Expresiones para la determinación del factor de fricción en ríos de fuerte pendiente

Con base en una selección de 145 datos pertenecientes a ríos de montaña de fuerte pendiente (³ 1%) se han desarrollado cinco expresiones para determinar el factor de fricción de Darcy-Weisbach. La primera expresión se fundamenta en la aplicación para flujo turbulento rugoso en lámina libre de la ley semilogarítmica de Prandtl-Kárman, que es función de la sumersión relativa (relación entre el calado medio y la rugosidad equivalente). La segunda y tercera corresponden a correciones de la primera para flujo macrorrugoso, propuestas por Thompson y Campbell (1979) y Aguirre-Pe y Fuentes (1990) respectivamente. La cuarta ecuación consiste una en potencia de la sumersión relativa, mientras que la quinta corrige la fórmula anterior incorporando una potencia de la pendiente, tal y como propugnan Meunier (1989) y Rickenmann (1990). Las expresiones derivadas presentan un ajuste significativo, si se tienen en cuenta las limitaciones hidrométricas existentes en ríos de material grueso y fuerte pendiente. Destaca el mayor ajuste conseguido con las ecuaciones con las ecuaciones del tipo potencial frente a las del tipo semilogarítmico. Se ha encontrado, asimismo, una capacidad de predicción ligeramente superior en aquellas expresiones que incluyen modificaciones respecto a la ecuación original, ecuaciones del tipo segundo, tercero y quinto anteriormente indicado.

Características geológicas y geotécnicas de los lodos de flotación de la Sierra Minera de Cartagena-La Unión (SE España)

We present the results of a geological and geotechnical characterization of the metallurgic waste from the Sierra Minera de Cartagena-La Union. We have studied eight tailings dams from which we collected and analysed 42 samples of metallurgic waste. We measured grainsize distribution, the specific gravity of solid particles, plasticity index, permeability, both in situ and in the laboratory, direct shear characteristicsand moisture content. According to size distribution the tailings can be classified as sandy silt. Their plasticity index ranges from medium to nil. The internal friction angle varies between 28 and 42 degrees. Cohesion is between 0 and 2.2 t/m2. The specific gravity of the solid particles ranges widely from 1.8 to 4 g/cm3. The saturated hydraulic conductivity values vary between 1.3x 10-5 and 3.2x 10-9 m/s.The water content measured in situ shows that the degree of saturation remains relatively high despite low rainfall and high evaporation rates. Several tailings dams have failed. The leading causes of tailings-dam failure are: 1) slope instability; 2) overflow; 3) erosion; and 4) subsidence or collapse. The main factor leading to dam failure is that the tailings stored in the ponds are highly saturated

Flow resistance equations for mountain rivers

Three models of flow resistance (a Keulegan-type logarithmic law and two models developed for large-scale roughness conditions: the full logarithmic law and a model based on an inflectional velocity profile) were calibrated, validated and compared using an extensive database (N = 1,533) from rivers and flumes, representative of a wide hydraulic and geomorphologic range in the field of gravel-bed and mountain channels. It is preferable to apply the model based on an inflectional velocity profile in the relative submergence (y/d90) interval between 0.5 and 15, while the full logarithmic law is preferable for values below 0.5. For high relative submergence, above 15, either the logarithmic law or the full logarithmic law can be applied. The models fitted to the coarser percentiles are preferable to those fitted to the median diameter, owing to the higher explanatory power achieved by setting a model, the smaller difference in the goodness-of-fit between the different models and the lower influence of the origin of the data (river or flume).

