Diseño semi-automatizado de cauces naturales, con y sin transporte de sedimentos, con la ayuda del programa Excel

Abstract

The same object seen by two people can mean very different for each one of them things, factors such as whether or not to use lenses, if you bring in a hurry or not or even humor with which it has aroused. The observation is relative and even more so in areas of engineering. That is why this thesis chose to develop a topic related to one of my favorite subjects "River Engineering", where observation is something decisive, from defining how round or angular is a material, the type of a flow regime up value determined graphically. So I decided at least in relation to the design of natural flows leave a small contribution. The goal, by obtaining adjustment equations (to be used in Excel) for each of the graphs used for different methods of designing natural flows, with and without sediment transport and the riverbed armoring process is to achieve reduce errors by taking readings on the charts and tables needed while speeding the calculations as many of them involve iterations. These were achieved by obtaining equations fit with the Excel program (by coordinates and subsequent plotting) for each figure, taking into account issues such turning points, spacing between sampling points correlation factor equation setting obtained degree of the resulting equation, etc. Once obtained the adjustment equations we proceeded to try to automate some design examples of natural waterways through Excel spreadsheets. Note that these spreadsheets were designed exclusively for the type of problem that arises, ie only work when it has the same start data, since the main aim of the thesis is the generation of equations and leaves Spreadsheets are just one example of how you can use equations and test it.

El mismo objeto observado por dos personas puede significar cosas muy distintas para cada una de ellas, factores como si usa o no lentes, si trae prisa o no o incluso el humor con el que se haya despertado. La observación es algo relativo y lo es más aún en temas de ingeniería. Es por ello que para esta tesis elegí desarrollar un tema relacionado con una de mis materias favoritas “Ingeniería de Ríos”, donde la observación es algo determinante, desde definir qué tan redondo o angular es un material, el tipo de régimen de un caudal hasta el valor de una determinada gráfica. Por ello decidí por lo menos en lo relacionado al diseño de caudales naturales dejar una pequeña aportación. El objetivo, mediante la obtención de ecuaciones de ajuste (a utilizarse en Excel) para cada una de las gráficas utilizadas según los distintos métodos de diseño de caudales naturales, con y sin transporte de sedimentos así como el proceso de acorazamiento de cauces, es lograr disminuir los errores al tomar lecturas en las gráficas y tablas necesarias además de agilizar los cálculos ya que muchos de ellos implican iteraciones. Éstos se lograron mediante la obtención de ecuaciones de ajuste con el programa Excel (mediante coordenadas y su posterior graficación) para cada figura, tomando en cuenta temas como los puntos de inflexión, separación entre los puntos de muestreo, factor de correlación de la ecuación de ajuste obtenida, grado de la ecuación resultante, etc. Una vez obtenidas las ecuaciones de ajuste se procedió a probarlas al automatizar algunos ejemplos de diseño de cauces naturales mediante hojas de cálculo de Excel. Cabe destacar que dichas hojas de cálculo fueron diseñadas exclusivamente para el tipo de problema que se presenta.