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Radio hidráulico canal trapezoidal

Un canal de 10 de ancho en el fondo, 2 de calado y taludes 1,5:1 tiene un área de flujo de 26 y un radio hidráulico de unos 1,510653, en las mismas unidades que usted usa. Con talud cero obtiene la sección rectangular. Gratis en su navegador.

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Ejemplo resuelto

Si escribe

Ancho de la base: 10
Profundidad: 2
Talud lateral: 1,5

Obtiene

Tipo de sección: trapezoidal
Ancho superior: 16
Área de flujo: 26
Perímetro mojado: 17,2111025509

Los proyectistas de canales abiertos y los estudiantes de ingeniería civil necesitan las propiedades geométricas de una sección trapezoidal antes de aplicar Manning, Chezy o el flujo crítico. Los croquis de talud y resguardo suelen dejar mal el área y el perímetro mojado cuando el talud se escribe como z a uno en lugar de un ángulo. Esta calculadora de radio hidráulico de canal trapezoidal admite el ancho de fondo, el calado y la relación horizontal-vertical del talud, y devuelve el área de flujo, el ancho en superficie libre, el perímetro mojado, el radio hidráulico R igual a A entre P y la profundidad hidráulica A entre T en las mismas unidades de longitud que usted usó. Un talud cero recupera el canal rectangular sin otra herramienta.

Fórmulas de canal abierto trapezoidal para área, perímetro y R

Un canal abierto trapezoidal tiene un lecho plano de ancho b, márgenes casi rectas con talud lateral constante y una superficie libre a calado vertical y. El talud se expresa como z a uno: z unidades horizontales de margen por cada unidad vertical de calado. El ancho en superficie libre es entonces T igual a b más dos z y, porque cada margen aporta una proyección horizontal z por y.

El área de flujo —sección transversal del agua— es el promedio del ancho de lecho y del ancho superior por el calado, lo que se reduce a A igual a y por paréntesis b más z y. El perímetro mojado es la longitud de contorno sólido en contacto con el agua: el lecho más las dos caras inclinadas. Cada cara tiene longitud y por la raíz cuadrada de uno más z al cuadrado, así que P igual a b más dos y por ese factor de inclinación.

El radio hidráulico R se define como A dividido entre P; es la longitud característica que aparece en fórmulas de resistencia como la de Manning y la de Darcy–Weisbach en canales abiertos. La profundidad hidráulica D igual a A entre T se usa en el número de Froude y en comprobaciones de flujo crítico.

Cuando z es cero las márgenes son verticales, T se reduce a b, A pasa a b y, P a b más dos y, y R a b y entre b más dos y: la sección rectangular clásica. Todas las salidas comparten la misma familia de unidades de longitud que las entradas; convierta pies a metros usted mismo si necesita coeficientes SI.

Cuándo le ahorra tiempo este cálculo de sección

Los diseñadores de drenaje y riego dimensionan cunetas y canales de tierra con plantillas trapezoidales; acertar A, P y R es el primer paso antes de la ecuación de Manning para calado normal o capacidad. Las hojas municipales de aguas pluviales que mezclan tramos rectangulares y trapezoidales necesitan un oráculo determinista para que un talud de uno y medio a uno no se convierta en un error de ángulo en grados.

Los cursos universitarios de canales abiertos y los generadores de exámenes necesitan el caso trapezoidal y el límite rectangular sin mantener dos caminos de código. Las aplicaciones de campo de topografía pueden aceptar ancho de lecho medido, calado en mira y talud de diseño y devolver el radio hidráulico para calibrar rugosidad. La entrada inválida no se factura.

Mantenga las peticiones pequeñas, fije en pruebas los campos de área y radio redondeados, y obtendrá geometría de sección reproducible para plugins CAD civiles, autocorrectores LMS y edge workers sin montar un suite hidráulico completo.

Qué puede hacer con ella

Preparación de capacidad de canales y cunetas

Calcule área de flujo, perímetro mojado y radio hidráulico para un ancho de lecho, calado y talud z:1 de diseño antes de aplicar Manning o Chezy al caudal.

Autoevaluación de deberes y exámenes

Corrija ítems de geometría de canal abierto con un oráculo determinista que también cubre el límite rectangular cuando el talud es cero.

Preguntas frecuentes

¿Qué significa el talud lateral z:1?

z es el recorrido horizontal por cada unidad de subida vertical. Un talud de 1.5 significa 1.5 unidades horizontales por cada 1 de calado en cada margen.

