El documento describe dos métodos para aforar corrientes: el método de sección control y el método de sección velocidad. El objetivo es aforar una corriente usando ambos métodos y comparar los resultados. Se detallan los pasos para aplicar cada método y realizar cálculos como determinar el área hidráulica, velocidad media, y gasto. Finalmente, se calcula el error relativo entre los gastos obtenidos por los dos métodos.
Solucionario mecánica de fluidos e hidráulica 02sap200
Este documento presenta 17 problemas resueltos sobre hidráulica de canales utilizando el programa HICA49 desarrollado para la calculadora HP49G/G+. Los problemas cubren diversos temas como cálculo de tirantes, pendientes, diámetros y caudales para canales de diferentes secciones bajo diferentes condiciones. El documento provee una introducción al programa y una explicación paso a paso de cada problema resuelto.
El documento describe los hidrogramas, que representan las variaciones del caudal de una corriente con respecto al tiempo. Los factores que influyen en la forma del hidrograma incluyen la magnitud de precipitación, duración de la tormenta, área de la cuenca y capacidad de almacenaje. También define varios términos relacionados con hidrogramas como el tiempo de concentración, tiempo de pico y tiempo base.
El documento presenta los conceptos y métodos para realizar un análisis de tormentas. Estos incluyen: (1) definir tormentas y medir su intensidad, duración y frecuencia; (2) analizar bandas pluviográficas para determinar variaciones de intensidad e intensidad máxima; y (3) construir tablas y curvas de intensidad-duración-frecuencia para diferentes períodos de retorno y usarlas en el diseño de obras hidráulicas.
Este documento presenta preguntas de teoría y práctica resueltas sobre mecánica de suelos II. En las primeras preguntas se definen conceptos clave como esfuerzo efectivo y esfuerzo cortante máximo. Luego, se explican fórmulas para calcular esfuerzos verticales totales, efectivos y presión de poros. Finalmente, se pide determinar y graficar diagramas de esfuerzos para un perfil de suelo compuesto por varias capas.
CALCULO DE CAUDAL - FORMULA DE MANNING-Canal hidraulicaEdwin Gualan
Este documento describe cómo calcular el caudal (Q) en un canal trapezoidal abierto revestido de hormigón mediante la fórmula de Manning. Explica los pasos para medir las dimensiones de la sección transversal del canal, calcular los parámetros hidráulicos como el área, perímetro, radio hidráulico y pendiente, y luego aplicar la fórmula de Manning para determinar el caudal de 12.08 m3/seg. Finalmente, verifica los resultados utilizando un programa de modelado hidráulico.
Este documento presenta el método de Hardy Cross para resolver problemas de redes de tuberías. Explica que el método se basa en dos leyes: 1) la ley de continuidad de masa en los nodos, y 2) la ley de conservación de energía en los circuitos. Describe el procedimiento iterativo para distribuir caudales en la red satisfaciendo estas leyes, usando ecuaciones de pérdidas por fricción. Luego, aplica el método a un ejemplo numérico para determinar los caudales en cada tramo.
Solucionario mecánica de fluidos e hidráulica 02sap200
Este documento presenta 17 problemas resueltos sobre hidráulica de canales utilizando el programa HICA49 desarrollado para la calculadora HP49G/G+. Los problemas cubren diversos temas como cálculo de tirantes, pendientes, diámetros y caudales para canales de diferentes secciones bajo diferentes condiciones. El documento provee una introducción al programa y una explicación paso a paso de cada problema resuelto.
El documento describe los hidrogramas, que representan las variaciones del caudal de una corriente con respecto al tiempo. Los factores que influyen en la forma del hidrograma incluyen la magnitud de precipitación, duración de la tormenta, área de la cuenca y capacidad de almacenaje. También define varios términos relacionados con hidrogramas como el tiempo de concentración, tiempo de pico y tiempo base.
El documento presenta los conceptos y métodos para realizar un análisis de tormentas. Estos incluyen: (1) definir tormentas y medir su intensidad, duración y frecuencia; (2) analizar bandas pluviográficas para determinar variaciones de intensidad e intensidad máxima; y (3) construir tablas y curvas de intensidad-duración-frecuencia para diferentes períodos de retorno y usarlas en el diseño de obras hidráulicas.
Este documento presenta preguntas de teoría y práctica resueltas sobre mecánica de suelos II. En las primeras preguntas se definen conceptos clave como esfuerzo efectivo y esfuerzo cortante máximo. Luego, se explican fórmulas para calcular esfuerzos verticales totales, efectivos y presión de poros. Finalmente, se pide determinar y graficar diagramas de esfuerzos para un perfil de suelo compuesto por varias capas.
CALCULO DE CAUDAL - FORMULA DE MANNING-Canal hidraulicaEdwin Gualan
Este documento describe cómo calcular el caudal (Q) en un canal trapezoidal abierto revestido de hormigón mediante la fórmula de Manning. Explica los pasos para medir las dimensiones de la sección transversal del canal, calcular los parámetros hidráulicos como el área, perímetro, radio hidráulico y pendiente, y luego aplicar la fórmula de Manning para determinar el caudal de 12.08 m3/seg. Finalmente, verifica los resultados utilizando un programa de modelado hidráulico.
Este documento presenta el método de Hardy Cross para resolver problemas de redes de tuberías. Explica que el método se basa en dos leyes: 1) la ley de continuidad de masa en los nodos, y 2) la ley de conservación de energía en los circuitos. Describe el procedimiento iterativo para distribuir caudales en la red satisfaciendo estas leyes, usando ecuaciones de pérdidas por fricción. Luego, aplica el método a un ejemplo numérico para determinar los caudales en cada tramo.
Este documento presenta información sobre el ensayo triaxial no consolidado no drenado (UU). Explica que este ensayo se usa para determinar el parámetro de resistencia no drenado cu en arcillas saturadas. Describe los objetivos, aplicaciones, costos, normas y características generales del ensayo. También incluye secciones sobre antecedentes teóricos, descripción del ensayo, y materiales e instrumentos utilizados.
El documento describe el flujo de líquidos en canales, incluyendo las fuerzas que afectan el movimiento, los tipos de flujo, y las ecuaciones para calcular el caudal en función de la geometría del canal, la pendiente y el coeficiente de rugosidad. Se explican conceptos como flujo uniforme, flujo normal, coeficientes de Manning y ejemplos resueltos de cálculos de caudal, tirante y pendiente.
Este documento presenta diferentes métodos para medir caudales de ríos, incluyendo el método volumétrico, el método de área y velocidad usando flotadores o molinetes, el método de dilución con trazadores, el método de área y pendiente, y el uso de limnímetros y vertederos de aforo. Explica los pasos para aplicar cada método y calcula el caudal. También discute el tratamiento estadístico de datos de aforo para evaluar la probabilidad de diferentes caudales.
Este documento presenta información sobre el autor Máximo Villón Béjar y su software HCANALES para realizar cálculos hidráulicos de canales. Incluye una tabla de contenido detallada y secciones sobre definiciones, ecuaciones generales, tirantes normales y críticos, resalto hidráulico y curvas de remanso para el diseño de canales. El autor busca actualizar constantemente el software para brindar una mejor herramienta de cálculo a ingenieros.
Este documento describe el fenómeno del resalto hidráulico en canales. Define el resalto como un aumento súbito del nivel de agua y pérdida de energía en un tramo corto, que ocurre cuando el flujo pasa de régimen rápido a lento. Explica que el resalto se forma comúnmente cuando hay obstáculos o cambios bruscos de pendiente, y analiza factores como la longitud y forma del resalto dependiendo del número de Froude. También cubre temas como pérdida de energía, estabilidad
La obra de toma es la estructura hidráulica más importante de un sistema de aducción. Existen diferentes tipos de obras de toma, incluyendo obras de toma superficiales y obras de toma de derivación directa, que son las más recomendadas para obras hidráulicas en cuencas de montaña. El diseño de una obra de toma debe considerar aspectos como no generar perturbaciones excesivas, devolver las aguas en exceso al río sin originar solicitaciones excesivas, y permitir una transición gradual del flujo.
