Flujo Uniforme: Diseño de Canales en Ingeniería Civil

YKFQI_SFBJB SIÚL_ BI SFTJK
Iscuinj jcjbæhfcj Trlaisflkjn bi Fkgikfirèj Cfvfn
S IS F Ó K BI J T_IK BF ] J M I K ½
:3
ANYML YKFAL_HI
HICÊKFCJ BI ANYFBLS FF
Br.. Fkg½. Cjrnls Jblnal Nljyzj _fvjs
Br
ANYML YKFAL_HI
ANYML YKFAL_HI
ANYML
TI_HJKIKRI
Nj prlaukbfbjb bi uml kl cjhofj
burjkti in fktirvjnl bi ihpl
ojml clksfbirjcfók
ANYML YKFAL_HI KL TI_HJKIKRI
_iquirfrèj qui nj supircfi bin jguj
uctujrj bi uk ihpl j ltrl pirl
pirhjkicfikbl pjrjninj jn alkbl bin cjkjn
IK YK ANYML YKFAL_HI SI CYHTNI NL SFGYFIKRI=
CJNCYNL BIN ANYML
YKFAL_HI
HIRLBL CNJSFCL TJ_J IN BFSIÚL BI CJKJNIS
AL_HYNJ BI C@I]V
 8 ∝ 
AL_HYNJ BI HJKKFKG
C 8 (r:/1)
_IIHTNJ]JKBL IN CLIAFCFIKRI BI HJKKFKG
LORIKIHLS =
8 × r
?/3
×s
:/?
LORIKIHLS IN CJYBJN
:

8

?
:
 3  ?
QJNL_IS BI CLIAFCFIKRI BI HJKKFKG
ÆRLBL LBI_KL BI BFSIÚL BI CJKJNIS
CJKJNIS
AórhunjHlbirkj
AórhunjHlbir
kj ik in Bfsiúl bi Cjkjnis=
Ojsjbls ik njs ixpirfikcfjs bi Bjrcy,
Bjrcy, puibi unfzjrsi pjrj cuorfr nj zlkj bi uml
`fbrêunfcjhikti
nfsl ybinjHllby
zlkj bi
ik trjksfcfók
clhl
ik nj
ruglsj
unfzjkbl in bfjgrjhj
l biuml
aórhunjs
ihpèrfcjsjsè
pjrj
in ajctlr
bizlkj
arfccfók
„a‘.
_iclrbjkbl nj Aórhunj Gikirjn bi nj Qinlcfbjb pjrj in Anuml Ykfalrhi is=

8
∝
0

.
óó  :
∝  … .
8  ∗
∝
0


Zui is nj aórhunj hlbirkj pjrj in bfsiúl bi cjkjnis l aórhunj bi Bjrcy plr clktikir
jn ajctlr bi arfccfók „a‘.
HÆRLBL HLBI_KL
Jpnfcjrihls nj aórhunj bi Bjrcy
Trlcibfhfiktl=
:. Trfhir lomivl is cjncunjr „a‘
„a ‘.
?. Cjncunjrihls nj inlcfbjb hibfjkti nj icujcfók (:).
3. Si cjncunj in kýhirl bi _iyklnbs bin uml, unfzjkbl=
 8
 (  )
…( ? )

Si cjncunj „a‘
„a ‘ j trjvæs bi nj aórhunj ihpèrfcj bi Clniorlle hlbfcjbj=
….(3)
Si bioi bitirhfkjr nj clfkcfbikcfj bi isti „a‘ clk in cêncunl lrfgfkjn, Sf ik cjsl kl clfkcfbi si
clkkýj clk ukj sigukbj ftirjcfók, unfzjkbl in „a‘
„a ‘ qui si cjncunó .
 Sf bisijk unfzjrsi icujcflkis
pjrj cjncunjr a,a, bioi clklcirsi ik qui zlkj bin uml kls
ikclktrjhls. Tjrj
Tjrj uml ik tuoirèjs ixfstik nls sfgufiktis crftirfls qui pu
puibik
ibik jpnfcjrsi jn uml
ik cjkjnis.
F)
]lkj bi uml @fbrêunfcjhikti Nfsl

