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José V
ASO
RES
La precontrodisipaRío CCañaflujo d
Para estrucemple
La expermiabertuvelocicaudadisipa
El proque lael funlos tradecisitrabaj
PalabContr
CONT
CAPÍT
CAPÍT
CAPÍT
CAPÍT
CAPÍT
BIBLI
ANEX
Univer
Vicente Tin
DETERMOCIADAS
LOS CAC
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esente tesiol del flujo ador. EstrucCañar, Ecuar que anuade gran ma
la investigcturas hidreados fuero
xperimentactieron obseura de la idad al finales de diseador; mante
opósito dela modelizaccionamientatamientos iones en eo conjunto
bras Claverol de Inund
TENIDO GE
TULO 1.
TULO 2.
TULO 3.
TULO 4.
TULO 5.
OGRAFÍA
XOS ..........
rsidad de C
noco Ochoa
MINACIÓ AL CON
AUDALESOMPUER
s es una inque desca
cturas que ador. El cuaalmente es gnitud en c
gación se dáulicas, pa
on madera y
ción se reaervar los fecompuerta
nal del cueeño, de po
eniendo sie
modelamición matemto y predecplanteados
el diseño dcon el equ
e: Modelacdaciones, D
ENERAL
INTRODUC
MARCO T
MATERIAL
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CONCLUS
.................
.................
Cuenca
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N EXPERTROL DES DE DISRTA DE L
nvestigacióarga a travé
son parte al es una sazotada p
cauces que
diseñó y cartiendo dey lámina m
alizó en unenómenos , alturas coenco disipa
osición de lampre una c
ento físico mática todavir el compos. De ello oefinitivo; esipo de dise
ción FísicaDisipación d
CCIÓN .....
EÓRICO ..
LES Y MÉT
DOS Y DIS
SIONES ....
.................
.................
RIMENTAE FLUJO EÑO EN
LA DERIV
n experimeés de una de la obra
solución parpor fenóme
se traduce
construyó ue los diseñetálica para
n canal conhidráulicosonjugadas,ador; paraa compuertcarga const
fue, por uvía no las p
ortamiento dobtener cons preciso m
eño del prot
, Compuede Energía,
.................
.................
TODOS .....
SCUSIÓN ..
.................
.................
.................
AL DE LASEN MODLA ESTR
VADORA
ental de lascompuerta
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enos hidrolóen en event
un modelo ños en proa la compu
n paredes s. Las varia, longitud d
a tres diferta y de protante de ag
un lado, depuede resode las estrunclusiones mencionar totipo.
rta Radial,Hidráulica
.................
.................
.................
.................
.................
.................
.................
S VARIABDELO FÍSIRUCTURACAÑAR
s variables a y su postación de car la cuencaógico-torrentos de inund
físico a eototipo. Loerta.
laterales dables analizdel resaltorentes tratofundizaciógua en la co
eterminar lalver; y por
ucturas hidrque faciliteque fue i
, Análisis , Río Caña
.................
.................
.................
.................
.................
.................
.................
1
BLES ICO PARAA DE
asociadas terior cuen
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escala de los material
e vidrio, qzadas fuero hidráulicotamientos dn del cuenompuerta.
as incógnitotro, verificráulicas, paen la toma dimportante
Dimensionr.
................
................
................ 3
................ 4
................ 6
................ 6
................ 6
1
A
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Río de
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José V
ASO
Univer
Vicente Tin
DETERMOCIADAS
LOS CAC
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rsidad de C
noco Ochoa
UNIV
FAC
ESCUE
MINACIÓ AL CON
AUDALESOMPUER
is previa a
Autor:
Director
Tutores
Cuenca
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N EXPERTROL DES DE DISRTA DE L
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RIMENTAE FLUJO EÑO EN
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ca – Ecuad
tubre 2011
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ros E. PhD
checo MSc
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BLES ICO PARAA DE
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Vicente Tin
rsidad de C
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Carme
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Voluntad de
Él trazó el v
papá Braul
en Ochoa;
as veces m
el sabio c
ciantes de m
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e Dios Padr
verdadero c
lio Tinoco y
ya que h
me ha empu
consejo y,
mis estudio
re. Yo puse
camino.
y a mi mam
han sido la
ujado para
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e mi esfuerz
má María d
a fuerza q
dar un pa
ho cariño l
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José V
A misDomíde ésvaliosnuest
Al IngSueloespacproye
Al Ingorientun ejactivid
A la Idisposexper
Al Ingen laplante
A todtrabaj
Al IngIngenuso d
Al Sr.voluntexper
Univer
Vicente Tin
s compañernguez, con
ste gran prosas enseñaro objetivo.
g. Felipe Co, PROMAScios y mateecto; y, sus
g. Estebantación, docjemplo a dades realiz
ng. Verónicsición anrimentación
g. Cristian Ca parte esteadas.
do el persoo mientras
g. Marcelo iería de la e equipos,
. Bruno Agtad y ayurimental de
rsidad de C
noco Ochoa
ras y compn quienes cooyecto, queanzas y am.
Cisneros PhS, por su eriales de oportunas
n Pachecoencia y tieseguir en zadas dura
ca Carrillo, nte múltipn.
Coello, Invetadística, y
onal del PRutilicé sus
Cabrera, Universidamateriales
guirre, Instruda brindala tesis.
Cuenca
a
AGRAD
añeros Johompartimos
e abarca numistad; gra
hD., Directogestión p
trabajo. Sucorreccione
o MSc., Invmpo dedicacuanto al
ante este pr
Investigadoples consu
estigador Py sincera
ROMAS, quinstalacion
Jefe de Lad de Cueny espacio f
rumentista ada durant
DECIMIEN
hana Gárats las jorna
uestras tesisacias a lo
or del Progpara propou motivacióes académ
vestigador ado durantl trabajo, royecto.
ora Asistenultas, y
Principal dedisposición
ue me hicienes.
aboratorio nca, por lafísico del m
del Laborae el tiem
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te, Katy Soadas de trabs. Por su ecual hemo
grama pararcionarme
ón para el icas de ést
Principal te el desarrconocimien
nte del PROtrabajo
el PROMASn para sol
eron sentir
de Hidráua confianzamismo.
atorio de Hpo de de
lís, Edison bajo para laesfuerzo, peos logrado
a el Manejoel tema dcorrecto d
te documen
del PROMrollo de la nto y dest
OMAS, por conjunto
S, por su vlventar las
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idráulica, pesarrollo de
4
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o de Aguade tesis, ldesarrollo dnto final.
MAS, por tesis, siendtreza en l
r su favorabdurante
alioso apors inquietud
su grupo d
Facultad den cuanto
por su buee la par
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an ón ia, on
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José V
La precontrodisipaRío Ccuenchidroleventdel AConsuClimaCuenc
Para compLos comp
Los epermivariablongitdifereprofunde ag
El proque lverifichidráufacilitefue im
Univer
Vicente Tin
esente tesiol del flujo ador. EstrucCañar, Ecuaca baja dógico-torreos de inungua (SENAultoras, C
atología, Hica a través
la investiguerta y su materiales uerta.
ensayos setieron obse
bles analizud del resa
entes tratamndización dua en la co
opósito dela modeliza
car el funculicas, paraen la toma
mportante e
rsidad de C
noco Ochoa
s es una inque desca
cturas que fador; que h
del Río Cnciales y ddación. Ést
AGUA) y eCONSULTOdrología y
s del Progra
gación se posterior cempleado
e realizaroervar los fezadas fueroalto hidráulimientos de del cuenco ompuerta.
modelamiación matecionamientoa los tratam de decisiol trabajo co
Cuenca
a
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nvestigacióarga a travéforman parha sido conañar que
de flujo de gte es un prstá siendo
ORÍA TÉCModelos h
ama Para e
diseñó y ccuenco disipos fueron
n en un cenómenos on aberturico; y, velocaudales ddisipador;
ento físico emática todo y predemientos plaones en el onjunto con
ESUMEN
n experimeés de una rte de la obncebido co
anualmengran magniroyecto finaejecutado
CNICA Aha sido subl Manejo de
construyó upador, partmadera y
canal con hidráulicos
ra de la ccidad al fin
de diseño, mantenien
fue, por udavía no laecir el comanteados. Ddiseño defel equipo d
ental de lascompuertara de deriv
omo una sonte es azitud en cauanciado po
por la AsoACSAM, ybcontratadoel Agua y d
un modelotiendo de loy una lám
paredes las durante lacompuerta, nal del cuende posición
ndo siempr
un lado, deas puede dmportamienDe ello obtfinitivo; es de diseño d
s variables a y su postvación de caolución parzotada poruces que ser la Secretaociación dey cuyo o con la Undel Suelo (P
o físico a eos diseños mina metá
aterales dea experime
alturas cnco disipadn de la comre una carg
eterminar lade resolvento de lastener concpreciso me
de la Asocia
5
asociadas terior cuenaudales en a proteger r fenómene traducen earia Nacione Compañícomponent
niversidad dPROMAS).
escala de en prototiplica para
e vidrio, qentación. Lconjugadas dor; para trmpuerta y dga constan
as incógnitr y por otr
s estructurclusiones qencionar qación.