El documento describe el proceso de análisis de consistencia de información hidrológica. Este análisis incluye tres pasos: 1) análisis visual gráfico de series de tiempo para identificar saltos o tendencias, 2) análisis doble masa para determinar períodos confiables y dudosos, y 3) análisis estadístico de saltos y tendencias en la media y desviación estándar para corregir datos inconsistentes. El objetivo es identificar y eliminar errores sistemáticos en la información disponible.
El documento describe las secciones más utilizadas en canales de conducción, la trapezoidal y rectangular. Explica que el canal trapecial de máxima eficiencia hidráulica es aquel con un ángulo de 30 grados, y proporciona las fórmulas correspondientes. También presenta un ejemplo numérico de diseño de canal trapecial para abastecer una zona irrigable.
Este documento describe diferentes tipos de vertederos utilizados para medir y controlar el flujo de agua en canales abiertos. Explica las fórmulas para calcular el caudal a través de vertederos rectangulares, triangulares y trapezoidales, incluyendo factores como la geometría, carga de agua y coeficientes de descarga. También cubre métodos para vertederos de pared gruesa, sumergidos y controlados por compuertas. El documento proporciona una referencia detallada de las fórmulas y mé
El documento presenta los conceptos y métodos para realizar un análisis de tormentas. Estos incluyen: (1) definir tormentas y medir su intensidad, duración y frecuencia; (2) analizar pluviogramas para determinar la variación de intensidad y máxima; (3) construir tablas e hietogramas de intensidad vs tiempo; y (4) analizar frecuencias de intensidades máximas para diferentes duraciones y construir curvas IDF que relacionan intensidad, duración y período de retorno. El objetivo es obtener estimaciones de
El documento describe el fenómeno del resalto hidráulico. 1) Se produce cuando un flujo pasa rápidamente de supercrítico a subcrítico, como al encontrarse con una pendiente menor. 2) Esto ocurre de forma violenta y turbulenta, con gran pérdida de energía. 3) Se explica mediante el análisis de la energía específica del flujo y las ecuaciones que rigen las profundidades conjugadas antes y después del resalto.
Se define el flujo gradualmente variado (FGV) y se plantea la ecuación general que lo gobierna.
Se presenta los doce posibles perfiles de FGV. Se hace luego referencia a los cambios de pendiente más frecuentes y los perfiles de flujo que se desarrollan.
Se pasa luego a presentar los más usuales métodos de cálculo de perfiles, prestando mayor atención a los siguientes métodos: integración gráfica o numérica; directo tramo a tramo y estándar tramo a tramo.
Ejercicios tema 4 NOCIONES DE HIDRÁULICA DE CANALESMiguel Rosas
Este documento presenta 7 ejercicios de hidráulica de canales. Los ejercicios involucran calcular gastos, tirantes, pendientes y dimensiones de canales de diferentes secciones (rectangular, trapecial y circular) usando fórmulas como Manning, Kutter y Chézy. Por ejemplo, el ejercicio 1 calcula gastos para un canal rectangular, y el ejercicio 5 determina el ancho requerido de un canal trapecial excavado en tierra para transportar un gasto específico.
Este documento presenta la delimitación y parámetros de la cuenca hidrográfica 13-i de la Carta Nacional ubicada en la provincia de Rioja, San Martín, Perú. Describe la ubicación, topografía, población, actividades económicas, estaciones hidrológicas, clima, suelos, vegetación y características de la red de drenaje de la cuenca. El objetivo es aplicar los conceptos básicos de cuencas hidrográficas para delimitar la cuenca 13-i y analizar sus par
1) Las curvas de transición, como la espiral de Euler, permiten un cambio gradual de la curvatura entre una recta y una curva circular, mejorando la comodidad y seguridad de los conductores.
2) La ley de curvatura de la espiral de Euler establece que el producto del radio de curvatura y la distancia recorrida a lo largo de la curva es constante.
3) Una curva compuesta por una espiral de entrada, un arco circular y una espiral de salida incluye elementos como los puntos de empalme y la
Este documento presenta los lineamientos para la elaboración de expedientes técnicos de carreteras. Explica que un expediente técnico incluye estudios de ingeniería básicos, diseños de geometría vial, pavimentos, estructuras y drenaje, así como planes de mantenimiento y estudios ambientales. Además, establece los contenidos mínimos requeridos para cada sección de un expediente técnico de acuerdo a las normas del MTC.
El documento presenta los resultados de un estudio sobre el uso de vertederos de pared delgada y canales Parshall como dispositivos para medir caudales en canales abiertos. Se construyeron y ensayaron cuatro vertederos de diferentes formas geométricas y un canal Parshall. Los ensayos permitieron determinar las ecuaciones de calibración de cada dispositivo y comparar sus resultados con fórmulas teóricas.
El documento describe los tipos y elementos de las caídas hidráulicas, así como los criterios de diseño para caídas verticales. Explica que las caídas sirven para transportar agua de un nivel alto a uno bajo disipando la energía generada. Se componen de una transición de entrada, la caída en sí, un pozo amortiguador y una transición de salida. También cubre el cálculo de la sección crítica y la carga de velocidad para determinar el diseño adecuado que iguale las sumas de energía entre se
Tarea 2 Deducción de elementos geométricosMiguel Rosas
El documento describe los procedimientos para calcular las características geométricas fundamentales de diferentes secciones transversales de canales, incluidas las secciones trapezoidales, rectangulares, triangulares y circulares. Para cada sección, se explican las fórmulas para calcular el perímetro mojado, el área hidráulica, el radio hidráulico y el tirante hidráulico.
El documento describe el método del hidrograma unitario, el cual es utilizado en hidrología para determinar el caudal producido por una precipitación en una cuenca hidrográfica. Un hidrograma unitario representa el escurrimiento correspondiente a 1 cm de lluvia sobre la cuenca y se construye a partir de los datos de precipitación y caudales de una tormenta. El hidrograma unitario se utiliza para estimar el escurrimiento de otras tormentas con características similares de duración e intensidad.
Este documento presenta los objetivos, antecedentes y desarrollo de una práctica de laboratorio sobre la relación
precipitación-escurrimiento. Se describe una mesa hidrológica con 5 estaciones pluviométricas que se utilizará para simular
precipitación y medir el hidrograma de salida de la cuenca. Los estudiantes calcularán la precipitación media, infiltración,
precipitación efectiva y el hidrograma unitario para compararlo con los datos medidos y calcular el error.
1) El objetivo de la práctica es obtener la presión con distintos instrumentos y expresarla en diferentes unidades.
2) Se midió la presión atmosférica local con un barómetro y la presión en otros puntos con manómetros de agua, mercurio y aire.
3) Se calculó la presión en cada punto y se expresó en Pa, también se obtuvo la equivalencia de unidades de la sección G.
Este documento presenta información sobre el ensayo triaxial no consolidado no drenado (UU). Explica que este ensayo se usa para determinar el parámetro de resistencia no drenado cu en arcillas saturadas. Describe los objetivos, aplicaciones, costos, normas y características generales del ensayo. También incluye secciones sobre antecedentes teóricos, descripción del ensayo, y materiales e instrumentos utilizados.
El documento describe el flujo de líquidos en canales, incluyendo las fuerzas que afectan el movimiento, los tipos de flujo, y las ecuaciones para calcular el caudal en función de la geometría del canal, la pendiente y el coeficiente de rugosidad. Se explican conceptos como flujo uniforme, flujo normal, coeficientes de Manning y ejemplos resueltos de cálculos de caudal, tirante y pendiente.
Este documento presenta diferentes métodos para medir caudales de ríos, incluyendo el método volumétrico, el método de área y velocidad usando flotadores o molinetes, el método de dilución con trazadores, el método de área y pendiente, y el uso de limnímetros y vertederos de aforo. Explica los pasos para aplicar cada método y calcula el caudal. También discute el tratamiento estadístico de datos de aforo para evaluar la probabilidad de diferentes caudales.
Este documento presenta información sobre el autor Máximo Villón Béjar y su software HCANALES para realizar cálculos hidráulicos de canales. Incluye una tabla de contenido detallada y secciones sobre definiciones, ecuaciones generales, tirantes normales y críticos, resalto hidráulico y curvas de remanso para el diseño de canales. El autor busca actualizar constantemente el software para brindar una mejor herramienta de cálculo a ingenieros.
