(UBA) Hidraulica de Suelos

8/17/2019 (UBA) Hidraulica de Suelos

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Hidráulica de suelos

(84.07) Mecánica de Suelos y Geología

Alejo O. Sfriso asfriso!fi.u"a.ar

#rnes$o S$rina es$rina!fi.u"a.ar


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%ndice

& 'n$roduccin

& #cuacin de a*lace

& +edes de fil$racin

& s u e l o s

& Sifonaje

& ,lujo no confinado

& M-$odos nu-ricos H i d r á u l i c a d

e


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s u e l o s

'n$roduccin

a /idráulica de suelos es$udia el flujo de agua en el sueloasuiendo 1ue -s$e no se defora

2uando las condiciones de "orde /idráulicas son fijas el*ro"lea es de flujo confinado

H i d r á u l i c a d e


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s u e l o s

'n$roduccin

#n una gran can$idad de casos *rác$icos la su*erficiesu*erior del flujo *uede o3erse den$ro de la asa de suelo

#s$os *ro"leas se denoinan deflujo no confinado



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s u e l o s

'n$roduccin

#l *ro"lea $iene una co*onen$e $ransi$oria y unaco*onen$e es$acionaria

or eje*lo un sis$ea de "o"eo 1ue se dise5a *araa"a$ir la na*a freá$ica de"e *oder


& #6$raer el al$o caudal inicial& Man$ener un "o"eo es$a"le a largo *lao


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%ndice

& 'n$roduccin

& #cuacin de a*lace


& s u e l o s

& Sifonaje


& M-$odos nu-ricos H i d r á u l i c a d e


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#cuacin de a*lace

Hi*$esis

& Medio con$inuo sa$urado y fijo

& ,lujo lainar len$o (ley de arcy)

s u e l o s

#cuacin de con$inuidad

ey de arcy en cada direccin



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#cuacin de a*lace

A*licando arcy a la ec. con$inuidad

s u e l o s

Si son las $res iguales en$re sí (edio is$ro*o) H i d r á u l i c a d e


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+esolucin de la ecuacin de a*lace

& M-$odo gráfico (redes de fil$racin)

9 2ur3as e1ui*o$enciales

9 íneas de corrien$e

9 s u e l o s

9 +elacin de lados

& Soluciones analí$icas

& Soluciones nu-ricas

9 #leen$os fini$os 9 iferencias fini$as

& Analogías físicas



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%ndice

& 'n$roduccin

& #cuacin de a*lace


& s u e l o s

& Sifonaje


& M-$odos nu-ricos H i d r á u l i c a d e


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+edes de fil$racin

Son una solucin gráfica al *ro"lea de a*lace

#s$án conforadas *or dos eleen$os

& íneas de corrien$e ($angen$es al 3ec$or 3elocidad encada un$o

s u e l o s

& íneas e1ui*o$enciales(líneas de igual /)

A"as son norales

en$re sios "ordes son casos*ar$iculares de 2 o #:



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s u e l o s

2álculo de caudal

#l caudal de un $u"o es


ara N tubos 1ueda

Si las celdas son cuadradas


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s u e l o s

#jercicio ; +ed de fil$racin

φ19


ψ1

ψ5


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s u e l o s


φ19

H i d r á u l i c a

d e

ψ5

ψ1

φ5


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s u e l o s


φ19


d e

ψ5

ψ1

φ5

ψ2


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s u e l o s


φ19


d e

ψ5

ψ1

φ5

ψ2

φ2 φ8


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s u e l o s


φ19


d e

ψ5

ψ1

φ5

ψ2

φ2

ψ3

φ8


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s u e l o s


φ19


d e

ψ5

ψ1

φ5

ψ2

φ2

ψ3

φ3φ8

φ7


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s u e l o s


φ19


d e

ψ5

ψ1

φ5

ψ2

φ2

ψ3

φ3φ8

φ7

ψ4


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s u e l o s


9φ1


d e

ψ5

ψ1

φ5

ψ2

φ2

ψ3

φ3φ8

φ7

ψ4

φ4 φ6


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s u e l o s

#jercicio ; 2álculo de caudal


d e


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s u e l o s

#jercicio ; 2álculo de caudal


d e


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#jercicio 9 resiones de *oros

