Practica 4 hidraulica 2

PRACTICA 4

CIV-230

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA “TOMAS FRÍAS”

FACULTAD DE INGENIERÍA CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

HIDRÁULICA II Y LABORATORIO

LABORATORIO PRACTICA HIDRÁULICA II

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CIV-230 PRACTICA EN EL PUEBLO DE LA PALCA “ cálculo de caudal del rio) ESTUDIANTE: ISMAEL OQUENDO SOTO AUXILIAR: DOCENTE: Univ. Rocha la fuente Ing. Hugo Gómez miguel Condori

GRUPO: fecha de realización: fecha de entrega:

1.- INTRODUCCIÓN. Los vertedores son probablemente las estructuras de aforo más usadas en la medición del volumen de agua que circula en un canal. Los vertedores se pueden dividir en vertedores de crestas delgadas y vertedoras de cresta ancha. Cada uno de estos vertedores tienen características específicas de funcionamiento hidráulico y condiciones de instalación en sitio. En los distritos de riego el vertedor trapeciales es el más frecuentemente utilizado; no obstante, un considerable número de vertedores rectangulares se pueden encontrar en los canales, esto se s e debe a la facilidad de construcción y operación. oper ación.

2.- OBJETIVOS. 2.1 OBJETIVOS GENERALES. 

El objetivo general de la práctica en el pueblo de la PALCA, es de calcular el caudal de rio de lugar como también el coeficiente de descarga.

2.2 OJETIVOS ESPECIFICOS.  

Determinar un lugar para la instalación de los dos vertederos. En los vertederos calcular altura del Y1 y el caudal que atraviesa el canal para calcular el coeficiente de descarga.



Se determina la velocidad del agua del rio y el área de la sección del rio para calcular el caudal del rio.

3.- FUNDAMENTO TEÓRICO. Los vertedores son probablemente las estructuras de aforo más usadas en la medición del volumen de agua que circula en un canal. Los vertedores se pueden dividir en vertedores de crestas delgadas y vertedoras de cresta ancha.

Univ. : ISMAEL OQUENDO SOTO

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En este practica sólo se verá los vertedores de cresta delgada; esto debido a que los vertedores de cresta ancha son estructuras comúnmente incorporadas en distritos de riego para control de nivel y no como estaciones de aforo. Cada uno de estos vertedores tienen características específicas de funcionamiento hidráulico y condiciones de instalación en sitio. En los distritos de riego el vertedor trapeciales es el más frecuentemente utilizado; no obstante, un considerable número de vertedores rectangulares se pueden encontrar en los canales, esto se debe a la facilidad de construcción y operación. En relación a la precisión, el vertedor triangular tiene la facilidad de permitir la medición de caudales pequeños y se adopta en forma eficiente cuando se tienen fluctuaciones de caudal en el sistema. La selección del tipo y dimensiones del vertedor debe estar basada en primera instancia en el rango de fluctuación de caudal que tiene el canal, o en la precisión que se desee en la determinación del caudal. Algunas consideraciones que se deben tener en cuenta en la selección son: i)

Para un caudal a medir, la altura del nivel del agua (carga hidráulica) sobre el vertedor no debe ser menor a 6 cm y no debe exceder los 60 centímetros.

ii)

Para vertedores triangulares y trapezoidales, la carga no debe exceder de un tercio de la longitud del vertedor.

iii)

La longitud del vertedor debe ser seleccionada de forma que la carga para el caudal de diseño cumpla en forma cercana para los valores máximos delimitados en las recomendaciones (i) y (ii)

iv)

La cresta debe ser puesta a una altura tal que el flujo que circule por arriba, tenga una caída libre, cuidando dejar un espacio aireado por la parte de abajo y a los costados.

Un vertedor instalado en forma conjunta con una compuerta lateral aguas abajo debe operar de una manera que permita la caída libre y sin que se presenten condiciones de ahogamiento; esto debido a que cualquier cambio en el nivel del agua abajo del vertedor produce cambios en la estimación del caudal. 1 Nivel de ahogamiento.- Si y,
necesario hacer modificaciones a la estructura hasta que se cumpla este requerimiento. 2 Altura del vertedor.- Si p 0. 3 m, entonces se puede continuar. En caso contrario es necesario

hacer modificaciones a la estructura hasta que se cumpla este requerimiento. 3 Ancho del vertedor.- Si 0.15 m < b < 2.0 m, entonces se puede continuar. En caso contrario es


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necesario hacer modificaciones a la estructura hasta que se cumpla este requerimiento.

Si la respuesta del gastos que se determinen con esta estructura no serán confiables y se debe cambiar la cresta vertedora.

4.- DATOS Y CÁLCULOS.

tamaño del vertedero la altura ∆H

100 mm 5 cm

DATOS PARA DETERMINAR EL COEFICIENTE DEL RIO. datos para el vertedero Nº 1 Y1 (cm) Q (lts/s) Q(cm3/s) 7,50 0,70 700 9,00 1,50 1500 10,20 2,70 2700 12,00 4,00 4000 13,90 6,30 6300

DATOS PARA DETERMINAR LA SECCION DEL RIO distancia altura agua (m) (m) 0 0 1 0,18 2 0,3 3 0,26 4 0,23 5 0,17 6 0,13 6,6 0,05


datos para el ve rtedero Nº 2 Y1 (cm) Q (lts/s) Q(cm3/s) 9,90 2,40 2400 10,80 3,00 3000 11,50 3,60 3600

DATOS PARA DETERMINAR LA VELOCIDAL DEL RIO distancia tiempo (m) (s) 10 7,34 10 7,97 10 7,89 10 8,81 10 8,09 10 7,56 10 8,68

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Vertedero 1 Y1 (m)

Qr (m3/s)

A1 (m2)

