hidrologia informe

7/26/2019 hidrologia informe

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UNIVERSIDAD NACIONAL

DE JAN

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA FORESTAL Y

AMBIENTAL - V

HIDROLIOGA

Prctica N !"# $M%&ici'( &% ca)&a*%+,

DOCENTE

I(. S/(ia M%&i(a Dia0

ALUMNOS#

C)1a+ C/(tr%ra+ A(t2/(3

D4a0 L*a5/A(t2/(3

Garc4a L'6%0 7%3*i

G)%rr%r/ B%c%rra Jar*i

G)%rr%r/ Ir%(% Fra(8*i(

La S%r(a C)1a+ 7ari(a

L*ata+ C)%9a L)i+

Li9ia A+t/c2a&/ H%(r3

L'6%0 V+:)%0E+ar

Mart4(%0 T/rr%+ Ja05i(

R);a+t/ Garc4a Pa)*

V+:)%0 Ar%&a L%3&3

V+:)%0 T/rr%+ Ja(%

JAN < PER=

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PR@CTICA N !"

I. TTULO# Medicin de caudales

II. INTRODUCCINLa medida del caudal en conducciones cerradas, consiste en la

determinacin de la cantidad de masa o volumen que circula por la

conduccin por unidad de tiempo. Los instrumentos que llevan a cabo la

medida del caudal se denominan, habitualmente, caudal metros o

medidores o medidores de caudal. Los medidores de caudal volumtrico

pueden determinar el caudal de volumen de fluido de dos formas:

directamente, mediante dispositivos de desplazamiento positivo, oindirectamente, mediante dispositivos de: presin diferencial, rea

variable, velocidad, fuerza, etc.

n la cuantificacin del caudal de a!ua que pasa por la seccin

transversal de un conducto "r#o, riachuelo, canal, tuber#a$ de a!ua%

tambin se le conoce como aforo caudal de a!ua. &ara cuantificar el

caudal de a!ua se puede utilizar la si!uiente formula:

Q=AV

'onde:

( )audal o !asto "m*+s$.

A( rea de la seccin transversal "m-$.

S( elocidad media del a!ua en la seccin hidrulica "m+s$.

III. OBJETIVOS

/ealizar la medicin del caudal que discurre en el r#o 0mo12, proveniente

de la microcuenca 0mo12 en la provincia de 3an.

)omparar los mtodos de medicin de caudal: mtodo del correntmetro

di!ital, mtodo del flotador, mtodo del vertedero.

IV. MARCO TERICO

IV.>. Ca)&a*


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4e denomina caudal al volumen de a!ua que circula por el cauce de

un r#oen un lu!ar 5 tiempo determinados. 4e refiere fundamentalmente al

volumen hidrulico de la escorrent#ade unacuenca

hidro!rficaconcentrada en el r#o principal de la misma. 4uele medirse en

m6+se! lo cual !enera un valor anual medido en m6 o en 7m6 "hectmetros

c2bicos: un 7m6 equivale a un milln de m6$ que puede emplearse para

planificar los recursos hidrol!icos 5 su uso a travs de embalses 5 obras

de canalizacin. l caudal de un r#o se mide en los sitios de aforo. l

comportamiento de r!imen fluvialde ese r#o. l caudal de un r#o

promediado a lo lar!o de una serie de a8os constitu5e lo que se

denomina r!imen fluvial de ese rio.

IV.". M%&ici'( &% ca)&a*%+

>. Mt/&/ &%* c/rr%(t'5%tr/ / 5/*i(%t%

n este mtodo, la velocidad del a!ua se mide por medio de un

instrumento llamado correntmetro que mide la velocidad en un punto

dado de la masa de a!ua. 9n tipo bien conocido es el denominado

molinete de oltmann.

;isten varios tipos de correntmetros, siendo los ms empleados los de

hlice de los cuales ha5 de varios tama8os% cuanto ms !randes sean loscaudales o ms altas sean las velocidades, ma5or debe ser tambin el

tama8o del aparato. )ada correntmetro debe tener un certificado de

calibracin en el que fi!ura la frmula necesaria para calcular la velocidad

del a!ua sabiendo el n2mero de vueltas o revoluciones de la hlice por

se!undo. stos correntmetros se calibran en laboratorios de hidrulica%

una frmula de calibracin, como la empleada en nuestro estudio, es la

si!uiente:

v=an+b

'onde:
https://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%ADohttps://es.wikipedia.org/wiki/Escorrent%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Cuenca_hidrogr%C3%A1ficahttps://es.wikipedia.org/wiki/Cuenca_hidrogr%C3%A1ficahttps://es.wikipedia.org/wiki/Cuenca_hidrogr%C3%A1ficahttps://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9gimen_fluvialhttps://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%ADohttps://es.wikipedia.org/wiki/Escorrent%C3%ADahttps://es.wikipedia.org/wiki/Cuenca_hidrogr%C3%A1ficahttps://es.wikipedia.org/wiki/Cuenca_hidrogr%C3%A1ficahttps://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9gimen_fluvial


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9( velocidad del a!ua, e;presada en m+s.

