Análisis del comportamiento hidráulico en relación a la rugosidad del canal de concreto en Nuñoa, Provincia de Melgar

Abstract

En este estudio, se refinó la información mediante la integración de datos probatorios concernientes al flujo permanente y uniforme. Este procedimiento se implementó en canales de hormigón de sección trapezoidal, con la finalidad de efectuar un análisis de la velocidad hidráulica. La utilización del caudalímetro Mainstream para las mediciones permitió verificar una discrepancia considerable entre valores de prontitud media proyectada y los obtenidos en la práctica, constatándose que los datos reales son inferiores a los teóricos. Los resultados arrojaron un nivel de prontitud de 0.389 m/s a 0.261 m/s. Cabe destacar que estos datos se recopilaron bajo los posteriores contextos: un conducto de hormigón de sección trapezoide, edificado en 2005 por PRORRIDRE, con una compuerta operada a dos alturas distintas (0.35 m y 0.20 m) y bajo un régimen de flujo permanente y uniforme. Con el propósito de fundamentar el estudio, se empleó una deducción matemática del factor de rugosidades "n" de Manning, ampliamente reconocida en la literatura especializada y en la práctica de laboratorios de Hidráulica. Mediante este procedimiento, se calculó dicho coeficiente y, consecuentemente, se determinó la prontitud media teórica. Los resultados arrojaron un valor de diseño teórico de 0.015 para el factor "n" de Manning y una prontitud de 0.63 m/s para un caudal de 1.5 m³/s, con un rango de velocidades superior a 0.524 m/s. Considerando los aforos realizados, estos valores son los esperados y deberían manifestarse en el canal. La comparación de los parámetros teóricos con los reales motivó la realización de una nueva evaluación bajo idénticas condiciones de operación (aperturas de compuerta de 0.35 m y 0.20 m). Tras el revestimiento del canal con almirez enriquecido con agregados cohesionantes y acelerantes, se pudo ver una mejora sustancial en sus propiedades hidráulicas: la velocidad se situó en el rango de 0.514 – 0.404 m/s, los coeficientes de rugosidades "n" de Manning varió entre 0.018 y 0.021, y el caudal experimentó una optimización, registrando valores entre 0.99 y 0.61 m³/s.