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5/12/2018 Proyecto hidrologia - slidepdf.com

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HIDROLOGIA II

INEGRANTES: Israel Villavicencio.

José Quilambaqui.

Génesis Márquez.

Diego Castillo.

DOCENTE: ING. FERNANDO OÑATE

PARALELO: B

FECHA: 16/05/20010

2010



INTRODUCCION.-

La siguiente practica tiene como objetivo principal realizar un aforo en campopor el método del flotador y también se deberá hacer un levantamiento con elMétodo Sección-Pendiente del sitio en que se realizo la práctica lo que nos

servirá para determinar las secciones transversales y las curvas de nivel de lazona, para este caso realizaremos el aforo con flotador en el rio Zamora a laaltura del Karting Ciudad de Loja. Se escogió este lugar de aproximadamente100m porque es una sección muy uniforme y no tiene variaciones bruscas ensu ancho o su profundidad, por lo que las características de la zona facilitaranla realización del aforo ya que tendremos unos valores muy precisos del caudalque deseamos determinar.

MATERIALES Y METODOS

En esta práctica se utilizo los siguientes materiales que están divididos deacuerdo a las dos actividades que se realizo en campo:

Aforo con flotador:

-Botella plástica -Piola

-Cinta métrica Cronometro

Método Sección Pendiente:



Teodolito Estádia

Estacas Libreta decampo

AFORO CON FLOTADOR.-

Para realizar esta práctica ubicamos un lugar que sea lo más uniforme posible

de aproximadamente 100m, en nuestro caso la realizaremos en el rio Zamora ala altura del karting Ciudad de Loja, escogimos este sitio por las característicasque nos muestra el rio en esta zona, son casi 80 m de cauce de rio que es casiuniforme sin cambios bruscos de sección ni de caudal. Lo que beneficiara larealización del aforo.

Ya en el sitio templamos la piola a través del río aproximadamente a cada 30m y a cada una de estas secciones la dividimos en partes iguales de 1 m cadauna; aproximadamente en esta sección el ancho del río fue de 13 m, lasdivisiones se las hizo con una cinta para que sean visibles.

Tomamos la botella plástica y la llenamos de arena hasta que cubra un terciode la misma luego le colocamos la tapa, el fin de llenarla de arena es que labotella flotará vertical por el peso que le hemos puesto y será más visible paraubicarla con facilidad.

Ponemos el flotador en el río y empezamos a contabilizar el tiempo cuandopasa la primera sección, luego tomamos los tiempos cuando pasa por lassiguientes secciones; debe estar una persona en cada sección para que indique



a la persona que tiene el cronometro el momento exacto en el que el flotadorpasa las secciones.

Una persona estará encargada de observar la trayectoria que realiza el flotadoren el río tomando en cuenta las divisiones que le hicimos a las secciones de

piola.Con los datos obtenidos precedimos a realizar los cálculos.

METODO SECCION-PENDIENTE.-

Colocamos el teodolito en una parte alta donde se pueda levantar las dosorillas del cauce, lo nivelamos y hacia el norte ubicamos un punto de referenciaque nos servirá de base para hacer el levantamiento.

Empezamos tomando puntos al azar fuera y dentro del río ubicando la stadia ytomando los ángulos y la distancia con el teodolito.

Debemos tratar de tomar más puntos cerca de donde se ubican las piolas quefueron colocadas transversalmente, ya que esto nos servirá para determinarlas secciones transversales. Tomamos la profundidad del cauce en los puntosde división donde se coloco las cintas. Para este método se debe calcular unarugosidad del cauce para lo que utilizaremos el método del USSCS que sedetalla a continuación.

Coeficiente de rugosidad de Manning - método del USSCS

El U.S. Soil Conservation Service, propone un sencillo método para la

determinación del coeficiente n, el mismo requiere de la aplicación del

siguiente procedimiento:

Supóngase un valor básico para n.

Elíjase un valor que modifica el de n por la rugosidad o grado de

irregularidad.

Elíjase un valor que modifica el de n por la derivación de la forma ytamaño de la sección transversal.

Elíjase un valor que modifica el de n por obstrucciones formadas por

arrastres y depósitos, raíces expuestas, troncos caídos.

Elíjase un valor que modifica el de n por la vegetación.

