DE – ES:

Die Bewegung des Wassers in Flüssen und Kanälen.

Hauber W. 1908. Hydraulik. Leipzig: Göschen'sche Verlagshandlung

DE – ES:

El movimiento del agua en ríos y canales.

https://archive.org/stream/hydraulik00haubgoog#page/n79/mode/2up)

Jedem Punkte eines Querprofils entspricht im allgemeinen eine bestimmte Geschwindigkeit als Mittelwert. Ferner beobachtet man für einen und denselben Punkt eines Querprofils einen fortgesetzten raschen und kleinen  Wechsel der Geschwindigkeit (Pulsationen oder Turbulenz der Flüssigkeit), die ihre Ursache in den an den Unebenheiten des Bettes sich bildenden und durch die ganze Wassermasse sich fortpflanzenden Wirbeln hat. Der Mittelwert dieser verschiedenen Geschwindigkeiten für denselben Profilpunkt läßt sich aber als konstant, d. h. von der Zeit unabhängig, betrachten. Bei natürlichen Wasserläufen ändert sich dieser Mittelwert nur mit dem Ort des Punktes und die Bewegung ist stationär; bei Kanälen mit konstantem Querprofil ist er für gleichliegende Punkte der Profile von demselben Werte, d. h. die Bewegung ist gleichförmig.

Verbindet man diejenigen Punkte des Querprofils, für welche diese (mittlere) Geschwindigkeit denselben Wert hat, durch stetige Kurven, so entstehen die Kurven gleicher Geschwindigkeit oder Isotachen (Fig. 24).

Ihr Verlauf ist von der Mitte des Bettes an ziemlich horizontal, um dann rasch an den Wänden entlang in die Höhe zu steigen mit der Tendenz, oberhalb des Spiegels sich wieder zu schließen und einen zentralen Kern zu bilden, dessen Geschwindigkeit im allgemeinen größer ist als die größte Geschwindigkeit an der Oberfläche. Im  allgemeinen liegt dieser zentrale Kern größter Geschwindigkeit in der Nähe des Spiegels.

Ist AB (Fig. 24) eine beliebige Vertikale des Querprofils, so liegt auch für diese Vertikale der Punkt größter Geschwindigkeit vmax gewöhnlich für natürliche Wasserläufe unterhalb des Spiegelpunktes A, für Kanäle mit rechteckigem Querschnitt nach Bazin im Spiegelpunkte A. Im Sohlenpunkte B der Vertikalen findet sich ein Minimum der Geschwindigkeit.

Trägt man daher (Fig. 25) in einer Zeichenebene, in welcher AB = der Länge AB der Fig. 24 gemacht worden ist, in jedem Punkte P von AB, der in der Tiefe z unter dem Spiegelpunkte A liegt, die in P herrschende Geschwindigkeit vz als Ordinate senkrecht zu AB ab, so bildet die Linie der Endpunkte die Geschwindigkeitskurve der Vertikalen AB. Diese Kurve weist bei natürlichen Wasserläufen ihre größte seitliche Ausbuchtung etwas unterhalb des Punktes A auf.

Man nimmt auf Grund der Erfahrung diese Kurve als eine Parabel an, deren Achse parallel dem Wasserspiegel ist und die in bezug auf Fig. 25 die Gleichung hat:

vz = vmax-[(vmax-vo)/t2]*(z-t)2

wo t die Tiefe der Stelle größter Geschwindigkeit unter dem Spiegel, vo die Geschwindigkeit im Spiegelpunkte A bezeichnet.

Nach den am Mississippi angestellten Versuchen ist t von der Stärke des Windes abhängig. Der Wert von t ist kleiner bei stromabwehendem als bei stromaufwehendem Winde. Die Differenz der größten Geschwindigkeit (in A)  und der kleinsten (in B) ist immer ein sehr kleiner Bruchteil der mittleren Geschwindigkeit u der Vertikalen.

Nach Bazin liegt bei Kanälen mit rechteckigem Querschnitt der Scheitel der Parabel im Spiegelpunkte A (Fig. 26) gemäß der Gleichung

vz = vmax-(20√[Jh]*z2/h2)

Über die Bedeutung von J vgl. den Schluß dieses Paragraphen.

