Cap 1 Hidrodinamica de Lagunas Costeras.pdf

Cap. 2 Agentes de la Dinámica y sus Efectos
v = 1 . 486 2 1
R 3
S 2
n
(2.70)
en que el valor del guarismo 1.486 es válido unicamente si las magnitudes en la ecuación se
expresan en unidades inglesas.
El coeficiente "n" de Manning depende unicamente de las rugosidades o irregularidades del
fondo, y se encuentra extensamente tabulado para multitud de casos reales y de laboratorio. Para
canales naturales de rios o lagunas costeras su valor fluctúa entre 0.020 y 0.160. La Tabla 2.6
(adaptada de Chow, 1959) contiene valores máximos, normales, y mínimos para los casos mas
habituales de flujo uniforme en canales naturales.
Nikuradse y Strickler, tras exhaustivas mediciones, establecen la siguiente relación entre el
coeficiente de Manning y el diámetro medio de las irregularidades del fondo k s (expresado en
pies):
n
≈ 003l 1 6
. k
s
(2.71)
Comparando las ecuaciones de Chèzy y Manning se establece la siguiente relación entre
ambos coeficientes:
C =
R n
1 6
(2.72)
Dronkers (1964) elimina S combinando la ecuación de Chèzy con la ecuación (2.67b ó e) y la
expresión de τ así resultante la introduce en la ecuación de movimiento para flujo no-uniforme (2.67c),
la que al ser expresada entre unidad de masa ρ A ∆ x queda reducida a:
siendo la descarga Q = Av.
−g dh − =
dx
g QQP v dv
(2.73)
3 2
AC dx
El segundo término de esta ecuación, que es no-lineal, corresponde al efecto de fricción, y la
expresión Q ⎜Q ⎜ en vez de Q 2 permite expresar el cambio de signo al invertirse el flujo de la
marea entre vaciante y llenante en las lagunas costeras. La ecuación mencionada se resuelve
mediante métodos numéricos y es usada con frecuencia en la modelación unidimensional de la
circulación en lagunas costeras (ver Capítulo 4).
Para seleccionar un coeficiente de Manning o Chèzy adecuado a un caso particular en
estudio es aconsejable:
a) usar un valor semejante a los que hayan sido usados exitosamente para lagunas costeras
de condiciones hidrodinámicas similares a la que esté en estudio; o
b) si es posible hacer una buena estadística del tamaño de las irregularidades del fondo
(sedimentos, etc.), calcular un valor medio de n mediante la expresión (2.71); o,
c) seleccionar en la Tabla 2.6 un valor representativo, de acuerdo a las condiciones
fisiográficas del caso en estudio.
TABLA 2.6 COEFICIENTES DE MANNING PARA CANALES NATURALES (adaptada de Chow)
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