5
al co el la
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la po.
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as ro, ras ue ue
José V
This tthrougriver dlower unfortflow tfor WCompHydrothroug
For thdesigand a
The tobseranalyzvelocidiffereradial
The ovalue the ostructhydrait was
Univer
Vicente Tin
thesis is angh a radial diversion w
basin of tunately is ahat result in
Water (SENpanies, tecology and mgh the Wate
he researchned and bu
a steel plate
ests were rvation of thzed were: oity at the eent treatme gate head
objective ofof the vari
ther hand, ures for the
aulic structus important
rsidad de C
noco Ochoa
n experimegate and its
works in thethe Cañar
annual hittinn flood eveNAGUA) achnical comodels haser and Soil
h, a physicauilt, based oe for the gat
performed he hydraulicopening of end of the ents such a
was equal
f the physiables that to verify t
e treatmentures and to to work tog
Cuenca
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al scale moon the protote.
on a chanc phenomethe gate, cstill basin
as: design ffor all tests
cal modelmathematicthe performt performedhelp the de
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BSTRACT
rch of the ent still basver, Ecuadohich is a ntial hydrols a project frformed byACSAM, wbcontractedent Program
odel of the otype desig
nnel with gena during tconjugated d. Those vaflow, gate ps.
was, on oncal modelin
mance andd. Thereforeecision-makthe enginee
T
variables rin. Those sor. This proproductiveogical phenfunded by y the Ass
whose comd with the m (PROMA
radial gategns. The ma
glass sidewthe experimdepths, hydariables weposition an
ne hand, tong is not ye
predict thee draw conking procesers design
related withstructures aoject aims t Ecuadorianomena anthe Nationa
sociation omponents: Universida
AS).
e and the saterials use
walls, whichmentation. Tdraulic jumere dependnd still basi
o find out et able to se behavior
nclusions toss for final dteam.
6
h flow contare part of tto protect tan area; b
nd large-scaal Secretar
of ConsultiClimatolog
ad of Cuen
till basin wed were woo
h allowed tThe variablp length, aded for thren depth. T
the unknowsolve. And or of hydrauo optimize tdesign. Thu
6
rol he he
but ale riat ng gy, ca
was od
he es nd ee he
wn on
ulic he us,
José V
CONT
CAPÍT
1.1
1.2
1
1
1.3
CAPÍT
2.1
2
2
2.2 ene
2
2
2
2
2.3
CAPÍT
3.1
3
Univer
Vicente Tin
TENIDO
TULO 1.
Anteced
Objetivo
.2.1 Obje
.2.2 Obje
Alcance
TULO 2.
Modelac
.1.1 Prin
2.1.1.1 Re
.1.2 Aná
2.1.2.1 Pa
2.1.2.2 An
2.1.2.3 Si
2.1.2.4 Ef
Aspectoergía ..........
.2.1 Res
.2.2 Tipo
.2.3 Cara
2.2.3.1 Al
2.2.3.2 Pé
2.2.3.3 Ef
2.2.3.4 Lo
.2.4 Cue
Compue
TULO 3.
Material
.1.1 Des
3.1.1.1 De
rsidad de C
noco Ochoa
INTRODUC
dentes y jus
os ..............
etivo Gener
etivos espe
................
MARCO T
ción física e
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EÓRICO ..
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.................
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13
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14
14
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15
15
16
16
17
17
19
21
22
23
24
25
25
25
25
26
27
28
31
31
31
31
José V
3.2
3
3
3
3.3
CAPÍT
4.1
4.2
4
CAPÍT
BIBLI
ANEX
ANE
EQ
EQ
ANE
C
ANE
ANO
ANE
FOR
ANE
ANE
ANE
ILU
Univer
Vicente Tin
3.1.1.2 Si
Métodos
.2.1 Dise
.2.2 Des
.2.3 Insta
Construcc
Validación
Construcc
Medición
TULO 4.
Procesa
Análisis
.2.1 Com
4.2.1.1 An
4.2.1.2 An
TULO 5.
OGRAFÍA
XOS ..........
EXO 1 ......
UIPOS Y L
UIPOS Y L
EXO 2 ......
CONCEPTO
EXO 3 ......
OVA Y PRU
EXO 4 ......
RMATO PA
EXO 5 ......
EXO FOTO
EXO 6 ......
STRACION
rsidad de C
noco Ochoa
istema Cañ
s ...............
eño y const
scripción de
alación, cal
ción de la cu
n de la curv
ción de la cu
n de variab
RESULTA
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de resultad
mportamien
nálisis de la
nálisis de v
CONCLUS
.................
.................
.................
ABORATO
ABORATO
.................
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.................
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.................
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Cuenca
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.................
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bles y toma
DOS Y DIS
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.................
.................
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ORIO .........
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de estudio
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.................
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8
................ 3
................ 3
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mentación 3
................ 4
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PARA EL
8
32
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49
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63
65
67
67
67
68
76
76
89
89
95
95
96
96
02
José V
CONAR
Índice
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
FiguraCaña
FiguraMode
Figura
Figuradisipa
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
FiguraUnive
Figura
Figura
Figura
Figura
Figura
Univer
Vicente Tin
NTROL DERANJAL ...
e de Figura
a 2.1 Parám
a 2.2 Tipos
a 2.3 Esque
a 2.4 Longi
a 2.5 Comp
a 2.7 Coefic
a 3.1 Ubica
a 3.2 Perfr, prototipo
a 3.3 Estruelo físico (E
a 3.4 Mode
a 3.5 Variador. Dimen
a 3.6 Curva
a 3.7 Curva
a 3.8 Curva
a 3.8 Ajuste
a 3.9 Curva
a 4.1 Forma
a 4.1 Histog
a 4.3 Diagra
a 4.7 Diagra
a 4.8 Diagra
a A.1.1 Cersidad de C
a A.1.2 Lim
a A.1.3 Flow
a A.1.4 Vist
a A.1.5 Tub
a A.2.1 Dis
rsidad de C
noco Ochoa
E INUNDAC.................
as
metros bási
de resalto
ema longitu
tud del resa
puerta Radi
ciente de d
ación de la D
il transvers(PROMAS
uctura a esquipo Cons
elo físico de
iables de nsiones en
a de descar
a altura – ve
a de descar
e coeficient
a de calibra
ación de ho
gramas de
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amas de ca
amas de ca
Canal ArmCuenca. Fa
mnímetro y c
w Traker ...
ta Lateral d
bos piezom
tribuciones
Cuenca
a
CIONES DE.................
icos del fluj
hidráulico
ud de resalt
alto para ca
ial .............
escarga pa
Derivadora
sal de la ES, 2011) .....
scala de lasultor, 2011
e Compuert
posición dmodelo. ...
rga aguas a
elocidad ag
rga validada
te de desca
ación del mo
oyas ..........
variables d
aja de V. D
aja de V. D
aja de V. D
mfield Tiltinacultad de I
carro base
.................
de la Senso
étricos está
s normales
E LOS RÍOS.................
o bajo una
.................
to y longitud
anal horizo
.................
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Cañar. .....
Estructura .................
a compuerta1) ..............
a y Cuenco
de compue.................
arriba del a
guas arriba
a ...............
arga ..........
odelo de co
.................
dependiente
ependiente
ependiente
ependiente
ng Flume ngeniería ..
.................
.................
or y Volume
áticos ........
con diferen
S BULUBU.................
compuerta
.................
d de remoli
ntal. USBR
.................
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.................
de Compu.................
a y cuenco.................
o disipador
erta y prof.................
zud ...........
del azud ..
.................
.................
ompuerta ..
.................
es con curv
es en funció
es en funció
es en funció
S6. Labo.................
.................
.................
en de Mues
.................
ntes medias
ULU – CAÑA.................
a radial ......
.................
ino ............
R ................
.................
Chow, 1982
.................
uerta de la.................
o disipador.................
de energía
fundización.................
.................
.................
.................
.................
.................
.................
va normal ..
ón de Q .....
ón de P .....
ón de z ......
oratorio de.................
.................
.................
streo del Flo
.................
s y desviac
9
AR - .............. 10
................
................ 2
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................ 3
a Derivado................ 3
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n de cuen................ 3
................ 4
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................ 5
................ 5
................ 5
................ 5
................ 6
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................ 7
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................ 7
ciones típic
9
02
17
24
26
27
28
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ora 35
ía. 37
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42
43
44
45
47
51
53
55
58
60
ca. 70
71
72
73
75
as
José V
........
