CONGRESO X – Trabajo 45

FUNDAMENTOS MECÁNICOS DE LA INICIACIÓN DEL MOVIMIENTO DE PARTÍCULAS ESFÉRICAS SIMULANDO GRANULOMETRÍA GRUESA Y EXTENDIDA EN LECHOS NATURALES O ARTIFICIALES (I)

SOLANO VEGA VISCHI  1

RESUMEN

Se presentan las bases mecánicas puras, en contraposición a criterios exclusivamente experimentales, para la determinación de la iniciación potencial del movimiento. Esto equivale a plantear condiciones de equilibrio limite. Se puede apreciar, que para partículas esféricas iguales colocadas en una sola capa, estas sobresalen del nivel de eetagnamiento una altura de medio diámetro. Las diferencias de velocidades entre base de la semiesfera, y el coronamiento de ésta, generan una diferencia de presión cuya resultante es contraria a la del peso sumergido de la partícula.
El estudio de la rotación potencial sobre las esferas vecinas, determina un temario critico «Dc» en función de las características hidráulicas del escurrimiento R y J, tal que Dc = 8.65RJ, del mismo orden que el obtenido experimentalmente por Shields (Dc = 10RJ, Vega 1973). Para partícula esférica colocada sobre capa base de esferas del mismo diámetro, se obtiene un tamaño critico Dc = 15,98RJ, correspondiente a un 0,54 de la fuerza tractiva necesaria para mover un elemento de la capa base. Este resultado es muy semejante al dado por Isbash de 0,51 (Icold, 1936), obtenido en experiencias de laboratorio y mediciones en prototipo. Las diferencias entre los valores teóricos aqui presentados y los experimentales, se deben a que los primeros consideran esferas, y los segundos, partículas naturales que no poseen esa forma.
Para esferas menores que las de la base, colocadas sobre ésta, las fuerzas tractivaa que inician movimiento potencial, aumentan proporcionalmente con respecto a la de la esfera de igual tamaño. Esto indica un mayor grado de «anidamiento», y la consiguiente protección ofrecida por les esferas de base. Habrá un tamaño crítico, determinado en cada caso, que limita el mecanismo explicado, y la protección que otorgan los tamaflos mayores.

1 Ing. Civil U. de Ch. SOLANO VEGA Y ASOCS. INGENIEROS CONSULTORES.

 

 

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