Este documento describe el fenómeno del resalto hidráulico en canales. Define el resalto como un aumento súbito del nivel de agua y pérdida de energía en un tramo corto, que ocurre cuando el flujo pasa de régimen rápido a lento. Explica que el resalto se forma comúnmente cuando hay obstáculos o cambios bruscos de pendiente, y analiza factores como la longitud y forma del resalto dependiendo del número de Froude. También cubre temas como pérdida de energía, estabilidad
La obra de toma es la estructura hidráulica más importante de un sistema de aducción. Existen diferentes tipos de obras de toma, incluyendo obras de toma superficiales y obras de toma de derivación directa, que son las más recomendadas para obras hidráulicas en cuencas de montaña. El diseño de una obra de toma debe considerar aspectos como no generar perturbaciones excesivas, devolver las aguas en exceso al río sin originar solicitaciones excesivas, y permitir una transición gradual del flujo.
El documento describe el proceso de análisis de consistencia de información hidrológica. Este análisis incluye tres pasos: 1) análisis visual gráfico de series de tiempo para identificar saltos o tendencias, 2) análisis doble masa para determinar períodos confiables y dudosos, y 3) análisis estadístico de saltos y tendencias en la media y desviación estándar para corregir datos inconsistentes. El objetivo es identificar y eliminar errores sistemáticos en la información disponible.
El documento describe las secciones más utilizadas en canales de conducción, la trapezoidal y rectangular. Explica que el canal trapecial de máxima eficiencia hidráulica es aquel con un ángulo de 30 grados, y proporciona las fórmulas correspondientes. También presenta un ejemplo numérico de diseño de canal trapecial para abastecer una zona irrigable.
Este documento describe diferentes tipos de vertederos utilizados para medir y controlar el flujo de agua en canales abiertos. Explica las fórmulas para calcular el caudal a través de vertederos rectangulares, triangulares y trapezoidales, incluyendo factores como la geometría, carga de agua y coeficientes de descarga. También cubre métodos para vertederos de pared gruesa, sumergidos y controlados por compuertas. El documento proporciona una referencia detallada de las fórmulas y mé
El documento presenta los conceptos y métodos para realizar un análisis de tormentas. Estos incluyen: (1) definir tormentas y medir su intensidad, duración y frecuencia; (2) analizar pluviogramas para determinar la variación de intensidad y máxima; (3) construir tablas e hietogramas de intensidad vs tiempo; y (4) analizar frecuencias de intensidades máximas para diferentes duraciones y construir curvas IDF que relacionan intensidad, duración y período de retorno. El objetivo es obtener estimaciones de
El documento describe el fenómeno del resalto hidráulico. 1) Se produce cuando un flujo pasa rápidamente de supercrítico a subcrítico, como al encontrarse con una pendiente menor. 2) Esto ocurre de forma violenta y turbulenta, con gran pérdida de energía. 3) Se explica mediante el análisis de la energía específica del flujo y las ecuaciones que rigen las profundidades conjugadas antes y después del resalto.
Se define el flujo gradualmente variado (FGV) y se plantea la ecuación general que lo gobierna.
Se presenta los doce posibles perfiles de FGV. Se hace luego referencia a los cambios de pendiente más frecuentes y los perfiles de flujo que se desarrollan.
Se pasa luego a presentar los más usuales métodos de cálculo de perfiles, prestando mayor atención a los siguientes métodos: integración gráfica o numérica; directo tramo a tramo y estándar tramo a tramo.
Ejercicios tema 4 NOCIONES DE HIDRÁULICA DE CANALESMiguel Rosas
Este documento presenta 7 ejercicios de hidráulica de canales. Los ejercicios involucran calcular gastos, tirantes, pendientes y dimensiones de canales de diferentes secciones (rectangular, trapecial y circular) usando fórmulas como Manning, Kutter y Chézy. Por ejemplo, el ejercicio 1 calcula gastos para un canal rectangular, y el ejercicio 5 determina el ancho requerido de un canal trapecial excavado en tierra para transportar un gasto específico.
Este documento presenta la delimitación y parámetros de la cuenca hidrográfica 13-i de la Carta Nacional ubicada en la provincia de Rioja, San Martín, Perú. Describe la ubicación, topografía, población, actividades económicas, estaciones hidrológicas, clima, suelos, vegetación y características de la red de drenaje de la cuenca. El objetivo es aplicar los conceptos básicos de cuencas hidrográficas para delimitar la cuenca 13-i y analizar sus par
1) Las curvas de transición, como la espiral de Euler, permiten un cambio gradual de la curvatura entre una recta y una curva circular, mejorando la comodidad y seguridad de los conductores.
2) La ley de curvatura de la espiral de Euler establece que el producto del radio de curvatura y la distancia recorrida a lo largo de la curva es constante.
3) Una curva compuesta por una espiral de entrada, un arco circular y una espiral de salida incluye elementos como los puntos de empalme y la
Este documento presenta los lineamientos para la elaboración de expedientes técnicos de carreteras. Explica que un expediente técnico incluye estudios de ingeniería básicos, diseños de geometría vial, pavimentos, estructuras y drenaje, así como planes de mantenimiento y estudios ambientales. Además, establece los contenidos mínimos requeridos para cada sección de un expediente técnico de acuerdo a las normas del MTC.
El documento presenta los resultados de un estudio sobre el uso de vertederos de pared delgada y canales Parshall como dispositivos para medir caudales en canales abiertos. Se construyeron y ensayaron cuatro vertederos de diferentes formas geométricas y un canal Parshall. Los ensayos permitieron determinar las ecuaciones de calibración de cada dispositivo y comparar sus resultados con fórmulas teóricas.
El documento describe los tipos y elementos de las caídas hidráulicas, así como los criterios de diseño para caídas verticales. Explica que las caídas sirven para transportar agua de un nivel alto a uno bajo disipando la energía generada. Se componen de una transición de entrada, la caída en sí, un pozo amortiguador y una transición de salida. También cubre el cálculo de la sección crítica y la carga de velocidad para determinar el diseño adecuado que iguale las sumas de energía entre se
Tarea 2 Deducción de elementos geométricosMiguel Rosas
El documento describe los procedimientos para calcular las características geométricas fundamentales de diferentes secciones transversales de canales, incluidas las secciones trapezoidales, rectangulares, triangulares y circulares. Para cada sección, se explican las fórmulas para calcular el perímetro mojado, el área hidráulica, el radio hidráulico y el tirante hidráulico.
El documento describe el método del hidrograma unitario, el cual es utilizado en hidrología para determinar el caudal producido por una precipitación en una cuenca hidrográfica. Un hidrograma unitario representa el escurrimiento correspondiente a 1 cm de lluvia sobre la cuenca y se construye a partir de los datos de precipitación y caudales de una tormenta. El hidrograma unitario se utiliza para estimar el escurrimiento de otras tormentas con características similares de duración e intensidad.
Este documento presenta los objetivos, antecedentes y desarrollo de una práctica de laboratorio sobre la relación
precipitación-escurrimiento. Se describe una mesa hidrológica con 5 estaciones pluviométricas que se utilizará para simular
precipitación y medir el hidrograma de salida de la cuenca. Los estudiantes calcularán la precipitación media, infiltración,
precipitación efectiva y el hidrograma unitario para compararlo con los datos medidos y calcular el error.
1) El objetivo de la práctica es obtener la presión con distintos instrumentos y expresarla en diferentes unidades.
2) Se midió la presión atmosférica local con un barómetro y la presión en otros puntos con manómetros de agua, mercurio y aire.
3) Se calculó la presión en cada punto y se expresó en Pa, también se obtuvo la equivalencia de unidades de la sección G.
Este documento describe el proceso de medición del caudal del río "Lampa" utilizando el método del flotador. Se seleccionó un tramo recto de 60 metros para realizar las mediciones de profundidad, área y velocidad requeridas para calcular el caudal. Se midió el tiempo que tardó un flotador en recorrer la distancia y se usó esta información junto con las mediciones de área para determinar la cantidad de agua que fluye a través del río.
Este documento presenta un experimento para analizar el giro de una compuerta debido al empuje hidrostático y el empuje vertical ascendente. Se midieron las profundidades a las que iniciaba el giro de la compuerta para diferentes configuraciones y pesos agregados a una caja. Luego, se calculó el empuje hidrostático y vertical usando las ecuaciones de Arquímedes y la cuña de presiones, y se analizaron las condiciones de equilibrio de un cilindro y esfera de madera en flotación.
