116381469-Practica-de-Campo-Aforador-Rbc.pdf

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UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI ING. CIVIL 2012 - I

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F CULT D DE INGENIER S

ESCUEL PROFESION L DE INGENIERI CIVIL

Real izado p or :

CUTIMBO CHOQUE, Wilb er.

PACOTICONA MONTALICO, Marci al.

RODRIGUEZ VERA, Marco

CICLO : X

DOCENTE : Ing. Emershon Escobedo C.

MOQUEGUA PERU

2012


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INTRODUCCION

En este presente informe de campo y de recopilacin de datos sobre el caudal

existente en el Rio Moquegua realizado con un aforador RBC,se ha intentado abarcar todo lo

referente a la metodologa de toma de datos en campo realizada por el grupo; adems de la

aplicacin de lo aprendido en clases, considerando solo los temas de una relevancia superior;

pero que a la vez sea conciso, concreto y comprensible para todo el que lo lea.

A travs de este informe de campo de medicin de caudales con el aforador RBC se

pretende aplicar lo aprendido en las aulas y aprender de esta experiencia con el fin de evitar

errores en la aplicacin de medicin de caudales en la vida profesional y con ello encontrarafinidad hacia ciertos temas, metodologas y enfoques que te permitirn la obtencin de un

conocimiento profundo para el desarrollo profesional y aplicacin a proyectos de desarrollo.

Esperando que este sea de su agrado,damos inicio con el desarrollo del presente

informe.


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PRACTICA DE CAMPO

MEDICION DE CAUDAL - DISEO DE AFORADOR RBC

INTRODUCCIN:

Los aforadores RBC se utilizan para medir la cantidad de agua que fluye por un canal deriego, por ejemplo. En comparacin con los aforadores conocidos, como el WSC o el Parshall,el aforador RBC es el ms preciso. Ha sido desarrollado especialmente para ser utilizado encursos de agua o canales pequeos (canales de riego, canales de entrada y salida, capasarables, arroyos y similares).

DATOS DE RECOLECCION (UBI CACIN): REGION: MOQUEGUA. PROVINCIA: MARISCAL NIETO. DISTRITO: MOQUEGUA.

CPM LOS ANGELES. ZONA: QUILANCHA (Puente Quilancha).

Aplicaciones: Medicin de cantidad de agua de riego que fluye a un campo.

Ventajas: Instrumento sencillo, fiable y fcil de utilizar. Los resultados de la medicin son fciles de leer. La informacin de la velocidad de paso del agua est disponible enseguida. Ligero y de tamao compacto. Cuatro medidas estndar para cualquier tipo de estudio.


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En los ltimos aos se han desarrollado unos aforadores sencillos para medir el agua en loscanales de riego. Los medidores son fciles de construir en los canales existentes, las medidas

son de mucha exactitud y las prdidas de carga son mnimas. El perfil del aforador en un canalv una seccin de ello se muestra en la siguiente figura. Las dimensiones ms importantes sonla altura del lomo, S, y la longitud del lomo, L.

La instalacin ms sencilla en una acequia de tierra consiste enconstruir un tramo de acequiade hormign con fondo a nivel cero y paredesverticales (seccin rectangular uniforme) y luego

se construye elresalto y la rampa.Hay que aclarar que este es un caso particular (con paredes verticales)que simplifica mucholos clculos y construccin en campo,mientras que en el aforador de cresta general se puedenvisualizar susparedes inclinadas:

Para disear un aforador de cresta ancha se debe conocer: el ancho de la acequia o canal donde se construir. el caudal mximo que se pretenda medir.

Para conocer el caudal aproximado que circula por una acequiadonde se pretende instalar elaforador, una manera rpida es calcular lavelocidad media del agua y el rea o seccintransversal, ya que elcaudal (Q) es igual a la Velocidad media multiplicada por el rea (yavistoanteriormente).

Para calcular la velocidad media de la seccin (Vmedia) tomamos untramo de la acequia, porejemplo unos 10 m (medido con cinta mtrica),sealndolo con dos estacas. Se arroja un

flotador (trozo de madera ocorcho) un poco antes de la primera marca y medimos con uncronmetroel tiempo que tarda en recorrer esos 10 m, supongamos unos 15segundos.

