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CANALES ABIERTOS

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Andres Hincapie

on 24 May 2015

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CANALES ABIERTOS
Sesostris I y sus sucesores intentaron poner en comunicación el Nilo con el mar Rojo, en cuya empresa perecieron durante el reinado de Neco unos ciento veinte mil hombres. Este proyecto se abandonó por la predicción de un oráculo que manifestó que por este medio se abriría quizá un pasaje a los bárbaros.
Había en Egipto otros canales, pero estos servían más para el riego que para la navegación. El mayor de todos fue el que Moeris. Se asegura que este canal tenía ochenta estadios de largo y trescientos pies de ancho, cuya entrada podía abrirse y cerrarse según convenía

CHINA
Los chinos han aventajado a los griegos, a los romanos y en una palabra, a todos los pueblos en la construcción de canales. Según todas las noticias que tenemos de este pueblo, se ocuparon ya desde la más remota antigüedad en la conducción y distribución de las aguas. El más célebre canal de China es el Yun-leang o canal real que emprendió en el año 1289 el emperador Chi-tsou jefe de la dinastía Fuen, el primero de los emperadores tártaros-mogoles que reinaron en la China.
HISTORIA
En la antigua Mesopotamia se usaban canales de riego, en la Roma Imperial se abastecían de agua a través de canales construidos sobre inmensos acueductos, y los habitantes del antiguo Perú construyeron en algunos lugares de los Andes canales que aún funcionan. Ejemplo de los canales de Cumbe Mayo , el centro hidráulico más importante de los Andes.
MESOPOTAMIA Y ANTIGUA GRECIA
Los célebres ríos de Asia el Éufrates y el Tigris estaban en comunicación por medio de un canal que algunos creen obra de Nabucodonosor y otro canal que unía el Tigris con el Euleo sirvió bastante a Alejandro en sus conquistas.
Los griegos y romanos proyectaron abrir un canal cortando el istmo de Corinto que une Acaya con Morea, a fin de poder pasar del mar Jónico al Archipiélago. Periandrio fue el primero que formó este proyecto 5 ó 6 años antes de la era cristiana.
Heródoto dice que Jerjes en su expedición contra Grecia hizo abrir un canal o cortar el istmo que unía el monte Athos al continente, en cuyos mares se había perdido algunos años atrás una de sus flotas.

ANTIGUA ROMA
Plutarco refiere que no pudiendo Mario acampado cerca el Ródano proveer su ejército por las embocaduras de este río que estaban llenas de arena, hizo abrir un canal de cerca ocho leguas entre el mar y aquel río, por cuyo medio conducía fácilmente los víveres que necesitaba. Queriendo Druso Nerón conducir con más prontitud su ejército contra los chancos y frisios, puso en comunicación por los años 712 de Roma el Rhin con el Isel por medio de un canal, del que se sirvió después Germánico en el año 16 de nuestra era.
EGIPTO
Varios reyes de Egipto intentaron unir el mar Rojo con el Mediterráneo. Soliman II emperador de los turcos empleó sin ningún efecto más de cincuenta mil hombres para restablecer este canal, que había desaparecido debajo de la arena.
Los egipcios fueron sin duda también los primeros pueblos que se sirvieron de canales para fertilizar los campos con las aguas del Nilo y cuando las tierras se hallaban demasiado altas empleaban máquinas para elevar el agua a la altura necesaria.

En ingeniería se denomina canal a una construcción destinada al transporte de fluidos generalmente utilizada para agua y que, a diferencia de las tuberías, es abierta a la atmósfera. También se utilizan como vías artificiales de navegación.
CLASIFICACION DE CANALES
-CANALES NATURALES:
Se denomina canal natural a las depresiones naturales en la corteza terrestre, algunos tienen poca profundidad y otros son más profundos, según se encuentren en la montaña o en la planicie. Algunos canales permiten la navegación, generalmente sin necesidad de dragado.
Los canales naturales influyen todos los tipos de agua, lo cuales varían en tamaño desde pequeños arroyuelos en zonas montañosas hasta quebradas, arroyos, ríos pequeños y grandes, y estuarios de mareas. Las corrientes subterráneas que transportan agua con una superficie libre también son consideradas como canales abiertos naturales.

