INGENIERÍA DE RÍOS

Introducción: los rios. Nociones de morfología fluvial. Introducción. Clasificación básica de los ríos. Hidrologia fluvial. Morfologia fluvial: formas en planta. Geometría hidráulica de un río. Caudal dominante. Papel morfológico de la vegetación. Características de los torrentes y las ramblas. Morfología de llanuras y inundación. Morfologías de desembocadura: deltas y estuarios. Equilibrio del fondo. Leyes de Fargue. La corriente del rio. Descripción del ecosistema fluvial. Nociones de hidráulica fluvial. Introducción. Granulometría. Umbral o principio del movimiento. Acorazamiento. Clasificación del transporte de sedimentos. Técnicas de muestreo y medida. Caudal sólido. Formas de fondo: mesoformas. Formas de fondo de gran escala. Rios de arena y ríos de grava. Nociones de mecánica del transporte de sedimentos. Ecuaciones de transporte de fondo. Bases de modelos matemáticos. Tránsito de avenidas. Conceptos sobre erosión. Introducción a la hidráulica torrencial. Flujo en curvas. Indeterminación en hidráulica fluvial. Nociones de sedimentación. Encauzamientos: concepción y proyecto. Introducción. Objetivos de un encauzamiento. Efectos de un encauzamiento. Condicionantes de un cauce estable: aguas bajas, aguas altas y avenidas. Condicionantes de un cauce estable: sinuosidad. Modificación de la sinuosidad: cortas. Consideraciones de trazado de un encauzamiento. Caudal de proyecto: consideraciones económicas. Caudal de proyecto e inundación: consideraciones legales. Otros efectos de los diques de avenida o inundación. Análisis del riesgo en llanura de inundación. Otras medidas de lucha contra la inundación. Encauzamiento de un rio trenzado: reunión de brazos. Uso de espigones en el encauzamiento de ríos. Defensa de márgenes. Comportamiento de los cauces estrechos o estrechados. Encauzamiento de ramblas y ríos de montaña. Ingeniería torrencial: diques transversales. El papel de las traviesas en los encauzamientos. El problema de las desembocaduras. Ingeniería fluvial en estuarios y en la salida al mar. Conceptos de restauración. Encauzamientos con diversidad de hábitats. Impacto ambiental de los encauzamientos. Valoración del paisaje fluvial. Sobre encauzamientos urbanos. Conclusión: algunas ideas finales de ingeniería fluvial. Encauzamientos: cálculo. Introducción. Distribución de tensiones en una sección. Distribución de velocidades en una sección. Tensiones críticas y sección no erosionable. Secciones anchas y secciones en curva. Conceptos de teoría del régimen. Aplicación de la teoría del régimen. Cálculo de caudal ecológico. Cálculo de la capacidad. Resistencia al flujo en un fondo granular. Influencia del transporte sólido en el calado. Estimación de los coeficientes de rugosidad de Manning. Cálculo de una sección compuesta. Cálculo de niveles de agua. Cálculo de propagación de avenidas por el método de Muskingum. Estimación de la erosión potencial. Criterio de erosión. Erosión general transitoria. Erosión general a largo plazo. Erosión de curvas. Combinación de erosiones. Erosión local en caídas, espigones y confluencias. Balance sedimentario en un tramo fluvial: aterramiento y erosión. Cálculo del volumen total de transporte sólido. Introducción a la modelación matemática. Lucha contra la erosión y dimensionamiento de escollera. Encauzamientos: materiales y métodos. Introducción. Escollera. Gaviones. Motas de materiales sueltos. Emergencia, fallo y rotura controlada de motas. Nota sobre obras lineales. Vegetación. Materiales prefabricados flexibles. Otros materiales. Formación del cauce por el río. Obras de dragado. Hidráulica de puentes. Introducción. Problemas hidráulicos de los puentes. Consideraciones sobre el emplazamiento de un puente. Alineación del puente. Dimensionamiento del vano: altura libre. Economía y efectos de la anchura libre del vano. Vano en el caso de la llanura de inundación. Análisis económico conjunto de altura y anchura. Obras de encauzamiento y diques de guia. Puentes sobre rios efimeros (ramblas). Cálculo hidráulico. Estudio de las erosiones. El fenómeno de la erosión local en pilas. Cálculo de la erosión local en pilas. Cálculo de la erosión local en estribos. Cimentación y protección de pilas frente a la erosión. Otras acciones hidráulicas. Sedimentación de embalses. Introducción. Medida del sedimento que llega a un embalse. Predicción del volumen de sedimento. Características de los depósitos. Capacidad de retención. Paso del sedimento. Modelos reducidos en ingeniería fluvial. Introducción. Utilidad de los modelos reducidos. Análisis de la semejanza de un modelo en lámina libre. Modelos distorsionados y no distorsionados. Escalas de semejanza en un modelo distorsionado de lecho fijo. Criterios de semejanza respecto al transporte de sedimentos. Modelos fluviales con material distorsionado. Modelos para el estudio de la erosión local. Colofón.

Las actuaciones en los rios suscitan gran expectación social, debido a sus beneficios (por ejemplo, la lucha contra las inundaciones) y a su impacto ambiental. La ingeniería de rios es una rama de la hidráulica en rápida evolución, sometida hoy a la doble exigencia de garantizar la protección del hombre frente al rio y, al mismo tiempo, promover su valorización como medio natural. Este libro es un ensayo de síntesis y racionalización del conocimiento en ingeniería fluvial, extrayendo material de la teoría y de la experiencia y trasladándolo a la práctica. 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 hidráulicos de los puentes, así como la morfología y la hidráulica fluvial. Este libro amplia profundamente el contenido de la obra Ingenieria fluvial, de 1997.