Fórmula de Manning

La fórmula de Manning[1] es una evolución de la fórmula de Chézy para el cálculo de la velocidad del agua en canales abiertos y tuberías, propuesta por el ingeniero irlandés Robert Manning, en 1889:

Siendo S la pendiente en tanto por 1 del canal.

Para algunos, es una expresión del denominado coeficiente de Chézy utilizado en la fórmula de Chézy,

Expresiones de la fórmula de Manning

La expresión más simple de la fórmula de Manning se refiere al coeficiente de Chézy :

De donde, por substitución en la fórmula de Chézy, , se deduce su forma más habitual:

,

o

,

siendo:

  • = coeficiente de rugosidad que se aplica en la fórmula de Chézy:
  • = radio hidráulico, en m, función del tirante hidráulico h
  • es un parámetro que depende de la rugosidad de la pared
  • = velocidad media del agua en m/s, que es función del tirante hidráulico h
  • = la pendiente de la línea de agua en m/m
  • = área de la sección del flujo de agua
  • = Caudal del agua en m3/s

También se puede escribir de la siguiente forma (usando el Sistema Internacional de Unidades):

o

donde:

  • = Área mojada (área de la sección del flujo de agua), en m2, función del tirante hidráulico h
  • = Perímetro mojado, en m, función del tirante hidráulico h
  • = Un parámetro que depende de la rugosidad de la pared, su valor varía entre 0,01 para paredes muy pulidas (p.e., plástico) y 0,06 para ríos con fondo muy irregular y con vegetación.
  • = Velocidad media del agua en m/s, que es función del tirante hidráulico h
  • = Caudal del agua en m3/s, en función del tirante hidráulico h
  • = la pendiente de la línea de agua en m/m

Para el sistema unitario anglosajón:

donde:

  • = Área mojada, en pies2, función del tirante hidráulico h
  • = Perímetro mojado, en pies, función del tirante hidráulico h
  • = Un parámetro que depende de la rugosidad de la pared
  • = Velocidad media del agua en pies/s, que es función del tirante hidráulico h
  • = Caudal del agua en pies3/s, en función del tirante hidráulico h
  • = la pendiente de la línea de agua en pies/pies
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