Este documento presenta varios métodos para medir el caudal de fuentes de agua superficiales, incluyendo el método volumétrico, con vertederos, con flotadores y con molinetes. Explica cómo seleccionar una sección de aforo adecuada y cómo dividirla en subsecciones para medir velocidades y calcular el caudal total.
El estudiante realizó un ejercicio para determinar las características de una cuenca hidrológica utilizando un mapa a escala. Midió un perímetro de 191 km y un área de 1057.5 km2 para la cuenca. También calculó parámetros como la pendiente, densidad de drenaje y orden del curso principal.
1987. problemario de hidrología. jaime venturaingwiracocha
Este documento presenta cuatro problemas de hidrología relacionados con el cálculo de evaporación, abastecimiento de agua y niveles en embalses. Los problemas proporcionan datos como niveles de agua, caudales, precipitación y evaporación para que los estudiantes apliquen sus conocimientos básicos de hidrología y realicen los cálculos necesarios.
Este documento presenta información sobre la caracterización morfológica de una cuenca hidrográfica. Describe los pasos para calcular las características físicas de la cuenca como el índice de compacidad, el rectángulo equivalente, el factor de forma y la pendiente media. También incluye un análisis de la distribución de frecuencia de áreas y la curva hipsométrica para identificar las zonas principal de la cuenca. El objetivo es proporcionar una descripción completa de la morfología de la
Este documento presenta la solución de un examen de hidrología general. Incluye problemas relacionados con el análisis de cuencas hidrográficas, como determinar la forma y densidad de drenaje de una microcuenca, y calcular la pendiente de la cuenca. También cubre temas como la medición de precipitaciones, la clasificación de cauces, y la composición del sistema hidrológico global.
El documento presenta los registros mensuales de precipitación de la estación meteorológica de Chungui para completar los datos faltantes usando un método racional. También evalúa la homogeneidad del registro histórico mediante la prueba t de Student. Calcula los promedios anuales de precipitación para dos períodos de 6 años cada uno y los compara usando la prueba t de Student.
El informe describe el aforamiento del Río Ichu realizado por los ingenieros Curo Gomez y Yura Quispe. Explica los métodos de medición de caudal utilizados como el correntómetro, molinete y aforo con flotador. Usa este último método para medir un caudal de 1.635 m3/s en una sección del río de 24 metros de longitud y 5.8 metros de ancho, divida en tramos de 1 metro.
DIAPOSITIVAS PREVIAS TESIS BYRON RIVADENEIRA "IMPLEMENTACIÓN DE CINCO MODELOS MATEMÁTICOS PARA EL CALCULO DE INFILTRACIÓN EN EL LABORATORIO VIRTUAL DE HIDROLOGÍA (HYDROVLAB)"
Este documento describe la técnica de atenuación natural para la biorremediación de suelos contaminados. La atenuación natural aprovecha procesos como la biodegradación, adsorción, dilución y evaporación para reducir la concentración de contaminantes en el suelo de forma no invasiva. Requiere un monitoreo a largo plazo para asegurar que los contaminantes disminuyan a niveles seguros.
El documento habla sobre la importancia de la privacidad y la seguridad de los datos en la era digital. Explica que con la cantidad masiva de datos personales recopilados en línea, es crucial que las empresas protejan esta información de manera responsable para mantener la confianza de los clientes. También enfatiza la necesidad de que los usuarios tengan un mayor control sobre sus datos y cómo se usan.
Este documento presenta el análisis morfométrico de cuatro subcuencas hidrográficas ubicadas en los cuadrantes 28-Ñ, 28-O, 29-Ñ y 29-O en Perú. Incluye la delimitación de las subcuencas, el cálculo de sus parámetros morfométricos como área, perímetro, pendiente media, y el análisis de variables hidroclimáticas como precipitación e isoyetas. El objetivo es caracterizar las cuencas para proyectos de ingeniería civil relacionados
El documento describe tres métodos para medir el volumen de escurrimiento en una cuenca: 1) secciones de control, 2) relación sección-pendiente, y 3) relación sección-velocidad. El método más común en México es la relación sección-velocidad, la cual implica medir la velocidad del agua en varios puntos de la sección transversal usando un molinete y luego calcular el volumen total.
Capitulo i hidrologia parametros geomorfologicos de la cuenca.Josue Pucllas Quispe
Este documento describe los parámetros geomorfológicos de una cuenca hidrográfica. Explica que una cuenca es la superficie drenada por un curso de agua y sus afluentes. Los principales parámetros que se deben considerar incluyen el área, perímetro, pendiente, orden del curso de agua y otros. El objetivo es lograr un buen estudio de proyectos de ingeniería civil considerando estos parámetros hidrológicos.
Este documento presenta tres pasos para calcular el caudal de un río. El primer paso explica cómo calcular el caudal usando el método de la semisección y dos criterios para calcular la velocidad media. El segundo paso describe el método de doble integral para calcular el caudal. El tercer paso detalla cómo trazar la curva de descarga del río usando los métodos de Stevens y logarítmico a partir de datos de altura y caudal.
Este documento describe varios instrumentos para medir la velocidad de fluidos en tuberías, incluyendo el tubo de Prandtl, anemómetros, molinetes hidráulicos y el anemómetro de hilo caliente. Explica sus principios de funcionamiento y aplicaciones comunes. También describe dispositivos como sifones, eyectores e inyectores, y las leyes de la física que gobiernan su funcionamiento.
Práctica nº 1 manual de la practica de ecologiaErick Martinez
Este documento presenta conceptos fundamentales de ecología como ecosistema, comunidad y población. Define ecología como el estudio de las interrelaciones entre organismos y su ambiente. Explica que un ecosistema incluye componentes bióticos como productores, consumidores y descomponedores, e interacciones como la fotosíntesis y los ciclos de nutrientes. Una comunidad consiste en múltiples poblaciones que interactúan en un hábitat, mientras que una población se refiere a un grupo de la misma especie. El documento
Este documento presenta diferentes métodos para medir caudal en canales abiertos y tasas de infiltración en el suelo, incluyendo el uso de molinetes, canaletas Parshall, trazadores e infiltrómetros de anillo. Explica cómo usar estos instrumentos para estimar variables hidrológicas e hidrogeológicas en terreno y describir los pasos para realizar mediciones de caudal directas e indirectas y pruebas de infiltración.
Este documento presenta los métodos para medir caudales en cauces naturales, incluyendo el método de área-velocidad usando molinetes y el método de altura piezométrica usando canaletas Parshall. Describe los objetivos, materiales y procedimientos para una experiencia práctica de aforo en el río Clarillo, incluyendo el uso de molinetes, canaletas Parshall y un sensor de nivel de agua.
El documento describe un estudio para medir el caudal del río Lampa utilizando el método del flotador. Se midieron las profundidades en tres secciones del río para calcular el área y se midió el tiempo que tardó un flotador en recorrer 60 metros para calcular la velocidad y luego el caudal. El objetivo era determinar la cantidad de agua disponible para la ciudad de Lampa.
Este documento describe métodos para medir el caudal de agua, incluyendo el método del flotador. Explica que el caudal es el volumen de agua que pasa en un tiempo determinado. Luego detalla los pasos para aplicar el método del flotador, que incluye medir la velocidad del agua y el área de la sección transversal para calcular el caudal. Finalmente, presenta los resultados de aplicar este método en un canal y compara el caudal obtenido con otro método.
El documento trata sobre la medición de caudales. Explica que la hidrometría estudia la medición y análisis del agua, incluyendo métodos para medir el nivel del agua, el caudal y la velocidad. Luego describe varios métodos para medir el caudal, como el aforo volumétrico, el aforo por sección y velocidad usando flotadores o correntómetros, y el aforo utilizando estructuras.
Este documento describe dos métodos para medir el caudal de agua en un canal: el método del flotador y el método del correntómetro. El método del flotador involucra medir el tiempo que tarda un objeto flotante en viajar entre dos puntos para calcular la velocidad del agua, y luego medir el área y calcular el caudal. El método del correntómetro usa un instrumento para medir directamente la velocidad del agua en varios puntos y luego calcular el caudal basado en el área y la velocidad promedio.
