TRABAJO DEL METODO DEL FLOTADOR - LOS JARDINES.docx

UNIVERSIDAD CATOLICA LOS ÁNGELES CHIMBOTE ----------------------------------------------------------------------------------------------------------

“UNIVERSIDAD CATOLICA LOS ÁNGELES CHIMBOTE” FACULTA FACULTAD: D:

Ingeniería Ingenierí a Civil

ESCUELA PROFESIONAL:

Ingeniería Civil

DOCENTE:

Ing. Coo! "era "era #avier Al$ero

ASI%NATURA:

Irriga&i'n ( Drena)e

TRABA#O:

Pra&i&a *e Ca+,o - Lo! #ar*ine!

ALUMNO:

RI"ELINO AN%EL RODRI%UE

HUARA - PERU

1.- INTRODUCCION


Aforar el agua es medir el caudal del agua, en vez de caudal también se puede emplear los términos gasto, descarga y a nivel de campo riegos. La medición o aforo de agua del río o de cualquier curso de agua es importante desde los puntos de vista, como: Saber la disponibilidad de agua con que se cuenta, istribuir el agua a los usuarios en la cantidad deseada, Saber el volumen de agua con que se riegan los cultivos. !odemos determinar la eficiencia de uso y de mane"o del agua con varios métodos, estos se pueden emplear para aforar el agua, la mayoría basados en la determinación del #rea de la sección y la velocidad, para lo cual se utiliza la fórmula $%A&'. Los métodos m#s utilizados son: aforo con correntómetro, aforo con flotadores. (l método del flotador se utiliza cuando no se dispone de equipos de medición) para medir la velocidad del agua, se usa un flotador con él se mide la velocidad superficial del agua) pudiendo utilizarse como flotador, un peque*o pedazo de madera, corc+o, una peque*a botella lastrada. 2.- OBJETIVOS •

eterminar la velocidad promedio del canal ubicado al lado del recreo los ardines.

•

eterminar el #rea transversal del canal.

•

eterminar el caudal aforado por el método del flotador. eterminar los elementos geométricos del canal.

3.- MARCO TEORICO COMO MEDIR EL CAUDAL


(s recomendable realizar las mediciones del caudal del río, canal, ca*o, quebrada o manantial en diferentes épocas para tener registros de los valores mínimos, m#&imos e intermedios y conocer m#s de cerca el comportamiento de la fuente en diferentes épocas. (s importante, adem#s, establecer la -+istoria de la fuente, en lo posible, por medio del di#logo con los vecinos de la localidad, o también,

por

datos

de

organismos

especializados

/0(A1,

por e"emplo, 2orporaciones autónomas, etc.3. !ara efectuar la valoración del caudal a nivel local, cuando no se dispone de equipos de precisión, ni se considera pertinente su uso, es conveniente utilizar dos métodos reconocidos y ampliamente difundidos: el método del recipiente y el método del flotador. Medii!" del a#dal $or el %&todo del flotador (n este método, de igual manera, se utilizan los valores promedio de las variables determinadas. !ara adelantar los procedimientos se requieren los siguientes materiales y equipos: 4 5n ob"eto flotante, puede ser una bola de ping6pong, una botella pl#stica peque*a, una rama, un trozo de madera que flote libremente en el agua. 4 5n relo" o cronómetro. 4 5n dec#metro o cinta medidora. 4 5na regla o tabla de madera graduada.

a. 'ri%er $a(o. Seleio"ar el l#)ar ade#ado


 Se selecciona en el río un tramo uniforme, sin piedras grandes,

ni troncos de #rboles, en el que el agua fluya libremente, sin turbulencias, ni impedimentos *. Se)#"do $a(o. Medii!" de la +eloidad.  (n el tramo seleccionado ubicar dos puntos, A /de inicio3 y 7

/de llegada3 y medir la distancia, por e"emplo: , %etro(  5na persona se ubica en el punto A con el flotador y otra en el

punto 7 con el relo" o cronómetro. Se medir# el tiempo de recorrido del flotador del punto A al punto 7. Se recomienda realizar un mínimo de 8 mediciones y calcular el promedio.  La velocidad de la corriente de agua del canal se calcula con

base en la siguiente ecuación: Veloidad  Di(ta"ia /A-B0  Tie%$o de reorrido

!ara nuestro e"emplo, tendríamos: N 9 = 8 > ? 

TIEM'O

LONITUD

.; .>? .?9 .9 .;? .<

/%0 ;.< ;.< ;.< ;.< ;.< ;.<

V E 4 T 9.=; 9.8; 9.8@ 9.8 9.=; 9.8> 'p % 9.8> mBsg

. Terer $a(o. Medii!" del rea de la (ei!" tra"(+er(al del a"al.


 (n el tramo seleccionado, ubicar la sección o el anc+o del río

que presente las o"diio"e( $ro%edio y en la que se facilite la medición del #rea transversal.