Figura
Figura
Índice
Tabla
Tabla
Tabla
Tabla
Tabla
Tabla
Tabla
Tabla
Tabla
Tabla
Tabla
Tabla
Tabla
Tabla
Univer
Vicente Tin
.................
a A.2.2 Dist
a A.2.4 Det
e de Tabla
a 1.1 Parám
a 3.1 Valore
a 3.2 Datos
a 3.3 Ajuste
a 4.1 Result
a 4.2 Cálcul
a 4.3 Variab
a A.2.1 Aná
a A.3.1 Aná
a A.3.2 Prue
a A.3.3 Aná
a A.3.4 Prue
a A.3.5 Aná
a A.3.6 Prue
rsidad de C
noco Ochoa
.................
tribución F
talles de un
s
metros adim
es de coefic
para la cur
de compue
tados de la
os teóricos
bles en las q
lisis de Var
lisis ANOVA
eba Tukey,
lisis ANOVA
eba Tukey,
lisis ANOVA
eba Tukey,
Cuenca
a
.................
.................
n Diagrama
mensionales
ciente de de
rva de calib
ertas para e
Experimen
s de variable
que se form
rianza ........
A para las v
Post Hoc,
A para las v
Post Hoc,
A para las v
Post Hoc,
.................
.................
de Caja ...
s del teorem
escarga C.
bración de c
ensayos ...
ntación ......
es dependi
man hoyas .
.................
variables e
Comparaci
variables e
Comparaci
variables e
Comparaci
.................
.................
.................
ma de Buck
(Schröder
compuerta
.................
.................
entes .......
.................
.................
en función d
iones Múltip
en función d
iones Múltip
en función d
iones Múltip
.................
.................
.................
kingham Π .
& Press, 19
para Q = 1
.................
.................
.................
.................
.................
de Q ..........
ples f(Q) ...
de P ..........
ples f(P) ...
de z ...........
ples f(z) ....
10
................ 7
................ 8
................ 8
................ 2
966) ......... 4
3.42 L/s ... 4
................ 4
................ 4
................ 5
................ 6
................ 8
................ 9
................ 9
................ 9
................ 9
................ 9
................ 9
0
78
80
87
20
45
45
47
49
52
62
85
90
90
91
92
93
93
José V
Listad
a: AbeA: Áre: ÁngB: LonC: Cod: ParE: EnEb: MEu: NF: FueFr: Núg: AceH: AltL: diml: ParáLr: LocaracLt: LoM: mam: SuMa: NP: PoP: prep: SubQ: car: Radr: subRe: Nt: tiemT: dimu: viscV: VeVm: VWe: Ny1: Cay2: Caz: Proα: Co∆P: D
Univer
Vicente Tin
do de Símb
ertura de laea de la secgulo de desngitud de la
oeficiente derámetro de ergía espeódulo de elúmero de Eerza, estadúmero de Feleración dura o calad
mensión de ámetro de l
ongitud del terísticas engitud del rasa ubíndice emNúmero de sición de la
esión bíndice emudal dio de la cobíndice r, indNúmero de Rmpo mensión de cosidad dinlocidad delelocidad m
Número de alado de agalado de ag
ofundizacióneficiente de
Diferencias d
rsidad de C
noco Ochoa
olos:
a compuertacción transvscarga del fa compuerte descargadiámetro cífica lasticidad dEuler ístico F.
Froude e la graved
do del agualongitud enlongitud resalto hidr
entre el modremolino tu
mpleado cuaSarrau-Mac
a compuerta
pleado cua
ompuerta dica la relaReynolds
tiempo en námica del fluido
media Weber gua, en réggua, en régn del cuence Coriolis de presión
Cuenca
a
a versal; canflujo a travéa
a del flujo a
del cuerpo d
dad a, aguas arrn teorema d
ráulico, Reldelo y el prorbulento
ando se hach a
ando se hac
ción entre e
teorema deagua
gimen supergimen subcrco disipado
tidades delés de la com
través de u
del agua
riba de la code Π Buckin
ación enototipo.
ce referenc
ce referenc
el modelo y
e Π Bucking
rcrítico rítico r
l teorema dmpuerta
una compu
ompuerta ngham
ntre los
cia al mode
cia al prototi
y el prototip
gham
de Π Buckin
erta
parámetro
elo
ipo
po de un pa
11
ngham
os longit
arámetro
1
ud
José V
µ: meη: EficΠ: pBuckiρ: denσ: Ten
Univer
Vicente Tin
edia ciencia del arámetros ngham nsidad nsión supe
rsidad de C
noco Ochoa
resalto hidradimensio
rficial de ai
Cuenca
a
ráulico onales de
re y agua.
e las can
Desviación
tidades A
n típica
A, según
12
teorema d
2
de
José V
1.1 An
Las cregiondel pprobleque dsentidde laestudprobleConsuestudAsocipara e
El emuna hy adecontroposibaportapara lentre de mohidráuen las
Es prexperclaro abiertcomoexperresultrealizaestruc
En el CañaescalaconveLaborCuenc
Univer
Vicente Tin
ntecedente
uencas bajnes hidro-e
país; pero emas relacdesbordan do la Secrea Demarcaio para coemas, dichoultoras, COios climátiación ha suel Manejo d
mpleo de mherramientaemás deterol del flujo le determiará datos imlos caudaleel modelo
odelo a conulica, la sims fuerzas pr
reciso menrimentaciónde los prin
tos y de la para obse
rimentaciónados; todoada en el ctura hidráu
marco delr y Naranjaa reducidaencional enratorio de ca; para el
rsidad de C
noco Ochoa
C
es y justific
jas de los reconómicasal ser una
cionados a los cauces taría Nacioción Hidro
ontrol de ino estudio seONSULTOicos, hidroubcontrataddel Agua y d
odelos física que permirminar cuaa través denar por témportantes
es de diseñy el prototipnstruir. En emilitud en laredominant
ncionar quen en él misncipios básteoría de srvar y reco
n; de conoco esto con
modelo pulica, y así
Proyecto al se llevó a para la n el canal Hidráulica efecto se c
Cuenca
a
APÍTULO 1
cación
ríos Bulubus y ambienta zona delos fenómey que se t
onal del Agugráfica de
nundacionese ha ejecutRÍA TÉCN
ológicos y do a La Undel Suelo P
cos como uitirá a los inntitativa y e la estruc
écnicas ans acerca deo; siempre po, esta simel presente
a geometríates entre la
e para el esmo, sea asicos de losimilitud; depilar los da
cimientos en la finalidprediga en
facilitar la t
para el Coa cabo la compuerta
de pendiende la Fac
construyero
1. INTROD
ulu, Cañar ytales con m planicie cenos hidrotraducen eua (SENAGl Guayas s que conttado a travéNICA ACS
la modelniversidad dPROMAS.
una etapa dngenieros ccualitativam
ctura hidráualíticas. Es
el comportay cuando s
mulación de caso, se h
a de la estruestructura
empleo deadecuada, os procesose un buen catos de los fstadísticos dad de ga
forma adetoma de de
ontrol de Inmodelizac
a radial ynte variablecultad de on sendos m
DUCCIÓN
y Naranjal dmayor potecostera, eslógico-torre
en eventos GUA), a trav(ex CEDEtribuya en és de la As
SAM. Para lización mde Cuenca
de estudio comprobar mente las
ulica, que es por ello amiento de se cumpla ebe ser defha consideructura, en ey el flujo.
un modelse requiers hidráulicocriterio parafenómenospara pode
arantizar qecuada el ecisiones pa
undacionesción hidráuy su postee S6, L= 1Ingeniería
modelos a
dan origen encial para stá expuesenciales y de inundacvés de la S
EGE) ha fila resoluc
sociación deel desar
atemática , a través d
dentro del sus opcionvariables
en muchos que el mla estructu
la condiciófinida en funrado para lael movimien
lo físico y re de un eos del flujoa escalar es que ocurreer procesarue la expcomportam
ara el diseñ
s de los Rlica en moerior cuenc12,00m b=
de la Unescala no d
13
a una de lel desarro
sta a gravde avenidación. En esSubsecretarnanciado
ción de este Compañírrollo de l
y física, del Program
proyecto, nes de diseasociadas casos no
modelo físiura hidráulin de similitnción del tia modelaciónto del flujo
para que entendimieno en canalel modelo, aen durante r y validar lperimentaciómiento de ño definitivo
íos Bulubuodelo físicoco disipad 0,30 m, d
niversidad ddistorsionad
3
as ollo es as, ste ría un tos ías os la
ma
es ño al
es co ca ud po ón o y
la nto es así
la os ón la
o.
lu, o a dor del de da
José V
de lasCaña
1.2 Ob
1.2.1
Estudcompel em
1.2.2
1.3 Al
Se haS6, L=de la de uncuencproyePanch
Se haensaycompcon lahidráuconocEl prelas conuestse copublicHidráinvestUnive
Univer
Vicente Tin
s estructurar, en el sec
bjetivos
Objetivo
diar el comuerta radiapleo de un
Objetivos
Determinaflujo en la
Conocer yy que con
Verificar disipador compuert
cance
a determina= 12,00m bUniversida
n modelo físco disipadoectada paraho Negro, s
a realizadoyos realizadortamiento a modelizaulico de lacimiento cieesente modompuertas,ro medio (fonvierta encación cienulica de la tigación cie
ersidad de C
rsidad de C
noco Ochoa
as que formctor de la ju
General
mportamienl y del cuenmodelo fís
s específic
ación expea estructura
y verificar enforman el d
las caracde energíaa.
ado medianb= 0,30 m, dad de Cuensico construor convenc
a el control sector Puer
la determdos; resultade la estru
ación matemas variableentífico comdelo físico b ajustándoflujo torrencn un aportntífica dentrFacultad deentífica enCuenca.