(( n2mero de vueltas de la hlice por se!undo.

a( paso real de la hlice en metros.

b ( llamada velocidad de frotamiento en m+s.

)omo el correntmetro mide la velocidad en un punto determinado, para

obtener la velocidad media de un curso de a!ua se debe, en ciertos casos,

medir la velocidad en dos, tres o ms puntos, a diversas profundidades a lo

lar!o de una vertical 5 a partir de la superficie del a!ua.

Las profundidades en las cuales se mide las velocidades con el

correntmetro en funcin de la altura del tirante de a!ua d.

Tira(t% &% a)a & Pr/;)(&i&a& &% *%ct)ra&%*

C/rr%(t'5%tr/C5 cm >? d + -

>? & ?


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l mtodo del flotador se utiliza cuando no se tiene equipos de medicin 5

para este fin se tiene que conocer el rea de la seccin 5 la velocidad del

a!ua, para medir la velocidad se utiliza un flotador con l se mide la

velocidad del a!ua de la superficie, pudiendo utilizarse como flotador

cualquier cuerpo peque8o que flote: como un corcho, un pedacito

de madera, una botellita lastrada, ste mtodo se emplea en los si!uientes

casos:

0 falta de correntmetro.

;cesiva velocidad del a!ua que dificulta el uso del correntmetro.

&resencia frecuente de cuerpos e;tra8os en el curso del a!ua, que

dificulta el uso del correntmetro.

)uando peli!ra la vida del que efect2a el aforo.

)uando peli!ra la inte!ridad del correntmetro.

?l calculo consiste en

A 9

9 % K t

9 es la velocidad en m + s

%espacio recorrido en m del flotador

t tiempo en se!undos del recorrido %por el flotador

A rea de la seccin transversal

)audal

. Mt/&/ 9/*)5tric/ 5%&ia(t% 1a*&% ca(%ca

ste mtodo se aplica para tuber#a o canal abierto, cuando el vertimiento

presenta una ca#da de a!ua en la cual se pueda interponer un recipiente%

se requiere un cronmetro 5 un recipiente aforado "balde de @< o -< litros

con !raduaciones de @ L, o caneca de AA !alones con !raduaciones de @ a

A !alones$. 4e utiliza un balde para caudales ba1os o una caneca cuando

se deban mane1ar !randes caudales.
http://www.monografias.com/trabajos15/transformacion-madera/transformacion-madera.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/transformacion-madera/transformacion-madera.shtml


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l recipiente se pur!a dos o tres veces con porciones de apro;imadamente

@ L "para el balde$ o @< L "para la caneca$ del efluente, que se desechan.

Lue!o se coloca el recipiente ba1o la descar!a de tal manera que reciba

todo el flu1o% de manera simultnea se activa el cronmetro. 4e debe tenerun especial cuidado en el momento de la toma de muestra 5 la medicin

del tiempo, 5a que es un proceso simultneo donde el tiempo comienza a

tomarse en el preciso instante que el recipiente se introduce ala descar!a 5

se detiene en el momento en que se retira de ella.

4e toma un volumen de muestra cualquiera dependiendo de la velocidad

de llenado 5 se mide el tiempo transcurrido desde que se introduce a la

descar!a hasta que se retira de ella. l caudal para ese instante de tiempo

se calcula as#:

'onde

ca)&a* LKS

V 9/*)5%( L

T ti%56/ S

ste mtodo tiene la venta1a de ser el ms sencillo 5 confiable, siempre 5

cuando el lu!ar donde se realice el aforo !arantice que al recipiente lle!ue

todo el volumen de a!ua que sale por la descar!a% se debe evitar la

prdida de muestra en el momento de aforar, as# como represamientos que

permitan la acumulacin de slidos 5 !rasas. ste mtodo es de fcil

utilizacin en el caso de que el suelo donde se dispon!a la caneca sea

firme 5 no permite que esta se hunda o se mueva. 'entro de los principales

problemas que se pueden presentar es la manipulacin de las canecas por

su peso e;a!erado.