Predicción de la resistencia al flujo en ríos de montaña

Se han calibrado, validado y comparado tres modelos de resistencia al flujo de contorno granular: un modelo potencial y otros dos modelos desarrollados para condiciones de alta rugosidad relativa (uno basado en una modificación de la ley logarítmica de Prandtl-von Karman y otro fundamentado en un perfil de velocidad configurado en dos zonas: una uniforme en las proximidades de los elementos de rugosidad y otra superior que sigue una distribución logarítmica). Se ha empleado para ello un numeroso conjunto de 1.533 datos tomados en ríos y en canales de laboratorio, representativo de un amplio intervalo hidráulico y geomorfológico en el ámbito de ríos de grava y de montaña. Han resultado preferibles las ecuaciones ajustadas con los percentiles granulométricos mayores (d90 o d84) que las ajustadas con el diámetro mediano (d50), debido a la mayor capacidad explicativa alcanzada dado un modelo, la menor diferencia en la bondad de ajuste entre los diferentes modelos y la menor influencia del origen de los datos (río o canal de laboratorio). Las ecuaciones ajustadas de acuerdo con los modelos en donde se contemplan condiciones de alta rugosidad relativa presentan predicciones similares, exceptuando el intervalo macrorrugoso (y/d90 < 1), en el que es preferible la correspondiente al modelo fundamentado en el perfil de velocidad configurado en dos zonas. Se recomienda restringir la aplicación de la ecuación ajustada con arreglo a la ley potencial al intervalo de y/d90 comprendido entre uno y veinte, puesto que fuera de dicho intervalo tiende a infraestimar notablemente la resistencia al flujo.

Obtencion de recubrimientos autolubricados por proyeccion termica de plasma atmosferico (APS) como alternativa a los lubricantes liquidos

La obtención de recubrimientos con bajos coeficientes de fricción, es una innovadora respuesta a la creciente demanda industrial de alternativas para los tradicionales sistemas lubricados con aceites. Para este fin, la introducción de un sólido lubricante, en una matriz con buenas propiedades mecánicas, ha de conferir al conjunto un bajo coeficiente de fricción y mejorar la resistencia al desgaste del recubrimiento, favoreciendo además, la utilización a elevadas temperaturas, en las que los lubricantes líquidos convencionales presentan limitaciones. En el Centro de Proyección Térmica (CPT) de la Universidad de Barcelona se han obtenido mediante proyección de Plasma Atmosférico (APS) recubrimientos autolubricados de Ni-Grafito y Cr2O3-CaF2, estudiando con especial interés las propiedades y el efecto que produce el grafito y el CaF2 en las matrices metálica y cerámica respectivamente. Se ha determinado en los dos casos que el desgaste originado en los recubrimientos es bajo, si bien los coeficientes de fricción varían ostensiblemente en función del sistema indicado. Los resultados obtenidos indican que el recubrimiento de Ni-Grafito posee un comportamiento idóneo capaz de competir con los tradicionales lubricantes líquidos.

Tribologia de Recubrimientos de Cermet/NiCrBSi Aplicables a la Obtencion de Recubrimientos y Conformados Resistentes al Desgaste

El trabajo consta de un completo estudio tribológico del sistema WX que consiste en la mezcla mecánica de WC-12Co y NiCrBSi en diferentes proporciones: 20% NiCrBSi (W2), 40% NiCrBSi (W4) y 60% NiCrBSi (W6). Los recubrimientos se han obtenido por proyección térmica de alta velocidad (HVOF). Para todos los sistemas, el coeficiente de fricción es menor que 0.5 y la energía intercambiada entre el par friccionante y el recubrimiento es inferior a 10 KJ. Para cuantificar el desgaste por fricción se han utilizado la profundidad de la huella y el volumen perdido durante el ensayo, obtenidos mediante Interferometría de Barrido de Luz Blanca (SLWI) y SEM. La profundidad de la huella sigue una evolución directamente proporcional al contenido en NiCrBSi. Un mayor contenido en WC-12Co aumenta la resistencia al desgaste por fricción y disminuye la velocidad de desgaste por abrasión (ensayo Rubber Wheel). En los recubrimientos obtenidos, no se observa difusión entre las fases, la adherencia con el sustrato es excelente, la porosidad menor al 2% y se produce un incremento de la dureza del recubrimiento debido al endurecimiento por trabajo de la matriz causada por impacto.