Zieht man in Fig. 25 eine Parallele CD zu AB, so daß der Inhalt des Rechtecks ABCD = dem Inhalt der parabolisch begrenzten Figur ABCD, so nennt man dessen Breite AD = BC die mittlere Geschwindigkeit u der Vertikalen AB.

Nach Hagen läßt sich annehmen...

Trägt man in der Ebene des Spiegels je im oberen Endpunkt A einer Vertikalen senkrecht zur Ebene des Querprofils die zugehörige mittlere Geschwindigkeit u der betreffenden Vertikalen ab, so liegen die Endpunkte dieser Ordinaten wieder in einer Parabel (Horizontalparabel der mittleren Geschwindigkeiten).

En general a cada punto de un perfil transversal corresponde una determinada velocidad como valor medio. Además para un mismo punto de un perfil transversal se observa un cambio continuo en la velocidad, de poca entidad pero rápido (pulsaciones o turbulencia del fluido). El mismo tiene su origen en las turbulencias debidas a las irregularidades del lecho fluvial, que se transmiten a toda la masa de agua. El valor medio de estas distintas velocidades para un mismo punto del perfil se puede considerar constante, esto es, independiente del tiempo. En cursos naturales de agua este valor medio solo varía con la ubicación del punto: el movimiento es permanente. En canales con perfil transversal constante adopta el mismo valor para puntos con posición análoga en cada perfil, i.e. el movimiento es uniforme.

Si se unen con isolíneas los puntos del perfil transversal para los que la velocidad media presenta el mismo valor, se obtienen las curvas de valores constantes de velocidad o isotacas (Fig. 24).

Su trazado es aproximadamente horizontal en mitad del lecho, luego sube de forma brusca en los taludes. Muestran una tendencia a volverse a cerrar encima de la superficie del curso de agua, formando un núcleo central cuya velocidad suele ser mayor que la velocidad máxima alcanzada en superficie. En  general este núcleo central de velocidad máxima se sitúa cerca de la superficie.

Si AB (Fig. 24) es una vertical cualquiera del perfil transversal, en cursos naturales de agua el punto de máxima velocidad vmax para esta vertical queda también normalmente por debajo del punto superficial A. En canales con sección rectangular se sitúa en el punto superficial A, según Bazin. En el punto B inferior de las verticales se dan las velocidades mínimas.

Así (Fig. 25) si en un plano en el que AB = longitud AB de la Fig. 24, en cada punto P de AB a profundidad z bajo el punto superficial A, se lleva la velocidad vz de P como ordenada perpendicular a AB, la línea de los puntos finales forma la curva de velocidad de las verticales AB. En cursos naturales de agua, esta curva muestra un máximo lateral algo por debajo del punto A.

Según resultados experimentales, esta curva se puede trazar como una parábola cuyo eje es paralelo a la superficie del agua y que refiriéndose a la Fig. 25 tiene como ecuación:

vz = vmax-[(vmax-vo)/t2]*(z-t)2

donde t es la profundidad del punto con máxima velocidad bajo la superficie y vo la velocidad en el punto superficial A.

Según ensayos realizados en el Misisipi, t depende de la intensidad del viento. El valor de t es menor con vientos descendentes que con vientos ascendentes (en sentido del flujo). La diferencia entre la mayor velocidad (en A) y la menor (en B) es siempre una fracción muy pequeña de la velocidad media u de las verticales.

Según Bazin, en canales de sección rectangular el vértice de la parábola se sitúa en el punto superficial A (Fig. 26), aplicándose la ecuación:

vz = vmax-(20√[Jh]*z2/h2)

Sobre el significado de J, ver final de este epígrafe.

Si en la Fig. 25 se traza una paralela CD a AB, de forma que la superficie del rectángulo ABCD = superficie de la figura parabólica ABCD, se denomina a esta anchura AD = BC la velocidad media u de las verticales AB. Según Hagen se puede asumir...

