En el presente trabajo se propone mejorar los resultados ofrecidos por la aplicación de las fórmulas clásicas para el cálculo de las conducciones libres y forzadas, habida cuenta de las diferencias que se observan en la práctica ingenieril con la aplicación de aquellas. Y así, se proponen por el autor 12 nuevas fórmulas para el cálculo de las conducciones libres, según las diferentes categorías de rugosidad, junto con un modelo múltiple de aplicación universal. La metodología se basa en la contrastación de hipótesis estadísticas que constituye, probablemente, la aportación más fecunda de los métodos estadístico-matemáticos para aceptar o rechazar hipótesis y teorías en cualquier campo científico que hayan de contrastarse con la realidad, o también para resolver problemas menos científicos pero de indudable valor práctico, cual es el caso de los que se plantean en la Hidrología y en la Hidráulica. Todas estas consideraciones ya fueron tenidas en cuenta por este autor en su libro titulado “Cinco temas de Hidrología e Hidráulica”, donde siguiendo precisamente la metodología estadística se elaboraron, en el Capítulo I de aquella obra, diversas formulaciones para el cálculo de las conducciones libres que ahora servirán de base para otras propuestas de formulación para el cálculo de las conducciones forzadas o a presión. Concretamente, en este caso el autor no dispone de una única fórmula, sino que propugna una diferente para cada tipo de material, con el objetivo de que los cálculos sean más exactos. Las fórmulas se establecen según seis categorías diferentes de rugosidad y cinco intermedias. Así mismo, se realizó una prueba experimental con tres tuberías diferentes (de PVC, PEAD y amianto-cemento), cuyos parámetros hidráulicos fueron calculados por aplicación de diversas fórmulas universalmente reconocidas. No obstante, los resultados obtenidos de la experiencia realizada en las tres tuberías citadas ponen de manifiesto, una vez más, la bondad de la formulación que aquí se propone para el cálculo y dimensionamiento de las conducciones forzadas o a presión, que superó ampliamente a las demás en cuanto a su aproximación a los valores realmente obtenidos, como puede comprobarse.
Abstract
The present work aims to improve the results offered by the application of classic formulas for the calculation of free lines, taking account of the differences observed in the engineering practice with the implementation of those. In this way, the author proposes twelve new formulas to calculate these channels according to the different frictions, together with a multiple model of universal application. The methodology is based on the testing of statistical hypotheses which probably constitutes the most fertile contribution of the statistical-mathematical methods to accept o to refuse hypothesis and theories in any scientific field that has to be contrasted to reality, and also to solve less scientific but of undoubted practical value problems as those involved in Hydrology and Hydraulics. All these considerations were already taken into account by the author in his previous book called “Five themes of Hydrology and Hydraulics” in which in Chapter I, several formulas for the calculus in free conductions were used following the statistical methodology. Those formulas are now the basis to calculate new ones adapted to forced, or under pressure, conductions. In this case the author is not using a unique formula, but he proposes a different one for each type of material, in order to achieve more accurate calculations. The formulas are established in accordance with six categories of roughness and five intermediate. To reinforce this line of work, a test was performed in three different pipes (PVC, HDPE and asbestos-cement), studying the theoretical values of a group of hydraulic parameters both with universal used formulas and with those here proposed. The experiment clearly showed that these formulas gave better results in the calculus and the measuring of the real values for forced conductions. Keywords: channel, hydraulic radio, flow, pressure, speed, head loss, formula and pipeline.