Cuenca
a
man parte denta con el e
nto hidráulinco disipadico a escal
cos
rimental de de compue
el comportadiseño para
cterísticas a asociado a
nte experimdel laboratonca; las varuido a escacional; obrde inunda
rto Inca.
inación cuaados que p
uctura en tremática. El
es determinmo para el brindará impola en una cial presentte a postero del proge Ingeniería la Facult
e la obra deestero de P
co tridimeor de energa reducida.
e las variaberta y en el
amiento dela el proyect
de funciona la operac
mentación eorio de hidrriables asoala, que cora que co
aciones del
antitativa dpermitirán ves dimensiocorrecto e
nadas signdiseño de portantes cprimera ap
te en ríos deriores estugrama de fa de la Univad de Ing
e derivacióPancho Neg
nsional degía asociad.
bles asociadl cuenco de
flujo en lasto de contro
namiento ción planea
en el canaráulica de laciadas al cnsta de una
onstituye pRío Cañar
de las variavisualizar cones, lo cu
entendimiennificará unesta impor
conclusioneproximació
de montañaudios parafortalecimieversidad deeniería y
n de caudagro.
el flujo a tdo a la mism
das a los fee disipación
s estructuraol de inunda
hidráulico da para la
al de pendiea Facultad control del fa compuert
parte de lar, a ser em
ables estudcon mayor al no es po
nto del comn aporte tartante obra es acerca den a las co
a). Por lo qa el desarrento del Lae Cuenca, aen el PRO
14
ales en el R
través de ma; median
enómenos dn de energí
as de estudaciones.
del cuenestructura d
ente variabde Ingenierflujo a travta radial y a derivado
mplazadas e
diadas en lprecisión,
osible logramportamienanto para para el pae la teoría dndiciones due se esperollo de uaboratorio dasí como aOMAS de
4
Río
la nte
de a.
dio
co de
ble ría
vés un
ora en
os el
rlo nto
el ís. de de
era na de la la
José V
2.1 Mo
Un mflujo, concrinformdiseñola tomque elaterade fluj
El embásicotrasceformutesis, corres(Conspropóéste hidráu
2.1.1
Las iteóricde la de flusi y so
1.Simde locaracprotot
Donde(escaprotot
2.Sim
Univer
Vicente Tin
odelación
odelo físicotécnica, u
reta el commación a po de estruc
ma de decisestán en jueales, lecho jo sean cor
mpleo modeos de la mendencia fulaciones d
en el presespondienteservación dósito de destrabajo se
ulica.
Principio
nvestigacioas que se dsimilitud. Ejo de un molo si el mo
militud geomongitud, árterísticas dtipo son igu
e los subínla total) restipo a mode
militud cinem
rsidad de C
noco Ochoa
CA
física en la
o es una reutilizada pomportamien
priori, correcturas, asesiones. En eego, es nede canal), rrectamente
elos físicosmecánica dundamentael presenteente docum, estos sede la enersarrollar adrá abordad
os básicos
ones experdeducen en
En este conmodelo físicoodelo. (Cha
métrica o sirea y voludel modelo
uales:
dices m y pspectivameelo.
mática o s
Cuenca
a
APÍTULO 2
a hidráulic
eproducciónor los invento en treegir y defingurar una beste contexcesario qucomo las ce llevadas a
s requiere ude fluidos yal han sidoe trabajo, smento únicae refieren rgía, momedecuadamedo en form
de la mod
rimentales n su mayorntexto, se eo deben senson, 2002
imilitud de umen, estao con res
p se refiereente, y el su
similitud de
. MARCO T
ca
n a escala destigadoreses dimensinir la confibuena opexto y dado e tanto lascondicionesa escala.
un entendiy de la teoo revisadosin embargamente se a los prin
entum y mente el temma detallad
elación
requieren r parte de loestablece cer similares2)
forma, establece quepecto a la
n a los paráubíndice r i
e movimien
TEÓRICO
de una cons para obsiones del guración qración de lla trascend condiciones de flujo a
miento prooría de sim
os y estaráo, al no selos referenncipios bá
masa). En cma motivo d
da lo refe
estar basaos principiocomo prems a la del pr
á relacionae la relacas longitud
ámetros dendica la rel
nto, pone c
nfiguración servar de problema
que pueda a estructur
dencia de loes de front
aguas arriba
ofundo de lmilitud, estoán en la er el tema nciara con lásicos de consecuende la preserente a la
adas en sos básicos yisa que lasrototipo, es
ada con losción de lades caract
el modelo ylación de c
como cond
15
hidráulica duna maney con esoptimizar
ra y/o facilitos elementtera (pareda y el cam
los principios temas dbase de lcentral de a bibliografla hidráulicia y con
ente tesis, ea modelació
ólidas basy de la teors condicionsto es posib
s parámetrs longitudterísticas d
(2.
y del prototicantidades d
dición que
5
de era sta
el tar tos es po
os de as la
fía ca el
en ón
es ría es
ble
ros es del
.1)
po de
la
José V
relacióveloci
3.Simrelacióson ig
Adiciosimilit
2.1.1.
De la(2.3);
Donde
2.1.2
Los psean decir cabo las vade tie
Univer
Vicente Tin
ón de lasidades cara
militud dinámón de fuerzguales:
onalmente, tud dinámic
1Relacion
as relacionese puede o
e ρ es la de
Análisis d
parámetros aplicados hacen posmenos, au
ariables escmpo y dine
rsidad de C
noco Ochoa
s velocidadacterísticas
mica o simzas del mo
es precisoca, constituy
es de esca
es básicas obtener las
ensidad del
dimension
adimensiona situacionible genera
unque altamcondidas deero. (Streete
Cuenca
a
des caract del prototip
militud de fdelo con re
o mencionayen el traba
alas subse
de escalasiguientes
Masa
Tiemp
Caud
Pres
l fluido.
nal y similit
nales permnes que palizar la infomente selee un probleer, Wylie, &
terísticas dpo es la mi
fuerzas esespecto a la
ar que, otroajo y la pote
ecuentes
a, definidasrelaciones
:
po:
dal:
sión:
tud dinámi
miten que limresentan dormación ectivos, exp
ema y por l& Bedford, 2
del modelosma:
stablece coa relación d
os parámeencia con s
s en las ecs: (Chanson
ica
mitados resdimensioneexperimentaperimentos o tanto log
2000).
o con res
omo condicde fuerzas
etros involusimilar trata
cuaciones n, 2002)
sultados exs físicas dal. Esto percon el fin
grar importa
16
specto a l
(2.
ción que del prototi
(2.
crados en amiento.
(2.1), (2.2)
(2.
(2.
(2.
(2.
xperimentaldiferentes, rmite llevarde descub
antes ahorr
6
as
.2)
la po
.3)
la
) y
.4)
.5)
.6)
.7)
es es r a brir ros
José V
2.1.2.
Los pcaso,
1) Pr
2) Ge
3) Pr
2.1.2.
Cuandno esprocey obte
Univer
Vicente Tin
1Parámetr
parámetros como se m
ropiedades densid viscos tensió módul aceler
eometría de Longit
ropiedades Régim Veloci Difere
Figura 2.1
2Análisis
do se está s posible esedimiento quener un res
rsidad de C
noco Ochoa
ros básico
básicos nemuestra en
del fluido ydad del agusidad dinámn superficiao de elastic
ración de la
el canal (o dudes carac
del flujo: men hidráuli
dades V (mncias de pr
1 Parámetr
dimension
analizandoscribir por eue permite
sultado com
Cuenca
a
s
ecesarios pla figura 2.
y constanteua ρ (kg/m3)mica del agual de aire y cidad de cua gravedad
del flujo): cterísticas L
co m/s). resión ∆P (P
ros básicos
Adaptado
nal
o una situaejemplo la ereducir el n
mpacto repr
para el aná1, pueden c
s físicas co), ua µ (Ns/m2
agua σ (N/uerpo del ag g (m/s2).
