informe de fluidos

7/21/2019 Informe de Fluidos

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UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS

E. A. P. DE INGENIERÍA CIVIL

“Año de la Diversifcación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”

INFORME N°01-2015/UAP/ VII-EAPIC/ ABASTECIMIENTO DE

AGUA

A : Ing. ALEX ALVARADO QUIROZ .Docente de Abastecimiento de Aguas.

DE : Alumnos del VII

ASUNTO: INFORME DEL AFORADO DEL RIO ICHU – SECTOR “SANTAROSA”

Huancavelica, 02 de Mayo del 2015.

Por la presente me es grato dirigirme a su despacho para saludarlo y hacerle

llegar el informe correspondiente del aforado del Rio Ichu de nuestra localidaden el sector de santa rosa, realizándose el trabajo de campo el día sábado 02de Mayo y el trabajo de gabinete el día 0 de Mayo del a!o en curso"

#$#%&'(IMI')&* +' #-# .II (I(/*



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ANTECEDENTES:

)uestra ciudad de uanca1elica consta principalmente de un auenteprincipal de nombre RI* I(-, el cual se sabe 3ue es un rio de caudal

1ariante puesto 3ue en 4poca de a1enida 5meses de no1iembre6marzo7 el

caudal aumenta considerablemente, mientras 3ue 4poca estiaje el caudal

es mínimo, bajo ese criterio el grupo estudiará y analizara el sector de

8%anta Rosa9, con linderos adoptados por el grupo 3ue mas adelante

detallaremos, de tal manera, en el presente informaremos el caudal,

ubicaci:n geográ;ca, linderos<

NOMBRE DEL PROECTO:

“INFORME DEL ESTUDIO AN!LISIS DEL AFORAMIENTO DEL RIO ICHU"

SECTOR DE SANTA ROSA”

ACTIVIDADES DESARROLLADAS:

ACTIVIDADES

# UBICACI$N DEL LUGAR PARA EL ESTUDIO% CALCULO DE LA MEDIDAS DEL SECTOR A ESTUDIAR& CALCULO DE LA VELOCIDAD' AFORADO DEL RIO

E( )*+n,- In-/0+0-( 1+/+ (* C-n-)2023n,- 4 5306( F2n3( 7*3 C/3+

)-n83n23n,3.

A,3n,+03n,3"L-( A9*0n-(

INFORME TCNICO

#. OB;ETIVOS

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OB;ETIVO GENERAL

+eterminar cuantitati1amente el caudal del Rio Ichu del sector %anta Rosa<

OB;ETIVO ESPECÍFICOS

#nalizar la 1elocidad del uido

'stimar el área trans1ersal del rio

%. UBICACI$N DEL TERRENO.

%.#. NOMBRE DE LUGAR: %anta Rosa

%.%. DISTRITO: uanca1elica%.&. PROVINCIA: uanca1elica%.'. DEPARTAMENTO: uanca1elica%.<. OTRAS CARACTERISTICAS:

- /ongitud de análisis " =>m

- #ncho de rio " ?< m

&. MARCO TEORICO

&.# M352)2=n 53 +g*+.

's la cuanti;caci:n del caudal de agua 3ue pasa por la secci:n

trans1ersal de un conducto 5río, riachuelo, canal, tubería7 de agua@

tambi4n se le conoce como aforo caudal de agua<

Para cuanti;car el caudal de agua se puede utilizar la siguiente

f:rmula"

Q > A ? V

+onde"

Q A (audal o asto 5mBCs7

A A Drea de la secci:n trans1ersal 5m27

V A .elocidad media del agua en la secci:n hidráulica 5mCs7

#$#%&'(IMI')&* +' #-# .II (I(/*



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&.% I01-/,+n)2+

/a hidrometría permite conocer los datos de caudales y 1olEmenes enforma oportuna y 1eraz< /a informaci:n hidrom4trica tambi4n permite

lograr una mayor e;ciencia en la programaci:n, ejecuci:n y e1aluaci:n

del manejo del agua en un sistema de riego<

'l uso de una informaci:n hidrom4trica ordenada permite"

a7 +otar de informaci:n para los pron:sticos de la disponibilidad deagua, esta informaci:n es importante para elaborar el balance

hídrico y plani;car la distribuci:n del agua de riego<b7 Monitorear la ejecuci:n de la distribuci:n del agua de riego<c7 /a informaci:n hidrom4trica tambi4n permite determinar la

e;ciencia en el sistema de riego y de apoyo para la soluci:n de

conictos<

&.& M@,-5-( 53 M352)2=n/os m4todos de aforo más utilizados son"

=7 .elocidad y secci:n27 'structuras idráulicasB7 M4todo 1olum4trico7 M4todo 3uímico>7 (alibraci:n de compuertas

&.&.# V39-)25+5 4 S3))2=n.

