bilbao rojas e. - morfolología de los ríos

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morflogia de los rios

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UNIVERSIDAD DEL CENTRO DEL PERUFACULTAD DE INGENIERA CIVIL

RESUMEN EJECUTIVOSe presentan los conceptos bsicos para comprender el comportamiento de los ros. Esto incluye su clasificacin, caractersticas fsicas, formacin de meandros, desarrollo de curvas, transiciones, abanicos fluviales y deltas., Se incluyen ejemplos numricos.ABSTRACTThe basic ideas are present to understand the behaviour of the rivers. This include classification, physical characteristics, meanders formation, development of transitions, alluvial fans and delta formations. Numerical examples are included.CONTENIDORESUMEN EJECUTIVO1ABSTRACT1OBJETIVO1MORFOLOGIA DE LOS RIOS1CLASIFICACIN DE LOS ROS2CARACTERSTICAS FSICAS3MEANDROS4CURVAS4TRANSICIONES4ABANICOS ALUVIALES4DELTAS4CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES4BIBLIOGRAFA4

OBJETIVO Conocer el comportamiento de los ros, su clasificacin, caractersticas; la morfologa de los ros en general.MORFOLOGIA DE LOS RIOSEstudia la estructura y forma de los ros, incluyendo la configuracin del cauce en planta, la geometra de las secciones transversales, la forma del fondo y las caractersticas del perfil. En esencia, las teoras y planteamientos analticos para ros se han desarrollado para casos idealizados. Los datos empleados, ya sean de campo o laboratorio, corresponden a canales rectos con secciones transversales casi invariantes, en los cuales se supone que el gato es casi constante y se mantiene por grandes periodos. Efectivamente, los ros reales muestran muchas de las caractersticas idealizadas en los canales estables; sin embargo existen varias diferencias entre ambos, que es necesario conocer para aplicacin satisfactoria de dichas teoras. Por ello, en este captulo se presenta un estudio general de aquellos aspectos que estn relacionados con la forma y caractersticas de un rio a lo largo de su recorrido.CLASIFICACIN DE LOS ROSSegn su edadGeolgicamente, los ros son clasificados como jvenes, maduros y viejos. Los jvenes se encuentran en los cauces de montaa; tienen pendientes altas y seccin transversal tipo V; son muy irregulares y estn generalmente en proceso de degradacin. Los maduros se presentan en valles amplios y tiene pendiente relativamente bajas; la erosin de las mrgenes ha reemplazado a la erosin del fondo; son estables y la seccin transversal en cada tramo es capaz de transportar carga de sedimento en todo su recorrido. Los viejos se encuentran en valles amplios y planicies cuyo ancho es 15 a 20 veces mayor que el ancho de los meandros, las pendientes son muy bajas; en ellos se forma depsitos naturales de sedimentos, a los largo de las mrgenes.Por condicin de estabilidadSe clasifican en esttica, dinmica y morfolgica. Un cauce tiene estabilidad esttica, cuando la corriente es capaz de arrastrar sedimentos, pero no puede mover y arrastrar las partculas o elementos de las orillas; dinmica, cuando las variaciones de la corriente, los materiales de la plantilla y de las orillas, y los sedimentos transportados han formado una pendiente y na seccin que no cambian apreciablemente ao con ao; morfologa, la pendiente de un tramo cualquiera, el ancho y el tirante de su seccin transversal, as como el nmero de brazos en que se divida el cauce, dependen del gasto lquido que escurre anualmente y de su distribucin, de las caractersticas fsicas de los materiales que forman el fondo y orillas y de la calidad y cantidad de sedimento.Por tramosUna clasificacin por tramos a lo largo del recorrido de un rio fue propuesta por Lojtin y es la siguiente:

D: dimetro medio de las partculas del fondo en m. So: pendiente hidrulica, en m/m y Fr nmero de Froude.Por los grados de libertadUn grado de libertad es cuando al variar el gasto en un cauce solo varia el tirante, ocurre si el fondo, las paredes y la pendiente no cambian al variar el gasto, no existe transporte de sedimentos. Dos grados de libertad es cuando solo pueden variar el tirante y la pendiente. Tres grados de libertad es cuando adems del tirante y la pendiente tambin puede alterarse las mrgenes y ajustarse el ancho. Por el material de los mrgenes y el fondoSe clasifican en cohesivos, no cohesivos, acorazados, bien graduados o con granulometra extendida y mal graduado o con granulometra uniforme.Por geometraSe clasifican en rectos, sinuosos, con meandros, con curvas en trinchera, trenzados, con islas, en estuario, en pantano y deltas.Por condiciones de transporteSe clasifican segn la propuesta de Schumm en estable, erosionable y depositante.CARACTERSTICAS FSICASVelocidadesEn cauces arenosos de planicie, la velocidad media mxima corresponde a la velocidad promedio durante una avenida y vara de 2 a 3 m/s. la velocidad media minima corresponde a la velocidad promedio del gato base y vara de cero a 0.6-1.0 m/s.PendientesLas pendientes varan principalmente con el gasto y las caractersticas fisiogrficas. Segn Alberta, Bray la pendiente del ro se puede calcular con la siguiente ecuacin:

Siendo el gasto medio anual, en m3/s y M el porcentaje de sedimento transportado menor de 0.074mm, tomado de la curva granulomtrica correspondiente.Seccin transversalEn corrientes no perennes, la seccin transversal tpica es amplia, superficial y de forma rectangular con relacin ancho-tirante de 50 o mas. Los fondos con grava, generalmente se presentan en ros de montaa, en faldas de montaa o intermedios. Bray indico que la relacin ancho-gasto para este tipo de cauces esta mejor definido que la relacin pendiente-gasto y propone las siguientes ecuaciones. Siendo B el ancho promedio de la seccin en m, Q el gasto en m3/s para una avenida con periodo de retorno de 2 aos y d el tirante promedio de agua en m.En referencia a la morfologa de los ros en necesario tener en cuenta tambin los conceptos de mrgenes, transporte de material slido, gasto formativo y anlisis cualitativo.MEANDROSLa evolucin de los meandros puede clasificarse en dos categoras; la migracin hacia aguas debajo de todo el meandro y la expansin de la curvatura del meandro, su estrangulamiento y finalmente el corte del mismo.

CURVASLas curvas se clasifican, segn Richardson en libres superficiales (4.5< r/B