¿Qué unidades debo usar?

Las salidas van en la misma familia de unidades. Convierta a SI usted mismo si su fórmula de resistencia exige metros.

¿Resuelve el caudal de Manning o el calado normal?

No. Solo devuelve propiedades geométricas de la sección (área, ancho superior, perímetro mojado, radio hidráulico, profundidad hidráulica). Aplique después su propio n, S0 y ecuación de resistencia.

¿Cómo se calcula el radio hidráulico de un canal trapezoidal?

Divida el área de flujo entre el perímetro mojado. El área es el calado por (ancho de fondo más talud por calado); el perímetro suma el fondo y los dos taludes inclinados. Con 10 de fondo, 2 de calado y talud 1,5:1 resulta 26 entre unos 17,211103, es decir, cerca de 1,510653.

¿Qué es la profundidad hidráulica de un canal?

Es el área de flujo dividida entre el ancho de la superficie libre, y se usa para el número de Froude y las comprobaciones de flujo crítico. En el ejemplo de 10, 2 y 1,5:1, un área de 26 entre un ancho superficial de 16 da 1,625.

Herramientas relacionadas

Para desarrolladores — acceso por API

Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.

Endpoint de API

POSThttps://api.kit.forhosting.com/eng/trap-channel-geo

¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.

Llámela desde su stack

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/eng/trap-channel-geo \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"base_width":10,"depth":2,"side_slope":1.5}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/eng/trap-channel-geo", {
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  },
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    "base_width": 10,
    "depth": 2,
    "side_slope": 1.5
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});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/eng/trap-channel-geo",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "base_width": 10,
    "depth": 2,
    "side_slope": 1.5
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task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/eng/trap-channel-geo", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"base_width":10,"depth":2,"side_slope":1.5}',
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]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"base_width":10,"depth":2,"side_slope":1.5}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/eng/trap-channel-geo", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

Ejemplo de solicitud

{
  "base_width": 10,
  "depth": 2,
  "side_slope": 1.5
}

Ejemplo de respuesta

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "eng.trap_channel_geo",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.

Precio

Por solicitud$0.002

Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.

Errores

HTTP	Código	Significado
`401`	`unauthorized`	API key ausente o inválida.
`402`	`insufficient_balance`	El saldo no cubre el precio de la tarea.
`404`	`unknown_type`	El tipo de tarea no existe.
`429`	`rate_limited`	Demasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear.

Notas técnicas

Una entrada inválida —campos ausentes, ancho o calado no positivos, o talud negativo— falla con invalid_input y no se factura.

Contrato de entrada, alias, forma de respuesta y errores

Los resultados numéricos se redondean a doce decimales para una automatización estable. Combine la geometría con su propio n de Manning y pendiente de fondo si necesita caudal; esta capacidad calcula solo propiedades de sección y no resuelve flujo gradualmente variado ni transporte de sedimentos. Envíe por POST un cuerpo JSON con tres números finitos obligatorios: base_width (ancho de lecho b positivo; alias b, bottom_width, width, bed_width), depth (calado y positivo; alias y, flow_depth, water_depth, h) y side_slope (z no negativo en forma z a uno; alias z, z_ratio, side_slope_z, m). Los valores pueden llegar como números JSON o cadenas numéricas. Campos ausentes, valores no finitos, base_width o depth no positivos, o un side_slope negativo fallan con invalid_input y un mensaje que nombra el campo; esos fallos no se facturan. En el éxito el cuerpo repite las tres entradas, informa section_type como trapezoidal o rectangular cuando z es cero, y devuelve top_width, flow_area, wetted_perimeter, hydraulic_radius, hydraulic_depth, una cadena de fórmula compacta y un mensaje legible breve. Ejemplo: base_width diez, depth dos, side_slope uno coma cinco produce ancho superior dieciséis, área de flujo veintiséis, perímetro mojado diez más cuatro veces la raíz de tres coma dos cinco, y radio hidráulico igual al área entre ese perímetro —todo en las mismas unidades de longitud.

Dónde aporta valor una API de radio hidráulico de canal trapezoidal

Como la implementación es parse pura de nivel A, cada llamada exitosa cuesta el precio base publicado $0.002 sin tokens de modelo ni red saliente.

Casos de integración

Hojas de pluviales y herramientas GIS

Llame a la API desde hojas municipales de drenaje para que tramos rectangulares y trapezoidales usen las mismas fórmulas de A, P y R que el widget gratuito del navegador.

Preguntas técnicas