Una vez elegido el lugar para hacerlo, lo que primero se hace esconstruir un tramo de laacequia en hormign, con el fondo a nivel ceroy las paredes verticales, de manera de tener una

seccin rectangularuniforme.El ancho debe ser algo mayor que el de la acequia, para que unavez construidas las paredes,tenga el ancho buscado.


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La parte superior del resalto debe tener nivel cero en todos lossentidos.Una vez que ha fraguado el resalto se construye la rampa, con ellargo de 0,30 m (Lb). Aqutambin la terminacin del resalto y la rampadebe ser perfectamente lisa.Una vez que se ha construido el aforador hay que colocar la escalahidromtrica que indique elcaudal que circula para cada altura deagua.

CALIBRACION ANALI TICA:Para calibrar el Aforador RBC, se debe considerar que siempre debe funcionar bajo lacondicinde flujo libre. En la Figura se muestra las dimensiones caracteristicas del perfil delaforador RBC.


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La distancia Lbes aproximadamente igual a 2 veces p1, y la distancia La debe de ser mayora h1max.

La distancia p1se obtiene de la ecuacin:

Donde:

y1= Tirante de agua en el canal, (m).h1= Carga sobre el vertedero, (m).

El Coeficiente de descarga Cd se obtiene de la figura 4.17, y es funcin de la relacin h1/L.El Coeficiente Cd tambin se puede obtener de la ecuacin:

La ecuacin de descarga para los aforadores RBC, se escribe:

Donde:Q = Caudal que pasa por el aforador RBC (m3/seg).Cd = Coeficiente de descarga.Cv = Coeficiente de velocidad de aproximacin.bc = Ancho de cresta vertedera (m).

h1= Carga sobre la cresta vertedera (m).

111 .hyp

018.0

107.0

L

hCd

5.1

1..

3

2.

3

2.. hb

gCvCdQ C


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MEDIDOR PARSHALL

I NTRODUCCIN

Llamado as por el nombre del ingeniero de regado estadounidense que lo concibi, se describetcnicamente como un canal venturi o de onda estacionaria o de un aforador de profundidadcrtica. Sus principales ventajas son que slo existe una pequea prdida de carga a travs delaforador, que deja pasar fcilmente sedimentos o desechos, que no necesita condicionesespeciales de acceso o una poza de amortiguacin y que tampoco necesita correcciones parauna sumersin de hasta el 70%. En consecuencia, es adecuado para la medicin del caudal enlos canales de riego o en las corrientes naturales con una pendiente suave.

El medidor Parshall es uno de las estructuras ms antiguas y usadas para la medicin decaudales en canales abiertos; puede ser construido de madera, metal y de concreto, segn lamagnitud de los canales y caudales a medir.

El medidor Parshall posee una precisin muy buena, puede funcionar a flujo sumergido o a flujolibre y su operacin es relativamente sencilla. Estos medidores abarcan un 3 rango de medicinque va desde 1 lps hasta 85 m3/s.

F IGURA 01 -Canal de aforo Parshall con un caudal libre y un registrador de nivel

DESCRIPCIN DE LA ESTRUCTURA:

El medidor bsicamente consta de tres partes, un canal de entrada, una garganta y un canal desalida, tal como se puede ver en la Figura N 2.a) Canal de entr ada,es un canal con paredes verticales y simtricas; este canal converge a la

garganta del aforador en una proporcin de 5:1 y su plantilla de fondo es horizontal.

b) Garganta, es un canal con paredes verticales y paralelas, su plantilla de fondo posee unapendiente en la proporcin de 2.67:1; al final de la garganta inicia el canal de salida.
http://www.fao.org/docrep/T0848S/t0848s0q.jpghttp://www.fao.org/docrep/T0848S/t0848s0q.jpghttp://www.fao.org/docrep/T0848S/t0848s0q.jpg


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c) Canal de sali da, es un canal con paredes verticales y divergentes, el fondo de este canalposee una inclinacin hacia arriba (contra pendiente). A la arista que se forma en laconfluencia del fondo de la garganta con el fondo del canal de salida se le llama cresta y sedenota por la letra W.

