Informe de Aforo Con Flotador

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  • 7/31/2019 Informe de Aforo Con Flotador

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    UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO

    ANTUNEZ DE MAYOLO

    FILIAL BARRANCA

    FACULTAD DE INGENIERIA

    CIVIL

    AFORO CON FLOTADOR

    ALUMNOS:

    AYALA CACHA, Delarc

    HIDALGO ZULUAGA, Angel

    MEYHUEY TRINIDAD, Julio

    NATIVIDAD PRINCIPE, Cesar

    Ciclo: VII

    Facultad: INGENIERA CIVIL

    Curso: HIDROLOGIA

    Barranca - Per

    2012

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    UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTNEZ DE MAYOLO FILIAL BCA.

    I) INTRODUCCION

    La medicin del caudal o gasto de agua que pasa por la seccin transversal de un conducto

    (ro, riachuelo, canal, tubera) de agua, se conoce como aforo o medicin de caudales.

    Este caudal depende directamente del rea de la seccin transversal a la corriente y de la

    velocidad media del agua.

    El mtodo del flotador se utiliza cuando no se tiene equipos de medicin y para este fin se tiene

    que conocer el rea de la seccin y la velocidad del agua, para medir la velocidad se

    utiliza un flotador con l se mide la velocidad del agua de la superficie, pudiendo utilizarse

    como flotador cualquier cuerpo pequeo que flote: como una pelota de ping pong, una

    botella, pelotas de tenis o tambin un fluido que se pueda distinguir en el agua como un tinte.

    En el caso del aforo que se efectu en el ro Pativilca se aplico el mtodo de flotador para

    determinar el caudal de dicho ro y en este informe se aplicaron todos los

    procedimientos para calcular los resultados de los datos obtenidos en el aforo.

    HIDROLOGIACULTURA DEL AGUA

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    II) REVISION BIBLIOGRAFICA

    2.1) AFORO CON FLOTADORES

    Son los ms sencillos de realizar, pero tambin son los msimprecisos; por lo tanto, su uso queda limitado a situacionesdonde no se requiera mayor precisin. Con este mtodo se pretendeconocer la velocidad media de la seccin para ser multiplicadapor el rea, y conocer el caudal, segn la ecuacin de continuidad.

    Q = velocidad x rea

    Para la ejecucin del aforo se procede de la siguiente forma. Setoma un techo de la corriente de longitud L; se mide el rea A, de la

    seccin, y se lanza un cuerpo que flote, aguas arriba de primer punto decontrol, y al paso del cuerpo por dicho punto se inicia la toma deltiempo que dura el viaje hasta el punto de control corriente abajo.

    La velocidad superficial de la corriente, Vs, se toma igual a lavelocidad del cuerpo flotante y se calcula mediante la relacin entre elespacio recorrido L, y el tiempo de viaje t.

    Se pueden obtener resultados algo ms precisos por medio de

    flotadores lastrados, de sumersin ajustable. Estos flotadoresconsisten en un tubo delgado de aluminio, de longitud Lfl,cerrado en ambos extremos y con un lastre en su extremo inferior,para que pueda flotar en una posicin prxima a la vertical,de tal manera que se sumerjan hasta una profundidadaproximadamente de 25 a 30 cm sobre el fondo, y emerjan unos5 a 10 cm.

    Observaciones:

    Como la velocidad superficial es mayor que la velocidad promedio del

    caudal, es necesario corregir la medicin del flotador multiplicndola porun coeficiente (K), el cual se detalla a continuacin:

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    t

    LVs =

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    Considerando que el caudal est en funcin del rea hidrulica y de la

    velocidad se tiene:

    K= f (viento)

    K= 0.90 cuando no se presenta viento

    K= 0.95 cuando se presenta viento y frena el flotador

    K= 0.85 cuando se presenta viento pero no afecta lavelocidad del flotador

    2.2) CARACTERISTICAS DEL FLOTADOR

    La parte expuesta al viento debe ser lo ms reducida posible, peroel flotador siempre debe estar visible.

    La parte sumergida no debe ser voluminosa, para evitarinterferencia con objetos sumergidos.

