Modelo para el cálculo del coeficiente de rugosidad de Manning en función de la altura del material del fondo del cauce del río Achiguate-Guacalate

Autores/as

  • Jorge Eduardo Fernández Cardona Escuela Regional de Ingeniería Sanitaria y Recursos Hidráulicos, Facultad de Ingeniería, Universidad de San Carlos de Guatemala, Guatemala

Palabras clave:

Cuenca, radio hidráulico, altura de rugosidad, coeficiente de rugosidad, diámetro medio

Resumen

Este artículo presenta una propuesta para estimar el coeficiente de rugosidad de Manning a través de un modelo matemático para la cuenca del río Achiguate-Guacalate.  Para el logro de este fin se tomó como base las ecuaciones de Chezy y de Manning con el objetivo de obtener una expresión para el coeficiente de rugosidad en función del radio hidráulico “Rh” y la altura de rugosidad “K” de las partículas del fondo del cauce del río. El Instituto Nacional de Sismología, Vulcanología y Meteorología -INSIVUMEH- a través de su departamento de Hidrología opera a partir del año 2002 las estaciones de aforo cuyos datos fueron recopilados y procesados para la formulación del modelo matemático.  Este modelo se validó con muestras tomadas de la cuenca en tres puntos diferentes dentro de la misma obteniendo de cada una de ellas el diámetro medio D50 a través de un análisis granulométrico realizado a cada una de ellas. Con esto           s datos se obtiene un valor para “n” en los puntos seleccionados aplicando el modelo.  Para comparar resultados, se analiza con la misma información con la que se propone el modelo, una estimación de “n” por medio de otros métodos, los visuales y los analíticos.  Finalmente se compara el modelo con aforos recientes cuyos datos son nuevos y no fueron utilizados en la creación del modelo.  Como resultado se propone el modelo n=0.091 K(1/6) , donde “K” que representa la rugosidad del fondo del cauce estimada en 0.027 para el muestreo realizado en Alotenango.  Al aplicar el modelo para Alotenango, la ecuación sería   n=0.091*0.27(1/6), obteniéndose un valor para “n” de 0.073 que al compararse con los métodos visuales resulta alto, pero similar al calculado por métodos analíticos.

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Citas

Fernández, J. (2019). Modelo para el cálculo del coeficiente de rugosidad de Manning en función de la altura del material del fondo del cauce, del río Achiguate-Guacalate. [Tesis de Maestría, Escuela Regional de Ingeniería Sanitaria y Recursos Hidráulicos, Facultad de Ingeniería, Universidad de San Carlos de Guatemala]. Guatemala.

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Publicado

2022-06-21

Cómo citar

Fernández Cardona, J. E. . (2022). Modelo para el cálculo del coeficiente de rugosidad de Manning en función de la altura del material del fondo del cauce del río Achiguate-Guacalate. Agua, Saneamiento & Ambiente, 17(1), 22–28. Recuperado a partir de https://revistas.usac.edu.gt/index.php/asa/article/view/1410

Número

Sección

Artículos Científicos