FI GURA 2

En la Figura 2, se muestra las siguientes dimensiones:

W = tamao de la canaleta o ancho de garganta en pulg. o pies.A = longitud de la pared lateral de la seccin convergente.2/3A = distancia desde el final de la cresta hasta el punto de medicin.

B = longitud axial de la seccin convergente.C = ancho del extremo de aguas debajo de la canaleta.

D = ancho del extremo de aguas arriba de la canaleta.E = profundidad de la canaleta.F = longitud de la garganta.G = longitud de la seccin divergente.

K = diferencia de nivel entre el punto mas bajo de la canaleta y la cresta.M = longitud del fondo de aproximacin.


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N = profundidad de la depresin en la garganta debajo de la cresta.P = ancho entre dos extremos de las paredes curvadas.R = radio de curvatura de las paredes curvas.X = distancia horizontal desde el punto ms bajo de la garganta hasta el punto demedicin Hb.

Para obtener las dimensiones reales para varios tamaos de canaletas Parshall vase la Tabla 1que incluye las dimensiones tpicas para los medidores hasta 10 pies, y la Tabla que incluye lasdimensiones y capacidades a flujo libre para varios anchos de garganta (anexo A).

TABLA 1Dimensiones tpicas de medidores Parshall en (cm.)(Fuente: J.M. de Azevedo Netto).

La operacin de este aforador es sencilla, de inspeccionar, de verificar si est sufriendodegradacin o si est siendo operado incorrectamente.

El medidor Parshall se ubica sobre la seccin del canal que se desea aforar, para su instalacinse procede de la siguiente manera:a) La direccin del flujo en el canal, debe estar alineada al eje de la estructura. El flujo debellegar de forma suave, libre de turbulencia y debe estar uniformemente distribuido a travs de la

seccin del canal.

b) El aforador se instala para operar en condiciones de flujo libre, y esto ocurre cuando laelevacin de la superficie del agua a la salida de la garganta no es lo suficientemente alta comopara generar remanso.c) En la mayora de los casos el aforador est fijado al piso, elevado respecto al nivel del fondodel canal, para prevenir sumergencia excesiva, dicho desnivel es igual al 70% de la

sumergencia y a su vez representa la prdida de carga sobre la estructura.d) El aforador est fijado tal que la elevacin del agua en h1es mayor al nivel normal de la

superficie del agua a la salida del aforador, en una cantidad igual a la perdida de carga. Laperdida de carga es igual a la diferencia entre h1y 0.7h1 tambin es igual a 0.3h1.


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En la Tabla N 4.2 se presenta las capacidades de descarga de los aforadores Parshall segn sugeometra y en la Tabla N 4.3 se muestran sus caractersticas geomtricas (ver tambin laFigura N 4.6)

76.200 0.770 32.100 0.030 0.330 0.500

152.400 1.500 111.100 0.030 0.450 0.600

228.800 2.500 251.000 0.030 0.610 0.600

304.800 3.320 457.000 0.030 0.760 0.700

457.200 4.800 695.000 0.030 0.760 0.700

609.600 12.100 937.000 0.046 0.760 0.700

914.400 17.600 1427.000 0.046 0.760 0.700

1219.200 35.800 1923.000 0.060 0.760 0.700

1524.000 44.100 2424.000 0.076 0.760 0.700

1828.800 74.100 2929.000 0.076 0.760 0.700

2133.600 85.800 3438.000 0.076 0.760 0.700

2438.400 97.200 3949.000 0.076 0.760 0.700

ANCHO DE LA

GARGANTA

W (mm)

INTERVALO DE DESCARGA ECUACION DE GASTO INTERVALO DE CARGA

HIDRAULICA

GRADO DE

SUMERGENCIA

Qmin (lit/seg) Qmax(lit/seg) Q (m3/seg), h1(m) h1min (m) h1max (m) S =hw/h1

0.177h11.550

0.381h11.580

0.535h11.530

0.691h11.520

1.056h11.538

6.112h11.607

1.428h11.550

2.184h11.566

2.953h11.578

3.732h11.587

4.519h11.595

5.312h11.601

Tabla N4.2:Capacidades de Descarga para Aforadores Parshall (Ackers, 1978)

En este cuadro se puede apreciar que cada tamao de ancho de la garganta de un aforador

Parshall, tiene sus caractersticas particulares; por lo que, podemos indicar que tendrn surango de descargas, su ecuacin matemtica, rango de cargas y su coeficiente de sumergenciadiferentes para cada tamao de W.