Elíjase un valor que modifica el de n por la tortuosidad.

http://www.fronate.pro.ec/fronate/manning-usscs

http://www.fronate.pro.ec/fronate/manning-usscs



Súmese los valores obtenidos en los conceptos del 1 al 6

Los valores de n según cada caso son los siguientes:

1. Valores básicos de n recomendados.

Cauces de tierra…………………………0.010

Cauces en grava fina…………………0.014

Cauces en roca. …………………………0.015

Cauces en grava gruesa. ……………0.028

2. Aumento del coeficiente n que se recomienda para tomar en cuenta el

grado de irregularidad.

Cauces parejos………………………0.000

Poco irregulares……………….0.005

Moderados………………………………0.010

Muy irregulares………………………0.020

3. Aumento del coeficiente n que se recomienda para tomar en cuenta el

cambio de dimensiones y de forma de la sección transversal.

Graduales…………………….0.000

Frecuentes……………………0.10 a 0.015

Ocasionales………………….0.005

4. Aumento del coeficiente n que se recomienda para tomar en cuenta

obstrucciones formadas por arrastres, raíces, etc.

De efecto inapreciables…………0.000

De efecto apreciable……………….0.030

De mucho efecto…………………… 0.060



5. Aumento del coeficiente n que se recomienda para tomar en cuenta la

vegetación.

De poco efecto……………………0.005 a 0.010

De mucho efecto…………………0.025 a 0.050De efecto medio…………………0.010 a 0.025

De muchísimo efecto…………0.050 a 0.100

6. Aumento del coeficiente n que se recomienda según la tortuosidad del

cauce.

Ls Longitud del tramo recto.

Lm Longitud del tramo con meandros

Lm/Ls n

De 1.0 – 1.2 0.000

1.2 – 1.5 0.15 veces ns

> 1.5 0.30 veces ns

Donde n = 1+2+3+4+5

Donde n = 0.028+0.005+0.005+0+0.010

Donde n = 0.048

RESULTADOS.-

Método de la sección pendiente

En el campo obtenemos lo siguiente

Datos Importantes

∆y 0,015 m b 4

L 80 m gravedad m/s2 9,81



Determinación de las aéreas de la sección

El valor de b es una condición que se la obtiene de la siguiente manera

El valor de n lo obtenemos por el método USCC o el de las fotografías

b

A1>A2 2A2>A1 4

n 0,043

Luego encontramos lo siguiente:

El valor de K lo determinamos multiplicado el área con elperímetro elevado 2/3 y todo esto lo dividimos para el valor de n

Luego sacamos la raíz cuadra del valor de K obteniendo lo siguiente:

Por último determinamos el caudal con la siguiente ecuación, la misma que nos

dio el siguiente resultado

−−

∆=

222

1111

2/

A AbgL Kd

yQ

Tenemos un caudal de:

Área de las secciones

A 0 5,42 mA 40 6,3406 mA 80 6,2433 M

Perímetro de las secciones Radio Mojado Kdi

P1 29,093 m R1 0,18629911 m Kd1 41,1154156P2 34,1405 m R2 0,18572077 m Kd2 47,9993718P3 28,8793 m R3 0,21618599 m Kd3 52,2994887

Sumatoria

141,414276

Kd11,89177

35



Método de aforo con flotador

Se toma la relación V/Vms debido a que es rio de montaña y de pendiente débilde 0.015 m

V/Vms 0,85

Luego tomas los siguientes datos en campo, y realizamos los respectivoscálculos en cada trayecto se tomas dos tiempos de cada tramo)

El caudal obtenemos dividiendo la velocidad por el área mojada

Q21,315054

66 m3/s

Análisis de resultados

En el momento de realizar nuestro ensayo el clima estuvo normal, por lo que

nos facilito realizar la práctica, pero el cauce tuvo un incremento en su caudaldebido a las precipitaciones que se presentaron días anteriores, por lo cual elresultado de nuestro calculo esta relaciona con el valor de cause, dándonoscomo resultado un caudal de 19,9 m3/s por el método de sección pendiente y21,32 m3/s por el método de aforo con flotador. La variación entre ambosmétodos tiene un margen de error aceptable.

Conclusiones

- Se logro realizar el aforo utilizando un molinete de cazoletas.

- Al realizar el aforo se obtuvo gran experiencia para poder realizarlocuando lo necesitemos en nuestra vida profesional.

- Se debe tomar en cuenta la ecuación ya que esta viene de acuerdo a latipo de molinete utilizado para la práctica.

- Se debe calcular las áreas de la manera más precisa para que no variédemasiado el caudal.

Q19,8702752

m3/s



ANEXOS: VER GRAFICAS EN AUTO CAD

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