's uno de los m4todos más utilizados@ para determinar el caudal

se re3uiere medir el área de la secci:n trans1ersal del ujo de

agua y la 1elocidad media, se aplica la siguiente f:rmula"

Q > A ? V

+onde"

#$#%&'(IMI')&* +' #-# .II (I(/*



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Q A (audal del agua 5mBCs7

A A Drea de la secci:n trans1ersal 5m27

V A .elocidad media del agua 5mCs7

eneralmente, el caudal 5F7 se eGpresa en litros por segundo 5l C

s7 o metros cEbicos por segundo 5mBC s<7

/a di;cultad principal es determinar la 1elocidad media por3ue

1aría en los diferentes puntos de la secci:n hidráulica<

&.&.% E(,/*),*/+( 25/6*92)+(.

Para la medici:n de caudales tambi4n se utilizan algunas

estructuras especialmente construidas, llamadas medidores o

aforadores, cuyos dise!os se basan en los principios hidráulicos

de ori;cios, 1ertederos y secciones críticas<

O/2)2-(.

/a ecuaci:n general del ori;cio es"

Q > CA %g#%

+onde"

F A (audal 5mBCs7

( A (oe;ciente<

# A Drea 5m27

A ra1edad 5mCs27

h A &irante de agua 5m7

V3/,353/-(:

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Pueden ser de cresta ancha o delgada y pueden trabajar en ujo

de descarga libre, sumergida o ahogada< /a ecuaci:n general de

los 1ertederos es"

Q > L HN

+onde"

F A (audal 5mBCs7

H, ) A (oe;ciente@

/ A /ongitud de cresta 5m7

A &irante de agua 5m7

S3))2=n C/,2)+:

's el paso del agua de una secci:n ancha hacia una más

estrecha, 3ue pro1oca un cambio del r4gimen, donde es posible

establecer la relaci:n tirante 6 gasto<

/a ecuaci:n general utilizada es"

Q > HN

+onde"

F A (audal 5mBCs7

H, ) A (oe;cientes

b A #ncho de garganta 5m7

A &irante 5m7

&.&.& M@,-5- V-9*0@,/2)-.

%e emplea por lo general para caudales muy pe3ue!os y se

re3uiere de un recipiente para colectar el agua< 'l caudal resulta

de di1idir el 1olumen de agua 3ue se recoge en el recipiente

entre el tiempo 3ue transcurre en colectar dicho 1olumen<

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Q > V T

+onde"

F A (audal 5l Cs7

. A .olumen 5l7

& A &iempo 5s7

&.&.' M@,-5- Q*02)-.

(onsiste en incorporaci:n a la corriente de cierta sustancia

3uímica durante un tiempo dado@ tomando muestras aguas abajo

donde se estime 3ue la sustancia se haya disueltouniformemente, para determinar la cantidad de sustancia

contenida por unidad de 1olumen<

&.&.< C+92/+)2=n 53 C-01*3/,+(.

/a compuerta es un ori;cio en donde se establecen para

determinadas condiciones hidráulicas los 1alores de caudal, con

respecto a una abertura medida en el 1ástago de la compuerta<'ste principio es utilizado dentro de la operaci:n normal de una

compuerta@ para la construcci:n de una cur1a característica, 3ue

nos permita determinar el caudal o gasto, tomando como

referencia la carga hidráulica sobre la plantilla de la estructura<

%in embargo, al cambiar las condiciones hidráulicas del canal del

cual están deri1ando, dan lugar a la 1ariaci:n de las cur1as

establecidas, raz:n por la cual es necesario establecer una

secuencia de aforos para conocer cual es el grado de

modi;caci:n de la cur1a utilizada< /as prácticas mas conocidas

para determinar la 1elocidad del agua son"

+ C-//3n,=03,/-.

