Actualización de Ingeniería Hidráulica

Abstract

Tipos de flujo permanente

En flujo permanente en canales pueden presentarse dos tipos de escurrimientos, a saber: uniforme y no uniforme. El flujo uniforme es aquel que en todas las secciones del canal tiene exactamente iguales características hidráulicas. Esto es factible sólo en canales prismáticos de sección constante, ya que si hay cambios geométricos de una sección a otra es imposible que todas las secciones tengan la misma área hidráulica. Una consecuencia de esta condición es que, en un canal con régimen uniforme las trazas de la plantilla y de la superficie del agua con un plano vertical alojado en la dirección del flujo son líneas paralelas, lo que sucede también con la línea de la energía debido a que la velocidad media del agua en el canal es constante. El flujo no uniforme o variado es aquel en que las condiciones hidráulicas son diferentes de una sección a otra, y se subdivide en dos tipos: gradualmente variado y bruscamente variado. Si la sección y la pendiente de la plantilla del canal son constantes, se puede formar un flujo gradualmente variado que se caracteriza porque sus tirantes cambian de forma continua a lo largo del escurrimiento. Por otra parte, en algunas alteraciones bruscas de sección, de pendiente o simplemente cuando existe contacto entre dos masas de agua diferentes, se presenta el flujo bruscamente variado que es un fenómeno local, del que el salto hidráulico es un caso típico. El flujo gradualmente variado puede ser acelerado o retardado. El primero se presenta cuando los tirantes en la dirección del escurrimiento van disminuyendo y el segundo, llamado también remanso, existe cuando sucede el fenómeno contrario. Un caso muy típico de remanso es el que se presenta aguas arriba de un vertedor o cualquier obstrucción semejante.