Este documento describe dos métodos para medir el caudal de agua en un canal: el método del flotador y el método del correntómetro. El método del flotador involucra medir el tiempo que tarda un objeto flotante en viajar entre dos puntos para calcular la velocidad del agua, y luego medir el área y calcular el caudal. El método del correntómetro usa un instrumento para medir directamente la velocidad del agua en varios puntos y luego calcular el caudal basado en el área y la velocidad promedio.
Este documento presenta tres métodos para calcular el caudal de un sistema de drenaje superficial: el método de velocidad y sección, el método del flotador y el método racional. Explica cómo usar un molinete para medir la velocidad del agua y calcular el caudal parcial y total. También describe cómo construir curvas de intensidad-duración-frecuencia a partir de datos de precipitación máxima.
Este documento describe el proceso de medición del caudal del Río Lampa utilizando el método del flotador. Se seleccionó un tramo recto de 60 metros y se midieron las profundidades y anchos en 3 secciones. Se midió el tiempo que tardaron los flotadores en recorrer la distancia, y con estos datos y las áreas secciones se calculó la velocidad y caudal del río. El documento también explica los conceptos e importancia de la hidrometría y los diferentes métodos para medir caudales.
Este documento describe diferentes métodos para realizar aforos directos de caudales de ríos, incluyendo la medición de velocidades con velocímetros, la división de la sección transversal en subsecciones, y los cálculos para determinar el gasto total. Explica procedimientos como el vadeo, el uso de botes, desde puentes y con cablecarriles, considerando ventajas y desventajas de cada método.
métodos para calcular el caudal aportante a un Sistema de Drenaje Vial Superf...Johan Hernandez
Este documento presenta varios métodos para calcular el caudal aportante a un sistema de drenaje vial, incluyendo el método racional, el método racional modificado, el método área-velocidad, la dilución con trazadores y el uso de estructuras hidráulicas. También describe cómo diseñar cunetas y colectores para el drenaje, utilizando ecuaciones como la ecuación de Manning.
Métodos para calcular el caudal aportante a un sistema de drenaje vial superf...Juan Gutierrez
Este documento describe varios métodos para medir el caudal de una corriente de agua. Los métodos se dividen en directos e indirectos. Los métodos directos incluyen el método área-velocidad y la dilución con trazadores. Los métodos indirectos incluyen el uso de estructuras hidráulicas como vertederos y canales, y el método área-pendiente. El documento explica en detalle cómo aplicar cada método y los cálculos matemáticos involucrados. El objetivo es proporcionar una guía sobre los diferentes
Este documento describe una práctica de laboratorio sobre medición de flujo. Los estudiantes midieron el flujo a través de varios instrumentos como un tubo Venturi, rotámetro y medidor volumétrico. Realizaron cálculos teóricos del flujo y determinaron el coeficiente de descarga para el tubo Venturi en diferentes condiciones. Presentaron sus resultados en tablas y gráficas y respondieron preguntas sobre los principios y aplicaciones de los diferentes métodos de medición de flujo.
Mètodo para calcular el caudal de un sistema de drenaje vial superficialyugleidy100613
Este documento presenta dos métodos para calcular el caudal de un sistema de drenaje vial superficial: 1) el método de velocidad y sección, que involucra medir el área y la velocidad del agua, y 2) el método racional, que estima el caudal máximo basado en la intensidad de la lluvia, el coeficiente de escorrentía y el área de la cuenca. También explica cómo construir curvas de intensidad-duración-frecuencia a partir de datos pluviométricos históricos.
Este documento describe diferentes métodos para medir el caudal de corrientes y afluentes, incluyendo aforo volumétrico, aforo por área-velocidad utilizando correntómetros o flotadores, y medición de caudal en canales abiertos usando vertederos o canaletas. Explica los procedimientos, fórmulas y limitaciones de cada método.
Este documento presenta el informe de la práctica de aforo de un río utilizando los métodos del flotador y volumétrico. Se midió la velocidad del agua, el área de la sección transversal y el caudal del río. Usando el método del flotador, se calculó un caudal de 75 l/s. Con el método volumétrico, se obtuvo un caudal de 18.5 l/s. El documento también explica conceptos hidrométricos como el radio hidráulico y los materiales utilizados para
El documento describe un laboratorio realizado para medir el caudal de un río y un manantial. Se delimitó un tramo de 30 metros en el Río Chanchas donde se midieron las secciones transversales y la velocidad del agua usando flotadores. También se midió el caudal de un manantial cercano llenando un balde y cronometrando el tiempo. Los datos recolectados fueron analizados para calcular los caudales.
Este documento describe los métodos para medir y evaluar el recurso hídrico disponible para pequeñas centrales hidroeléctricas. Explica que se necesita conocer el caudal de agua y la altura de caída, y cómo medir ambos mediante estaciones de aforo, curvas de gasto, medición del área y la velocidad del agua, o cálculos a partir de datos climáticos e hidrológicos. También cubre los registros de datos hidrológicos disponibles y los métodos directos de medición de caudal
Este documento describe los métodos para medir y calcular el caudal de un río, que es necesario conocer para evaluar el potencial hidroeléctrico. Explica que se debe medir tanto el caudal como el desnivel del río. Luego detalla métodos como medir el área de la sección transversal del río junto con la velocidad media del agua, o usar un molinete para medir la velocidad en diferentes puntos y así calcular la velocidad media. El objetivo es obtener una curva de gastos que relacione el nivel del ag
Este documento describe varios métodos para calcular el caudal en sistemas de drenaje, incluyendo métodos directos como el método área-velocidad y métodos indirectos como el uso de estructuras hidráulicas. Explica en detalle el método área-velocidad, que involucra medir las velocidades de flujo en una sección transversal dividida en tramos y calcular el caudal para cada tramo. También cubre el método de dilución con trazadores, que implica inyectar un volumen conocido de un trazador en
Ejercicios tema 8 RELACIÓN LLUVIA ESCURRIMIENTOMiguel Rosas
Este documento presenta cálculos para determinar el gasto máximo de un arroyo utilizando los métodos de Creager y Lowry. Los cálculos muestran que el gasto máximo estimado es de 17.1875 m3/s según Creager y 16.4725 m3/s según Lowry. También calcula el gasto pico para la zona utilizando el método racional, obteniendo un valor de 14.242 m3/s.
Ejercicios tema 3 PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA HIDRAULICAMiguel Rosas
Este documento presenta varios ejercicios sobre principios básicos de hidráulica. El primer ejercicio calcula la pérdida de carga en una tubería de 3 km de longitud con un caudal de 44 litros por segundo. El segundo ejercicio involucra determinar el factor de fricción y la rugosidad relativa de un tubo, así como identificar el material del tubo. El tercer ejercicio calcula la presión requerida para que circulen 13 litros por segundo de aceite a través de una tubería de 150 metros.
Este documento presenta 9 ejercicios de hidrostática. El primer ejercicio calcula la altura de una columna de agua en un barómetro. El segundo determina la presión manométrica debida a una columna de mercurio en un manómetro. El tercero calcula la presión en un punto dado la presión en otro punto, considerando columnas de agua y aceite.
Este documento presenta 9 ejercicios de hidráulica que involucran el cálculo de densidad, peso específico, densidad relativa y esfuerzo cortante de aceites. Los ejercicios aplican fórmulas como la densidad relativa, la densidad, el peso específico y la ecuación para calcular la velocidad y esfuerzo cortante en una tubería para resolver problemas que involucran estas propiedades de los aceites.
El documento presenta un pluviograma y describe cómo generar una curva de masa, un hietograma de 2 horas y uno de 4 horas a partir de los datos del pluviograma. Para la curva de masa, se suman los valores máximos de precipitación a medida que descienden a cero. Para los hietogramas, se calcula la altura de precipitación en cada intervalo de tiempo restando la altura de 2 o 4 horas después de la altura de 2 o 4 horas antes.
El estudiante realizó un ejercicio para determinar las características fisiográficas de una cuenca hidrográfica. Midió un perímetro de 191 km y un área de 1057.5 km2 usando una carta a escala 1:250000. Luego determinó el perímetro como 32100 km y el área como 42375 km2 para una cuenca a escala 1:50000. Finalmente, calculó parámetros adicionales como la pendiente, orden, frecuencia y densidad de drenaje de la cuenca.