L (m).
Pa).
s del flujo
de Chanson, 2
ación compecuación denúmero de resentado e
álisis dimeclasificarse
ompuestos
2), /m), gua Eb (Pa)
bajo una c
2002.
pleja, en mue la fuerza.variables d
en ecuacion
nsional, ene en los sigu
por:
), y,
compuerta
uchas de la. Sin emba
de tal situacnes o gráfic
17
n el presenuientes:
a radial
as ocasionrgo existe
ción complecas de dato
7
nte
es un eja os;
José V
de taconocse codimenrelacio
Para teoremhay madimeinvolutodasexistir
Si Π1
A3,…,forma
El mécantiddimencantidcantiddeduc
Por ejL y T sino e
El seg
Y así
En esΠ seaexponecuacmane
Univer
Vicente Tin
l forma quce como anonozcan lasnsional se ones entre
agrupar lama prueba m dimensioensionales ucradas, ta las cantidr alguna rel
, Π2,…, rep, entonces
a: (Streeter,
étodo para dades, connsiones, y dades A padades selecir de otras
jemplo, sea(M = masa
en forma co
gundo com
sucesivam
stas ecuacioa adimensinentes de ciones con era que se
rsidad de C
noco Ochoa
ue sea aplnálisis dimes cantidade
basa en ellas, obte
as cantidadque en un
ones, las cindepend
les como dades son ación funci
presentan acon las m Wylie, & B
determinarn diferenteutilizarlas
ara cada Πccionadas variables r
an las canta, L = longitolectiva. En
o:
ente, hasta
ones se deional. Las M, L y T tres incógpueden de
Cuenca
a
icable a otensional; ques pertinenagrupar laniendo pará
des se emproblema
cantidades dientes. Sela densidaesenciales
ional. (Stree
,
agrupacionem dimensionBedford, 200
Π ,Π
r los parámes dimenscomo variaΠ. Donde a
para utilizarepetitivas.
idades A1,tud y T = tietonces el p
Π
Π
a que:
Π
eben determdimensione
T se igualagnitas paraeterminar lo
tras situacue para podtes que en
as cantidadámetros ad
mplea el tefísico que ipueden reean A1,d, viscosid
s para la seter, Wylie,
, , . . ,
es adimensnes involuc00)
Π ,Π , . . , Π
metros Π coiones, queables repetademás, esarlas como
A2, A3, queempo), no
primer parám
minar los exes de las
an a 0 resa cada paros exponen
ciones simider aplicars
ntran en undes importadimensiona
eorema deincluye n c
eordenarse A2, A3,…
dad, velocidsolución y , & Bedford
0
sionales decradas, exis
0
onsiste en e contengatitivas juntos esencial o variables
e contienennecesariammetro Π se
xponentes dcantidades
spectivamenrámetro Π, ntes x, y, z
lares. Estese pide comn problemaantes, y llles.
e Π Buckinantidades een n – m
…, An las dad, etc. Spor consig
d, 2000)
e las cantidste una ec
seleccionaan entre o con una que ningu
s repetitivas
n las dimenmente cadae define com
de tal manes A se susnte. Esto
de tal maz y por co
18
e proceso mo condició
a. El análisevar a ca
ngham. Esen las cual
m parámetrcantidad
Se sabe qguiente de
(2.
dades A1, Acuación de
(2.
ar m de lasellas las de las otrna de las s se pueda
nsiones de Ma una de ellmo:
(2.1
era que cadstituyen y lproduce tranera, de
onsiguiente
8
se ón sis bo
ste es
ros es ue be
.8)
A2, la
.9)
A m
ras m
an
M, as
0)
da os
res tal el
José V
parám
Si semenc
Las dteoremparám
Selecplantedescocantidcantiduno dobten
Dónde
Fr: núgravit
Eu: nú
Re: nfuerza
We: ncapila
Ma: nelástic
2.1.2.
Los eéstos informprofun
Para debe
Univer
Vicente Tin
metro Π. (St
e tienen eionados en
dimensionema de Buc
metros adim
ccionando cea las ecuaonocidos ddades depedades, tenede los cincemos:
e:
úmero de acionales.
úmero de E
número de as viscosas
número de aridad, es d
número de Scas.
3Similitud
estudios enpermiten
mación numndidades d
obtener inexistir sim
rsidad de C
noco Ochoa
treeter, Wy
en cuenta n 2.1.2.1, el
s de estaskingham Π
mensionales
como cantidaciones pare las tres endientes
emos un siso parámetr
Froude, re
Euler, relaci
Reynolds, s.
Weber, reecir, tensió
Sarrau-Mac
d dinámica
modelos funa observ
mérica, pore flujo, dist
formación militud diná
Cuenca
a
ylie, & Bedfo
los parám análisis dim
, , , ,
s ocho can, las cantids independi
dades repea los cinco
cantidaderestantes.
stema de treros adimen
;
;
elación de
ión entre la
relación d
elación de lón superficia
ch, relación
físicos se evación visur ejemplo, ribuciones
cuantitativaámica entre
ord, 2000)
metros bámensional
, , , Δ
ntidades sodades puedientes Π. (C
etitivas (A1,parámetro
es repetitivaAsí sustit
es ecuacionsionales in
; ; ;
; ; ;
las fuerza
as fuerzas in
de las fuerz
las fuerzasal.
n de las fue
ejecutan coual del flujcalibracionde velocida
a acertadae el mode
ásicos o carroja: (Ch
0
on M, L y den agruparChanson, 2
A2, A3) lasos Π, en funas y de ctuyendo lanes con trendependien
;
as inerciale
nerciales y
zas inercia
s inerciales
erzas inerci
omo una ayo y hacen
nes de verad, fuerzas
de un estelo y el p
cantidades anson, 200
T; por lo qrse en cinc
2002).
s cantidadención de loscada una das dimensioes incógnitantes, que a
es con res
las de pres
ales con re
s con respe
iales con re
yuda de disn posible ortederos y sobre las c
tudio en mprototipo. E
19
que fuero02)
(2.1
que según co (5 = 8 –
es V, ρ, L; s exponentde las cinones de las, para cadal resolverl
(2.1
specto a l
sión.
especto a l
ecto a las d
especto a l
seño; ya qobtener cier
compuertacompuertas
modelo físicEsta similit
9
on
11)
el 3)
se es co as da os
12)
as
as
de
as
ue rta as, s.
co, ud
José V
requie
1.
2.
3.
En la de alcsituacmagnde los2.12 fuerzala de estudpredoecuac
T
FuerzFuerzFuerzFuerzFuerz
Aunquparámadecudetalle
La mpredoconse
Univer
Vicente Tin
ere cumplir
Similitud rugosidadcualquier deben ten
Similitud geométric
Similitud una const2.12 (térmWeber y Sprototipo.
práctica, ccanzar, salvciones solaitud; con ds cinco par(términos Πas que siem
inercia, laio. De la
ominante, rción 2.12 y
Tabla 1.1 P
Parámetr
zas Gravitaczas de Preszas Viscosazas Capilarezas Elástica
ue se puemetros adimuada; sin ee deseado.
mayoría deominancia decuencia
rsidad de C
noco Ochoa
con las sim
geométricad superficia
dimensiónner ésta mis
cinemáticacamente sim
dinámica, tante. Estominos Π), Sarrau-Mac
cumplir estrvo que la reamente dodos fuerzasrámetros adΠ). Como smpre deberáa otra fuera relación resultan loque se res
Parámetros
ro predomi
cionales sión as es as
eda pensarmensionaleembargo, c. (Streeter,
e modelos del flujo graescalados
Cuenca
a
militudes ya
a exacta, l del model
n lineal, lasma relació
a, es decimilares.
presiones o implicaría
como son ch, debería
rictamente elación de es o tres d del mismodimensionase lo puedá mantenerrza es el p
de estaos parámetumen a con
s adimensi
inante
r que tan s la similitu
con ello es Wylie, & Be
hidráulicoavitacional
con di
a menciona
que se elo y el proto
a altura deón.