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/a 1elocidad del agua se determina por medio del

corrent:metro< 'Gisten 1arios tipos de corrent:metros,

siendo los mas empleados los de h4lice 3ue son de 1ariostama!os@ cuando más grandes sean los caudales o más

altas sean las 1elocidades, mayor debe ser el tama!o del

corrent:metro< (ada corrent:metro debe tener un

certi;cado de calibraci:n en el 3ue ;gura la f:rmula para

calcular la 1elocidad@ 3ue son calibrados en laboratorios de

hidráulica" cuya f:rmula general es la siguiente"

8 > + n

+onde"

1 A 1elocidad del agua 5m C s7

n A nEmero de 1ueltas de la h4lice por segundo<

a A paso real de la h4lice en metros<

b A 1elocidad de frotamiento 5m C s7

Para obtener la 1elocidad media de un curso de agua se

deben medir la 1elocidad en dos, tres o más puntos,

ubicados a di1ersas profundidades de la secci:n del canal<

/as profundidades sugeridas en las cuales se mide las

1elocidades son las siguientes"

F9-,+5-/

'ste m4todo se utiliza cuando no se dispone de e3uipos de

medici:n@ para medir la 1elocidad del agua, se usa un

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otador con 4l se mide la 1elocidad super;cial del agua@

pudiendo utilizarse como otador, un pe3ue!o pedazo de

madera, corcho, una pe3ue!a botella lastrada< Para elcálculo del caudal se utiliza la siguiente f:rmula"

Q > C ? A ? 8 8 > 3 ,

D-n53:

(" actor de correcci:n

1 " .elocidad 5m C s7

e " 'spacio recorrido por el otador 5m7t " &iempo de recorrido del espacio 8e9 por el otador 5s7

# " Drea de la secci:n trans1ersal

F " (audal

/os 1alores de caudal obtenidos por medio de este m4todo

son aproGimados, por lo tanto re3uieren ser reajustados por

medio de factores empíricos de correcci:n 5(7, 3ue para

algunos tipos de canal o lechos de río y tipos de material, a

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continuaci:n se indican"

%e recomienda utilizar el m4todo del otador, para aforosde caudales no menores de 0<2>0 mBCs ni mayores de

0<J00 mBCs< uente P%I<

&.' JCOMO MEDIR EL CAUDALK

's recomendable real izar las mediciones del caudal del r ío,

ca!o, 3uebrada o manantial en diferentes 4pocas para tener

registros de los 1alores mínimos, máGimos e intermedios y conocer más

de cerca el comportamiento de la fuente en diferentes 4pocas< 's

importante, además, establecer la 8historia9 de la fuente, en lo posible,

por medio del diálogo con los 1ecinos de la localidad, o tambi4n, por

datos de organismos especializados 5I+'#M, por ejemplo,

(orporaciones aut:nomas, etc<7< Para efectuar la 1aloraci:n del

caudal a ni1el local cuando no se dispone de e3uipos de precisi:n, ni

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se considera pertinente su uso, es con1eniente utilizar dos m4todos

reconocidos y ampliamente difundidos" el m4todo del recipiente y el

m4todo del otador<

&.'.# M352)2=n 539 )+*5+9 1-/ 39 0@,-5- 539 -,+5-/

'n este m4todo, de igual manera, se utilizan los 1alores promedio

de las 1ariables determinadas< Para adelantar los procedimientos

se re3uieren los siguientes materiales y e3uipos"

K -n objeto otante, puede ser una bola de ping6pong, unabotella plástica pe3ue!a, una rama, un trozo de madera 3ue

ote libremente en el agua<

K -n reloj o cron:metro<

K -n decámetro o cinta medidora<

K -na regla o tabla de madera graduada<

+. P/203/ 1+(-. S393))2-n+/ 39 9*g+/ +53)*+5-

%e selecciona en el río un tramo uniforme, sin piedras grandes,

ni troncos de árboles, en el 3ue el agua uya libremente, sin

turbulencias, ni impedimentos

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. S3g*n5- 1+(-. M352)2=n 53 9+ 839-)25+5.

'n el tramo seleccionado ubicar dos puntos, # 5de inicio7 y $5de llegada7 y medir la distancia, nosotros realizamos el aforo

con => metros 5cual3uier medida, preferiblemente, del orden

de los =0 metros<

-na persona se ubica en el punto # con el otador y otra en el

punto $ con el reloj o cron:metro< %e medirá el tiempo de

recorrido del otador del punto # al punto $<

%e recomienda realizar un mínimo de B mediciones y

calcular el promedio<

'l promedio del tiempo de recorrido fue de L segundos<

/a 1elocidad de la corriente de agua del río se calcula con base

en la siguiente ecuaci:n"

V39-)25+5 > D2(,+n)2+ AB T2301- 53 /3)-//25-"

Para nuestro ejemplo, tendríamos"

.elocidad A => L A =,L?> mCs

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). T3/)3/ 1+(-. M352)2=n 539 6/3+ 53 9+ (3))2=n

,/+n(83/(+9 539 /-.

