Universidad Técnica Particular de Loja Escuela de Ingeniería Civil Ingeniería de Ríos Aforo por vadeo del caudal del río Zamora ua!co Informe técnico
Ela"orado por# Verónica del Cisne Alejandro Chamba $ec%a de aforo# 7 de diciembre de 2015 INTRODUCCIÓN
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La superfcie del planeta Tierra está cubierta en un 70% por agua, sin embargo la distribución no permite su total
utilización, siendo
aprovechable solo el 0.3%, correspondiente al agua dulce presente en ros ! lagos. "or lo tanto un problema permanente en las comunidades es la disminución ! defciente administración del recurso agua. #$oas, &00'( )cu*a, &00+. -onsecuentemente, el monitoreo de los caudales de los auentes permite conocer la variación hidráulica de los cuerpo de agua para el desarrollo óptimo de pro!ectos de maneo ! conservación de los mismos. #$oas, &00'( /1/2$, &004. La toma ! recolección de datos de la distribución del agua en la superfcie es estudiada por la hidrometra, por la cual se realiza una serie de mediciones 5ue posterior a un proceso de cálculo permiten conocer el caudal circulante por la corriente( a este proceso
se
denomina a6oro. #/1/2$, &004( )cu*a, &00+ /isten di6erentes m8todos de a6oro los cuales se aplican de acuerdo a la condiciones de la zona de estudio( la ma!ora de estos m8todos se basan en las mediciones de los datos de velocidad ! área de una sección trasversal. #/1/2$, &004 /l presente trabao constitu!e en in6orme t8cnico de medición del caudal circulante en la cuenca alta del ro 9amora, a trav8s del m8todo velocidad : área( la primera variable medida con el empleo de molinete ! la segunda a trav8s de mediciones directas.
OBJETIVOS General •
1eterminar el -audal circulante del recurso hdrico en la cuenca alta del ro 9amora ;ua!co.
Especifco •
/stablecer ! medir la sección transversal aproimada del
•
cauce. 1eterminar la velocidad del uo a trav8s del empleo de molinete. Página 1
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1. ÁREA DE ESTUDIO 1.1. UBICACIÓN DE SITIO DE A!ORO /l punto de a6oro está localizado en la cuenca alta del ro 9amora ;ua!co, ubicado al sur de la ciudad, en el )ector 9amora ;ua!co, -antón ! "rovincia de Loa .
Fig1. Ubicación del sitio de aforo Fuente: Google earth
1.2.
COORDENADAS
N: 9556440.25 !: "01405.66 #: 2110
1.3.
DATOS TÉCNICOS DEL AFLUENTE
!l $io #aora %ua&co se origina en las estribaciones de la cordillera 'entral de los (ndes. !l curso natural del afluente recorre a)ro*iadaente 10+ hasta la unión con el r,o -alacatos al norte de la ciudad/ donde foran el $,o #aora. Geo oa/ 200"3
2. MATERIALES Y EQUIPOS • • • • •
'uerda abscisada cada 0.5. -olinete arillas de adeo 'ontador Forato )ara registro de datos en ca)o
3. MARCO TEÓRICO a hidroetr,a es la raa de la hidrológica ue se encarga de la edición/ c7lculo & an7lisis de los ol8enes de agua ue )asan )or una sección transersal de un
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Universidad Técnica Particular de Loja cuer)o de agua/ durante una unidad de tie)o. !se )rocediiento se denoina aforo. os todos e)leados )ara el aforo de un curso de agua est7n basados en la edición del 7rea de la sección transersal & la elocidad del fluo/ ue )osterior se a)lican a la ecuación
Q
=
V .A
)ara obtener la cantidad de caudal.
e distinguen dos ti)os de aforos: (foros directos: )rocediientos ue se )eriten la edición directa del caudal. -todo del flotador: el )rocediiento )erite la estiación de la elocidad arroando un obeto ue flote en el agua/ generalente una botella con 1;< de arena. !n una sección de control de longitud conocida se ide el tie)o en recorres la distancia se=alada. !ste todo )ro)orciona -todo de olinete: a tras del este )rocediiento se obtiene un resultado 7s e*acto. a elocidad se ide en arios )untos de la isa ertical & en arias erticales de la sección del cauce. ( edida ue se toan las elocidades se iden las )rofundidades en cada ertical. (foros u,icos: se arroa una sustancia de concentración conocida a un cauce/ se dilu&e en la corriente & aguas abao se toan las uestras )ara anali>arlas. e basa en le )rinci)io ue cuanto asuor sea le cauda/ 7s diluida estar7n las uestras recogidas. e a)lica a tras de dos )rocediientos: ? (foros con ertido contante ? (foros con ertido 8nico o de integración (foros indirectos o continuos: iden el niel del agua en el cauce & a )artir de este se estia el caudal. !scalas linitricas: escalas graduadas en cent,etros & suetas al suelo/ )eriten la edición de los nieles del agua en el cauce. inigr7fos: el niel del agua registrados se guardan en un registro grafico a lo largo del tie)o/ grafico ue se denoina linigraa.
4. METODOLOGÍA !l aforo )or adeo se e)ela en corrientes de )oca )rofundidad/ )eue=as & de lecho resistente/ es decir donde el hidroensor no corra ning8n riesgo. !l aforo co)rende: 1. @eterinar una sección de aforo idónea/ isa ue debe cu)lir con algunas caracter,sticas coo 7rgenes estables & definidas/ sin )resencia de eandros ni aterial egetal.
