Hoy vamos a comentar una curva muy útil a adoptar por una estructura. Al igual que hicimos en nuestro post “Jukovski, una curva interesante para usar en una estructura” vamos a describir una curva tremendamente útil en las estructuras, sobretodo, en las obras hidráulicas. Vamos a comentar la curva o perfil Creager.
Imaginemos por un momento que por nuestra estructura circulará una corriente de agua y queremos verterla a otra cota inferior. El tobogán que necesitamos deberá soportar la erosión del agua y esto puede ser un grave problema.
Paramento de hormigón erosionado por el agua.
Parece que lo más idóneo consiste en pensar cuál sería la trayectoria del agua en caída libre y disponer el tobogán justo con esa curva, así conseguiríamos la máxima descarga de agua y que las presiones del agua sobre la estructura fueran nulas, factor este último muy importante para la durabilidad de la obra. Pues bien, esa curva se llama perfil Creager.
En realidad, la curva Creager se aleja de esa curva teórica del agua porque cualquier oscilación o perturbación en el agua podría crear oscilaciones de la presión sobre la estructura haciendo que esta oscile entre positiva y negativa, lo cual es muy perjudicial para el hormigón. En la gráfica anterior, vemos en azul la capa inferior y superior de un flujo de agua con espesor inicial 1 m en caída libre. En rojo podemos ver la curva Creager. Como podemos ver, esta curva queda ligeramente por encima del recorrido teórico del agua asegurando siempre una pequeña presión positiva.
Os dejo con los valores tabulados de esta curva para el espesor de lámina de 1m. Escalando se puede obtener para cualquier espesor de lámina:
| X | Y | ||
| Paramento | Chorro teórico | ||
| Cara superior | Cara inferior | ||
| 0 | 0.126 | -0.831 | 0.126 |
| 0.1 | 0.036 | -0.803 | 0.036 |
| 0.2 | 0.07 | -0.772 | 0.07 |
| 0.3 | 0 | -0.74 | 0 |
| 0.4 | 0.07 | -0.702 | 0.07 |
| 0.6 | 0.06 | -0.62 | 0.063 |
| 0.8 | 0.142 | -0.511 | 0.153 |
| 1 | 0.257 | -0.38 | 0.267 |
| 1.2 | 0.397 | -0.219 | 0.41 |
| 1.4 | 0.565 | -0.03 | 0.59 |
| 1.7 | 0.87 | 0.305 | 0.92 |
| 2 | 1.22 | 0.693 | 1.31 |
| 2.5 | 1.96 | 1.5 | 2.1 |
| 3 | 2.82 | 2.5 | 3.11 |
| 3.5 | 3.82 | 3.66 | 4.26 |
| 4 | 4.93 | 5 | 5.61 |
| 4.5 | 6.22 | 6.54 | 7.15 |
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[…] Creager, otra curva interesante para usar en una estructura […]
[…] Creager, otra curva interesante para usar en una estructura […]
Me ha encantado! Hace muy poco he tenido un examen sobre ello. Te sigo en twitter.
Estudiante Ing Caminos, canales y Puertos de Santander.
Interesante. Muchos piensan que es la curva parabólica tradicional que se enseña en física básica.