V. MATERIALES

V.>. P/t%(cia* 2)5a(/

0lumnos 'ocentes


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V.". Mat%ria*%+

Libreta de apuntes B Lapiceros )mara foto!rfica

)inta rafia 3alones

arilla de fierro o madera de - m


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inchas de A 5 A< m )orrentmetro di!ital

Calde de -A litros Dubo de a!ua de - m E -F

Glotadores de corcho )ronometro

VI. METODOLOGA


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L)ar &% %%c)ci'(: /#o 0mo12

M%t/&/*/4a &%* tra1a/#

ntre los mtodos ms utilizados para medir caudales de a!ua se encuentran

los si!uientes:

>. Mt/&/ &%* c/rr%(t'5%tr/

n este mtodo la velocidad del a!ua se mide por medio de un instrumento

llamado correntmetro que mide la velocidad en un punto dado de la masa

de a!ua. ;isten varios tipos de correntmetros, siendo los ms empleados

los de hlice de los cuales ha5 de varios tama8os, cuando ms !randes

sean los caudales o ms altas sean las velocidades, ma5or debe ser el

tama8o del aparato.

&rimer paso: Medicin del rea de la seccin transversal del r#o.sto consiste en dividir el ancho del rio, cada A< cm 5 medir la profundidad

en cada punto para lue!o calcular la velocidad mediante el correntmetro.l correntmetro se deber sumer!ir apro;imadamente el =


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Q=Q 1+Q 2+Q 3Qn

". Mt/&/ &%* ;*/ta&/r

l mtodo del flotador se utiliza en los canales 5 acequias 5 da solo unamedida apro;imada de los caudales. 4u uso es limitado debido a que los

valores que se obtienen son los estimados de caudal siendo necesario el

uso de otros mtodos cuando se requiere una ma5or precisin. n este

mtodo, de i!ual manera, se utilizan los valores promedio de las variables

determinadas. &asos:

a Pri5%r 6a+/: 4eleccionar el lu!ar adecuado4e selecciona en el r#o o canal un tramo uniforme, sin piedras !randes,

ni troncos de rboles, en el que el a!ua flu5a libremente, sin

turbulencias, ni impedimentos, que sea recto 5 de seccin transversal

uniforme, de alrededor de * metros de lar!o, donde el a!ua escurra

libremente.

1 S%)(&/ 6a+/: Medicin de la velocidadn el tramo seleccionado ubicar dos puntos, 0 "de inicio$ 5 C "de lle!ada$

5 medir la distancia, una persona se ubica en el punto 0 con el las bo5as

5 otra en el punto C con el relo1 o cronmetro. 4e medir el tiempo derecorrido del flotador del punto 0 al punto C. 4e recomienda realizar un

m#nimo de * mediciones 5 calcular el promedio. La velocidad de la

corriente de a!ua del r#o se calcula con base en la si!uiente:

v= Longitud (AB)tiemporecorrido

c T%rc%r 6a+/#Medicin del rea de la seccin transversal del r#o& C)art/ 6a+/#)lculo del )audal del r#o

)on los datos obtenidos se procede a calcular el caudal del r#o, I/, con

base en la si!uiente ecuacin:

'onde J es un factor de correccin relacionado con la velocidad. l valor

de J se debe seleccionar de acuerdo al tipo de r#o o canal 5 a la

profundidad del mismo, de conformidad con la tabla:

QR (m3/s) = K x Velocidad (m/s) x rea

(m2)


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. Mt/&/ 9/*)5tric/ 5%&ia(t% 1a*&%

ste mtodo se aplica para tuber#a o canal abierto, cuando el vertimiento

presenta una ca#da de a!ua en la cual se pueda interponer un recipiente% se

requiere un cronometro 5 un recipiente aforado "balde de @< o -< litros con

!raduaciones$.

l recipiente se pur!a dos o tres veces con porciones de apro;imadamente

de un litro "para el balde$ del afluente, que se desecha. Lue!o se coloca el

recipiente ba1o la descar!a de tal manera que reciba todo el flu1o% de

manera simultnea se activa el cronometro. 4e debe tener un especial

cuidado en el momento de la toma de muestra 5 la medicin del tiempo, 5a

que es un proceso simultneo donde el tiempo comienza a tomarse en el

preciso instante que el recipiente se introduce a la descar!a 5 se detiene en

el momento en que se retira de ella.

