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7/25/2019 CCHACN -LAB1

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL ABASTECIMIENTO DE AGUA Y

ALCANTARILLADO

FACULTAD DE INGENIERA CIVIL

ABASTECIMIENTO DE AGUA YALCANTARILLADO

CATEDRTICO: Msc. Ing. Muiz PaucarmaytaAbel A.

ALUMNO: Chacon Quinto Charles Leman.

SEMESTRE: VIII

HYO- PER

2015 UNIVERSIDAD NACIONALDEL CENTRO DEL PER

N1 AFORAR UNA CORRIENTE SUPERFICIAL PORLOS MTODOS DE: SECCIN Y PENDIENTE,

FLOTADOR


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Contenido

Resumen de la prctica. ............................................................................................................ 3

Introduccin .............................................................................................................................. 3

Objetivo Especfico. ................................................................................................................... 4

Marco Terico. .......................................................................................................................... 5

Metodologa. ............................................................................................................................. 7

Clculo y presentacin de Resultados. ...................................................................................... 8

Conclusiones y recomendaciones. .......................................................................................... 10

Bibliografa: ............................................................................................................................. 11


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Resumen de la prctica.

La prctica se centrara en la realizacin de aforamiento a un rio, primero presentaremosla parte terica de cmo se lograron los datos necesarios para poder realizar la prctica y

posteriormente se realizaran los clculos, los mtodo para aforar sern el mtodo delflotador o mtodo de la boya, y el mtodo de la seccin pendiente.

Introduccin

El conocimiento de la variacin del caudal que fluye por una determinadaseccin de un cauce natural es de suma importancia en los estudios hidrolgicos.De acuerdo con la calidad y la cantidad de los registros de caudales necesariosen un estudio hidrolgico, las mediciones se pueden hacer de una maneracontinua o permanente o de una manera puntual o instantnea, las mediciones


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continuas de caudales requieren de la instalacin de una estacin medidora(limnimtrica) o de una estacin registradora (limnigrfica). Las medicionesaisladas, puntuales o instantneas, se realizan en determinados momentos en quese desee conocer la magnitud de una corriente en particular.

Knowledge of varying flow flowing through a given section of a natural channel is ofutmost importance in hydrological studies. According to the quality and quantity offlow records needed in a hydrological study, measurements can be made in acontinuous or permanent basis or in a timely manner or instant, continuous flowmeasurements require the installation of a station measuring (limnimetric) or arecording station (limnigrfica). The isolated, specific or snapshots, measurements aretaken at certain times when it is desired to know the magnitude of a particular stream.

Objetivo Especfico.

Aprender a realizar la medicin de caudal en u canal o rio utilizando diversos mtodos.


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Marco Terico.

a) Mtodo del flotador (seccin mojada y velocidadmedia)

Este mtodo se utiliza tanto para conocer el agua que circula en canales como en acequiasde riego, dando slo una medida aproximada de los caudales. Se presenta como unametodologa sencilla de campo, pero su uso es limitado debido a que los valores que seobtienen son estimativos del caudal, siendo necesario el uso de otros mtodos cuando serequiere una mayor precisin.

Los cauces de riego pueden tener formas geomtricas bien definidas, revestidascon cemento, obiennaturalesde tierra.Para determinar elcaudalque pasapor ellasen este

mtodo:

Q A. V

Q = caudal que circulaen el cauce deriegoA = rea delperfildelcauce perpendicular a ladireccinen que se mueve elaguaV = velocidad media del agua del cauce de riego enmetros/segundo

a) Mtodo del seccin y pendiente

Aplicacin de la frmula de Manning.

Aunque la frmula de Manning esta deducida para canales y en condiciones de flujo

uniforme, la experiencia de los ltimos aos indica que es un valioso instrumento para

analizar las caractersticas hidrulicas y geomtricas de los aforos realizados. Adems

cuando se tiene una creciente, la pendiente del eje hidrulico toma un valor promedio


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pasando por alto las pequeas variaciones en pendiente del lecho. Es por esto que las

frmulas para canales abiertos pueden aplicarse a cauces naturales con mayor

seguridad a los estados altos que a los bajos, pues estos ltimos quedan notoriamente

influenciados por las condiciones del lecho.

El caudal Q queda dado por laexpresin:

Q = (A*R2/3)*(S1/2/n)

Dond

e:

A: rea de la seccin de control o de aforo

(m2) S: Pendiente del canal

R: Radio hidrulico, R =A/P

n: Coeficiente derugosidad

Q: Caudal o descarga en

(m3/s)

El termino A*R2/3 llamado tambin Factor Geomtrico depende esencialmente de

las condiciones geomtricas de la seccin. De los aforos realizado en la estacin se

puede determinar sus factores geomtricos, los mismos que pueden ser

representados mediante una curva H = f(A*R2/3), donde las lecturas de escala se

ubican en las ordenadas y el factor geomtrico en las abscisas como se muestra en la

Figura 7.

El trmino S1/2/n denominado Factor Hidrulico depende de la rugosidad del lecho yde la pendiente del eje hidrulico. Este trmino tiende algunas veces a ser constante

(asinttico) para niveles altos. Por tanto los valores del factor hidrulico pueden


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obtenerse para cada uno de los aforos realizados y ser graficados en una curva H =

f(S1/2/n ), donde las lecturas de escala se ubican en las ordenadas y el factorhidrulico en las abscisas. Este anlisis puede ser representado en forma grafica

Metodologa.