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W A B C D E L G K M N P X Y

76.200 467 457 178 259 457 152 305 25 57 25 38

152.400 621 610 394 397 610 305 610 76 305 114 902 51 76

228.800 879 864 381 575 762 305 457 76 305 114 1080 51 76

304.800 1372 1343 610 845 914 610 914 76 381 229 1492 51 76

457.200 1448 1419 762 1026 914 610 914 76 381 229 1676 51 76

609.600 1524 1495 914 1206 914 610 914 76 381 229 1854 51 76

914.400 1676 1645 1219 1572 914 610 914 76 381 229 2222 51 76

1219.200 1829 1794 1524 1937 914 610 914 76 457 229 2711 51 76

1524.000 1981 1943 1829 2302 914 610 914 76 457 229 3080 51 76

1828.800 2134 2092 2134 2667 914 610 914 76 457 229 3442 51 76

2133.600 2286 2242 2438 3032 914 610 914 76 457 229 3810 51 76

2438.400 2438 2391 2797 3397 914 610 914 76 457 229 4172 51 76

Tabla N 4.3:se muestran sus caractersticas geomtricas

Nota:Las unidades de medida de la Tabla N 4.3 estn en mm.

Las ventajas del uso de aforadores Parshall radican en lo siguiente:a) Su forma no permite acumular slidos en ninguna parte del aforador.b) El diseo hidrulico del aforador Parshall permite que el caudal sea una funcinlineal de la altura del tirante h1 a la entrada del dispositivo.c) El error de medicin, cuando funciona como flujo libre es del 3%, y cuando funciona a

flujo sumergido, el error de la medicin es del 5%.

VENTAJAS DE LOS MEDI DORES PARSHALLLas ventajas de los medidores Parshall, que pasan factores ya sealados, pueden ser resumidascomo sigue.

o Gran facilidad de construccin.o Bajo costo de ejecucin.o No hay sobre elevacin del fondo.o No hay peligro de formacin de depsitos debido a materias en suspensin, siendo por

ello de gran utilidad en el caso de alcantarillas o de aguas que llevan slidos ensuspensin.

o Pueden funcionar como un dispositivo en que una sola medicin de H es suficiente.o Gran habilidad en soportar sumergencias elevadas, sin alteracin de caudal.o Medidores Parshall de los ms variados tamaos, ya fueron ensayados hidrulicamente,

lo que permite su empleo en condiciones semejantes, sin necesidad de muchos ensayos oaforos.

FUNCIONAMIENTO:

El medidor Parshall funciona en dos casos bien diferenciados:a)Con carga libre.b)Con descarga sumergida o ahogada.

Cuando el agua llega a la cresta del medidor se precipita siguiendo el piso descendente de lagarganta, hasta que al salir de ella, empieza a perder velocidad y como esta es menor en el


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canal de aguas abajo, se produce un salto hidrulico cerca del extremo inferior de la garganta,el salto se localizara ms lejos para caudales grandes, ms cerca para caudales pequeos, loque significa que la carga Hb variar hacindose ms pequea o aumentando hasta ser igual a

Ha.La localizacin del salto es afectada igualmente por la elevacin de la cresta sobre la plantilla

del canal asi como tambin por la diferencia de elevacin de la plantilla en los canales aguasarriba y aguas abajo de la estructura.

a)Descarga Libr e

Cuando el escurrimiento es libre, el caudal aguas debajo de la estructura no obstaculisa a ladescarga por la garganta y en este caso la carga Hb es considerablemente menor que la carga