FF)
]lkj bi uml bi Rrjksfcfók

FFF) 4

]lkj bi uml _uglsl
Blkbi=
  8 inlcfbjb bi Clrti

8 _uglsfbjb Trlhibfl
v 8 fsclsfbjb Cfkihêcj bin jguj
clicfiktii a puibi bitirhfkjr
bitirhfkjrsi
si plr icujcflkis qui slk jkênlgjs j njs prisiktjbjs pjrj
Clklcfbj nj zlkj bi uml, in clicfikt
in uml ik tuoirèjs.
Jnnè tikihls qui=
• Tjrj nj ]lkj bi uml `fbrêunfcjhikti nfsl plbihls jpnfcjr nj aórhunj bi Onjsfus.
 Sf=
 Sf= , is riclhikbjoni nj icujcfók bi
lk Ejrhjk
Ejrhjk
• Tjrj nj ]lkj bi uml bi Rrjksfcfók,
Rrjksfcfók, si puibi unfzjr ukj hlbfcjcfók bi nj icujcfók bi Clniorlle.
• Tjrj nj ]lkj bi Anuml _uglsl.
..(2)
SICCFÓK BI HÊPFHJ IAFCFIKCFJ @FB_JYNFCJ (H.I.@)
Clklcfikbl nls bjtls Z (cjubjn), J (êrij), S (pikbfikti) y k (ruglsfbjb) bi ukj
siccfók bi cjkjn, tikihls bls clkciptls bi H.I.@.=

Ykj siccfók bi hêxfhj icfikcfj `fbrêunfcj (H.I. @) =
:. Tjr
Tjrjj ukj hfshj êrij,
êrij, pikbfikti
pikbfikti y cjnfbjb
cjnfbjb bi pjribis (J,
(J, S y k) bimj pjsjr uk gjstl
gjstl hêxfhl
hêxfhl (Zhjx).
?. Hfshl gjs
gjstl,
tl, pikbfikt
pikbfiktii y cjnfbjb
cjnfbjb bi pjribis
pjribis iki
iki uk êrij
êrij hèkfhj
hèkfhj (Jhfk).
:.
TJ_J J_I
J_IJ,
J, T
TIKB
IKBFIK
FIKRI
RI V CJN
CJNFB
FBJB
JB B
BII T
TJ_I
J_IBI
BIS(J
S(J,, S,
S, k)
BIMJ TJSJ_ YK GJSRL HJPFHL (Zhjx).
Bi nj aórhunj bi Hjkkfkg=
Z8
J`lrj pjrj qui in Cjubjn sij hêxfhj (Zhjx) in rjbfl
`fbrêunfcl iki qui sir hêxfhl (_hjx), istl fhpnfcj
qui in Tirèhitrl hlmjbl sij hèkfhl (Thfk).
Zhjx _hjx 8
Clhl in êrij, pikbfikti y ruglsfbjb bi njs
pjribis slk clkstjktis=
Z8E
:. HFSH
HFSHL
L GJSR
GJSRL,
L, TIK
TIKBFIKR
BFIKRII V CJNFBJ
CJNFBJB
B BI T
TJ_IBI
J_IBISS RFIKI
YK Ê_IJ HÈKFHJ (JHFK).
Bi nj aórhunj bi Hjkkfkg=
Z8
Clhl _jbfl `fbrêunfcl is _ 8
J8E
Bispimjkbl in êrij tikihls=
Clhl in Gjstl, pikbfikti y ruglsfbjb bi njs
pjribis slk clkstjktis=
J8E
J8E
J`lrj pjrj qui in êrij sij hèkfhj fhpnfcj
qui in pirèhitrl hlmjbl sij hèkfhl.
Jhfk Thfk
Iktlkcis tikihls qui pjrj pjrj ukj siccfók bi
hêxfhj iacfikcfj `fbrêunfcj si bioi cuhpnfr nl
sfgufikti=
Zhjx 8 E
Jhfk 8 E
Ik clkbfcflkis klrhjnis nj siccfók bi
H.I.@ fkvlnucrj=





