Principios de diseño para estructuras de control de lodo - ¡Explicado!

Lea este artículo para conocer los principios de diseño de las estructuras de control de cieno.

Las estructuras de control de cieno, como los excluyentes de limo y los expulsores de sedimento, se construyen en el sistema de canales donde es probable que la sedimentación sea excesiva. La sedimentación puede ocurrir hasta tal punto que disminuya la capacidad del canal en gran medida. Sin embargo, es necesario apreciar que los canales en suelos aluviales están diseñados teniendo en cuenta la condición del régimen del canal que puede establecerse a su debido tiempo como resultado del grado de sedimentos y la carga de sedimentos transportados por el agua del canal.

Obviamente, el objetivo de la estructura de control de sedimentos no es excluir o extraer todo el sedimento transportado por el canal o el río, sino permitir que solo esa cantidad de sedimento pase, según sea adecuado para el régimen del canal. Por lo tanto, el excluyente o el extractor debe diseñarse con tanta eficiencia como para regular la entrada al lodo de manera consistente con el requisito del régimen del canal.

Debido al hecho de que la cantidad de exclusión de limo tiene que ser arbitraria, no siempre es posible un diseño teórico de estructuras de control de limo. Por lo tanto, tiene que hacerse sobre la base de la experiencia pasada de tales estructuras.

Las pautas generales se mencionan a continuación:

Criterios de diseño para excluyentes de limo:

(i) La aproximación al excluidor debe ser recta, en la cual el limo puede asentarse en capas inferiores de flujo. Deben evitarse las curvas artificiales al flujo del río porque pueden causar turbulencia y perturbar la concentración del lecho. La pendiente del lecho del canal de aproximación debe ser lo suficientemente plana como para llevar el grado más alto de limo que probablemente se acerque al trabajo.

(ii) Si el flujo se concentra cerca del regulador principal, se puede lograr una mejor eficiencia en la exclusión del lodo. Los túneles de exclusión pueden cubrir el número adecuado de bahías de barrido de barrido de la barrera.

(iii) En general, se pueden proporcionar de 4 a 6 túneles para los excluyentes. Sin embargo, el número de túneles se rige por las condiciones de aproximación, la longitud del regulador del canal, la descarga del canal y la descarga que debe escaparse a través de los túneles.

(iv) Los tamaños de los túneles pueden fijarse para que escapen del 25 al 30% de la descarga del canal a una velocidad de flujo no inferior a 3 m / s. La altura del túnel se fija teniendo en cuenta la profundidad de flujo disponible en el bolsillo. Un tamaño común de túnel podría ser de 2 m de ancho y 3 m de alto si se cumplen otras condiciones.

Criterios de diseño para expulsores de limo o extractores de limo:

(i) El acercamiento al eyector debe ser recto y la cama debe ser lo suficientemente plana como para llevar el grado más pesado de limo a la entrada del túnel.

(ii) El canal de aproximación debe estar alineado para una longitud de 3 a 4 veces la profundidad del flujo en el canal aguas arriba de la entrada del túnel.

(iii) Cuando sea posible, el lecho del canal puede deprimirse unos 30 cm gradualmente.

(iv) La entrada del túnel debe estar diseñada de modo que no haya perturbaciones en el punto de entrada.

(v) Para evitar la acumulación de sedimentos en los túneles, se puede aumentar la velocidad del flujo en el túnel subdividiendo el túnel en compartimientos convenientes.

(vi) Para evitar un aumento repentino en la velocidad, la losa del techo de los túneles se puede construir como una losa en voladizo que se extiende en el lado U / S más allá del borde de los muelles.

(vii) La velocidad de flujo en el túnel para evacuar el flujo cargado de limo debe ser mayor y debe ser de alrededor de 3 m / s.

(viii) La descarga de escape del eyector puede oscilar entre el 15 y el 25% de la descarga del canal. Sin embargo, este es un valor puramente arbitrario y tiene que estar relacionado con la experiencia en las estructuras existentes en situaciones similares.

(ix) El tamaño de cada túnel se fija teniendo en cuenta la profundidad del flujo, la descarga del canal y la descarga que se debe escapar a través de los túneles. La altura del túnel en la entrada puede mantenerse entre 1/4 y 1/5 de la profundidad del agua en el canal.