INTRODUCCIÓN
El cono conoci cimi mien ento to de la vari variac ació ión n del del caud caudal al que que fluy fluye e por por una 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 instalación de una estaci estación ón medid medidora ora (limn (limnimé imétri trica) ca) o de una estac estación ión regist registrad radora ora (limnigráfica). Las mediciones aisladas, puntuales o instantáneas, se realian en determinados momentos en que se desee conocer la magnitud de una corriente en particular. !ran parte de los pro"lemas de la administración del agua agua radica radica en la deficiencia deficiencia de controles del caudal en los sistemas sistemas de de riego. La #idrometr$a se encarga de medir, registrar, calcular y analiar los vol%menes de agua que circulan en una sección transversal de un r$o, canal o tu" tu"er$a r$a& perte ertene neci cie entes tes a un pequ eque'o e'o o gran ran sistema de rieg iego en funcionamiento. En el presente informe se descri"e el tra"ao de campo so"re método volumétrico.
INFORME DE TRABAJO DE CAMPO
I.
NOMBRE DE LA PRÁCTICA: MÉTODO VOLUMÉTRICO EN EL CAMAL MUNICIPAL-PUENTE SAN GERONIMO.
II.
FUNDAMENTO TEÓRICO: .*.
CONCEPTO Y DEFINICIONES. En forma clásica, se define la hidrometr$a como la parte de la hidrolog$a que tiene por o"eto medir el volumen de agua que pasa por unidad de tiempo dentro de una sección transversal de fluo. La hidrometr$a aparte de medir el agua, comprende tam"ién el planear, eecutar y procesar la información que se registra de un sistema de riego, sistema de una cuenca hidrográfica, sistema ur"ano de distri"ución de agua. En el conte+to del ingeniero agr$cola, la hidrometr$a tiene dos propósitos generales.
2.2.
a.
onocer el volumen de agua disponi"le en la fuente (hidrometr$a a nivel de fuente natural).
".
onocer el grado de eficiencia de la distri"ución (hidrometr$a de operación.
SISTEMA HIDROMÉTRICO. Es el conunto de pasos, actividades y procedimientos tendientes a conocer (medir, registrar, calcular y analiar) los vol%menes de agua que circulan en cauces y canales de un sistema de riego, con el fin de programar, corregir, meorar la distri"ución del agua. El sistema hidrométrico tiene como soporte f$sico una red hidrométrica.
2.3.
RED HIDROMÉTRICA. Es el conunto de puntos de medición del agua estratégicamente u"icados en un sistema de riego, de tal forma que constituya una red que permita interrelacionar la información o"tenida.
2.4.
PUNTOS DE CONTROL . -on los puntos donde se registran los caudales que pasan por la sección. Los puntos de control son de gran variedad de tipos, como estaciones hidrométricas en el r$o, la presa de almacenamiento , las compuertas de la estructura de captación o de toma, las o"ras de toma del canal principal, las ca$das, vertedero, medidor /arshall, etc.
2..
REGISTRO. Es la colección de todos los datos que nos permiten cuantificar el caudal que pasa por la sección de un determinado punto de control. El registro de caudales y vol%menes de riego se eecuta de acuerdo a las necesidades de información requeridas para la gestión del sistema. Los
registros se efect%an en el momento de realiar el aforo o mediciones en miras o reglas, dependiendo del método de aforo. Dependiendo de la u"icación del punto de control, los registros o"tenidos son •
0egistro de los caudales en r$os de la cuenca hidrográfica.
•
0egistro de salidas de agua de los reservorios.
•
0egistro de caudales captados y que entran al sistema de riego.
•
0egistro de distri"ución de caudales de agua en canales del sistema de riego.
•
2.!.
0egistro de caudales entregados para el riego en parcela.
REPORTE. Es el resultado del procesamiento de un conunto de datos o"tenidos, en el cual normalmente una secuencia de caudales medidos se convierte en un volumen por per$odo mayor ( m12d$a, m12mes, etc..
2.".
MEDICIÓN DE AGUA. La medición del caudal o gasto de agua que pasa por la sección transversal de un conducto (r$o, riachuelo, canal, tu"er$a) de agua, se conoce como aforo o medición de caudales. Este caudal depende directamente del área de la sección transversal a la corriente y de la velocidad media del agua. La fórmula que representa este concepto es la siguiente
# $ A % V &'( Donde
# 3 audal o !asto. A 3 4rea de la sección transversal. V 3 5elocidad media del agua en el punto. 2.).
IMPORTANCIA. La función principal de la hidrometr$a es proveer de datos oportunos y veraces que una ve procesados proporcionen información adecuada para lograr una mayor eficiencia en la programación, eecución y evaluación del maneo del agua en un sistema de riego.
El uso de una información ordenada nos permite
a.
Dotar de información para el auste del pronóstico de la disponi"ilidad de agua. 6ediante el análisis estad$stico de los registros históricos de caudales de la fuente (r$o, aguas su"terráneas, etc.), no es posi"le conocer los vol%menes pro"a"les de agua que podemos disponer durante los meses de duración de la campa'a agr$cola. Esta información es de suma importancia para la ela"oración del "alance h$drico, planificación de siem"ras y el plan de distri"ución del agua de riego.
b.
6onitorear la eecución de la distri"ución. La hidrometr$a proporciona los resultados que nos permiten conocer la cantidad, calidad y la oportunidad de los riegos& esta"leciendo si los caudales esta"lecidos en el plan de distri"ución son los realmente entregados y so"re esta "ase decidir la modificación del plan de distri"ución, en caso sea necesario.
c.