r que las
dinámicas que cada los núme
an tener el
con éstos escala sea de las fueo orden de ales del teoe observarr su similituparámetro s fuerzas tros adimentinuación:
ionales de
NumerNumerNumerNumerNumer
solo con eud entre esuficiente
edford, 200
os resuelve(Froude) ychas sim
das en 2.1
extiende haotipo; por ee las proye
líneas de
en puntosparámetro
eros de Fromismo val
requerimie1:1. Por fo
erzas tienemagnitud
orema de Br en el apaud entre el mpredomina inercialesensionales
l teorema d
Parámetroinde
ro de Froudro de Eulerro de Reynro de Webero de Sarra
el cumplienl modelo ypara desc
00)
en problemy de flujo vimilitudes,
.1, de ésta
asta la simejemplo, si ecciones d
e corriente
s corresponadimensio
oude, Euleor en el mo
entos, es alortuna, en laen el mismse pueden
Buckinghamartado 2.1.modelo y e
ante de la s para e
independi
de Buckin
o adimenspendiente
de r olds er au-Mach
ndo con uy el prototipcribir el fen
mas relaciscoso (Reydonde lo
20
manera:
militud de 1 16⁄ e
de rugosida
e deben s
ndientes seonal de la eer, Reynoldodelo y en
lgo imposiba mayoría d
mo orden d obtener u
m Π, de la e1 una de l
el prototipo situación e
el parámetientes de
gham Π
sional
uno de éstpo no sea ómeno en
ionados coynolds); y e
os númer
0
la en ad
ser
ea ec. ds, el
ble de de no ec. as es en tro la
tos la el
on en
ros
José V
adime
El númcomoque la
El númabiertimporPartiegraverelacio
2.1.2.
Cuandy el pintrodque p
La disuso daunquinevitaescalagraveprototde Frcontin
La rel
Univer
Vicente Tin
ensionales
mero de Re por ejemp
as pérdidas
mero de Frtos, ríos, ertantes. Asendo de laedad es la mones secun
4 Efectos
do uno o mprototipo, sucidas por
predomina (
sponibilidadde modelosue se empleable que ea; por eje
edad; si se tipo (por ejeroude y denuación:
ación entre
rsidad de C
noco Ochoa
son los mis
eynolds Relo tuberías
s de carga s
roude Fr, seestructurasí mismo F
a similitud misma en endarias de e
V
C
de escala
más términose denomin
efectos (co(por ejempl
d de medioss geométriee un modeexista algúmplo en festá utiliz
emplo, agu Reynolds
e los númer
Cuenca
a
smos tanto
e, se utiliza, donde Rese encuentr
e utiliza en s hidráulicaFr es igual
de Froudeel modelo yescala, com
Velocidad:
Caudal:
Fuerza:
Presión:
os Π (ec. 2.na efecto domo son la o, la graved
s para realiicamente delo a escalan grado dflujos de sando el ma) es impoen el mod
ros de Frou
en el mode
para escae es igual eran básicam
flujos con as; donde
tanto en e, y supony en el protmo son (Ch
12) tengan de escala.
viscosidaddad).
izar la expedistorsionada de formae distorsiósuperficie lismo fluidosible mante
delo y en e
ude del mod
elo como en
lar flujos coen prototipomente relac
superficie los efecto
el modelo niendo quetotipo, se p
hanson, 200
52
diferentes Esto se re
d, tensión su
erimentaciódos; sin em geométrica
ón del flujolibre, el efo tanto en ener al misel prototipo
delo y proto
n el prototip
ompletameno como en eciones con
libre, comoos gravitac
como en e la acelepueden ded02):
valores enefiere a lasuperficial) d
ón a menudmbargo ena similar al
o y algunosfecto domel modelo
smo tiempoo. Esto se
otipo, ec. 2.
21
po.
nte cerradoel modelo, Re.
o son canalcionales soel prototip
ración de ducir algun
(2.1
(2.1
(2.1
(2.1
tre el modes distorsiondiferentes d
do conduce n la práctic prototipo, s efectos dinante es
o como en o los númer
demuestra
.12 es:
(2.1
1
os, ya
es on po.
la as
13)
4)
15)
16)
elo es
del
al ca, es de la el
ros a a
7)
José V
De las
Por lo
La rel
Dado las vis
Por lo2.20 s
Lo cuFroudlibre.
Para en el
Donde
R = R
n = ru
= fa
Otra fsuperde Re
2.2 Asen
En la
Univer
Vicente Tin
s ecuacione
o que la ecu
ación entre
que se utiscosidades
o que, en bsería:
ual demuesde y de Re
evitar efectmodelo deb
e:
Radio hidráu
ugosidad ab
actor de fric
forma efecrficial en la eynolds (Re
spectos hinergía
hidráulica
rsidad de C
noco Ochoa
es (2.1), (2
uación 2.17
e los númer
liza, mismos cinemática
base a la e
stra que no ynolds en
tos viscosobe ser may
ulico
bsoluta
ción,
ctiva de commodelación
em) (ec 2.12
idráulicos
es común
Cuenca
a
.5) y (2.13)
7; quedaría:
ros de Reyn
o fluido aguas es 1:
ec. 2.13, la
es posibleel modelo
os, en flujosyor al valor
mprobar qun de obras 2) sea mayo
relacionad
aprovecha
; tenemos q
1
:
nolds, ec. 2
ua en el mo
relación de
e mantenery en el pro
s en canaleobtenido en
ue no existde captacióor a 30000.
dos al dise
ar de las ca
que la grav
1
1
2.12 es:
odelo y pro
1
e los núme
r al mismo ototipo, par
s abiertos, n la ec.2.23
tan efectosón o bocato. (Novak, M
eño de cu
aracterística
vedad es ig
ototipo; la r
eros de Re
tiempo losra un flujo
el número 3:
s viscosos omas, es q
Moffat, & Na
uencos dis
as especia
22
ual a:
(2.1
(2.1
(2.2
relación ent
(2.2
eynolds la e
(2.2
s números dde superfic
de Reynol
(2.2
y de tensióue el núme
alluri, 2001)
sipadores d
les que tie
2
8)
9)
20)
tre
21)
ec.
22)
de cie
ds
23)
ón ero ).
de
ne
José V
del resuperque ftiene cuand
Entre 1988)
2.2.1
Para disiparesultdirecc
El rescambprofun
Univer
Vicente Tin
esalto hidrárcrítico a unue uniformdirecta influ
do se trata
las aplicac) (Sotelo, 20
Disipaestrucabajo
Incremagua cdesca
Recupagua aagua.
Reducaumendisipad
Identifflujo seconó
Para tratam
Aerific
Remocasí pre
Resalto h
un flujo supa a través ando una d
ción del flujo
salto hidráio de régimndidad y1 y
rsidad de C
noco Ochoa
áulico parano subcrític
me, en donduencia en lde resolver
ciones del r002) (Nova
ación de enturas hidráde las estru
mentar la decontra la corga.
perar la caralto en cana
cción de lanto del tirador.
ficar condicupercrítico mico del ca
mezclas qmiento del ag
cación de flu
ción de burevenir bloqu
hidráulico
percrítico ede la resi
disminucióno. (Chow, 1
ulico se fomen de flula profund
Cuenca
a
disipar la co, frecuentde ocurre ua perdida dr problemas
resalto hidráak, Moffat, &
nergía del aulicas; y deucturas.
escarga poompuerta;
rga aguas aales para ir
a elevada nte de agu
ciones espeo la existe
audal.
químicas gua.
ujos y desc
rbujas de aueos de air
en canales
n un canal istencia pon en la velo1982).
ormará en ujo; es decidad del fluj
energía; étemente oriuna considde carga, as comunes.
áulico se p& Nalluri, 20
agua que fe esta man
or una comesto aume
abajo de urrigación u
subpresiónua, y por lo
eciales del ncia de una
usadas pa
clorinado en
aire atrapadre.
s horizonta
horizontal or fricción ocidad y un
el canal ccir, si el nújo aguas ab
éste marcaiginado porderable disiaspecto de .
ueden citar001):
fluye sobrenera preven
mpuerta, al enta la carg
un aforador otros propó
n en las eo tanto del
flujo, talesa sección d
ara purific
n el tratamie
do en cana
ales rectan
rectangula(rugosidadn aumento
cuando sedúmero de bajo y2 satis
a el cambior una barreipación de gran utilida
r las siguien
presas, dinir la socav
rechazar ega efectiva
r y manteneósitos de di
estructuras peso, sob
s como la pde control p
cación del
ento de agu
les abiertos
ngulares
ar, la energí) a lo largen la profu
den las coFroude F1
sfacen la e
23
o de un flura en un fluenergía q
ad en gene
ntes (Frenc
iques y otrvación agu
el regreso dy con ello
er el nivel distribución d
mediante bre el cuen
presencia dpara un afo
agua o
ua.
s circulares
ía del flujo go del canundidad en
ndiciones d del flujo, cuación:
3
ujo ujo ue ral
ch,
ras as
del la
de de
el co
del oro
el
s y
se al, la
de la
José V
2.2.2
SegúnReclaprese1982)
1.