61cmt

26cmt

29

43.5c

89 45.5c

d. C#arto $a(o. Cl#lo del Ca#dal del r5o.  !ara el c#lculo del caudal se utiliza la siguiente fórmula:

6 C 7A 7 V Ve4t

onde: •

2 : Cactor de corrección

•

v : 'elocidad /m B s3

•

e : (spacio recorrido por el flotador /m3

•

t : Diempo de recorrido del espacio EeF por el flotador /s3

•

A : Grea de la sección transversal

•

$ : 2audal


Los valores de caudal obtenidos por medio de este método son apro&imados, por lo tanto requieren ser rea"ustados por medio de factores empíricos de corrección /23, que para algunos tipos de canal o lec+os de río y tipos de material, a continuación se indican:

Ti$o( de Arro8o

9ator de Correi!" De Veloidad /C0

'rei(i!"

2anal rectangular 2on lados y lec+os lisos

<.@?

7uena

Hío profundo y lento

<.?

Hazonable

Arroyo peque*o de lec+o !are"o y liso

<.?

1ala

<.>?

1uy mala

<.=?

1uy mala.

Arroyo r#pido y turbulento Arroyo muy poco profundo e lec+o rocoso

Se recomienda utilizar el método del flotador, para aforos de caudales no menores de <.=?< m8Bs

ni mayores de <.;<<

m8Bs. Cuente !S0.

e. 6#i"to $a(o. Cl#lo de lo( ele%e"to( eo%&trio( del Ca"al.


Los elementos geométricos son propiedades de una sección de canal que pueden ser definidos por completo por la geometría de la sección y la profundidad de flu"o. (stos elementos son muy importantes y se utilizan con amplitud en el c#lculo de flu"o. !ara secciones de canal regulares y simples, los elementos geométricos pueden e&presarse matem#ticamente en términos de la profundidad de flu"o y de otras dimensiones de la sección. !ara secciones complicadas y secciones de corrientes naturales, sin embargo, no se puede escribir una ecuación simple para e&presar estos elementos, pero pueden prepararse curvas que representen la relación entre estos elementos y la profundidad de flu"o para uso en c#lculos +idr#ulicos. La forma m#s conocida de la sección transversal de un canal es la trapezoidal, como la que se muestra en la Cigura.

C0I5HA (lementos geométricos de la sección transversal de un canal. ónde: y % tirante de agua, altura que el agua adquiere en la sección transversal b % base del canal o anc+o de solera D % espe"o de agua o superficie libre de agua


J % profundidad total del canal J6y % borde libre 2 % anc+o de corona K % #ngulo de inclinación de las paredes laterales con la +orizontal : 9 % talud, Jorizontal: 'ertical A % /b M zy3 y, #rea +idr#ulica ! % b M = y /9M N3 O<.?, perímetro mo"ado H % AB !, radio +idr#ulico A continuación se dan las definiciones de varios elementos geométricos de importancia b#sica. Tal#d :;<= (s la relación de la proyección +orizontal a la vertical de la pared lateral /se llama también talud de las paredes laterales del canal3. (s decir  es el valor de la proyección +orizontal

cuando

la

vertical

es

9,

aplicando

relaciones

trigonométricas segPn la figura, se tiene:  % ctgK Tira"te de a)#a o $rof#"didad de fl#>o :8: (s la distancia vertical desde el punto m#s ba"o de una sección del canal +asta la superficie libre, es decir la profundidad m#&ima del agua en el canal. A"?o (#$erfiial o e($e>o de a)#a :T<= (s el anc+o de la superficie libre del agua. @rea %o>ada o rea ?idr#lia :A<= (s la superficie ocupada por el líquido en una sección transversal normal cualquiera. 'er5%etro %o>ado :'<= (s la parte del contorno del conducto que est# en contacto con el líquido. Radio ?idr#lio :R<= (s la relación del #rea mo"ada con respecto a su perímetro mo"ado, el radio +idr#ulico es la dimensión característica de la sección transversal, +ace las funciones del di#metro en tuberías. H % AB ! 'rof#"didad ?idr#lia :D< o $rof#"didad %edia : (s la relación entre el #rea +idr#ulica y el espe"o de agua.


 % ABD 9ator de (ei!" $ara el l#lo de fl#>o r5tio= (s el producto del #rea mo"ada y la raíz cuadrada de la profundidad +idr#ulica Cactor de sección  % A /3 O<.? % A /AB D3O<.? Coefiie"te de R#)o(idad de Ma""i")

.- MEMORIA DE CALCULOS AREA TRANSVERSAL DEL CANAL= A = by +( b + zy )

Q% 7%




.- CONCLUSIONES •

Se determinó la velocidad promedio del canal ubicado al lado del recreo los ardines, 'p%9.8> mBseg

•

Se determinó el #rea transversal del canal, A %

•

Se determinó el caudal aforado por el método del flotador, $ % Se determinó los elementos geométricos del canal:


.- ANEOS


Fotografía N°01: 1edición del largo del canal ubicado al lado del

recreo los "ardines.

FLOTAD

CRONOME

Fotografía N°02: Soltamos el flotador y enseguida tomamos el

tiempo que recorre a lo largo del canal medido.


L canal =

Fotografía N°03: (n la figura se muestra el recorrido del flotador a

lo largo del canal.

Fotografía N°04: Jallando el #rea transversal del canal trapezoidal.

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