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En canales grandes se hacen suficientemente anchos, 6.50m como mínimo y para canales pequeños un ancho de corona de 0.60m para caudales menores de 0.50 m3/s y 1.00 para caudales mayores

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Ancho de corona (C)

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La profundidad total del canal, se encuentra una vez conocido el tirante de agua y el bordo libre, es decir:
H = y + B.L.

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Profundidad total (H)

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Bordo libre (B.L.)

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Área hidráulica (A)

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Tirante hidráulico (y)

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Ancho de solera (b)

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Los taludes se definen como la relación de proyección horizontal a la vertical de la inclinación de las paredes laterales.

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Taludes (Z)

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La pendiente méxima admisible para canales de tierra varían según la textura; se muestran las pendientes máximas recomendadas en función del tipo de suelo.

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La pendiente méxima admisible para canales de tierra varían según la textura; se muestran las pendientes máximas recomendadas en función del tipo de suelo.

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Pendiente admisible en canales de tierra (S)

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Pendiente admisible en canales de tierra (S)

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La velocidades en los canales varían en un ámbito cuyos límites son: la velocidad mínima, -que no produzca depósitos de materiales sólidos en suspensión (sedimentación)-, y la máxima -que no produzca erosión en las paredes y el fondo del canal-. Las velocidades superiores a los valores máximos permisibles, modifican las rasantes y crean dificultades en el funcionamiento de las estructuras del canal.

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Para el diseño de un canal a nivel parcelario, el caudal tiene que ser un dato de partida que se puede calcular con base en el módulo de riego (ha), la superficie que se va a regar (ha) y el caudal que reulte de las pérdidas por infiltración durante la conducción.

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Caudal (Q) (m³/s)

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Lo más generalizado es encontrarnos con canales de tierra de sección trapezoidal, por lo cual las recomendaciones que se proporcionan estará orientadas más a este tipo de canales.

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3. Lotter (1933), supone, que el caudal total es igual a la suma de
los caudales de las porciones de área, con lo cual obtiene:

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2. Pavlosvki (1931), Mühlhofer y Banks (1950), suponen que la
fuerza total resistente al flujo, es igual a la suma de las mismas
fuerzas desarrolladas sobre cada porción del perímetro, con lo
cual obtiene el siguiente valor de n:

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1. Horton (1933) y Einstein (1934) suponen que cada parte del área
hidráulica, tiene la misma velocidad media de la sección
completa, es decir, Vi = v2= ...vN = v.

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Ecuaciones para el cálculo de la rugosidad ponderada

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Ecuaciones para el cálculo de la rugosidad ponderada

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Para la aplicación de la fórmula de Manning se debe calcular un valor de n ponderado equivalente, representativo de todo el perímetro mojado de la sección.

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Un canal puede ser construido de modo que tenga porciones del perímetro mojado con rugosidades distintas, lo que implica diferentes valores del coeficiente de rugosidad n, para cada porción.

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La infiltración depende de la clase de terreno, pero es una función del tirante, se supone que la intensidad de infiltración i en el punto del perímetro mojado de la sección del canal es proporcional a la raíz cuadrada de la profundidad.
En el fondo, la infiltración será:

i = K / y 1/2

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Una relación intermedia entre una sección de máxima eficiencia y mínima infiltración sería:

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Si un canal está trazado sobre un terreno bastante permeable, se hace necesario diseñar una sección, que permita obtener la menor pérdida posible de agua por infiltración, la cual se puede hallar matemáticamente.

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Consideraciones prácticas para el diseño

# data[].attributes.subject
Consideraciones prácticas para el diseño

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Flujo en canales con rugosidades compuestas

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Flujo en canales con rugosidades compuestas

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CHURO SHIRLEY - CUASQUER MYLISSEN - SILVA EMILIA - VEGA PAMELA

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Para que Q sea máximo, se requiere

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Para que v sea máxima,se requiere

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Fórmula que produce una máxima velocidad

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Fórmula que produce una máxima velocidad

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Fórmulas que proporcionan un máximo caudal y una máxima velocidad en conductos abovedados

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Fórmulas que proporcionan un máximo caudal y una máxima velocidad en conductos abovedados

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En conductos abovedados a medida que aumenta el tirante, el caudal también lo hace hasta cierto punto, luego el tirante ya no produce un aumento en el caudal, sino que ya comienza a disminuirlo y de la misma manera con la velocidad.

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Esta es la sección de máxima eficiencia hidráulica

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Mitad de un hexágono rectangular

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Se tiene b=2y

# data[].attributes.body
Se tiene z=1

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Secciones de máxima eficiencia hidráulica

# data[].attributes.subject
Secciones de máxima eficiencia hidráulica

# data[].attributes.body
El siguiente valor representa el talud más eficiente para una sección de máxima eficiencia hidráulica para un y constante

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Considerando un canal de sección constante por el que se debe pasar un caudal máximo tenemos

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Una sección es de máxima eficiencia hidráulica cuando para la misma área, pendiente y calidad de paredes deja pasar un caudal máximo.

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Secciones de máxima eficiencia hidraúlica

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Secciones de máxima eficiencia hidraúlica

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v= Velocidad media.
R= Radio hidráulico,
S=Pendiente de la línea de energía.
Gamma= Coeficiente que depende de las características de rugosidad.
n=Coeficiente de rudosidad.
Q=Caudal o gasto.
A=Área de la sección transversal
K=Altura de rugosidad.

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Literatura europea frecuente que la fórmula de Manning se conozca con este nombre. (Tabla 2.)

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Ecuación de Manning y ecuación de continuidad (Tabla 2)

# data[].attributes.body
Usada para pendientes mayores que 0,0005. (Tabla 3.)

# data[].attributes.body
Las formulas usadas para el diseño de canales, tienen como origen la fórmula de Chezy.

# data[].attributes.body
Basado en experiencias.(Tabla 2.)

# data[].attributes.body
Determino valores de coeficiente de rugosidad. (Tabla 1.)

# data[].attributes.body
v=velocidad media en el canal
C=coeficiente de Chezy
R=radio hidráulico
S=pendiente de la linea de energía