Contenido Ingeniería de ríos

Las actuaciones en los rios suscitan gran expectacion social, debido a sus beneficios (por ejemplo, la lucha contra las inundaciones) y a su impacto ambiental. La ingenieria de rios es una rama de la hidraulica en rapida evolucion, sometida hoy a la doble exigencia de garantizar la proteccion del hombre frente al rio y, al mismo tiempo, promover su valorizacion como medio natural. Este libro es un ensayo de sintesis y racionalizacion del conocimiento en ingenieria fluvial, extrayendo material de la teoria y de la experiencia y trasladandolo a la practica. Mediante ejercicios y problemas se presentan casos reales para estimular el esfuerzo personal del estudiante y la curiosidad del ingeniero. Los temas principales son los encauzamientos fluviales y los aspectos hidraulicos de los puentes, asi como la morfologia y la hidraulica fluvial.

INDICE

1. Introducción: los ríos

2. Nociones de morfología fluvial
2.1. Introducción
2.2. Clasificación básica de los ríos
2.3. Hidrología fluvial
2.4. Morfología fluvial: formas en planta
2.5. Geometría hidráulica de un río
2.6. Caudal dominante
2.7. Papel morfológico de la vegetación
2.8. Características de los torrentes y las ramblas
2.9. Morfología de llanuras de inundación
2.10. Morfologías de desembocadura: deltas y estuarios
2.11. Equilibrio del fondo
2.12. Leyes de Fargue
2.13. La corriente del río
2.14. Descripción del ecosistema fluvial
Cuestiones
Problemas
Notas

3. Nociones de hidráulica fluvial

3.1. Introducción
3.2. Granulometría
3.3. Umbral o principio del movimiento
3.4. Acorazamiento
3.5. Clasificación del transporte de sedimentos
3.6. Técnicas de muestreo y medida
3.7. Caudal sólido
3.8. Formas de fondo: mesoformas
3.9. Formas de fondo de gran escala
3.10. Ríos de arena y ríos de grava
3.11. Nociones de mecánica del transporte de sedimentos
3.12. Ecuaciones de transporte de fondo
3.12.1. Ecuación de Meyer-Peter y Müller
3.12.2. Ecuación de Einstein-Brown y revisión de la analogía de la balanza
3.12.3. Transporte de mezclas y ecuación de Parker
3.13. Bases de modelos matemáticos
3.14. Tránsito de avenidas
3.15. Conceptos sobre erosión
3.16. Introducción a la hidráulica torrencial
3.17. Flujo en curvas
3.18. Indeterminación en hidráulica fluvial
3.19. Nociones de sedimentación
Cuestiones
Problemas
Notas

4. Encajamientos: concepción y proyecto

4.1. Introducción
4.2. Objetivos de un encauzamiento
4.3. Efectos de un encauzamiento
4.4. Condicionantes de un cauce estable: aguas bajas, aguas altas y avenidas
4.5. Condicionantes de un cauce estable: sinuosidad
4.6. Modificación de la sinuosidad: cortas
4.7. Consideraciones de trazado de un encauzamiento
4.7.1. Trazado de la planta de un cauce principal
4.7.2. Otras características del cauce principal
4.7.3. Trazado de los cauces de aguas altas y avenidas
4.8. Caudal de proyecto: consideraciones económicas
4.9. Caudal de proyecto e inundación: consideraciones legales
4.10. Otros efectos de los diques de avenida o inundación
4.11. Análisis del riesgo en llanura de inundación
4.12. Otras medidas de lucha contra la inundación
4.13. Encauzamiento de un río trenzado: reunión de brazos
4.14. Uso de espigones en el encauzamiento de ríos
4.15. Defensa de márgenes
4.16. Comportamiento de los cauces estrechos o estrechados
4.17. Encauzamiento de ramblas y ríos de montaña
4.18. Ingeniería torrencial: diques transversales
4.19. El papel de las traviesas en los encauzamientos
4.19.1 Protección frente a la erosión general
4.19.2 Corrección de la pendiente y otras funciones
4.20. El problema de las desembocaduras
4.21. Ingeniería fluvial en estuarios y en la salida al mar
4.22. Conceptos de restauración
4.23. Encauzamientos con diversidad de hábitats
4.24. Impacto ambiental de los encauzamientos
4.25. Valoración del paisaje fluvial
4.26. Sobre encauzamientos urbanos
4.27. Conclusión: algunas ideas finales de ingeniería fluvial
Cuestiones
Ejercicios para programar
Problemas
Notas