Ha, la descarga libre puede acontecer de dos maneras:Sin salto hidrul ico:este caso se presenta cuando el tirante aguas abajo del medidor es muy

pequeo en relacin al nivel de la cresta del medidor y fsicamente se manifiesta con una

circulacin libre del agua en el medidor, sin producir ninguna turbulencia o cambio brusco deltirante del agua.Con salto hidrul ico: este caso se presenta cuando el tirante aguas abajo del medidor es lo

suficientemente grande con respecto al nivel de la cresta y por lo tanto el agua trata derecuperar el nivel de aguas abajo, lo cual se hace bruscamente, produciendo el salto hidrulico,

siempre y cuando el salto hidrulico se produzca fuera de la garganta el escurrimiento serlibre.

b)Descarga Sumergida

Cuando el caudal aguas debajo de la estructura obstaculisa la descarga por la garganta, setiene escurrimiento sumergido y en este caso la carga Hb difiere poco de la carga Ha siendo elcaudal funcin en dos cargas Ha y Hb es decir cuando la mira en b marca una altura de agua

Hb se dice que el medidor funciona con cierto grado de sumergencia.

Sumergencia

A la relacin:

Se le conoce como grado de sumergencia o grado de sumersin y es la que determina si en unmomento dado, el medidor trabaja libre o con sumersin, estas caractersticas de escurrimiento

estn determinadas con los siguientes valores:Parshall demostr que cuando la sumergencia es mayor de 0.95 la determinacin del gasto sevuelve muy incierta debiendo adoptarse S= 0.95 como valor mximo.

CALI BRACIN EN EL CAMPO

La calibracin en campo se realiza de la siguiente manera:a) Se realiza el mantenimiento y la limpieza de la estructura, en especial sobre las reglas delaforador.b) Con la ayuda de un correntmetro se mide el caudal que pasa por el aforador,

simultneamente se toma la lectura sobre la regla graduada que se encuentra aguas arriba delaforador, con esto se logra una relacin de la carga h con el caudal Q.

Ha

HbS


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c) Se realiza el paso b), tantas veces como vare el caudal que pasa por el aforador, al final seconstruye una curva de elevaciones de carga h vs caudales Q. 1d) El paso c) se debe repetir un mnimo de tres veces; luego se deben dibujar las curvas decalibracin sobre una misma escala grafica, y all se debe dibujar una curva de ajuste querepresente el promedio de las curvas de calibracin. Lo anterior nos permite minimizar los

errores de lectura en campo. En el desarrollo de la calibracin de los limnmetros se detalla elprocedimiento para la obtencin de la curva de ajuste.e) La calibracin del aforador Parshall que funciona sumergido es difcil, por lo que serecomienda que la calibracin necesariamente debe de ser analtica.

MEDI CIN

La medicin en los aforadores Parshall se da bajo dos condiciones, (a) cuando el flujo es libre y(b) cuando el flujo es sumergido; se recomienda que el aforador siempre funcione a flujo libre,

sin embargo en caso trabaje sumergido la medicin del caudal tiene buena aproximacin,

siempre y cuando el grado de sumergencia sea menor a 0.95; para valores mayores la medicindel caudal se torna incierta.


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1. DISEO DE MEDIDOR RBC Q= 250 lts/seg

Paso N01

En funcin a las propiedades iniciales del canal y al caudal mximo que se puedepresentar y soportar la seccin; Con la tabla 3.1 obtenemos las primeras dimensionesdel aforador RBC:

Paso N02


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Determinamos la carga de agua referida al resalto (h1) con la tabla 3.2 o mediante laecuacin general de descarga:

De la ecuacin general de descarga obtenemos:

Valores obtenidos de tabla resumida:

( )

Paso N03

Determinamos la prdida de carga mnima en el aforador segn el modelo devertedero elegido:

De la tabla 3.1

De formula dada:

Escogemos el mayor de ambos valores para el diseo el cual es:

Paso N04

Calculamos la mxima altura a la que llegara el agua en la entrada

Paso N05


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Comprobamos que se mantenga el flujo modular haciendo que se cumpla la siguienterelacin:

Paso N06

Calculamos la profundidad mnima en la seccin del canal incluyendo el borde libre dela seccin de canal:

Paso N07

Comprobamos que se mantenga el resguardo mnimo para el modelo de vertederoelegido:

Paso N08

Calculamos las longitudes de la transicin convergente, la longitud de la contraccin(cresta) y la distancia de colocacin del limnmetro:


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2. MODELAM IENTO 3D DE AFORADOR RBC

I somtr ico De La Cua De Aforador


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Vista Perf i l De Cua

Vi sta frontal de cua


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Vista Frontal De Aforador

Isomtrico de aforador


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3. CURVA DE CALI BRACIN PARA AFORADOR RBCMODELO Cm

DATOS DE CALIBRACION

TABLA PARA CURVA DE CALIBRACION

H1 Q (m3/seg) Q (Lts/seg)

0.04 m 0.010 9.521

0.06 m 0.018 18.296

0.08 m 0.026 26.433

0.09 m 0.036 35.8290.11 m 0.046 46.433

0.12 m 0.058 58.203

0.14 m 0.071 71.102

0.15 m 0.085 85.100

0.17 m 0.100 100.171

0.18 m 0.116 116.291

0.20 m 0.133 133.439

0.21 m 0.152 151.595

0.23 m 0.171 170.742

0.24 m 0.191 190.865

0.26 m 0.212 211.948

0.27 m 0.234 233.978

0.29 m 0.257 256.942

0.30 m 0.281 280.828

0.32 m 0.306 305.626

0.33 m 0.331 331.323

DATOS PARA CURVA D CALIBRACION

Modelo Vertedero Cm

C1 2.276

C2 0.0045

U 1.7597

h1 min 0.040 m

h1 max 0.340 m

Q min 0.010 m3/seg

Q max 0.380 m3/seg


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0.000

0.050

0.100

0.150

0.200

0.250

0.300

0.350

0.00 m 0.05 m 0.10 m 0.15 m 0.20 m 0.25 m 0.30 m 0.35 m

CAUDAL(m3/seg)

CARGA DE AGUA (m)

CURVA DE CALIBRACION

Series1

0.000

50.000

100.000

150.000

200.000

250.000

300.000

350.000

0.00 m 0.05 m 0.10 m 0.15 m 0.20 m 0.25 m 0.30 m 0.35 m

CAUDAL

(lts/seg)

CARGA DE AGUA (m)

CURVA DE CALIBRACION

Series1


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CALIBRACION DE LECTURAS DE L IMNI METRO

CALIBRACIONDE LIMNIMETRO

VERTICAL INCLINADO

0.040 m 0.057 m

0.050 m 0.071 m

0.060 m 0.085 m

0.070 m 0.099 m

0.080 m 0.113 m

0.090 m 0.127 m

0.100 m 0.141 m

0.110 m 0.156 m

0.120 m 0.170 m

0.130 m 0.184 m0.140 m 0.198 m

0.150 m 0.212 m

0.160 m 0.226 m

0.170 m 0.240 m

0.180 m 0.255 m

0.190 m 0.269 m

0.200 m 0.283 m

0.210 m 0.297 m

0.220 m 0.311 m

0.230 m 0.325 m

0.240 m 0.339 m

0.250 m 0.354 m

0.260 m 0.368 m

0.270 m 0.382 m

0.280 m 0.396 m

0.290 m 0.410 m

0.300 m 0.424 m0.310 m 0.438 m

0.320 m 0.453 m

0.330 m 0.467 m

0.340 m 0.481 m


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y = 0.7071x

R = 1

0.000 m

0.050 m

0.100 m

0.150 m

0.200 m

0.250 m

0.300 m

0.350 m

0.400 m

0.000 m 0.100 m 0.200 m 0.300 m 0.400 m 0.500 m 0.600 m

MEDIDADECARGAVERTICALDEAGUA(m)

MEDIDA DE CARGA INCLINADA DE AGUA (m)

RECTA DE AJUSTE DE LIMNIMETRO

RECTA DE AJUSTE DE LIMNIMETRO

Linear (RECTA DE AJUSTE DE

LIMNIMETRO)


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4. ESPECIF ICACIONES TCNICAS DE AFORADOR PARSHALL

CARACTERISTICAS DE MEDI DOR PARSHALL

De la tabla 4.2, escogemos el ancho de la garganta W (mm):

SELECCION DE LA DIMENSION DE LA GARGANTA

ANCHO DELA

GARGANTAW (mm)

INTERVALODE DESCARGA

ECUACIONDE GASTO

INTERVALO DECARGA

GRADOSUMER.

