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MEDICION DEL CAUDAL AL RIO ALGODONAL

DIANA PAOLA ARIAS NORIEGA 170671

RAY CARLOS RAMIREZ RINCON 170496

JOSE DEL ROSARIO ARENAS

DANIEL EDUARDO BALLESTEROS

ELVER ALVAREZ MANJARRES

ALVARO AREVALO PEÑARANDA

DOUGLAS

CARLOS

ERWIN

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER SECCIONAL OCAÑA

FACULTAD DE INGENIERIAS

INGENIERÍA CIVIL

OCAÑA

2013

MEDICION DEL CAUDAL AL RIO ALGODONAL

DIANA PAOLA ARIAS NORIEGA 170671

RAY CARLOS RAMIREZ RINCON 170496

JOSE DEL ROSARIO ARENAS

DANIEL EDUARDO BALLESTEROS

ELVER ALVAREZ MANJARRES

ALVARO AREVALO PEÑARANDA

DOUGLAS

CARLOS

ERWIN

ING. JONATHAN NOEL TÉLLEZ MENESES

Profesor de Hidrología

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER SECCIONAL OCAÑA

FACULTAD DE INGENIERIAS

INGENIERÍA CIVIL

OCAÑA

2013

TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCIÓN

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

MARCO TEORICO

CAUDAL

ALGUNOS METODOS DE MEDICION DE CAUDAL EN RIOS

Trazadores con colorantes.

Método del correntómetro.

Método del flotador.

EQUIPOS UTILIZADOS EN LA BATIMETRÍA Y LA MEDICIÓN DEL TIEMPO DE VELOCIDAD.

PROCEDIMIENTO

DATOS Y CALCULOS

ANALISIS DE DATOS

CONCLUSIÓN

RECOMENDACIONES

ANEXOS

INTRODUCCIÓN

Todas las obras de ingeniería civil, día a día se enfrentan a diversos fenómenos producidos por la naturaleza; uno de los más importantes, y que el ingeniero debe tener siempre en cuenta en toda construcción, es el agua, ya que ésta, con el paso del tiempo permite que las obras vayan perdiendo sus características iniciales de diseño, y que pueden afectar a una comunidad en general.

En el presente trabajo se quiere plasmar, por medio de un aforo realizado en el Río algodonal, en proximidades a la Universidad Francisco de Paula Santander, cómo los cambios climáticos como el viento o la lluvia, pueden afectar y variar las mediciones de velocidad y caudal de un río.

El método que se aplicó en este aforo fue, el método del flotador, que será detallado más adelante, y que se mostrarán los respectivos datos y cálculos.

OBJETIVOS

1.1 OBJETIVO GENERAL

Determinar el caudal del río algodonal, por medio del método del flotador.

1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Determinar la sección transversal y la pendiente longitudinal del río, por medio de batimetría.

Establecer la lámina de agua más profunda.

Tomar velocidades en un tramo de 10m por medio del método del flotador por 10 días.

MARCO TEÓRICO

2.1 CAUDAL

Se denomina caudal en hidrografía, hidrología y, en general, en geografía física, al volumen de agua que circula por el cauce de un río en un lugar y tiempo determinados. Se refiere fundamentalmente al volumen hidráulico de la escorrentía de una cuenca hidrográfica concentrada en el río principal de la misma. Suele medirse en m³/seg lo cual genera un valor anual medido en m³ o en Hm³ (hectómetros cúbicos: un Hm³ equivale a un millón de m³) que puede emplearse para planificar los recursos hidrológicos y su uso a través de embalses y obras de canalización. El comportamiento del caudal de un río promediado a lo largo de una serie de años constituye lo que se denomina régimen fluvial de ese río. [1]

Factores que modifican el caudal de un río:

Superficie de la cuenca

Clima de la región

Régimen fluvial

Vegetación, principalmente, la vegetación natural.

Tipo de relieve y pendientes

Constitución del suelo y del subsuelo (tipos de rocas, circulación freática de las aguas, evaporación de las aguas (que depende a su vez de la radiación solar o insolación y de la transpiración de las plantas) y otros factores relacionados. [1]

ALGUNOS MÉTODOS PARA LA MEDICIÓN DE CAUDALES EN UN RÍO

2.2.1 Trazadores con colorantes

El empleo de colorantes para medir la velocidad de flujo en corrientes que presentan un flujo prácticamente constante e uniforme, constituye uno de los métodos más sencillos y comúnmente utilizados para la determinación del caudal. [2]

El tiempo transcurrido en el curso del punto medio de la mancha brillante entre dos puntos fijados previamente, puede tomarse como una medida representativa del tiempo medio de flujo para una distancia determinada. Se han utilizado con éxitos diversos colorantes como trazadores, entre los cuales se encuentran: fluoresceína, rojo Congo, permanganato potásico, rodamina B, pontacyl rosa B brillante, entre otros. [2]

Método del correntómetro

En este método la velocidad del agua se mide por medio de un instrumento llamado correntómetro que mide la velocidad en un punto dado de la masa de agua.

Existen varios tipos de correntómetros, siendo los más empleados los de hélice de los cuales hay de varios tamaños; cuando más grandes sean los caudales o más altas sean las velocidades, mayor debe ser el tamaño del aparato. [3]

Cada correntómetro debe tener un certificado de calibración en el que figura la fórmula para calcular la velocidad sabiendo él número de vueltas o revoluciones de la hélice por segundo. Estos correntómetros se calibran en laboratorios de hidráulica: una fórmula de calibración es la siguiente:

v = a n + b

Dónde:

V es la velocidad del agua, en m / s

n es él número de vueltas de la hélice por segundo.

a es el paso real de la hélice en metros.

b es la llamada velocidad de frotamiento en m / s

Como el Correntómetro mide la velocidad en un punto, para obtener

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