El documento presenta 4 ejercicios sobre cálculos de parámetros hidráulicos en canales y galerías. El primer ejercicio calcula el ancho de plantilla de un canal trapecial excavado en tierra. El segundo ejercicio calcula el gasto en un canal trapecial usando las fórmulas de Kutter, Bazin, Kozeny y Manning. El tercer ejercicio calcula la pendiente necesaria para que el flujo sea uniforme en una galería circular. El cuarto ejercicio determina el gasto en un canal circular.
El documento calcula el gasto máximo de un arroyo usando los métodos de Creager y Lowry. Para Creager, el gasto máximo es 19.23 m3/s. Para Lowry, el gasto máximo es 10.17 m3/s. Luego calcula el gasto pico para la zona usando el método racional, obteniendo un valor de 9.92 m3/s.
1. El documento presenta una serie de ejercicios de hidrostática. El primero calcula la altura de una columna de agua en un barómetro dada la presión atmosférica. El segundo determina la presión manométrica debida a una columna de mercurio. El tercero calcula la intensidad de presión en un punto dado la presión en otro punto.
El documento presenta 7 ejercicios de hidráulica que involucran cálculos de densidad, peso específico, densidad relativa, viscosidad y esfuerzo tangencial para diferentes líquidos como aceites. Los ejercicios aplican fórmulas como la densidad (ρ=m/v), peso específico (γ=(ρ)g), densidad relativa (δ=γ/γagua) y esfuerzo tangencial (τ=μ(dv/dr)) para resolver problemas sobre volumen, masa, densidad y viscosidad de aceites dados sus pesos y otros datos.
Este documento presenta 8 ejercicios de hidráulica que involucran conceptos como diámetro de tubería, velocidad de flujo, pérdida de carga, presión, entre otros. Los ejercicios deben resolverse aplicando principios de la hidráulica como la ecuación de continuidad, la ecuación de Bernoulli y el número de Reynolds para determinar el régimen de flujo.
1. Se selecciona una cuenca ubicada entre Guerrero y Oaxaca para analizar sus corrientes de agua.
2. Se descargan y cargan archivos de cuencas e información topográfica, luego se usan herramientas para corregir errores, determinar la dirección del flujo de agua, e identificar las principales corrientes.
3. Finalmente, se delimita la cuenca hidrográfica, se marca la corriente principal en color rojo, y se calculan las características fisiográficas
1. Se selecciona una cuenca ubicada entre Guerrero y Oaxaca para analizar sus corrientes de agua.
2. Se descargan y cargan archivos de cuencas e información topográfica, luego se usan herramientas para corregir errores, determinar la dirección del flujo de agua, e identificar las principales corrientes.
3. Finalmente, se delimita la cuenca hidrográfica, se marca la corriente principal en color rojo, y se calculan las características fisiográficas
Tarea 1 Sistema de Unidades y Alfabeto GriegoMiguel Rosas
Este documento modifica cuatro partes de la Norma Oficial Mexicana NOM-008-SCFI-2002 sobre el Sistema General de Unidades de Medida: 1) modifica el inciso 0 para reflejar cambios en la Conferencia General de Pesas y Medidas hasta 2003, 2) modifica el encabezado de la Tabla 13, 3) modifica el último párrafo del Anexo B, y 4) modifica el encabezado de la Tabla 21 sobre el signo decimal. La modificación entrará en vigor 60 días después de su publicación en el Diario Oficial
El documento describe los pasos involucrados en un estudio topo hidráulico, el cual se realiza para proyectar estructuras de drenaje en el cruce de una vía de transporte con un cuerpo de agua. El estudio incluye la configuración topográfica del área y características hidráulicas de la corriente, así como plantas, perfiles, nivelaciones y secciones hidráulicas para definir el funcionamiento del cruce. El objetivo final es generar planos con toda la información recolectada en campo que apoyen el diseño
Este documento describe varios métodos para predecir el escurrimiento y caudales máximos basados en mediciones directas o en relaciones entre la lluvia y el escurrimiento. Explica que los métodos basados en mediciones directas son preferibles, pero a menudo no hay suficientes datos, por lo que se debe establecer relaciones lluvia-escurrimiento. Describe algunos métodos específicos como el método de Creager, el método racional y el método de Chow para estimar caudales máximos.
TEMA 7 COMPONENTES DEL CICLO HIDROLOGICOMiguel Rosas
Este documento describe los componentes del ciclo hidrológico, en particular la precipitación. Explica cómo se mide la precipitación y los diferentes tipos de aparatos de medición como pluviómetros y pluviógrafos. También detalla tres métodos para calcular la precipitación media sobre una zona: promedio aritmético, polígonos de Thiessen e isoyetas.
Una cuenca hidrológica es el área que contribuye al escurrimiento de una corriente principal y sus afluentes. Las cuencas pueden ser endorreicas, cuando el escurrimiento termina en un lago interior, o exorreicas, cuando desemboca en otro curso de agua o el mar. La corriente principal es aquella que pasa por la salida de la cuenca. Las características fisiográficas más importantes de una cuenca incluyen su área, pendiente media, elevación media, perímetro, pará
Tema 5 Aspectos Generales de la HidrologiaMiguel Rosas
La hidrología estudia el agua en la tierra, incluyendo su circulación y distribución. Tiene dos objetivos principales: determinar las mayores crecidas de ríos en ciertos lugares, y comprender la cantidad, frecuencia y movimiento del agua en la superficie. El ciclo hidrológico describe cómo el agua se mueve entre la atmósfera, tierra y océanos a través de procesos como la evaporación, precipitación, escorrentía e infiltración. Debido a la complejidad de los procesos
Elites municipales y propiedades rurales: algunos ejemplos en territorio vascónJavier Andreu
Material de apoyo a la conferencia pórtico de la XIX Semana Romana de Cascante celebrada en Cascante (Navarra), el 24 de junio de 2024 en el marco del ciclo de conferencias "De re rustica. El campo y la agricultura en época romana: poblamiento, producción, consumo"
La Unidad Eudista de Espiritualidad se complace en poner a su disposición el siguiente Triduo Eudista, que tiene como propósito ofrecer tres breves meditaciones sobre Jesucristo Sumo y Eterno Sacerdote, el Sagrado Corazón de Jesús y el Inmaculado Corazón de María. En cada día encuentran una oración inicial, una meditación y una oración final.
1. l
m
y
m
l
m
y
m
0.00 0.429 0.55 0.020
0.05 0.374 0.60 0.023
0.10 0.332 0.65 0.044
0.15 0.275 0.70 0.081
0.20 0.223 0.75 0.133
0.25 0.168 0.80 0.182
0.30 0.110 0.85 0.244
0.35 0.067 0.90 0.295
0.40 0.036 0.95 0.344
0.45 0.022 1.00 0.395
0.50 0.016 1.05 0.415
Profundidad v
m
m/s
0.2 y4 0.05818 0.163
0.4 y4 0.11636 0.159
0.6 y4 0.17454 0.161
0.8 y4 0.23272 0.159
ti
s
Evento i
1
2
3
OBJETIVO
L A B O R A T O R I O D E H I D R Á U L I C A
HIDROLOGÍA
PRÁCTICA 2
AFORO DE CORRIENTES
Método sección control
LABORATORIO
DE HIDRAULICA
Aforar una corriente con los métodos sección-control y sección
velocidad.
ANTECEDENTES
Concepto de aforo de una corriente.
Métodos de aforo para corrientes.
DESARROLLO
3. Abrir parcialmente la válvula de alimentación del vertedor
triangular y medir su carga h, en m, sobre el vertedor,
registrar la lectura en la Tabla 2.
4. Medir el nivel de la superficie libre NS en la sección de aforo
del cauce, y obtener el tirante y, en m.
5. Repetir los incisos 3 y 4 para 3 gastos mayores y registrar en
la tabla 2 las mediciones correspondientes a los niveles del
agua.
Canal de sección irregular
Tabla 2. Cargas en el vertedor y en el cauce
Vertedor
triangular
Cauce
1. Identificar la sección de aforo en el canal, cuya batimetría se
presenta en la Tabla 1 y se muestra en la Figura 1.