& i"uje las *resiones de *oros a lo largo de una línea de

corrien$e y de una e1ui*o$encial& i"uje las *resiones de *oros a lo largo del *lano

/orion$al 1ue *asa *or el *ie de las $a"les$acas

s u e l o s


d e


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s u e l o s


d e


25/44





s u e l o s


d e


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s u e l o s

resiones de *oros en línea de *ie de

$a"les$acas


d e


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%ndice

& 'n$roduccin

& #cuacin de a*lace

& Solucin gráfica

& s u e l o s

& Sifonaje& ,lujo no confinado

& M-$odos nu-ricos H i d r á u l i c a

d e


28/44

s u e l o s

Suelos anis$ro*os

Si la # 1ueda

ara 3ol3er a la solucin si*le se/ace la $ransforacin


d e

6

y


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s u e l o s

Suelos anis$ro*os

asos

& Se $ransfora el doinio con

& Se calcula la *er. e1ui3. k eq&


d e

6

y

ara conocer la red realse de"e des;$ransforar


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%ndice

& 'n$roduccin

& #cuacin de a*lace

& Solucin gráfica

& s u e l o s



d e


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Sifonaje

#l flujo de agua de a"ajo /acia arri"a *roduce reduccin de

la *resin efec$i3aSi la *resin efec$i3a se anula el suelo *uede ser arras$rado*or el agua Sifonaje

s u e l o s


d e


32/44

s u e l o s

2álculo de es$a"ilidad al sifonaje

#s$a"ilian$e eso suergido


d e

eses$a"ilian$eresin de fil$racin


33/44

s u e l o s

#jercicio 9 2alcular es$a"ilidad al

sifonaje


d e


34/44

%ndice

& 'n$roduccin

& #cuacin de a*lace& Solucin gráfica

& s u e l o s



d e


35/44

,lujo no confinado

2uando el flujo no es confinado la línea de corrien$e

su*erior es *ar$e del *ro"lea#l *ro"lea no $iene solucin analí$ica e6ac$a

#n la línea de corrien$e su erior la resin es cons$an$e e s u e l o s

igual a la a$osf-ricaor lo $an$o las líneas e1ui*o$enciales cor$an $odas adis$ancias iguales H

i d r á u l i c a

d e


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,lujo no confinado

a su*erficie de escurriien$o su*erior $iene *resin

cons$an$e (no es una e1ui*o$encial) las e1ui*o$encialeses$án e1uies*aciadas en 3er$ical

s u e l o s


d e


37/44

,lujo no confinado en *resas

ongi$ud 1ue aflora

2audal

s u e l o s


d e

(Sc/afferna< = >an '$$erson ?@?7)


38/44

#6*eriencia de la"ora$orio

& Modelo físico de red de escurriien$o

& Mos$racin de gradien$e /idráulico crí$ico

s u e l o s


d e


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%ndice

& 'n$roduccin

& #cuacin de a*lace& Solucin gráfica

& s u e l o s



d e


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d ; G e o $ e c n i a

A o r n a d a s # s $ a " i l i d a

40


41/44

A*licacin de -$odos nu-ricos

A$aguías celulares

s u e l o s


d e


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A$aguías celulares

s u e l o s


d e


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A$aguías celulares

s u e l o s


d e


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Bi"liografía

Básica

& uáre Badillo y o$ros. Mecánica de Suelos '''. #d. iusa& Oli3ella S. ro"leas resuel$os. Geo$ecnia. Mecánica de

Suelos. C2 D00E.

s u e l o s

& i-ne Salas y o$ros. Geo$ecnia y 2iien$os. #d. +ueda2o*leen$aria

& ,redlund y o$ros. Cnsa$ura$ed Soil Mec/anics in

#ngineering rac$ice. Filey


d e

Documents

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