2.
3.
4.
5.
Univer
Vicente Tin
Tipos de
n el númeramation ha enta a cont):
Flujo crític
Resalto opresenta es mínima
Resalto dsuperficielisa. La vede energí
Resalto oresalto deoscilaciónen canale
Resalto e70%. La
rsidad de C
noco Ochoa
resalto hid
ro de Frourealizado
tinuación, y
Figur
co.- F1 = 1;
ondular.- F1
ondulaciona.
débil.- F1 = e del resaltoelocidad a lía es baja.
oscilante.- Fel fondo a n produce ues, puede v
estable.- F1
acción y
Cuenca
a
12 1
dráulico
de del flujouna clasif
y que se lo
ra 2.2 Tipos
Adaptado
no se form
1 = 1 a 1,7nes sobre d
1,7 a 2,5; so, pero la lo largo del
F1 = 2,5 a 4la superfic
una gran oniajar por kil
= 4,5 a 9posición d
8 1
o de aproxficación deos puede
s de resalt
o de (Chow, 19
ma ningún re
7; la superfdistancias c
se forman superficie dl resalto es
4,5; presencie y atrásnda de perómetros da
; la disipacde este re
ximación ale los resaltobservar e
to hidráulic
982)
esalto.
ficie libre aconsiderabl
pequeñas del agua a
s ligeramen
nta un chorrs otra vez íodo irreguañando y er
ción de eneesalto son
l resalto, latos hidráulen la figura
co
aguas abajles. Pérdid
protuberanaguas abajote uniforme
ro oscilantesin periodlar la cual rosionando
ergía varíamenos se
24
(2.2
a U.S. Bureicos, que a 2.2 (Cho
o del resaa de energ
ncias sobre o permanee y la pérdid
e entrando icidad. Cadcomúnmen
o las orillas.
a desde 45ensibles a
4
24)
eu se
ow,
lto gía
la ce da
al da
nte .
5 a la
José V
6.
En la tipo e
2.2.3
2.2.3.
Es igu(Chow
La prque eFroud
2.2.3.
Basánhidráuresalt
La rel
Así mpérdidla pro
2.2.3.
Es la así: (C
Univer
Vicente Tin
variación el rendimi
Resalto intermitengenerandLa acciónpuede alcerosionar
práctica sestable.
Caracterí
1 Altura de
ual a la difew, 1982)
rofundidad está basadode y de la p
2 Pérdida
ndose en ulico es iguo, así: (Cad
ación ∆ ⁄
mismo, basda de la enofundidad ag
3 Eficienc
relación enCadavid, 20
rsidad de C
noco Ochoa
en la profuiento es el
fuerte.- F1
ntes de aguo ondas ag
n del salto ecanzar un el lecho de
e recomien
ísticas bás
el resalto
erencia ent
aguas abao en el prinrofundidad
de energía
la ecuacióual a la difdavid, 2006
se conoc
ándose energía se puguas arriba
ia
ntre la ene006) (Chow
Cuenca
a
undidad agumejor. Su d
1 ≥ 9; el ua rodando guas abajoes áspera p
85%. Losel canal.
da diseñar
sicas del re
tre las altur
ajo (y2), sencipio del maguas arrib
a.
n de la enferencia de6)
∆
ce como pé
n el principuede exprea (y1). (Cha
rgía despuw, 1982)
uas abajo. diseño es m
chorro dehacia deba
o, y puede pero efectivs riesgos q
los disipad
esalto.
ras despué
e puede camomentum ba (y1).
nergía, la e energías
érdida relati
io de momsar como f
anson, 2002
és del resa
El resalto más económ
e alta veajo de la caprevalecer
va ya que lque se cor
dores de en
és y antes d
alcular medcomo una
pérdida deespecífica
iva.
mentum y efunción del 2)
alto y la en
está bien bmico.
locidad agara del frentr una supela disipaciórren es qu
nergía con
del resalto.
diante la ec función de
e energía eas antes y
en la ecuanúmero de
nergía ante
25
balanceado
garra golpte del resaltrficie ásper
ón de energue se pued
el resalto d
.
cuación 2.2el número d
en el resadespués d
(2.2
ción 2.24, e Froude y d
(2.2
s del resalt
5
o y
es to, ra. gía de
de
24, de
lto del
25)
la de
26)
to,
José V
2.2.3.
Se varemolremolsobrede esturbulavanclongitfrontase es(Sote
Para que srecubprovo
Acerchan pestos inconventre derivadefinic
En la expermundpor la
Univer
Vicente Tin
4 Longitud
an a definino turbuleino turbule
e la superficstancamientento, su lo
ce y retrocud del resa
al y la seccitabiliza la dlo, 2002)
Figura 2
el diseño dse desarrolbrimiento qocados por
ca de este proporciona
diversos dveniente, qun método
adas de la ción de su
presente trimentacióno, que gráf
a USBR pre
rsidad de C
noco Ochoa
1
d del resalt
ir dos longento (Lt) y nto (Lt), escie inmediato; en otras
ongitud es ceso, comoalto hidráulición en que distribución
2.3 Esquem
de cuencosla el resaltue protejala turbulenc
tema se hado fórmuladesarrollos que radica eo y otro; einestabilidalongitud.
tesis se citn; una gráffica del núm
esentada en
Cuenca
a
1
to hidráuli
gitudes qula longitud
s la distanciatamente as palabras,igual a la s
o se lo puco (Lr) es igse alcanza de la velo
ma longitud
Adaptado
s disipadoreto hidráulic las frontecia.
han realizaas empíricateóricos re
en que susesto puedead de los r
tarán dos mfica adimenmero de Frn la figura 2
co
e son partd del resalia entre la
aguas abajoobservand
separación ede ver engual a la disa la máximacidad. Por
d de resalt
o de (Sotelo, 2
es es muy co, con el oeras del c
do muchasas y gráficealizados hs resultadose ser debidresaltos, qu
métodos bansional muyroude F1 ve2.4; y una e
rte del fenóto hidráuliccara del froo que corredo el comp del flujo en la figurastancia enta altura delo que siem
to y longitu
002)
importanteobjeto de anal contra
s investigaccas de ayuhasta la fecs presentando a las coue dejan a
asados en y conocidaersus la relecuación (e
ómeno, la co (Lr). La ontal resaltesponde a ortamiento
entre las dia 2.3. Por re la secció la superficmpre Lt < L
ud de remo
e conocer laprever la ea los efec
ciones las uda durantecha, presenn serias conomplicaciona un criterio
grandes ca y utilizadación Lr/y2
ec. 2.28) de
26
(2.2
longitud dlongitud d
to a un punla superficdel remoli
recciones dotro lado,
ón de su cacie de aguaLr. Figura 2
olino
a longitud eextensión dctos erosiv
mismas qe años; pentan un grantradiccionnes práctico subjetivo
campañas da en todo
2 desarrolladsarrollada e
6
27)
del del nto cie no de la
ara a y .3.
en del os
ue ero an es
cas la
de el
da en
José V
base arroja
Ecuac
2.2.4
Los cfuncióaguashidrodcinéticminimfundadel venatura
En mdadosfinalid
El disbásicadisipaflujo.
El pri
Univer
Vicente Tin
a los resua resultados
ción de Lon
Figura
Cuencos
cuencos disón de disips abajo ddinámico, qca en el f
mizar el tamamenta en ertedero enal.
muchos tipos de impadad de incre
seño está as del resaador pueda
ncipal dañ
rsidad de C
noco Ochoa
ultados obts muy simila
ngitud de R
3 8
a 2.4 Longi
disipador
sipadores, cación de lade una eque se diselujo, previomaño y el el resalto hn subcrítico
os diseño cto, dado ementar la
basado ealto, apartaoperar en
o que se d
Cuenca
a
tenidos poares a los d
Resalto. Pet
1 3
tud del res
Fuent
res de ener
como su noa energía cstructura,
eñan con lao a que se
costo de hidráulico, o, y así no
de cuencode chorroturbulencia
n las ecuaado 2.2.3. forma seg
debe evitar
r los invesdel método
erka y Mac
81 8
salto para
e: (Chow, 1982
rgía
ombre lo inconcentrada
por lo ga finalidad de reincorpola estructuconvirtiendo evitar da
os disipado, escalone
a para la dis
aciones prTeniendo ura para u
r, es la so
stigadores de la USB
cha (Equipo
1 2
canal hori
2)
ndica son ca en la obreneral un de disminuore en la cura. El sis
do el flujo saños aguas
ores se inces, enrocadsipación de
resentadas siempre pn amplio ra
ocavación y
Peterka y R.