Abertura
1
2
3
4
h Ns y=Ns-Nf
m m m
Método sección velocidad
Figura 1. Batimetría del cauce
Tabla 1. . Coordenadas (l,y) de la sección transversal de aforo
6. Con el gasto máximo en el cauce, colocar la sonda de
propela a las profundidades de 20, 40, 60 y 80 por ciento del
tirante y4. Registrar la velocidad puntual que mide la sonda
como el promedio de 50 datos de velocidad instantánea y
registrarlo en la Tabla 3.
Tabla 3. Velocidades puntuales
7. Medir el tiempo que tarda un cuerpo flotante en recorrer una
distancia d= 3 m sobre la superficie libre del agua del cauce,
Tabla 4.
2. Medir el nivel en el fondo Nf, en m, al centro de la sección de
aforo.
Tabla 4. Registro de tiempos
N f 0.2819 m
2. 3
MEMORIA DE CÁLCULO
Método sección control
1. Calcular el gasto Q, en m3
/s, en el vertedor triangular, para
cada una de las cargas registradas en la Tabla 2.
Q C h5/2
donde:
h carga sobre el vertedor, en m
C coeficiente de descarga del vertedor, en m1/2
/s
V
1
v v v v v
5
0.2y4 0.4y4 0.6y4 0.8y4 Sup
8. Dibujar un plano a escala que contenga:
a) La sección transversal de aforo, en color negro a partir de
los datos de la Tabla 1.
b) La superficie libre del agua en color azul, para el tirante
y4.
c) Indicar los puntos de medición de las velocidades con su
valor correspondiente, según la Tabla 3 y la superficial.
d) Especifique la escala utilizada.
C 2g tan
K 9. Determinar el área hidráulica A, en m2
, de la sección de
8
15 2
aforo.
g aceleración de la gravedad, 9.81 en m/s2
ángulo en el vértice del vertedor de aforo, 60°
coeficiente experimental que depende de h y , según
la figura 7.9 de la referencia 1
K coeficiente que depende de B/h, según la figura 7.10 de
la referencia 1
B ancho del canal de aproximación B = 1.065 m
2. Presentar en una tabla los valores de gasto que corresponde a
cada tirante medido en el cauce, Tabla 5.
Tabla 5. Tirantes-gastos del río
Gasto del vertedor Tirantes en el río
Evento
m3
/s m
1 Q1 y1
2 Q2 y2
3 Q3 y3
4 Q4 y4
3. Obtener la ecuación de ajuste de la forma Q ky n
para los
datos de la Tabla 5, empleando una regresión lineal simple.
Justificar el cálculo de las variables k y n.
4. Dibujar la curva Q-y con los puntos experimentales de la
Tabla 5.
5. En el mismo plano del punto 4, dibujar la curva Q-y ajustada
del punto 3 desde el origen.
Método sección-velocidad
6. Obtener la velocidad superficial como
10. Dibujar la curva de velocidades de la sección de aforo,
incluir las puntuales y la media.
Figura 2. Curva de velocidades teórica en un eje vertical de una
corriente.
11. Determinar el gasto QSV, en m3
/s, como
QSV = V A
12. Calcular el error relativo en porciento, entre los gastos Q4
correspondiente al método sección control y QSV
correspondiente al método sección velocidad.
Q Q
v
d 3 1 e 4 SV 100
donde
Sup
i1 ti
Q4
EQUIPO PARA LA EXPERIMENTACIÓN
ti tiempo en s, registrado en la tabla 4
d distancia de recorrido para el cuerpo flotante
7. Calcular la velocidad media V, en m/s, a partir del promedio
de las velocidades registradas en la tabla 3 y la velocidad
superficial del punto 6.
Flexómetro
Sonda electromagnética
Cronómetro
Flotador
3. REFERENCIAS BIBIOGRÁFICAS
1. Sotelo A. G. Hidráulica General Vol. 1, Ed. Limusa. México
1990.
2. Aparicio M. F. J. Fundamentos de Hidrología de Superficie,
Ed. Limusa. México, 1990.
3. Springal G. R., Hidrología Superficial, Ed. Limusa. México,
1990.
4. Chow, V. T. Hidrología aplicada, Ed. McGraw Hill.
México, 1994.
CUESTIONARIO
1.-¿Es posible emplear siempre el método sección control para el
aforo de una corriente?
2.- ¿Qué condiciones debe cumplir el tramo de un cauce para
instalar en éste una estación hidrométrica?
3.- ¿Qué instrumentos se emplean para determinar la elevación
de la superficie libre del agua en una estación hidrométrica?
4.-¿Para qué se emplea la curva elevaciones-gastos de un río?
5.-Si una avenida ocurrió en la noche y no fue posible
determinar en la estación de aforo el gasto, sino únicamente
quedó registrada la elevación máxima, ¿cómo se determinaría
el gasto?
5. ANTECEDENTES
Métodos de aforo para corrientes
AFORO VOLUMÉTRICO. Se aplica generalmente en los laboratorios de hidráulica, ya que solo es funcional para
pequeños caudales; sin embargo se pueden implementar también en pequeñas corrientes naturales de agua. Fig 1 y 2
El aforo volumétrico consiste en medir el tiempo que gasta el agua en llenar un recipiente de volumen conocido para lo
cual, el caudal es fácilmente calculable con la siguiente ecuación:Q=V/t.
AFORO CON VERTEDEROS Y CANALETAS. Se utilizan principalmente en la medición de caudales en pequeñas
corrientes, en canales artificiales y de laboratorio; su uso en corrientes naturales es muy restringido. Un funcionamiento
típico de un vertedero para aforar corrientes naturales se muestra en la Fig 3.
AFORO CON TUBO DE PITOT. Su mayor aplicación se encuentra en la medición de velocidades en flujo a presión, es
decir, flujos en tuberías. Sin embargo, también se utiliza en la medición de velocidades en canales de laboratorio y en
pequeñas corrientes naturales. Es tubo de pitot permite medir la velocidad de la corriente a diferentes profundidades, por lo
cual se puede conocer la velocidad media en la sección, que multiplicada por el área de ésta, produce el caudal de la
corriente.
AFORO CON TRAZADORES FLUORESCENTES 0 COLORANTES. El empleo de colorantes para medir la velocidad
del flujo en corrientes de agua es uno de los métodos más sencillos y de mayor éxito. Una vez elegida la sección de aforo,
en la que el flujo es prácticamente constante y uniforme se agrega el colorante en el extremo de aguas arriba y se mide el
tiempo de llegada al extremo de aguas abajo. Conocida la distancia entre los dos extremos de control, se puede dividir esta
por el tiempo de viaje del colorante, obteniéndose así la velocidad superficial o subsuperficial de la corriente liquida. La
velocidad media de flujo se obtendrá dividiendo la distancia entre los dos extremos o puntos de control, por el tiempo
medio de viaje.
Si se inyecto un colorante de tipo brillante, como la eosina, y si se suspende horizontalmente una lamina brillante, de
longitud conocida, en un sitio aguas debajo de la inyección, es posible detectar los instantes en que desaparecen y aparece
el colorante en los extremos de dicha lamina. La medida del tiempo que transcurre entre los instantes de desaparición y
aparición del colorante se puede emplear como representativo del tiempo medio del flujo a lo largo de la lamina. La
velocidad media superficial del flujo se obtendrá dividiendo la longitud de la lamina por el tiempo medio del flujo.
Otros colorantes, común y eficazmente empleados como trazadores, son la fluoresceína, el rojo congo, el permanganato de
potasio, la rodamina b y el pontacil rosa B brillante. Este último es especialmente útil en estudios de dispersión de
contaminantes en el agua. En los últimos años se han logrado considerables mejoras en las técnicas de medición con
trazadores fluorescentes, especialmente con la rodamina B, rodamina WT, las sulforrodaminas B y G la uramina y el
bromuro 82.
AFOROS CON TRAZADORES QUÍMICOS Y RADIOACTIVOS. Es un método muy adecuado para corrientes
turbulentas como las de montañas. Estos trazadores se utilizan de dos maneras: como aforadores químicos, esto es, para
determinar el caudal total de una corriente y como medidores de velocidad de flujo.
