Comparación de métodos analíticos en el cálculo del coeficiente de rugosidad frente al de manning, en la parte baja de cinco subcuencas del rio Santa, entre Recuay y Caraz, 2019

Abstract

El coeficiente de rugosidad de Manning estima la resistencia que ofrece el canal al paso del fluido, si los valores no están correctamente definidos el cálculo del gasto arroja resultados poco confiables. El objetivo de la tesis fue comparar el coeficiente de rugosidad obtenido por la ecuación de Manning con los métodos analíticos (medición de velocidades y altura de rugosidad) y el método de Cowan en la parte baja de 5 sub cuencas del rio Santa. Se utilizo los métodos: Ecuación de Manning, medición de velocidades, altura de rugosidad y Cowan; se realizó el aforo de las secciones de los ríos obteniendo los parámetros geométricos, hidráulicos, velocidades a 2/10 y 8/10 de profundidad, diámetros representativos, correlacionando los valores de coeficiente de rugosidad obtenidos con los diámetros efectivos obteniendo modelos confiables. Por el método de la Ecuación de Manning, medición de velocidades y altura de Rugosidad no se encontraron valores confiables ya que los resultados no se adecuaron a los ríos de alta montaña; mientras que, por el método de Cowan se encontró un modelo polinómico de segundo grado con coeficiente de determinación de 0.8626 tanto para el margen izquierdo y derecho debido a la similitud en características que posee ambos márgenes, para el centro del lecho se encontró un modelo polinómico con coeficiente de determinación de 0.9900. se validó el modelo propuesto por el método de Cowan ya que presentaba valores de coeficiente de rugosidad dentro del rango de las tablas de ríos de alta montaña, ríos característicos descritos en los antecedentes, tablas y anexos del USGS-servicio geológico de Estados Unidos. El coeficiente de rugosidad por el método de Cowan para los ríos de estudio varia de 0.40 - 0.074, con un promedio de 0.0602 para el margen izquierdo y derecho; mientras que para el centro del lecho varia de 0.0342 – 0.055, con un promedio de 0.0494