Estudio experimental en laboratorio del transporte hidráulico de mezclas no sedimentables de agua-sólidos en canales abiertos-segunda parte

Arias Estrella, Mario Andrés Y Taqués Muñoz, Euler Olmedo (2007) Estudio experimental en laboratorio del transporte hidráulico de mezclas no sedimentables de agua-sólidos en canales abiertos-segunda parte. Project Report. Universidad de Nariño, Pasto.

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Resumen

La presente propuesta consiste en el estudio del comportamiento del flujo de mezclas no sedimentables de comportamiento newtoniano, compuesta por agua y sedimentos naturales a través de un canal abierto artificial. Los parámetros a estudiar son las pérdidas de energía debido a al flujo de estas mezclas. La presente propuesta forma parte del proyecto general de investigación “ESTUDIO DEL TRANSPORTE HIDRÁULICO DE MEZCLAS AGUA-SÓLIDOS EN CANALES ABIERTOS”. Aprobado por la VIPRI de la Universidad de Nariño, el cual será ejecutado con ayuda de los estudiantes en dos Proyectos de Grado, Siendo el presente proyecto uno de ellos. Las mezclas de agua y sedimentos naturales son muy comunes en la naturaleza, están constituidas generalmente por sólidos como arena, grava, arcillas y varios tipos de minerales y agua. En la minería se manejan comúnmente mezclas de minerales en matrices aluviales y agua. El transporte hidráulico de sólidos (THS), también adquiere su importancia en el diseño de sistemas desarenadores, presas pequeñas, manejo de lodos en plantas de tratamiento, etc. A pesar que el flujo de mezclas es común en obras de ingeniería, es poco el estudio que se ha realizado en este tema y por lo general se recurre a procedimientos matemáticos aproximados, para obras pequeñas quizá sea suficiente, pero en proyectos de importancia se requiere procedimientos científicos rigurosos. Gómez-Ordóñez (2002b)1, realizan un análisis teórico para la velocidad mínima de depositación en canales abiertos, pero su expresión carece de comprobación experimental. Gómez (2004)2, estudia el efecto que tiene la concentración de arenas y la pendiente en el flujo de agua-arena en canales abiertos, aunque su estudio es limitado a un solo tamaño de arena y un canal muy pequeño de 3 cm. de ancho, proporciona datos que pueden ser usados como base para adelantar un estudio de mayor alcance. Para que la investigación “ESTUDIO EXPERIMENTAL EN LABORATORIO DEL TRANSPORTE HIDRÁULICO DE MEZCLAS NO SEDIMENTABLES DE AGUA- SÓLIDOS EN CANALES ABIERTOS-SEGUNDA PARTE” fuese posible, se tuvo la necesidad de diseñar un equipo de laboratorio que permitiera realizar todos los procedimientos requeridos para la obtención de datos, el diseño original estuvo a cargo del Ingeniero Hernán Gómez Zambrano y se le realizaron múltiples modificaciones en la búsqueda de mejores resultados . El equipo de laboratorio está dispuesto para la circulación de mezcla de agua-sólidos sobre un canal de ensayo, lo que implica el uso de una bomba de rotor semiabierto que tiene la capacidad de circular este tipo de mezclas, además la inclusión de variables en la investigación tales como pendiente, caudal, densidad, y área transversal del canal, requirió el uso de diferentes mecanismos en el equipo que finalmente solventaron dichas especificaciones. El montaje de laboratorio cuenta con un tanque de cabeza constante, un sedimentador de placas inclinadas y un dosificador de sedimento, que permitirán el estudio de mezclas con sedimentos de mayor diámetro conocidos como sedimentables que aunque no son objeto de esta investigación es necesario su diseño y construcción en forma paralela, para evitar eventuales inconcordancias dimensionales en el futuro. Para la toma de datos se utilizaron piezómetros en el tanque de cabeza constante y manómetros en la salida de la bomba, se adapto un manómetro diferencial de mercurio para que con la ayuda de un orificio en acrílico de diámetro conocido se pueda medir el caudal de mezcla, se diseño un “inclinómetro de gravedad” que permitirá medir la variación de pendiente en el canal de ensayo y la variación de nivel de fluido. Se espera establecer desarrollos matemáticos que expliquen el comportamiento de las pérdidas de energía y velocidad crítica de depósito en canales abiertos, por medio de la técnica de análisis dimensional, usando los datos experimentales de laboratorio y evaluando los procedimientos matemáticos existentes. De este modo seleccionar los que brinden mayor seguridad en el cálculo, comparándolos con procedimientos investigativos de autores relacionados. Como producto final establecer una metodología de cálculo para el transporte hidráulico de sedimentos naturales en canales abiertos.

Tipo de Elemento:	Monografía (Project Report)
Información Adicional:	Director: Hernán Javier Gómez Zambrano
Palabras Clave:	mezclas no sedimentables, sedimentos naturales, agua, canal abierto artificial
Asunto:	Q Ciencias > Q Science (General) T Tecnología > TA Engineering (General). Civil engineering (General)
Division:	Facultad de Ingeniería > Programa de Ingeniería Civil > Trabajos de grado
Depósito de Usuario:	Monitor Biblioteca 3 Quijano Guerrero
Fecha Deposito:	17 Jul 2024 14:00
Ultima Modificación:	17 Jul 2024 14:00
URI:	http://sired.udenar.edu.co/id/eprint/14702

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