4e toma un volumen de muestra cualquiera dependiendo de la velocidad de

llenado 5 se mide el tiempo transcurrido desde que se introduce a la

descar!a hasta que se retire de ella.

l caudal para ese instante de tiempo se calcula as#:

Q=V

t

'onde:

( )audal, L+s

V ( olumen, L

T ( Diempo, s


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ste mtodo tiene la venta1a de ser el ms sencillo 5 confiable, siempre 5

cuando el lu!ar donde se realice al aforo !arantice que al recipiente lle!ue

todo el volumen del a!ua que sale por la descar!a% se debe evitar la

prdida de muestra en el momento de aforar, as# como represamientos que

permitan la acumulacin de los slidos 5 !rasas.

VII. PROCEDIMIENTO

VII.>. MTODO DEL CORRENTOMTRO

A. RELIADO EN EL CANAL &rimeramente sacamos las medidas del rea del canal, con dos 1alones%

donde se obtuvo el rea en m*"volumen$.

4e introdu1o el correntmetro en centro del canal, una profundidad de A>

cm ba1o la superficie de a!ua% donde se obtuvo la velocidad del a!ua

siendo unos m* +s

B. REALIADO EN EL RO &rimeramente se puso dos 1alones a ambos lados del r#o, donde el

ancho del rio fue de K m, 5 esa medida se dividi en varios se!mentos.

&ero se tom la medida a


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Lue!o se procedi a sacar las medidas de altura en los varios se!mentos 5

las velocidades respectivas con el correntmetro.

VII.". MTODO DEL FLOTADORA. REALIADO EN EL CANAL

n primer lu!ar sacamos las medidas del rea del canal, de @< m le

lar!o en una re!in recta. B se puso dos varas de madera en el anchodel canal a ambos e;tremos.


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4e!uidamente se prosi!ui a arro1ar las bolitas de corcho, con una

repeticin de @< veces. 'onde se obtuvo un promedio de velocidad de

todos los datos obtenidos.

B. REALIADO EN EL RO

4e prosi!ui a trazar el rea a traba1ar que fue un rectn!ulo de @< ; K

m, en cada esquina se puso un 1aln 5 se per#metro el rea con una

cinta rafia.


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4e!uidamente se prosi!ui a arro1ar las bolitas de corcho, con una

repeticin de @< veces. 'onde se obtuvo un promedio de velocidad de

todos los datos obtenidos.

VII.. MTODO VOLUMTRICO MEDIANTE BALDE

&rimeramente se ubic un rea donde el a!ua transcurr#a sobre una

superficie alta.


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9na vez ubicado el rea introducimos el tubo de - pul!as ; -m de lar!o,

5 el a!ua introducida en el tubo se tapaba con una mano en uno de sus

e;tremos cuando al ser retirada la mano del tuvo el a!ua sal#a con

ma5or fuerza hacia un balde. B un compa8ero, med#a el tiempo parapoder retirar el balde.

Dodo este proceso anterior se volvi a repetir unas @< veces para tener

un promedio del caudal del rio en ese instante de la toma de la medida.

VIII. CONCLUSIONES

4e obtiene un ma5or caudal con el mtodo del flotador,


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mucho ms prctico que el mtodo de los flotadores, dado que el tiempo

que demanda la determinacin del caudal con el primero es menor que

el empleado con el se!undo.

)on ambos mtodos se obtienen resultados relativamente similares, por

lo que se conclu5e que el mtodo de los flotadores constitu5e una buena

alternativa cuando no se cuente con un correntmetro para la

determinacin del caudal.

tras razones para no usar el correntmetro son cuando e;iste una

e;cesiva velocidad del a!ua, presencia de muchos cuerpos e;tra8os,

cuando peli!ra el operador, o corre ries!o de da8o el correntmetro.

&ara usar el mtodo de los flotadores necesitamos que la zona donde

vamos a medir sea recta para poder calcular las reas de manera ms

e;acta, as# tambin recomendamos la ma5or cantidad de flotadores para

tener una ma5or proporcin de datos.

VIII. RECOMENDACIONES

o s importante realizar las mediciones correctamente.

o Medir el tiempo desde el preciso instante en que el recipiente se

introduce a la descar!a 5 se detienen en el momento en que se retira deella.

o 4e debe evitar la prdida de la muestra en el momento de aforar.

o 4eleccionar el lu!ar adecuado para realizar la prctica que no conten!an

obstculos como piedras !randes, troncos de rboles, etc. 'onde el

a!ua escurra libremente para realizar las mediciones lo ms e;actas

posibles.

o s recomendable realizar un m#nimo de * mediciones 5 calcular el

promedio.


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o n el mtodo volumtrico mediante balde se debe toma un volumen de

muestra cualquiera dependiendo de la velocidad de llenado 5 se mide el

tiempo transcurrido.

o l correntmetro se deber sumer!ir apro;imadamente el =


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