    Debe ser, en lo posible, simtrico y de preferencia de plantillaredonda, esto con objeto de que al rotar siga ofreciendo la misma

    resistencia tanto al agua como al aire.

    De fcil manejo resistente a las sacudidas bruscas, sencillo deconstruir, ligero y econmico.

    Fcil de transportar.

    Debe ser pequeo, ya que muchos canales de descarga tienenpoca profundidad.

    Deben adquirir una velocidad cercana a la velocidad de la

    corriente de agua. y esto slo se consigue si es ligero y estexpuesto al viento.

    2.3) CARACTERISTICAS DEL CAUCE A AFORAR

    La seccin a aforar debe ser lo ms regular posible.

    La profundidad del cauce debe ser suficiente como para que elflotador no toque el fondo.

    Debe ser lo ms recto posible, es decir que sea alejado de curcaso que forme parte de ella.

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    Que el agua corra libremente.

    III) MATERIALES Y METODOS

    3.1) UBICACIN DEL AREA

    La prctica se realizo en el rio Pativilca, en el distrito de Barranca,provincia de Barranca y departamento de Lima.

    3.2) MATERIALES

    Cronometro.

    Tinta.

    Libreta de apuntes.

    Cmara fotogrfica.

    Palo.

    3.3) METODOLOGIA

    3.31 Procedimientos

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    4.12 AREA DE LA SECCION B

    4.13 CALCULO DEL AREA DE LA SECCION A

    N Profundidad

    (m)

    Ancho

    (m)

    rea

    (m2)

    H0 0 0.50 0.045

    H1 0.18 0.50 0.1025

    H2 0.23 0.50 0.1088

    H3 0.205 0.50 0.1163

    H4 0.26 0.50 0.105

    H5 0.16 0.50 0.0875

    H6 0.19 0.50 0.047

    5

    H7 0 0.50 0

    Total del rea de la seccin 0.6126

    4.14 CALCULO DEL AREA DE LA SECCION B

    N Profundidad(m)

    Ancho(m)

    rea(m2)

    H0 0 0.60 0.054

    H1 0.18 0.60 0.114

    H2 0.20 0.60 0.087

    H3 0.09 0.60 0.111

    H4 0.28 0.60 0.159

    HIDROLOGIACULTURA DEL AGUA

    2m0.6126detotalareaun

    obtuvoseseccionestaenque

    muestranoscuadroelEn

    :cionInterpreta

    2m0.696detotalareaun

    obtuvoseseccionestaenque

    muestranoscuadroelEn

    :cionInterpreta

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    H5 0.25 0.60 0.123

    H6 0.16 0.60 0.048

    H7 0 0.60 0

    Total del rea de la seccin 0.696

    Entonces se tiene un promedio del rea en ambas secciones de: 0,6543m2 con lo cual se podr obtener el caudal.

    4.2) CALCULO DE LA VELOCIDAD (Seg)

    T1 6.93

    T2 6.91

    T3 6.26

    T4 6.13

    T5 6.00

    T6 5.98

    Sumatoria 38.21

    promedio 6.368

    3

    Largo (m) 10

    Velocidad

    (m/s)

    1.57

    4.3) CALCULO DEL CAUDAL (m3/s)

    El caudal calculado que pasa por la seccin promedio va hacer 1.027 m3/s.

    V) CONCLUSIONES

    Se concluye que en el tramo escogido en el rio Pativilca su caudal va hacer 1.027m3/s.

    Utilizar tinte en vez de un flotador por que nos proporcionara un valor mas

    aproximado de la velocidad promedio del rio.

    HIDROLOGIACULTURA DEL AGUA

    m/s.0.358de

    velociadaunaobtuvoseque

    muestrasecuadroelEn

    :cionInterpreta

    smxxVAQ prom /027.157.16543.03

    ===

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    VI) ANEXOS

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    VII) BIBLIOGRAFIA

    CHOW, Ven Te; Hidrologa aplicada. Mc Graw Hill. Colombia, 1994.

    MAXIMO VILLON, Bejar; Hidrologa. Instituto tecnolgico de Costa Rica. Lima, 2002.

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