Ensayos sobre nuevas metodologías para la limpieza y consolidación de documento gráfico

Desde el año 2012, en el grupo Conservació-Restauració del Patrimoni de la Facultat de Belles Arts, Universitat de Barcelona (Grup de Recerca Consolidat 2014- 16 SGR 459G reconocido porla Generalitat de Catalunya), se está desa rrollando un proyecto de investigación sobre el uso de nuevos procedimientos de limpieza mecánica y consolidación de documento gráfico mediante fibrasde celulosa. La limpieza mecánica más extendida en documento gráfico se realiza con gomas. El procedimiento, apesar de habitual, comporta riesgos potenciales para el soporte y para los elementos sustentados albasarse en mecanismos de fricción y/o abrasión que pueden ultrapasar la suciedad. Así, modificaciónde textura y/o brillo (Pearlstein et al., 1982; Sterlini, 1995), cambios en las propiedades físicas(James & Cohn, 1997; Mclnnis, 1980) y alteraciones químicas y/o mecánicas a largo plazo (DaudinSchotteet al., 2010; Moffatt & Laver, 1981; Moy, 2007; Silverman & Irwin, 2009) son los riesgos habitualmente referidos en la literatura. Para minimizar estos inconvenientes y como posible alternativa, se está eva luando la limpieza conmicroproyección de fibras de celulosa como alternativa a las gomas. Una de las principales ventajasprincipales de este procedimiento radica en el hecho de que el agente de limpieza es altamente compatible con la obra ya que tiene una composición muy similar. Por lo tanto, su empleo podríareducir la posibilidad de afectar negativamente la estabilidad química de la pieza a corto o largo plazo.Hasta el momento se han realizado ensayos comparativos entre gomas y microproyección para la limpieza de grabados calcográficos con resultados satisfactorios en eficacia y preservación de la obra a corto y medio plazo (Iglesias-Campos et al., 2014a; Iglesias-Campos & Ruiz-Recasens, 2014 enprensa; Iglesias-Campos, et al., 2014 en prensa). Paralelamente se realizan ensayos de envejecimiento artificial con los que comparar los posibles efectos en el tiempo entre ambas técnicas.

Ensayos sobre nuevas metodologías para la limpieza y consolidación de documento gráfico

Desde el año 2012, en el grupo Conservació-Restauració del Patrimoni de la Facultat de Belles Arts, Universitat de Barcelona (Grup de Recerca Consolidat 2014- 16 SGR 459G reconocido porla Generalitat de Catalunya), se está desa rrollando un proyecto de investigación sobre el uso de nuevos procedimientos de limpieza mecánica y consolidación de documento gráfico mediante fibrasde celulosa. La limpieza mecánica más extendida en documento gráfico se realiza con gomas. El procedimiento, apesar de habitual, comporta riesgos potenciales para el soporte y para los elementos sustentados albasarse en mecanismos de fricción y/o abrasión que pueden ultrapasar la suciedad. Así, modificaciónde textura y/o brillo (Pearlstein et al., 1982; Sterlini, 1995), cambios en las propiedades físicas(James & Cohn, 1997; Mclnnis, 1980) y alteraciones químicas y/o mecánicas a largo plazo (DaudinSchotteet al., 2010; Moffatt & Laver, 1981; Moy, 2007; Silverman & Irwin, 2009) son los riesgos habitualmente referidos en la literatura. Para minimizar estos inconvenientes y como posible alternativa, se está eva luando la limpieza conmicroproyección de fibras de celulosa como alternativa a las gomas. Una de las principales ventajasprincipales de este procedimiento radica en el hecho de que el agente de limpieza es altamente compatible con la obra ya que tiene una composición muy similar. Por lo tanto, su empleo podríareducir la posibilidad de afectar negativamente la estabilidad química de la pieza a corto o largo plazo.Hasta el momento se han realizado ensayos comparativos entre gomas y microproyección para la limpieza de grabados calcográficos con resultados satisfactorios en eficacia y preservación de la obra a corto y medio plazo (Iglesias-Campos et al., 2014a; Iglesias-Campos & Ruiz-Recasens, 2014 enprensa; Iglesias-Campos, et al., 2014 en prensa). Paralelamente se realizan ensayos de envejecimiento artificial con los que comparar los posibles efectos en el tiempo entre ambas técnicas.