Nj hèkfhj siccfók bi ixcjvjcfók
Yk hèkfhl pirèhitrl hlmjbl
Hèkfhl bi rivistfhfiktl
Yk hiklr rlzjhfiktl ik njs pjribis bin
cjkjn
Hèkfhl bi supiracfi bi fkantrjcfók
TLBIHLS BIAFKF_ YKJ SICCFÓK BI HÊPFHJ IAFCFIKCFJ @FB_ÊYNFCJ
CLHL=
Jquinnj qui pjrj lotikir ukj hiklr êrij `fbrêunfcj l uk hêxfhl cjubjn riqufiri bi uk hèkfhl
pirèhitrl hlmjbl. Bfc`l bi ltrl hlbl, is jquinnj siccfók qui nj clrrisplkbi in hèkfhl
pirèhitrl hlmjbl.
Cujkbl bfsiújhls cjkjnis sfihpri is fhplrtjkti clktjr clk ukj siccfók, y istj siccfók pjrti
bin clkciptl bi nj icujcfók bi clktfkufbjb Z 8JQ, y jn bispimjr bi istj icujcfók in Êrij(J8Z/Q)
lotikihls in êrij bi nj siccfók bin cjkjn, pirl istj êrij puibi lotikirsi bi vjrfjs lrhjs,
pnjktiihls uk imihpnl.
Tjrtfikbl bi nj icujcfók bi clktfkufbjb Z8JQ
Sf Z8:4 h3/s y Q8? h/s iktlkcis J8 9h ?
Imihpnl=
:.
?.
3.
J8 9P:89 h?
T89+:+98:: h
J8 ?.94x?89 h?
T8?.9+?+?.987 h
J8 :.17x389 h?
T8:.17+3+:.1781.32 h
Ik tærhfkls bi bfsiúl risuntjrèj hês clkvikfikti fr plr nj hiklr (nj kýhirl 3) plrqui tikbrèjhls hikls
pirèhitrl hlmjbl y clksicuiktihikti hikls rivishfiktl, yj qui uk rivishfiktl ik tærhfkls iclkóhfcls
puis ikcjrici njs lorjs, y mustjhikti j istj siccfók qui jrrlmj in hiklr pirèhitrl hlmjbl is in qui si ni
clklci clhl siccfók bi hêxfhj icfikcfj `fbrêunfcj.
SICCFLK R_JTI]LFBJN=
_injcfók gilhætrfcj iktri nj Ojsi y in tfrjkti pjrj H.I.@., clksfbirjkbl uk tjnub
(z) clklcfbl
:. J_IJ HLMJBJ
?. TI_FHIR_L HLMJBL
J8y
T8 o +?y… (ic.?)
J8y
J8y
3. JKC@L _INJRFQL
J 8 y… (ic.:)
h8 … (ic.3)
]V
Tjrhls bi :=
_iihpnjzjkbl „o‘ ik ? tikihls=
J8y
↟
o8
T8 …….. (ic.2)
Sjoihls qui sf , y=
_injcfók iktri in _jbfl `fbrêunfcl (_) y
tfrjkti=

sf= y
:. Birfvjhls in pirèhitrl T rispictl jn tfrjkti
V tikihls=
T8
84
J 8 (?)
Êrij bi hêxfhj iacfikcfj `fbrêunfcj
_8
_jbfl `fbrêunfcl clrrisplkbfikti j nj siccfók bi
hêxfhj iacfikcfj `fbrêunfcj