Qmin(lit/seg)

Qmax(lit/seg)

Q (m3/seg),h1(m)

h1min(m)

h1max(m)

S =hw/h1

76.20 0.77 32.10 0.177h11.550 0.030 0.330 0.500

152.40 1.50 111.10 0.381h11.580 0.030 0.450 0.600

228.80 2.50 251.00 0.535h11.530 0.030 0.610 0.600

304.80 3.32 457.00 0.691h11.520 0.030 0.760 0.700

457.20 4.80 695.00 1.056h11.538 0.030 0.760 0.700

609.60 12.10 937.00 1.428h11.550 0.046 0.760 0.700

914.40 17.60 1427.00 2.184h11.566 0.046 0.760 0.700

1219.20 35.80 1923.00 2.953h11.578 0.060 0.760 0.700

1524.00 44.10 2424.00 3.732h11.587 0.076 0.760 0.700

1828.80 74.10 2929.00 4.519h11.595 0.076 0.760 0.700

2133.60 85.80 3438.00 5.312h11.601 0.076 0.760 0.700

2438.40 97.20 3949.00 6.112h11.607

0.076 0.760 0.700

DATOS:

Ancho de Garganta (W) = 304.80 mmAncho de Garganta (W) = 0.3048 mQ = 0.691h1

1.52

h1min= 0.030 m.h1max= 0.76 m.


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DETERMI NANDO LOS VALORES DEm y n

DETERMINANDO LOS VALORES DE m Y n

W (m) m n W (m) m n

0.15 0.3812 1.58 4.5 10.79 1.6

0.3 0.68 1.522 5 11.937 1.6

0.5 1.161 1.542 6 14.229 1.6

0.75 1.774 1.558 7 16.522 1.6

1 2.4 1.57 8 18.815 1.6

1.25 3.033 1.579 9 21.107 1.6

1.5 3.673 1.588 10 23.4 1.6

1.75 4.316 1.593 11 25.692 1.6

2 4.968 1.599 12 27.985 1.6

2.5 6.277 1.608 13 30.278 1.6

3 7.352 1.6 14 32.57 1.6

3.5 8.498 1.6 15 34.863 1.6

4 9.644 1.6

INTERPOLACIN (m) INTERPOLACIN (n)

0.30 0.680 0.30 1.522

0.3048 x 0.3048 x0.50 1.161 0.50 1.542


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m = 0.6915 n = 1.5225

GRADO DE SUMERGENCIA:

S =hw/h1S=14/18S=0.77778

ECUACION DE CAUDAL PARA FLUJOSUMERGIDO

Q = 0.691544 x h1 ^1.52248- C

DETERMI NANDO LA CURVA DE DESCARGA

DATOS:

w = 0.3048m = 0.6915

n = 1.5225

CARGASUMERCION

S = 0.77778

h1 (m)C

(m3/s)Q

(m3/s)

0.030 0.00209 0.00123

0.100 0.00261 0.01816

0.180 0.00400 0.04681

0.200 0.00448 0.05518

0.250 0.00596 0.07783

ChmQ n

1.


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0.300 0.00782 0.10278

0.350 0.01006 0.12979

0.400 0.01269 0.15869

0.450 0.01572 0.18932

0.500 0.01916 0.22156

0.550 0.02301 0.25530

0.600 0.02727 0.29046

0.650 0.03195 0.32696

0.700 0.03706 0.36472

0.750 0.04260 0.40368

0.760 0.04375 0.41162

De donde se obtiene el caudal de:Q =0.04681 m3/seg.

Q =46.81 litros/seg.