Si en el plano de la superficie se lleva en cada punto final A de todas las verticales la velocidad media u de la vertical correspondiente (perpendicularmente al plano del perfil transversal), los puntos finales de estas ordenadas vuelven a dibujar una parábola (parábola horizontal de velocidades medias).

IT – ES:

Terra rinforzata rinverdita. 

Sauli G. 2004. Manuale - Settore idraulico.

... Descrizione sintetica

Opera di sostegno realizzata mediante l'abbinamento di materiali di rinforzo in reti sintetiche o metalliche plastificate, inerti di riempimento e rivestimento in stuoie sul fronte esterno, tali da consentire la crescita delle piante. La stabilità sotto il profilo statico della struttura, è garantita dal peso stesso del terreno consolidato internamente dai rinforzi; la stabilità superficiale dell'opera è assicurata dalle stuoie sul paramento e dalle piante

Campi di applicazione

Consolidamento di sponde, argini. Sostegno di scarpate in riporto.

Modellamento e ricostruzione di sponde e versanti nei casi di spazio limitato

Materiali impiegati

• Teli in reti sintetiche o metalliche zincate e plastificate

• Stuoie organiche o sintetiche

• Casseri in rete metallica elettrosaldata

• Punti metallici

• Materiale inerte di riempimento

• Terreno vegetale

• Talee vive di salice

• Arbusti radicati

• Idrosemine normali o a spessore

Modalità di esecuzione

1. Formazione di un piano di fondazione per la posa degli elementi. Nei sistemi assemblati in opera si poseranno in successione: cassero a perdere o a recuperare, rinforzi e geosintetico antierosivo. Nei sistemi prefabbricati tutti gli elementi sono preassemblati ed in cantiere vengono posati in un’unica soluzione; nelle terre rinforzate spondali l’elemento antierosivo sarà sempre costituito da una geostuoia tridimensionale.

2. Inserimento delle talee di salice, tamerice, ecc. nella maglia inferiore e passanti la struttura.

3. Riempimento con materiale inerte di diametro superiore a quello della maglia della rete, compattazione, per strati di circa 30 cm, del terreno per la formazione del rilevato strutturale. Il materiale di riempimento viene lavorato a strati successivi e ogni strato viene ben compattato con un mezzo meccanico

4. L'inserimento di una stuoia a tergo del cassero in rete metallica garantisce il trattenimento del materiale più fino, pur con il mantenimento dell'effetto drenante della struttura. Per terre rinforzate spondali la biostuoia verrà sostituita con una stuoia sintetica tridimensionale.

5. Riempimento nella parte frontale con terreno vegetale per uno spessore minimo di 50 cm.

6. Messa a dimora di arbusti radicati previo taglio di alcune maglie.

7. I moduli superiori e laterali vengono assicurati tra loro con punti metallici o cuciture adeguati.

8. Al termine della realizzazione della struttura viene eseguita una idrosemina, molto ricca di mulch in fibra di legno o paglia e di torba (idrosemina a spessore).

Raccomandazioni

- Per un miglior risultato la raccolta e l'inserimento di materiale vegetale vivo deve avvenire durante il periodo di riposo vegetativo.

- Le talee devono al meglio avere una lunghezza tale da passare attraverso l'intera struttura e toccare il terreno retrostante, e comunque lunghezza non inferiore a 1,5-2 m.

- Per una buona riuscita della vegetazione le talee devono essere inserite in fase di costruzione e poste alla base di ogni modulo.

- Nel caso di forzata messa a dimora a posteriori delle talee, esse devono comunque essere inserite nella stagione adatta successiva alla costruzione. L'inserimento dovrà avvenire rispettando il verso di crescita e per almeno 50 cm di profondità. La parte fuori terra dovrà essere potata a circa 10-15 cm.

- Il terreno di riempimento dovrà essere addensato sino a raggiungere il 95% della densità massima in condizioni di umidità ottimale secondo Proctor modificato.