-CANALES DE RIEGO
Éstos son vías construidas para conducir el agua hacia las zonas que requieren complementar el agua precipitada naturalmente sobre el terreno.
-CANALES DE NAVEGACIÓN
Un canal de navegación es una vía de agua hecha por el hombre que normalmente conecta lagos, ríos u océanos.
TRANSPORTE DE SEDIMENTOS
Los sedimentos que transporta una corriente de agua son consecuencia natural de la degradación del suelo, puesto que el material procedente de la erosión llega a las corrientes a través de tributarios menores, por la capacidad que tiene la corriente de agua para transportar sólidos
En un punto cualquiera del río, el material que viene de aguas arriba puede seguir siendo arrastrado por la corriente y cuando no hay suficiente capacidad de transporte este se acumula dando lugar a los llamados depósitos de sedimentos.
EI transporte de sedimentos esta ligado con la hidrodinámica de los canales abiertos.
CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS E HIDRÁULICAS DE UN CANAL
Las características hidráulicas son la profundidad del agua (h, en m), el perímetro mojado (P, en m), el área mojada (A, en m²) y el radio hidráulico (R, en m), todas funciones de la forma del canal. También son relevantes la rugosidad de las paredes del canal, que es función del material en que ha sido construido, del uso que se le ha dado y del mantenimiento, y la pendiente de la línea de agua, que puede o no ser paralela a la pendiente del fondo del canal.
El radio hidráulico se define como:

R=A/P

donde y son el área y el perímetro mojado

TIPOS DE FLUJO EN UN CANAL
-FLUJO PERMANENTE
Un flujo permanente es aquel en el que las propiedades fluidas permanecen constantes en el tiempo, aunque pueden no ser constantes en el espacio.
Las características del flujo, como son: Velocidad (V), Caudal (Q), y Calado (h), son independientes del tiempo, si bien pueden variar a lo largo del canal, siendo x la abscisa de una sección genérica, se tiene que:

V = fv(x)
Q = fq(x)
h = fh(x)

-FLUJO TRANSITORIO O NO PERMANENTE
Un flujo transitorio presenta cambios en sus características a lo largo del tiempo para el cual se analiza el comportamiento del canal. Las características del flujo son función del tiempo; en este caso se tiene que:
V = fv(x, t)
Q = fq(x, t)
h = fh(x, t)
Las situaciones de transitoriedad se pueden dar tanto en el flujo subcrítico como en el supercrítico

-FLUJO UNIFORME
Es el flujo que se da en un canal recto, con sección y pendiente constante, a una distancia considerable (20 a 30 veces la profundidad del agua en el canal) de un punto singular, es decir un punto donde hay una mudanza de sección transversal ya sea de forma o de rugosidad, un cambio de pendiente o una variación en el caudal. En el tramo considerado, las funciones arriba mencionadas asumen la forma:
V = fv(x) = Constante
Q = fq(x) = Constante
h = fh(x) = Constante

-FLUJO GRADUALMENTE VARIADO
El flujo es variado: si la profundidad de flujo cambia a lo largo del canal. El flujo variado puede ser permanente o no permanente.
El flujo variado puede clasificarse además como rápidamente variado o gradualmente variado. El flujo es rápidamente variado si la profundidad del agua cambia de manera abrupta en distancias comparativamente cortas; de otro modo es gradualmente variado.

-FLUJO CRITICO
Cuando Froude vale uno o cuando la velocidad es igual que la raíz cuadrada de la gravedad por la profundidad.
-FLUJO SUBCRITICO
En el caso de flujo subcrítico, también denominado flujo lento, el nivel efectivo del agua en una sección determinada está condicionado al nivel de la sección aguas abajo.
-FLUJO SUPERCRITICO
En el caso de flujo supercrítico, también denominado flujo veloz, el nivel del agua efectivo en una sección determinada está condicionado a la condición de contorno situadaaguas arriba.
GRACIAS
-Carlos Abella
-Linda Michelle Guevara
-Andrés Felipe Marin
-Harold Salinas
-Maria Candelaria Romero
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