5. Encauzamientos: cálculo

5.1. Introducción
5.2. Distribución de tensiones en una sección
5.3. Distribución de velocidades en una sección
5.4. Tensiones críticas y sección no erosionable
5.5. Secciones anchas y secciones en curva
5.6. Conceptos de teoría del régimen
5.7. Aplicación de la teoría del régimen
5.8. Cálculo del caudal ecológico
5.9. Cálculo de la capacidad
5.10. Resistencia al flujo en un fondo granular
5.11. Influencia del transporte sólido en el calado
5.12. Estimación de los coeficientes de rugosidad de Manning
5.13. Cálculo de una sección compuesta
5.14. Cálculo de niveles de agua
5.15. Cálculo de propagación de avenidas por el método de Muskingum
5.16. Estimación de la erosión potencial
5.17. Criterio de erosión
5.18. Erosión general transitoria
5.19. Erosión general a largo plazo
5.20. Erosión en curvas
5.21. Combinación de erosiones
5.22. Erosión local en caídas, espigones y confluencias
5.23. Balance sedimentario en un tramo fluvial: aterramiento y erosión
5.24. Cálculo del volumen total de transporte sólido
5.25. Introducción a la modelación matemática
5.26. Lucha contra la erosión y dimensionamiento de escollera
Cuestiones
Problemas
Notas

6. Encauzamientos: materiales y métodos

6.1. Introducción
6.2. Escollera
6.3. Gaviones
6.4. Motas de materiales sueltos
6.5. Emergencia, fallo y rotura controlada de motas
6.6. Nota sobre obras lineales
6.7. Vegetación
6.8. Materiales prefabricados flexibles
6.9. Otros materiales
6.10. Formación del cauce por el río
6.11. Obras de dragado
Cuestiones
Problemas
Notas

7. Hidráulica de puentes

7.1. Introducción
7.2. Problemas hidráulicos de los puentes
7.3. Consideraciones sobre el emplazamiento de un puente
7.4. Alineación del puente
7.5. Dimensionamiento del vano: altura libre
7.6. Economía y efectos de la anchura libre del vano
7.7. Vano en el caso de llanura de inundación
7.8. Análisis económico conjunto de altura y anchura
7.9. Obras de encauzamiento y diques de guía
7.10. Puentes sobre ríos efímeros (ramblas)
7.11. Cálculo hidráulico
7.12. Estudio de las erosiones
7.13. El fenómeno de la erosión local en pilas
7.14. Cálculo de la erosión local en pilas
7.15. Cálculo de la erosión local en estribos
7.16. Cimentación y protección de pilas frente a la erosión
7.17. Otras acciones hidráulicas
Cuestiones
Problemas
Notas

8. Sedimentación de embalses

8.1. Introducción
8.2. Medida del sedimento que llega a un embalse
8.3. Predicción del volumen de sedimento
8.4. Características de los depósitos
8.5. Capacidad de retención
8.6. Paso del sedimento
9. Modelos reducidos en ingeniería fluvial
9.1. Introducción
9.2. Utilidad de los modelos reducidos
9.3. Análisis de la semejanza de un modelo en lámina libre
9.4. Modelos distorsionados y no distorsionados
9.5. Escalas de semejanza en un modelo distorsionado de lecho fijo
9.6. Criterios de semejanza respecto al transporte de sedimentos
9.7. Modelos fluviales con material distorsionado
9.8. Modelos para el estudio de la erosión local
9.9. Colofón

Cuestiones
Problemas
Notas
Apéndice sobre teoría de la semejanza
Bibliografía para seguir estudiando
Epílogo
Fuentes
Soluciones a algunos ejercicios
Cronología
Índice alfabético
Índice geográfico