En los aforos químicos y radioactivos, se inyecta una tasa constante qt, de la sustancia química, radioactiva o trazador, de
concentración conocida, Cti, a la corriente cuyo caudal, Q, desee determinarse y cuya concentración de la sustancia, Ca , en
la corriente, también se conoce. A una distancia corriente abajo, suficientemente grande para asegurar que se han mezclado
totalmente el trazador y el agua, se toman muestras de ésta, y se determina la concentración de la sustancia química o
radioactiva, Ct. ( Fig 4 )
El caudal de la corriente se puede determinar, entonces, empleando la siguiente ecuación.
6. En su empleo como medidores de velocidad, los trazadores químicos y radioactivos se inyecta aguas arriba del primer
punto de control de la corriente. Se calcula el tiempo de paso del prisma de agua que contiene el trazador entre dicho punto
de control y otro situado aguas abajo a una distancia previamente determinada. El cociente entre esta distancia y el tiempo
de paso es la velocidad media de la corriente.
Cuando se emplea la sal común ( NaCl ) como trazador químico, se mide el tiempo de paso entre los dos puntos de control,
utilizando electrodos conectados a un amperímetro, esto es, un conductivímetro. Este método de medición es posible
debido a que la sal inyectada aumenta la concentración de sólidos disueltos y, por lo tanto, la conductividad del agua.
AFORO CON FLOTADORES. Son los más sencillos de realizar, pero también son los más imprecisos; por lo tanto, su
uso queda limitado a situaciones donde no se requiera mayor precisión. Con este método se pretende conocer la velocidad
media de la sección para ser multiplicada por el área, y conocer el caudal, según la ecuación de continuidad.
Q = velocidad *área
Para la ejecución del aforo se procede de la siguiente forma. Se toma un techo de la corriente de longitud L; se mide el área
A, de la sección, y se lanza un cuerpo que flote, aguas arriba de primer punto de control, y al paso del cuerpo por dicho
punto se inicia la toma del tiempo que dura el viaje hasta el punto de control corriente abajo. Como se muestra en la
siguiente figura.
La velocidad superficial de la corriente, Vs, se toma igual a la velocidad del cuerpo flotante y se calcula mediante la
relación entre el espacio recorrido L, y el tiempo de viaje t.
Se considera que la velocidad media de la corriente, Vm, es del orden de 0.75Vs a 0.90 Vs, donde el valor mayor se aplica a
las corrientes de aguas más profundas y rápidas ( con velocidades mayores de 2 m/s. Habitualmente, se usa la siguiente
ecuación para estimar la velocidad media de la corriente. Vm = 0.85VS.
Si se divide el área de la sección transversal del flujo en varías secciones, de área Ai, para las cuales se miden velocidades
superficiales, Vsi, y se calculan velocidades medias, Vmi, el caudal total se podrá determinar como la sumatoria de los
caudales parciales qi, de la siguiente manera:
Se pueden obtener resultados algo más precisos por medio de flotadores lastrados , de sumersión ajustable, como muestra
en la figura 5. Estos flotadores consisten 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 posición próxima a la vertical, de tal manera que se sumerjan
hasta una profundidad aproximadamente de 25 a 30 cm sobre el fondo, y emerjan unos 5 a 10 cm.
La velocidad observada de flotador sumergido, Vf, permite la determinación de la velocidad media de la corriente, Vm, a lo
largo de su curso, por la siguiente formula experimental:
donde y es la profundidad de la corriente de agua.
7. AFORO CON MOLINETE O CORRENTÓMETRO. El principio de la medición de velocidad con molinete es el
siguiente: Supóngase un molinete puesto en un punto de una corriente que tiene una velocidad V. La longitud S, es el
recorrido de una partícula fluida moviéndose a lo largo del contorno completo de la línea que determina una vuelta de la
hélice. La situación es análoga al suponer quieta el agua y el molinete desplazándose
a través de ésta con velocidad V. Para un desplazamiento S, la hélice también dará una vuelta.
Para un movimiento uniforme,
El espacio, S, recorrido por la hélice, o por la partícula líquida a través de ésta, se representa por el número de rotaciones,
N, que da el molinete en t segundos.
Luego
Como existen fricciones en las partes mecánicas del aparato, es necesario introducir un coeficiente de corrección, b.
Entonces
Y haciendo , la frecuencia de giro, se tiene: V=b*n
Con la sensibilidad del aparato se hace sentir a partir de determinada velocidad mínima, a, que en general, es del orden de
1 cm/s, por debajo de la cual el aparato no se mueve, la ecuación del aparato se transforma en:
V= a+ b*n
Ecuación que corresponde a una línea recta. Los aparatos vienen con su respectiva ecuación de calibración, dependiendo
del tipo de molinete y de la casa productora, o tabuladas las velocidades en función del número de revoluciones por
minuto.
8. CARGA
h μ k C Q
0.118 0.6 1 0.81834956 9.36093E-06
0.161 0.6 1 0.81834956 4.42627E-05
0.19 0.6 1 0.81834956 0.000101316
0.248 0.6 1 0.81834956 0.000383855
Gasto del Tirantes en
Evento
vertedor
(m3
/s) el río (m)
1 9.36093E-06 0.1895
2 4.42627E-05 0.2204
3 0.000101316 0.2428
4 0.000383855 0.285
MEMORIA DE CÁLCULO
1. Calcular el gasto Q, en m3
/s, en el
vertedor triangular, para cada una de las
cargar registradas en la Tabla 2.
Q = C h5/2
Donde:
h: carga sobre el vertedor, en m
C: coeficiente de descarga del
vertedor
C = (8/15)
3. Obtener la ecuación de ajuste de
n
g: aceleración de la gravedad la forma Q = ky para los datos
θ: ángulo en el vértice del vertedor
de aforo, 60°
μ: coeficiente experimental que
depende de h y θ, según la figura 7.9
de la referencia 1
K: coeficiente que depende de B/h,
según la figura 7.1 de la referencia 1
B: ancho del canal de aproximación
B= 1.065m
de la Tabla 5, empleando una
regresión lineal simple.
4. Dibujar en un plano Q-y los
puntos experimentales de la
Tabla 5 y la curva de ajuste del
punto 3
2. Presentar en una tabla los
valores de gasto que
corresponde a cada tirante
medido en el cauce, Tabla 5.
0.0004
0.0003
0.0002
0.0001
0
0.18 0.23 0.28
Puntos
experiment
ales
Potencial
(Puntos
experiment
ales)
9. 5. Obtener la velocidad superficial
como
Donde:
Vs i : velocidad superficial del
evento i, en m/s
vs i = d/ti
d (m) t (s) vs i (m/s)
3 13.7 0.2189781
3 15.99 0.18761726
3 15 0.2
Σ = 0.60659536
vsup = 0.20219845
6. Calcular la velocidad media V, en
m/s, a partir del promedio de las
velocidades puntuales de la tabla
3 y la superficial del punto 5
c) Indicar los puntos de
medición de las velocidades
con su valor
correspondiente, según la
tabla 3.
Utilizando el software “Autocad”, tenemos:
8. Determinar el área hidráulica A,
en m, de la sección de aforo.
Utilizando el software “Autocad”,
se tiene un área de:
A = 0.1555 m2
V = 0.16063969 m/s
9. Dibujar la curva de velocidades
de la sección de aforo
0.14 0.15 0.16 0.17
7. Dibujar a escala en un plano:
a) La sección transversal de
aforo, en color negro a partir
de los datos de la Tabla 1
b) La superficie libre del agua
en color azul
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
10. 10. Determinar el gasto QSV, en m3
/s, como: QSV = V A
Donde:
QSV: gasto por sección velocidad, en m3
/s
QSV = (0.16063969 m/s)( 0.1555 m2
) QSV =0.024979471 m3
/s
11. Calcular el error relativo en por ciento, entre los gastos Q4 y QSV
e = 64.97%
CUESTIONARIO
1. . ¿Para qué se emplea un molinete y en qué técnica de aforo se usa?
Se emplea para medir velocidades y es usada en el método de sección-velocidad
2. ¿Qué características físicas debe tener la sección transversal del cauce para que ésta sea una sección de control?
Debe tener la relación única de tirante contra gasto