Limiti di applicabilità

Per garantire l'attecchimento e la crescita delle piante e del cotico erboso, i fronti dovranno avere pendenza massima di 60°, per consentire l'apporto di acque meteoriche. Il solo cotico erboso deperisce nel tempo e non garantisce la funzione antierosiva del cuneo di terra vegetale, che tende a dilavarsi quando le stuoie perdono la loro funzione, risulta pertanto indispensabile l'inserimento di talee e arbusti radicati.

IT – ES:

Muros de tierra armada revegetados.

Roma: AIPIN, scheda 33.

… Breve descripción

Obra de contención ejecutada mediante combinación de materiales de refuerzo tipo redes sintéticas o metálicas plastificadas, inertes de relleno y revestimiento de esteras en la parte frontal que permitan el crecimiento vegetal. La estabilidad bajo el perfil estático de la estructura está garantizada por el propio peso del terreno, consolidado internamente por los refuerzos; la estabilidad superficial de la obra se asegura con las esteras sobre el paramento y con las plantas.

Campos de aplicación

Consolidación de orillas, diques. Consolidación de taludes en terraplén.

Remodelación y reconstrucción de orillas y vertientes en situaciones con espacio reducido

Materiales empleados

• Telas de red sintética o metálica zincada y plastificada

• Esteras orgánicas o sintéticas

• Cajones de red metálica electrosoldada

• Grapas

• Material inerte de relleno

• Tierra vegetal

• Estacas vivas de sauce

• Arbustos con raíces

• Hidrosiembra normal/de espesor

Modalidad de ejecución

1. Formación de un plano de cimentación para colocar los elementos. En los sistemas armados en obra se colocan en este orden: cajón perdido o recuperable, refuerzos y geosintético antierosión. En los sistemas prefabricados todos los elementos están premontados y se colocan en obra como elemento único. Para tierra armada en orillas, el elemento antierosión está siempre formado por una geostera tridimensional.

2. Inserción de las estacas de sauce, tamarindo, etc. en la malla inferior y atravesando la estructura.

3. Relleno con material inerte de diámetro superior al de la malla de la red, compactación del terreno para formar el relieve estructural (según estratos de unos 30 cm). El material de relleno se procesa por estratos sucesivos y cada estrato se compacta bien con medios mecánicos.

4. La inserción de una estera en la parte trasera del cajón de red metálica permite retener los materiales más finos y a la vez asegurar el efecto drenante de la estructura. Para tierra armada en orillas, la bioestera se sustituye por una estera sintética tridimensional.

5. Relleno en la parte frontal con tierra vegetal, con espesor mínimo de 50 cm.

6. Trasplante de arbustos con raíces, cortando antes algunas mallas.

7. Los módulos superiores y laterales se aseguran entre sí con grapas o costuras adecuadas.

8. Al terminar la ejecución de la estructura se realiza una hidrosiembra, especialmente rica en mulch de fibra leñosa o paja y turba (hidrosiembra de espesor).

Recomendaciones

- Para un resultado óptimo, la recogida e inserción del material vegetal vivo se debe hacer durante la parada vegetativa.

- Las estacas deberían idealmente tener una longitud tal que atraviesen toda la estructura y toquen el terreno posterior; en todo caso no inferior a 1,5 – 2 m.

- Para que la vegetación evolucione de forma adecuada, las estacas deben introducirse en la construcción y disponerse en la base de cada módulo.

- Si las estacas deben ser introducidas más adelante, se hará en todo caso en el periodo adecuado posterior a la construcción. La inserción se hará respetando el sentido de crecimiento y con una profundidad de al menos 50 cm. La parte que sobresale deberá tener unos 10 – 15 cm.

- El terreno de relleno se compactará hasta llegar al 95 % de la densidad máxima en condiciones de humedad óptima, según el ensayo Proctor modificado.

Límites de aplicabilidad

Para garantizar el arraigo y crecimiento de las plantas y la capa herbácea, los frentes deben tener una pendiente máxima de 60° para permitir el aporte de pluviales. La capa herbácea por sí sola se degrada con el tiempo y no garantiza la función antierosiva de la cuña de tierra vegetal (que es arrastrada cuando las esteras pierden funcionalidad): por ello se meterán estacas y arbustos con raíces.