# Cómo calcula Rischio un canal abierto

Las unidades, convenciones y supuestos del cálculo de canal abierto de Rischio, y su método en orden, de la sección a la capacidad a banca llena.

Rischio calcula un canal abierto a partir de una sección transversal, su pendiente longitudinal $S$ y el caudal $Q$; el [resumen](https://rischio.io/es/docs/open-channel/) dice qué reporta y qué revisa.

## Unidades y convenciones

-   Unidades SI: m, m², m³/s y m/s. La pendiente va en m/m: 0.002 es 0.2 %. $g = 9.81$ m/s².
-   La sección es una poligonal de vértices $(x, z)$, dibujada de banca a banca, de izquierda a derecha. $x$ nunca disminuye; dos vértices con la misma $x$ forman una pared vertical.
-   Cada tramo, de un vértice al siguiente, tiene su propia rugosidad de Manning $n$: $N$ vértices llevan $N - 1$ valores de $n$.
-   Los niveles de agua son cotas, con la misma referencia que $z$. Los tirantes se miden desde el fondo, el vértice más bajo.

## Supuestos

-   Flujo permanente y uniforme en un canal prismático: nada cambia a lo largo del canal y la pendiente de fricción es $S$.
-   Donde cambia la rugosidad, la sección se divide en partes, y cada una lleva su parte del caudal: el método de la sección dividida, como lo hace HEC-RAS. Un talud más empinado que 1 vertical a 5 horizontal se une a la parte hacia la que baja, así que un cauce revestido con taludes de pasto sigue siendo una sola parte.
-   Todo lo que queda bajo el nivel del agua conduce caudal, incluso una zona baja aislada por terreno más alto.

## Método

A un nivel dado, los tramos mojados forman la sección, [dividida en partes](https://rischio.io/es/docs/open-channel/theory/section/) donde cambia su rugosidad. La ecuación de Manning da el caudal de cada parte, y el [tirante normal](https://rischio.io/es/docs/open-channel/theory/flow/) es aquel en que su suma iguala a $Q$; luego vienen el número de Froude, el tirante crítico y la energía específica. Por último, el caudal de Manning con el agua en la banca más baja es la [capacidad a banca llena](https://rischio.io/es/docs/open-channel/theory/capacity/) $Q_{bank}$, el límite del único chequeo, y la curva de descarga da el caudal desde el fondo hasta esa banca. Las [ecuaciones](https://rischio.io/es/docs/open-channel/equations/) recorren cada paso, en el orden de la memoria de cálculo.

## Referencias

-   Chow, V. T. (1959). *Open-Channel Hydraulics*. McGraw-Hill.
-   Horton, R. E. (1933). Separate roughness coefficients for channel bottom and sides. *Engineering News-Record*, 111(22), 652–653.
-   Einstein, H. A. (1934). Der hydraulische oder Profil-Radius. *Schweizerische Bauzeitung*, 103(8), 89–91.
-   Brent, R. P. (1973). *Algorithms for Minimization without Derivatives*. Prentice-Hall.
-   U.S. Army Corps of Engineers. *HEC-RAS Hydraulic Reference Manual*: subdivisión de la sección para el cálculo de la capacidad de conducción, y n de Manning compuesta del cauce principal.

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Source: https://rischio.io/es/docs/open-channel/theory/