'n el tramo seleccionado, ubicar la secci:n o el ancho del

río 3ue presente las condiciones promedio y en la 3ue se

facilite la medici:n del área trans1ersal<

-n m4todo práctico, con aceptable aproGimaci:n para

calcular el área trans1ersal, es tomar la altura promedio<

'sto consiste en di1idir el ancho del río, en, por lo menos,

tres partes y medir la profundidad encada punto para luego

calcular el promedio<

P/-*n525+5 M3,/-(

h= A 0<00m

h2 A 0,22mhB A 0,B>m

h A 0,m

h> A 0,B0m

hN A 0,00m

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(alcu lemos, ahora, la profundidad promedio , de

conformidad con los 1alores eGpuestos anteriormente

H0 > # %&'< Para nuestro aforo tenemos"

H0 > "%%"&<"''"& > "%%0.

-na 1ez se ha determinado el 1alor promedio de la

profundidad, se procede a realizar la medici:n del ancho, #r

del río, ese 1alor fue de ?< m<, de conformidad con lo

presentado anteriormente<

'l área de la secci:n trans1ersal #& del río se calcula con base

en la siguiente ecuaci:n"

AT > An)- ? P/-*n525+5 P/-0352- > 0 ? A/

'cuaci:n para nuestro ejemplo, el área de la secci:n

trans1ersal es igual a"

#& A ?, G 0,22 A =<N2L m2

Medici:n del ancho del rio

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Medici:n de la profundidad del rio

5. C*+/,- 1+(-. C69)*9- 539 C+*5+9 539 /-.

(on los datos obtenidos se procede a calcular el

caudal del río, FR, con base en la siguiente ecuaci:n<

FR 5mBCs7 A .elocidad 5mCs7 G #rea 5m27

FR 5mBCs7 A =,L?> 5mCs7 G =<N2L 5m27AB<0>2> mBCseg

&.'.% E8+9*+)2=n 53 R3)*/(-( H5/2)-(

'l agua dulce es 1ital para todas las formas de 1ida, se usapara beberla, para agricultura, sanidad, industria, ambientes

acuáticos, recreaci:n, transporte y muchas otras funciones< 'n todos

los ecosistemas, el agua interactEa con la tierra ;rme, la atm:sfera y

los seres 1i1ientes< 'l agua es la característica integrante 3ue uye

a tra14s de nuestras 1idas, ella reeja nuestro cuidado y

preocupaci:n por los alrededores< /a administraci:n sustentable de

nuestros recursos hídricos está por lo tanto íntimamente unida connuestra habilidad de estimar adecuadamente estos recursos<

-na e1aluaci:n de la cantidad y calidad del agua disponible es un

prerre3uisito para el desarrollo y administraci:n del recurso hídrico, ya

sea para el prop:sito de suministrar agua a la poblaci:n, la agricultura,

la industria o la producci:n de energía< /a '1aluaci:n de Recursos

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ídricos 5'R7 es una herramienta para e1aluar los recursos del agua

en relaci:n a un marco de referencia, o e1aluar la dinámica de los

recursos hídricos con relaci:n a los impactos humanos o a lademanda<

/a 'R se aplica a una unidad tal como la cuenca, sub6cuenca o

reser1a de agua subterránea< 's parte del enfo3ue de la IR,

uniendo los factores sociales y econ:micos a la sostenibilidad de los

recursos hídricos y a los ecosistemas asociados< +ependiendo del

objeti1o de la e1aluaci:n, la 'R puede centrar su atenci:n en

los factores biol:gicos, 3uímicos, y físicos al e1aluar la dinámica de losrecursos<

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RESULTADOS

An)- 53 /2- > .'0

L+/g- 53 /2- > #<0

P/-*n525+5 M3,/-(

h= A 0<00m

h2 A 0,22m

hB A 0,B>mh A 0,m

h> A 0,B0m

hN A 0,00m

P/-*n525+5 1/-0352- > .%%0

T2301- /3)-//25-

T# > .#

T% >.

T& >.%

T2301- 1/-0352- > (3g

C+9)*9-:

.elocidad A => L A =,L?> mCs

#rea & A ?, G 0,22 A =<N2L m2

FR 5mBCs7 A .elocidad 5mCs7 G #rea 5m27

FR 5mBCs7 A =,L?> 5mCs7 G =<N2L 5m27 AB<0>2>

mBCseg

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(*)(/-%I*)'%

=< /a 1elocidad del Rio Ichu es de =,L?> mCs

2< 'l caudal de Rio Ichu en el tramo de %anta Rosa es de B<0>2>

mBCseg

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