CURVA DE CALI BRACION:

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80

CaudalQ(m3/s)

Carga h1 (m)

S = 0.77778


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5. TOMA DE LECTURAS DE CAMPO

5.1.LECTURAS DE AFORADOR DE RBC

LECTURA N01

Lectura I nclinada

Lectura Vertical

LECTURA N02

Lectura I nclinada

Lectura Vertical

LECTURA N03

Lectura I nclinada

Lectura Vertical

Nota: estos clculos de los caudales en este informe se realiz de maneragrfica, o se recurri a las frmulas matemticas, para simular lo hecho encampo.


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ANEXOS: PANEL FOTOGRAF ICO

.


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En estas fotos podemos apreciar la instalacin del medidor y su

lectura de la alturas en le tramo convergente y divergente


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BIBLIOGRAFIA:

Introduccin al diseo hidrulico de canales y a la medicin de caudales..H. PIZARRO.Hidrulica II..HECTOR E. GALVEZ.Trueba Coronel, Samuel. ..Hidrul icaVillaseor, Jess. ..Proyectos de Obras Hidrul icas.Villn Bjar, Mximo. ..Hidrul ica de CanalesSotelo Avila, Gilberto. .Apun tes de Hidrul ica I I.Rocha, Arturo. ...Hidrulica de Tuberas y Canales.Ven Te Chow. H idrul ica de los Canales Abiertos.Azevedo, Netto-lvarez, GuillermoManual de H idrul ica.


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6. CONCLUSIONES

La variacin de la medicin de los caudales entre un aforador y otro,principalmente se debe al encausamiento realizado, yaque como se aprecia en lasimgenes pues no se logr realizar un encausamiento adecuado en los 2aforadores, ya que en el aforador Parshall se logr un mejor encausamiento queen el aforador RBC.

No se logr un encausamiento ideal los cual tambin nos produce un error en laprecisin de la medicin del caudal.

La realizacin de este trabajo en campo es necesaria para aprender como es elfuncionamiento en condiciones reales de los distintos tipos de aforadores, y verlos inconvenientes que pueden presentarse en la medicin en campo.

Luego de realizar el trabajo de medicin de caudal del rio del puente Quilanchacon un aforador parshall y un RBC, no se logr obtener el caudal ms preciso, yaque debido a las dificultades mencionadas tenemos un margen de error de cerca el50% en contra de nosotros,comparando los caudales obtenidos con el aforador

RBC Y el Parshall.


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7. RECOMENDACIONES

Para mejorar la precisin es recomendable aplicar las frmulas matemticas, lascuales nos otorgan una mejor precisin.

Debido al modelo y las caractersticas del aforador RBC, y luego de analizar elcomportamiento de las aguas en la seccin de salida del aforador, se recomienda laconstruccin de una rampa de relacin 1:6 en dicha seccin para evitar as erosionesen el aforador de metal, y en aforadores de cualquier otro material.

Luego de ver las condiciones reales del cauce natural del rio, se hace recomendable

una seccin de encausamiento de concreto, como una obra principal para mejorar lasmediciones, y como obra complementaria un pequeo desarenador para evitar que las

partculas slidas daen con el tiempo la estructura de medicin (RBC), y con estocrear errores en la medicin de los caudales.

Para posteriores aplicaciones de medicin de caudales de los aforadores estudiadoses necesario tener en cuenta la experiencia y aprendizaje de los errores cometidos

para q estos no vuelvan a ocurrir.

Se recomienda para lograr un adecuado encausamiento del rio utilizar materialesimpermeables ayudados lo costales de arena , consiguiendo con esto unencausamiento mucho mejor del rio hacia el aforador , evitando con esto perdidas del

flujo y logrando una mejor precisin en las :

Lecturas de las alturas de aguas

el clculo del caudal

la identificacin sobre el tipo de flujo (libre o sumergido) y grado desumergencia.(segn el tipo de aforador)

Para la medicin de los caudales se recomienda contar con las tablas de lasespecificaciones tcnicas del aforador, as como tambin sus respetivas curvas decaudales, ya que la utilizacin de computadoras y calculadoras en campo resulta

poco prctico.


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Documents

116381469-Practica-de-Campo-Aforador-Rbc.pdf