H (m)

Yc (m)

Cd

Qt (m3/s)

0,075

0,0007

0,006616

0,025

0,017564 1,916012 0,00076318 0,917209

0,09

0,0015

0,008627

0,04

0,02906

0,102

0,0027

0,010401

0,052

0,038685 2,255006 0,00264217 1,021889

0,12

0,004

0,013337

0,07

0,053708 2,038887 0,00450254 0,888387

0,139

0,0063

0,016794

0,089

0,070163 2,147117 0,00702662

1,92636 0,00167564

Cd 0,89518

0,89659

Vertedero 2 Y1 (m)

Qr (m3/s)

A 1(m2)

H (m)

0,099

0,0024

0,009944

0,049

0,036245 2,210844 0,00238026 1,008291

0,108

0,003

0,011343

0,058

0,043622 2,091326 0,00320667 0,935551

0,115

0,0036

0,012488

0,065

0,049475 2,076388 0,00393543 0,914768


Yc (m)

Cd

Qt (m3/s)

Cd

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DATOS PARA DETERMINAR LA SECCION DEL RIO distancia altura agua (m) (m) 0 0 1 0,18 2 0,3 3 0,26 4 0,23 5 0,17 6 0,13 6,6 0,05

El área fue determinada por AutoCAD Área h = 1.2583m2

DATOS PARA DETERMINAR LA VELOCIDAL DEL RIO distancia tiempo promed. 10 8,0485714 velocidal del agua: 1,2424565

CAUDAL DEL RIO Q = A*V =1.2583*1.2424565 Q = 1.56338 m3/s

5.- RESULTADOS Coeficiente de descarga para los vertederos Vertedero 1 Y1 (m) 0,075 0,09 0,102 0,12 0,139

Qr (m3/s) 0,0007 0,0015 0,0027 0,004 0,0063

A1 (m2) 0,006616 0,008627 0,010401 0,013337 0,016794

H (m) 0,025 0,04 0,052 0,07 0,089

Yc (m) 0,017564 0,02906 0,038685 0,053708 0,070163

Cd 1,916012 1,92636 2,255006 2,038887 2,147117

Qt (m3/s) Cd 0,00076318 0,917209 0,00167564 0,89518 0,00264217 1,021889 0,00450254 0,888387 0,00702662 0,89659

Yc (m) Cd 0,036245 2,210844 0,043622 2,091326 0,049475 2,076388

Qt (m3/s) Cd 0,00238026 1,008291 0,00320667 0,935551 0,00393543 0,914768

Vertedero 2 Y1 (m) 0,099 0,108 0,115

Caudal del rio

Qr (m3/s) A 1(m2) 0,0024 0,009944 0,003 0,011343 0,0036 0,012488

H (m) 0,049 0,058 0,065

Q = 1.56338 m3/s.


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6.- OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES 

Para determinar las Y1 como también el caudal se debe verificar que el vertedero este muy bien nivelado, esto para que no varié los cálculos, para determinar el coeficiente de descarga.



El objetivo principal fue de medir el caudal del rio en el pueblito de la palca y se determino Q = 1.56338 m3/s para determinar el caudal se obtuvieron los siguientes datos Se determinaron la velocidad del agua del rio y el área de la sección del rio.

RECOMENDACIONES 

En recomendaciones podemos decir que debemos trabajar con las mismas unidades al realizar los cálculos respectivos y para que no exista confusiones.



Realiza con mucho cuidado la práctica al medir la profundidad del agua y el caudal en los respectivas vertederos y la precisión en determinar los tiempos de para determinar la velocidad del agua.

7.- BIBLIOGRAFÍA: http: www.wikipedia.org/canal

8.- ANEXOS:


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CANALETA RBC.- La canaleta RBC es utilizada para medir la cantidad de agua que fluye a

través del canal de irrigación. El canal RBC ha sido especialmente diseñado para su uso en cursos de agua más pequeñas o canales de tierra (canales de riego, en los puntos de venta, surcos, zanjas, etc.) El aforador RBC es un instrumento simple y fiable para la medición de la cantidad de agua de riego que fluye hacia un campo. Ventajas: Debido al peso pequeño y las dimensiones limitadas de los canales de flujo pueden ser utilizadas fácilmente y transportados. Esto es particularmente ventajoso en el caso de múltiples mediciones temporales. El rango de medición del canal de gran tamaño puede ser importante (también en aguas poco profundas). 

Fácil de instalar.



Fácil de usar.



Medición de los resultados se pueden leer con facilidad.



La información relativa a la velocidad está disponible y se descarga rápidamente.



Medición automática.

Los aforadores RBC se utilizan para medir la cantidad de agua que fluye por un canal de riego, por ejemplo. En comparación con los aforadores conocidos, como el WSC o el Parshall, el aforador RBC es el más preciso. Ha sido desarrollado especialmente para ser utilizado en cursos de agua o canales pequeños (canales de riego, canales de entrada y salida, capas arables, arroyos y similares).

Ventajas del Medidor RBC.- Este tipo de aforadores presente las siguientes ventajas sobre otros aforadores (Parshall, aforador sin contracción, aforador H, vertedero de pared delgada, etc.): 

Siempre que el régimen crítico se produzca en la garganta, será posible calcular una tabla de caudales, con error menor de 2%, para cualquier combinación de contracción prismática, con cualquier forma de canal de aproximación.



La sección de la garganta, normal a la dirección de la corriente, debe conformarse de manera

Que sea capaz de medir con exactitud cualquier caudal dentro de la gama prevista. 

La construcción es sencilla, necesita únicamente que la superficie de la cresta se construya con cuidado.


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CALIDRACION DEL VERTEDERO

4.2 PROCESAMIENTO DE CALCULOS. 

Determinando el coeficiente de descarga


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