Para determinar elcaudalse siguenlossiguientes

pasos:

Primerpaso: Ubicacindellugar

Se eligeuna longitud L (Figura II.3), del cauce de riego, no inferior a 30 m, deseccin uniforme, preferentemente donde no se produzcan grandes infiltraciones, se

marcan los extremos de esta longitudLcon dos estacas (puntos A y B de laFiguraII.3).Segundopaso: Determinacinde laseccino superficiedelcauce de riego

Se determina la seccin o superficie del cauce de riego en la mitad de la longitud L.Puede medirse con una escuadra de correderas que permite medir profundidades y anchos(Figura II.4)

Figura II.4:Determinacinde la seccin mojada

Tercerpaso: Determinar elvalorde lavelocidadmedia delagua en elcauce de riego

Para dete

rminar la

velocidad, por medio de flotador

es

se

ncillos: corchos, trozos de m

ad

e

ra,etc, se obtiene la velocidad superficial, determinando el tiempo que demora en recorrer

el flotadorladistanciaL,comprendida entre lasestacas (punto A y B FiguraII 3):

Se promedian varias observaciones, el valor as obtenido es la velocidad superficial delagua. Para conocer la velocidad media multiplicaremos a la velocidad superficial porun factor de correccinexperimental(TablaII.2), variablede acuerdo a lacondicinde laacequia:

Cuarto paso: Determinacindelcaudalque circulaen elcauce de riego


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El caudalque circulapor elcauce de riegose determina

finalmente: Q =

A . V

Q = caudalque circulaen elcauce de riegoA = rea delperfil delcauce perpendicular a ladireccinen que se mueve elaguaV = velocidadmedia delagua delcauce de riegoen metros/segundo

Clculo y presentacin de Resultados.

ORILLA 1 D1 (m) D2 (m) D3 (m) D4 (m) ORILLA2 AREA (m2) AREA PROMEDIO

PROFUNDIDAD 0 -0.24 -0.35 -0.4 0 0

DISTANCIA HORIZONTAL 0 3.5 6.21 9.31 12.46 0

PROFUNDIDAD 0 -0.32 -0.32 -0.35 0 0


PROFUNDIDAD 0 -0.24 -0.37 -0.45 -0.45 0

DISTANCIA HORIZONTAL 0 1.8 3.05 5.56 8.05 10.05

METODO DE FLOTADOR

3.01195

3.0499666672.9411

3.19685

PUEBA TIEMPO

(seg)

DISTANCIA

(m)

VELOCIDAD

(m/seg)

1 8.67 10 1.153

2 8.98 10 1.114

3 9.12 10 1.096

4 8.79 10 1.138

5 8.87 10 1.127

1.126

3.433 m3/segCAUDAL DEL RIO

PROMEDIO DE VELOCIDADES

CALCULO DE VELOCIDAD DEL RIO


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ORILLA 1 D1 (m) D2 (m) D3 (m) D4 (m) ORILLA2 AREA (m2)

PROFUNDIDAD 0 -0.24 -0.35 -0.4 0 0


DISTANCIAS INLINADAS 3.50821892 2.712231554 3.1004032 3.17529526 12.46

PERIMETRO

PROFUNDIDAD 0 -0.24 -0.37 -0.45 -0.45 0

DISTANCIA HORIZONTAL 0 1.8 3.05 5.56 8.05 10.05


PERIMETRO

PROFUNDIDAD 0 -0.32 -0.32 -0.35 0 0DISTANCIA HORIZONTAL 0 2.1 5.05 8.76 11.15 0


PERIMETRO

DATOS DE SECCION DE RIO

24.95614894

16.13651374

22.349854

METODO SECCION PENDIENTE

3.01195

2.9411

3.19685


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Conclusiones y recomendaciones.

Si se hace un aforamiento en una zona ms profunda, se obtendrn datos msexactos.

Mientras la zona a aforar tenga ms vegetacin ser ms difcil la medicin delrio o arroyo

Esta es la manera ms sencilla y ms prctica de medir un rio o arroyo

N DESCRIOPCION VALOR UNIDADES

1 Area 3.04996667 m2

2 Perimetro 21.1475056 m

3 PEDIENTE 0.004 m/m

4 RUGOSIDAD 0.016

UTILIZANDO LA ECUACION DE MANNING

Remplazando

datos se

tiene que: Q= 3.316 m3

Q=(A^(5/3)*S^(1/2))/(n*P^(2/3))

P=2y(2(1+z^2)^0.5-z)

b=2y((1+z^2)^0.5-z)

A=(2(1+z^2)^0.5-z)y^2

L a rugosidad es 0.015 porque el canal estara revestido de concreto

Aforo con Maning

DIMENSINAMIENTO DEL CANAL DE MAXIMA EFICIENCIA HIDRAULICA


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Tanto aguas abajo como aguas arriba, la estacin de aforo debe estar libre de lainfluencia depuentes, presas o cualquier otras construcciones que puedan afectarlas mediciones.

El cauce del tramo recto debe estar limpio de malezas o matorrales, de piedrasgrandes, bancosde arenas, etc. para evitar imprecisiones en las mediciones deagua. Estos obstculos hacenms imprecisas las mediciones en pocas de estiaje.

Para lograr un mejor clculo del rea de la seccin transversal se deber contarcon una cinta mtrica que se encentre en buen estado

Bibliografa:

EVALUACION D E R E C U R S O S H I D R O E N E R G E T I C O S d e l P r o g r a m a d e e n e r g a , Infraestructura y servicios bsicos del

ITDG, Lima, Per. 2004 Osorio,A.; Mesa F.(1994) Cmomedir elagua de riego,Ministeriode Agricultura,

Instituto de Investigaciones Agropecuarias, Oficina de Estudios y PolticasAgrarias, Chile. INIA- INTIHUASI Proyecto PROMM - IV Regin - CartillaDivulgativaN 05.

Palacios Velez, E.(2005) Hidrometra prctica para distribucin de agua,Captulo IV.Operaciny Conservacinde Sistemasde riego.Maestra en RiegoyDrenaje.FCA-UNC


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