Jkc`l rinjtfvl bi slnirj (h)=
h88 - z
?. _iihpnjzjhls in „J‘ bi hêxfhj iacfikcfj
h8 -z
`fbrêunfcj ik ic.2 tikihls=
T8
h8 -z
T8 (?)?y
Tirèhitrl hlmjbl bi hêxfhj iacfikcfj `fbrêunfcj
o8
h88
Jkc`l rinjtfcl bi slnirj bi hêxfhj iacfikcfj `fbrêunfcj
_INJCFLK IKR_I IN JKC@L BI NJ SLNI_J V IN RF_JKRI=
CLKBFCFÓK BI HÊPFHJ IAFCFIKCFJ
@FB_ÊYNFCJ TJ_J RJNYB QJ_FJONI.
h88

Ik isti cjsl si ouscj bi tlbjs njs siccflkis
8 êkgunl bi fkcnfkjcfók bi njs pjribis njtirjnis clk nj trjpizlfbjnis vjrfjonis, cujn is in „tjnub hês
icfikti‘,, pjrj innl „‘ nl clksfbirjhls clkstjkti.
icfikti‘
`lrfzlktjn
Clhl

istl nl riihpnjzjhls ik (:)
Si iki=
T8 (?)?y
sf=
 8?

(
: ∟

)
… (? )
Nuigl=
Fbikbjbis trfglklhætrfcjs=

_iihpnjzjhls ik (?)


8 ? (  )
?

8
∝3
3
SICCFLK BI HJPFHJ IAFCFIKCFJ @FB_JYNFCJ
Êrij
J
( ?)
Tirèhitrl hlmjbl
T
(?)?y
_jbfl `fbrêunfcl
_
Jkc`l rinjvl bi slnirj
h
_injcfók iktri in jkc`l bi nj slnirj y in
rjkti
In tjnub hês icfikti
SICCFLKIS BI JPF J IAFCFIKCFJ @FB_JYNFCJ
SICCFLK
J_IJ
J
TI_F IR_L
LMJBL
T
?
y
_JBFL @FB_JYNFCL JKC@L SYTI_AFCFJN
_
R
RF_JKRI
@FB_JYNFCL
b
AJCRL_ @FB_JYNFC
]
R_JTICFL
( ftjb bi uk
`ixêglkl)
?
9/?
_ICRJKGYNL
(hftjb bi uk
cujbrjbl)
??
?9/?
R_FJKGYNL
( ftjb bi uk
cujbrjbl)
SI FCF_CYNL
?
?
?
TJ_JOLNJ
?
(:/2)
9/?
4.9y
9/?
?
9/?
?
(Auikti= nforl Lpik-C`jkkin @ybrjunfcs bi Qik Ri
Ri C`lw)
CJRIKJ_FJ
:.36901?
IMI_CFCFLS
SICCFLKIS HJS A_ICYIKRIS BI CJKJNIS=
Imircfcfl :. J trjvæs bi uk cjkjn rictjkgunjr bi clkcritl punfbl(),
uyi
uk cjubjn
pikbfikti
bi . bi bi jguj, in cjkjn iki ukj pnjknnj bi . y ukj
Bitirhfki in rjkti klrhjn=
Slnucfók
Bi nj alrhunj bi Hjkkfkg=
ó
Bjtls
……..:
Blkbi=
.
Ik (:)=
.
Imircfcfl ?.
Bfsiújr uk cjkjn tr
trjpizlfbjn
jpizlfbjn bi jkc`l bi slnirj y tjnub
tjnub qui sirê
sirê
rivisbl clk hjhplstirèj clk cihiktl (), plr in cujn cfrcunj uk
cjubjn bi clk ukj vinlcfbjb bi 5 jbihês cjncunjr nj pikbfikti bi njs
pjribis.
Slnucfók
Bjtls =
Bi nj aórhunj bi Hjkkfkg