HIDROMETRIA

INFORME N°4 DE lab. HIDRAULICA DE CANALES Y TUBERIAS

TEMA:

HIDROMETRIA

DOCENTE:

ING. RUBEN A. MAMANI APAZA

SEMESTRE:

“V”-B

CURSO:

HIDRAULICA DE CANALES

Y TUBERIAS

PRESENTADO POR:

HIDROMETRIA

I) OBJETIVOS

OBJETIVOS GENERALES

El presente estudio esta orientado al análisis de los controles de descarga o aforos realizados en Hidrometría, determinar la ecuación matemática que relacione las variables de las miras o altura de escala y el caudal aforado.

Evaluar además las condiciones hidráulicas, y geométricas de la sección de control la misma que servirá para determinar los caudales donde la altura de mira es superior a las consideradas para la realización de los aforos.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

a) Analizar los aforos o controles de descarga.

b) Determinación de la curva:

• Altura de mira - Caudal

• Altura de mira - Área

• Altura de mira - Velocidad.

c) Análisis de la sección de control.

d) Determinación de los factores hidráulicas.

e) Extrapolación la curva Altura - Gasto para los valores extremos superiores para la determinación de su potencial hídrico

II) INTRODUCCIÓN

El conocimiento de la variación del caudal que fluye por una determinada sección de un cauce natural es de suma importancia en los estudios hidrológicos. De acuerdo con la calidad y la cantidad de los registros de caudales necesarios en un estudio hidrológico, las mediciones se pueden hacer de una manera continua o permanente o de una manera puntual o instantánea, las mediciones continuas de caudales requieren de la instalación de una estación medidora (limnimétrica) o de una estación registradora (limnigráfica). Las mediciones aisladas, puntuales o instantáneas, se realizan en determinados momentos en que se desee conocer la magnitud de una corriente en particular.

la mayoría de los métodos de aforo se basan en la ecuación de continuidad ( Q = V * A ).

III) MÉTODOS DE AFORO DE CORRIENTES NATURALES DE AGUA MAS UTILIZADOS.

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

Fig 1. instalación temporal para Fig 2. Instalación para un aforo Volumétrico con vertedero. Volumétrico.

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.

Fig. 3. Secciones de control artificiales para aforar corrientes naturales.

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.

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 )

Fig.4. Procedimiento de inyección y hago un muestreo en un aforo con trazador.

El caudal de la corriente se puede determinar, entonces, empleando la siguiente ecuación.

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.

Un compuesto químico comúnmente empleado como trazador es la mezcla de 2g de

...