7demás de los anteriormente la hidrometr$a nos sirve para determinar la eficiencia en el sistema de riego y eventualmente como información de apoyo para la solución de conflictos.
2.*.
MEDICIÓN DE AGUA 2.*.'.- M+, V/01+,. -e emplea por lo general para caudales muy peque'os y se requiere de un recipiente para colectar el agua. El caudal resulta de dividir el volumen de agua que se recoge en el recipiente entre el tiempo que transcurre en colectar dicho volumen.
#$V5T 83 audal m1 2s 5 35olumen en m1 9 39iempo en segundos -e aplica generalmente en los la"oratorios de hidráulica, ya que solo es funcional para peque'os caudales& sin em"argo se pueden implementar tam"ién en peque'as corrientes naturales de agua. :ig * y
Fig 1. instalación temporal para Volumétrico con vertedero.
Fig 2. Instalación para un aforo 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 calcula"le con la siguiente ecuación 8352t. El método consiste en tomar el tiempo que demora en llenarse un recipiente de volumen conocido. /osteriormente se divide el volumen en litros entre el tiempo promedio en segundos, o"teniéndose el caudal en lts.2seg. Este método se aplica cuando la corriente o vertimiento presenta una ca$da de agua en la cual se pueda interponer un recipiente& se requiere un cronómetro y un recipiente aforado ("alde de *; o ; litros con graduaciones de * L, o caneca de << galones con graduaciones de * a < galones). -e utilia un "alde para caudales "aos o una caneca cuando se de"an manear grandes caudales. El recipiente de"e ser colocado "ao la corriente o vertimiento de tal manera que reci"a todo el fluo& simultáneamente se activa el cronómetro. Este proceso inicia en el preciso instante en que el recipiente se introduce a la corriente o vertimiento y se detiene en el momento en que se retira de ella. -e toma un volumen de muestra cualquiera dependiendo de la velocidad de llenado y se mide el tiempo transcurrido desde que se introduce a la corriente o vertimiento hasta que se retira de ella. El caudal se calcula de la siguiente manera 8352t Donde 8 3 audal en litros por segundo, L2s 5 3 5olumen en litros, L 9 3 9iempo en segundos, s Este método tiene la ventaa de ser el más sencillo y confia"le, siempre y cuando el lugar donde se realice el aforo garantice que al recipiente llegue todo el volumen de agua que sale por la corriente o vertimiento& se de"e evitar la pérdida de muestra en el momento de aforar, as$ como represamientos que permitan la acumulación de sólidos y grasas. Este método es de fácil utiliación en el caso que el suelo donde se disponga la caneca sea firme y no permite que esta se hunda o se mueva. Dentro de los
principales pro"lemas que se pueden presentar es la manipulación de las canecas por su peso e+agerado.
III.
IV.
MATERIALES Y E#UIPO: =
>alde de ? litros apro+imadamente.
=
ronometro.
=
ámara fotográfica.
PROCEDIMIENTOS: a)
-e toma el "alde de ? litros.
")
-e llena de agua con la primera ca'er$a, tomando el tiempo en segundos.
c)
-e repite por cuarta ve.
d)
-e pasa a la segunda ca'er$a, para hacer el mismo proceso anterior.
e)
-e hace lo mismo con la tercera y cuarta ca'er$a.
f)
Luego se ingresó al camal municipal para realiar el aforo volumétrico.
g)
-e llenó de agua el "alde de ? litros en cuatro ocasiones, tomando nota del tiempo correspondiente.
V.
CÁLCULOS:
DATOS TIEMPO EN SEGUNDOS volumen a!o A $%$& $%'# $%*4 $%4$
4 a!o B '%$# '%44 '%#* '%$)
Balde de pintura
litros a!o " a!o D '%4( $%') '%$* $%*) '%'' $%+) '%$$ $%'&
medidas # * $ 4 PROMEDI O 3,39
5,29
5,42
3,47
Q=Caudal 1,18
0,76
0,74
1,15
,-
, total-
olumen/tiempo ,#0,*0,$0,40,'0,+0,(0 ,1 -
3,83
litros/se2 .
DATOS DE3 "AMA3
volumenmedidas # * $ 4 PROMEDI O
,-
Tiempo se2undo5 4 litros a!o E *%'* *%'# *%4$ *%4' 2,48
olumen/tiempo
"audal total '%44 Debe ser de + a 1 litros /se2undo
#%+#
litros/se2.
litros/se2undo
VI
VII.
CONCLUSIONES: =
El aforo volumétrico se emplea por lo general para caudales muy peque'os y se requiere de un recipiente para colectar el agua.
=
El método consiste en tomar el tiempo que demora en llenarse un recipiente de volumen conocido. /osteriormente se divide el volumen en litros entre el tiempo promedio en segundos, o"teniéndose el caudal en lts.2seg.
=
En el lugar donde se llevó a ca"o el aforo volumétrico se o"tuvo un caudal menor lo cual no encuentra entre @ a A litros
BIBLIOGRAF6A: =
0amiro 6ar"ello /ére& #idrometr$a y 7foro de orrientes Baturales. Cniversidad Bacional de olom"ia. Departamento de ngenier$a ivil.
=
.idean.gov.co2qu$mica2metodolog$a2muestra.html
=
.fortunecity.com2greenfield2vine2*1 portuga2eectro
