Método de Simons y Albertson

El método de Simons y Albertson, para determinar los parámetros básicos de un cauce estable, se basa en la teoría de régimen, las ecuaciones que proponen son empíricas, basadas en un gran número de observaciones de canales existentes y con varios años de operación.

Antecedentes 
Estos dos autores se basan en observaciones efectuadas principalmente en India y Estados Unidos. Presentaron los resultados de sus investigaciones, consolidadas en fórmulas empíricas en 1963. Este método tiene la ventaja, frente a otros métodos basados en la teoría de régimen, de ser aplicable a un rango mayor de materiales de fondo y orillas.

Simons y Albertson observaron y analizaron canales en un amplio margen de variación de los parámetros dentro de los siguientes límites:

Ecuaciones básicas 
Aunque algunos de los canales estudiados transportaban mucho material de fondo, las ecuaciones propuestas son aplicables a cauces en que el transporte del material de fondo es menor a 500 ppm, excepto cuando se loespecifican explícitamente.

Las ecuaciones, expresadas en unidades del sistema métrico, son:

.........................................................................{1}

.........................................................................{2}

..................................................................{3}

A partir de  y  de puede obtener ;  y  usando las ecuaciones:

...........................................................{4}

.........................................................................{5}

así,  vale:

..........................................{6a}

ó

..........................................{6b}

..........................................................................{7}

Conocido  , se obtiene  con la ecuación:

..............................................................{8}

y  con la ecuación {4}

En los canales estudiados, Simons y Albertson encontraron una buena correlación entre  y  así como entre  y  . Las ecuaciones que representan dichas correlaciones se muestran en las ecuaciones siguientes:

..................................................{9}

o bien

...............................................................{10}

de esta relación de puede obtener 

Para obtener el tirante de la corriente los autores proponen dos ecuaciones. La primera es útil si  ≤  m

.............................................{11}

y la segunda si  >  m

.......................{12}

Para obtener la pendiente se recomiendan las siguientes ecuaciones:

a. Si  <  se utiliza la siguiente expresión

..................................................{13}

Sustituyendo las ecuaciones {1} y {2} en {13} se logra una expresión para obtener  en función de 

......................{14}

b. Si  >  se utiliza la siguiente expresión

......................................................{15}

En las ecuaciones,  es el ancho medio del canal y  el tirante, por lo tanto se cumple la ecuación:

....................................................................................{16}

El significado de las variables es:

 concentración del material arrastrado en la capa de fondo. Se obtiene dividiendo el peso seco del material arrastrado en la capa de fondo entre el peso total del líquido, de la capa de fondo, ambos por segundo, y se expresa en ppm/

 viscosidad de la mezcla agua - sedimento en m²/s

 tirante de la corriente, medido del fondo a la superficie, en m

 ancho de la sección. Cumple con la relación:

 área mojada, o área hidráulica, de la sección, en m² 

 velocidad media de la corriente, en m/s

 aceleración de la gravedad, en m/s2

 pendiente hidráulica, adimensional

Los valores de los coeficientes y exponentes dependen de los materiales del fondo y de las orillas y son:

 Los valores entre paréntesis fueron dados por Simons y Albertson (1963). Los demás valores se obtuvieron de las figuras que ellos elaboraron. C es la concentración, en peso, del material del fondo que es transportado.

Referencias

Véase también 
 Estabilidad del cauce
 Grados de libertad
 Método de Altunin
 Método de Blench
 Método de Kondap 
 Método de Lacey
 Teoría de régimen

Fuentes 
 Maza Álvarez J.A., García Flores M. Estabiliad de Cauces - Manual de Ingeniería de Ríos (Cap. 12)  

Geomorfología
Ríos
Ecuaciones epónimas de la física