Erosión nula y erosión con colchón poco profundo causada por chorros de agua en lechos no cohesivos

Abstract

En el Capítulo I Antecedentes, se presenta la información recopilada de investigaciones correspondientes a chorros inclinados realizadas sobre el tema de erosión en lechos no cohesivos debido al impacto de chorros verticales originados por la rotura de una presa y/o a la salida del vertedero. El Capítulo II Consideraciones Teóricas, explica la teoría de "Chorros" así como el proceso de erosión debido al impacto de un chorro en un lecho con un cierto colchón de agua, criterios teóricos sobre la cinemática de la trayectoria y características del chorro, cantidad de movimiento en el mecanismo de disipación de la turbulencia del chorro en el colchón de agua, iniciación de movimiento de la partícula y el análisis adimensional. El Capítulo III Descripción del modelo y datos usados en este estudio, se presentan los datos de los modelos usados por Hallmark (1955), Thomas (1953), y Lencastre (1961); así como la descripción del modelo desarrollado en el laboratorio Nacional de Hidráulica por la lng Minaya Eisa, planos del modelo, el cual consistió de una rápida con terminal en salto de ski y/o trampolín y el cuenco amortiguador; así también se muestra la matriz de pruebas bajo la cual se desarrollaron las 36 pruebas. Dichas pruebas consistieron en tres fases. El material utilizado en la Fase I fue arena gruesa con d50 = 1,60 mm, d85= 4.81mm y d90 = 5,96 mm, para la Fase II se utilizó la grava media con d50 = 17,88 mm, d85 = 23.43 mm y d90 = 24,22 mm la forma de la roca fue del tipo angulosa, y finalmente, para la Fase III fue roca con d50 = 49,08 mm, d85= 70.53 mm y d90= 70,53 mm, la forma de esta fue tipo redondeada, denominada boleo. Finalmente se hace una descripción general del modo como fueron desarrolladas cada una de las pruebas, indicando las condiciones iniciales, toma de datos durante el proceso y al final de la prueba. En el Capítulo IV Análisis y Discusión de los Resultados, se presenta el análisis entre los datos usados de las variables y su comportamiento, las gráficas muestran como para colchones de agua poco profundos no se encuentra una relación entre la profundidad de erosión y la profundidad del colchón de agua, los casos en los que se encontró que la profundidad de erosión se incrementa al disminuir la altura del colchón de agua, a través de una extrapolación fueron halladas las profundidades de colchón de agua necesaria para que una determinada descarga no produzca erosión, otras variables analizadas fueron las relaciones entre la energía del chorro, la longitud de amortiguamiento y el diámetro medio de las partículas del lecho. Finalmente, en Conclusiones y Recomendaciones, se presentan las conclusiones a las cuales se ha llegado con los resultados obtenidos de las pruebas realizadas y se formulan las recomendaciones para la realización de estudios que continúen y/o profundicen la investigación sobre el tema.