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Universidad Técnica Particular de Loja 2. (bscisar la sección trasersal a tras del te)lado de la cuerda graduada/ haciendo coincidir una edición cerrada con la orilla del cauce/ )or conención de noratia se recoienda e)e>ar desde la orilla i>uierda. <. @eterinar las )rofundidades de las erticales deterinadas en el abscisado. 4. 'on el eui)o de aforo/ edir las reoluciones en cada una de las erticales se=aladas & a las )rofundidades recoendadas & registrar los datos de ca)o obtenidos.
5. RESULTADOS Y DISCUCIÓN
Fig.2. 'onfiguración de la sección transersal del cauce. ! r,o #aora %ua&co/ al sur de la ciudad de oa: dada su elocidad circula en fluo subcr,tico. !l 7rea hidr7ulica es considerableente )eue=a dada la estación cliatológica en la ue se desarrolló el aforo. in ebargo su )otencial en )oca de crecida es ucho a&or/ deducción hecha a )artir de la obseración de la )lanicie de inundación claraente arcada al argen i>uierdo del rio.
6. CONCLUSIONES - a sección trasersal de aforo tiene un 7rea hidr7ulica de 0.59< 2. - a elocidad edia de la corriente del r,o es de 0.1< ;s. - !l caudal circulante del cuer)o de agua es de "A l;s. 7. ILIOGRAFÍA $oas/ B. 20063 Manual Básico para Medir Caudales. FBN(G
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Universidad Técnica Particular de Loja cu+a/ F. 20093. Cuánta agua tiene el planeta . Latice. $etrieed 14 @eceber 2015/ fro htt):;;CCC.latice.org;il;es;fedscu0902es.htl Uniersidad del alle/ !D@!N($ 20053 Manual de procedimientos hidrométricos. ol EDDD. 'olobia/
!. ANE"OS !.1. ANE"O DE C#LCULO
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Universidad Técnica Particular de Loja 5 0 1 0 0 H 2 / 1 6 1 0 / 6 1 A A H R C E O F H
S O C I R A I U A D U $ G G S A L A O S E L R D E U D D C E A R D A I A I L R C A A I C T N O E C E T R T C E C N Y E Ó O S I C R P C E R I D
!.2.
. 4 4 4 3 3 , I , - A + P A C + % ' & % 0 0 8 2 0 . 0 . 2 0 : + A N " 5 O 3 C 3 1 . 0 = V ; 5 0 . 1 N i S 6 2 0 . 0 + N : 8 # 7 U 2 " 1 . I 0 $ = N V O ; ! 5 0 . 1 < N i S : S E N : O I # C U I A " U " C A E !
A I C R A % " $ # N O I C C E S
3 8 5 a 0 j 1 3 5 o 0 0 . 0 . 0 . 0 . M . 0 0 0 0 c c e
5 8 0 . 0
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3 3 8 8 2 9 5 0 1 . 0 . 0 . 0 . 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 . 5 . 5 . 5 . o 0 h 0 0 0 0
0 0 5 . 0
0 0 5 . 0
0 0 0 0 0 0 0 0 5 . 5 . 5 . 2 . 0 0 0 0
0 5 5 0
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5 5 5 0 4 8 1 4 2 . 1 . 1 . 0 . 0 0 0 0
3 3 3 7 0 . 0 . 0 . 0 . 0 0 0 0
7 1 . 0
7 2 . 0
5 4 9 3 3 . 2 . 0 . 0 . 0 0 0 0
3 3 3 2
2 2 . 0
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1 6 3 3 ! ! 3 . 1 . 0 . 0 . # 1 . 0 0 0 0 5 . 0
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D E A D D I A C E O R A E V S E D % A s D I & C $ # O E V
. C I 0 . 0 . 0 . 1 . O T 0 0 0 0 R R " E V
3 3 3 2 7 3 5 0 0 4 6 2 5 6 3 3 0 0 0 1 1 2 2 3 4 4 2 3 3 1 0 0
. . . . . . . . . . . . O . . . . T 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 N U "
O I O C R D U N O " U O G V N E E S R O " ' E I T E A D V S R O O R E T N N I D N A I O D I C D % E A N V $ D U R # ! E O S R B " O % D I $ D # N D U ! A A O T R O " T O A T I N C U I " N I
0
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# 2 + s * m ) 0 0 0 0 0 0 3 0 7 3 3 7 7 3 0 0 A m 0 / . 0 . 0 . 7 . 1 . 6 . 7 . 1 . 8 . 1 . 8 . 2 . 0 . 0 . 0 . . 4 s ( 0 0 0 0 1 1 1 2 2 3 1 2 2 1 0 0 ' s ( ' m ' 2 m & m A A V R A I + ' + & 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 * M % $ 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 A . , + V
0 0 0 1 3 8 2 3 6 4 5 8 4 1 0 0 2 3 4 5 6 8 9 5 6 7 3
0 0 0 6 5 3 8 5 7 2 5 3 8 8 0 0 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 1 . 1 . 0 . 1 . 2 . 0 . 1 . 1 . 0 . 0 . 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 5 0 2 2 0 . 0 . 1 . 1 . 2 . 0 0 0 0 0
7 2 . 0
2 2 . 0
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ANE"O FOTOGR#FICO
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L A & U A C
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Fig.2. !ui)o de edición Fig.4. ectura & anotación de reoluciones.
Fig.<. -olinete Fig.5. (foro )or adeo
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