o Consultor
241 ⁄
zontal. US
cuencos qura a diseña vertedero
uir el excescorriente n
stema de dsupercríticos abajo en
cluye elemdo a la sae energía.
en las capresente quango de co
y cavitación
27
Macha; q
r, 2011):
2⁄ (2.2
SBR
ue realizan ar. Se ubicao con peo de energ
natural; y adisipación o provenienn la corrien
entos (comalida) con
aracterísticue el cuenondiciones d
n del cuen
7
ue
28)
la an rfil
gía así se
nte nte
mo la
cas co de
co
José V
disipa
En laaltamse pre
Cu
Cu
Cu(C
2.3 Co
Las cque ddiseñadescavariasUn escomp
La ecla ecu
Univer
Vicente Tin
ador y del le
práctica eente recomesentan a c
uenco USB
uenco SAF
uenco USBChanson, 20
ompuertas
ompuertas escarga dear una coarga y la ds posicionesquema deuerta radia
cuación de uación de la
rsidad de C
noco Ochoa
echo natura
existen algumendados, qcontinuació
BR de tipo II
, para pequ
BR de tipo002)
s Radiales
F
Adapta
radiales (febajo de la ompuerta distribución s de la come las varial se lo pued
la descargaa energía, y
Cuenca
a
al aguas ab
unos diseñque fueronn:
I, para estru
ueñas estru
o IV, para
(Tainter)
Figura 2.5 C
ado de (U.S. A
figura 2.5) sestructura
dos aspectde presión
mpuerta y vbles que ade observa
a a través dy es la sigu
2
bajo.
ños estandadesarrollos
ucturas gra
ucturas.
condicion
Compuerta
rmy Corps of E
son estructfuncionandtos son lon sobre las varias formaafectan al r en la figur
de una comiente:
arizados ds entre los
andes y F1 >
es de flujo
a Radial
Engineers, 200
turas de codo como unos principa
superficiesas de los bcontrol delra 2.1. (Cho
mpuerta baj
e cuencos años 1950
> 4.5.
o de resa
00)
ontrol del flun orificio. Al les: la relas de la combordes de lal flujo a traow, 1982)
jo el flujo, s
28
disipadore0 y 1960, q
lto oscilant
ujo, el mismmomento d
ación alturmpuerta paa compuertavés de u
se obtiene d
(2.2
8
es, ue
te.
mo de ra-ara ta. na
de
29)
José V
Donde
C:
B:
a:
H:
El flujsumeigual secció
En esde la de la
Dondearribasume
Toch radialel radalturacondicla figu
Las comptenemcitada
Venta
Univer
Vicente Tin
e:
Coeficient
Longitud d
Abertura d
: Altura del
2⁄ : Altu
jo aguas argido la alta la difere
ón de la co
studios expecuación (siguiente fo
e C dependa y aguas argidos.
realizó cues, basado
dio de la coa del flujo ción de desura 2.7.
compuertasuertas pla
mos las sigas:
ajas:
Tiene sist
Mayores v
Presentan
La constru
La autominvierno (e
rsidad de C
noco Ochoa
e de desca
de la compu
e la compu
calado agu
ura de la ve
abajo de latura (H), deencia entrempuerta.
erimentales(2.29), y suorma (Chow
de de la geabajo. La f
rvas para o en el anámpuerta “r”aguas aba
scarga del
s radiales nas, hacieguientes v
temas de iz
velocidades
n rigideces
ucción perm
matización een países c
Cuenca
a
arga.
uerta
uerta
uas arriba d
elocidad del
a compuertaebe ser ree las profun
s se puedeu efecto se w, 1982):
eometría deforma de la
calcular elisis de var”, la carga dajo de la flujo, libre
presentanendo una ventajas y
zamiento m
s de subida
más altas,
mite ausenc
es más fáccon estacio
de la compu
l flujo de ap
a puede seemplazada ndidades a
e omitir el tépuede inc
2
e la estructa ecuación
l coeficientriables comde agua agcompuerta o sumergid
n ciertas comparaciódesventaja
ás pequeño
a,
cia de ranu
cil y presenes);
uerta
proximación
er libre o spor la altu
aguas arrib
érmino de lcluir en el c
tura y de lan es la mis
te de descmo la abertuguas arriba
“y2”, altudo. Estas g
característón de éstas en bas
os,
uras en la co
entan un m
n.
sumergido,ura efectivaba y aguas
la altura decoeficiente
as profundisma para f
carga paraura de la co
de la compra del muraficas se
ticas diferete tipo de se a las p
ompuerta,
mejor desem
29
cuando sea (H´) que abajo en
e la velocidaC, quedand
(2.3
dades aguflujos libres
a compuertompuerta “apuerta “H”, ñón “L” y presentan e
entes a lcompuert
primeramen
mpeño en
9
ea es la
ad do
30)
as s y
tas a”, la la
en
as as
nte
el
José V
Desve
Las cextremconecencim
Fi
Univer
Vicente Tin
entajas:
Las comp
Puede exmantenim
compuertasmo para prctan en la p
ma del nivel
gura 2.7 C
rsidad de C
noco Ochoa
puertas rad
xistir dificumiento de la
radiales prevenirla departe inferio
de izamien
Coeficiente
Cuenca
a
diales requie
ultades al compuerta
por lo genee torcimienor de la comnto.
de descar
eren pilas m
momento a.
eral se elevnto y atascmpuerta, la
rga para co
más largas
de instalar
van mediancamiento. D
parte supe
ompuerta r
y gruesas,
r los tablo
nte cables fDado que loerior puede
radial (Cho
30
ones para
fijos en cados cables elevarse p
ow, 1982)
0
el
da se
por
José V
El prdesarproporíos Befectoestos adicioestabdiseñaexperpara c
3.1 Ma
3.1.1
El Propara e– Cañtiene remedde laeconó
3.1.1.
El procorrescontin
Sis
Sis
Univer
Vicente Tin
resente carrollo del trorcionada pBulubulu, Co este moda través d
ones que plecen a trador; por orimentacióncada una d
ateriales
Descripc
oyecto consel control dñar – Naracomo obje
diación de a cuenca dómico de la
1 Descripc
oyecto estsponden anuación se
stema Bulu
Obras dCochan
Derivad
Embals
Mejoram
stema Cañ
Obras dafluente
Derivad
By
rsidad de C
noco Ochoa
CAPÍTU
pitulo descabajo de teor el equipoañar Naranelo parte de su funcioermitan unravés de sotro se detan, estas dee ellas.
ión del Pro
siste en imde inundacianjal, en el etivo dotar desastres
del río Gua región.
ción del sis
tá dividido a cada unpresenta u
ubulu:
de proteccióncay hasta L
dora Las Ma
e para lami
miento de la
ar:
de proteccies principale
dora Cañar.
ypass Caña
Cuenca
a
ULO 3. MA
cribe por esis, que co de diseñonjal; informade los diseñonamiento dn óptimo fusugerenciaallará los p
efiniciones y
oyecto
plementar ones y estasector de de los me
naturales qayas; todo
stema hidr
en tres sna de las n listado de
ón, a travésLas Maravi
aravillas.
inación del
a entrada a
ón, a travées, como s
ar para tran
ATERIALES
un lado locomprende o del proyecación baseños propuede establecncionamiens, siempre
procesos dey descripci
un sistemaabilización la cuenca
ecanismos que son como esto enfo
ráulico
sistemas: Bcuencas
e los compo
s de diquesllas.
pico de cre
a la derivado
és de diqueon el Patul
nsportar los
S Y MÉTOD
os materiaprincipalm
cto Controle para realizestos por elcen las necnto, estos ce la últimae diseño deiones se re
a integral dede caucesbaja del rque dema
munes en ocado hac
Bulubulu, Cprincipales
onentes de
s, a lo largo
ecida en La
ora existen
es, a lo lar, Piedras y
s excesos d
DOS
ales utilizamente la dol de inundazar el modl equipo discesidades dcambios o a palabra el modelo fealizaran p
e medidas en el siste
río Guayasanda la colas partes
cia el desa
Cañar y Ns correspo
e cada siste
o del río Bu
as Maravilla
nte Bulubulu
rgo del río Norcay.
de las crecid
31
ados para ocumentacióciones de lelo físico. Eseñador y ede cambiosadiciones la tendrá físico y de por separad
de ingenierema Bulubu. Además nservaciónmedia y baarrollo soc
Naranjal, qondientes. ema:
ulubulu desd
as.
u
Cañar y s
das máxim
1
el ón os En en s o se el la
do
ría ulu se
n y aja io-
ue A
de
us
as
José V
Siste
La disBulubbásica1100 del by
Los cde la de 50
3.1.1.
3.1.1.
Las dSudamProvinde la estero(6720
Univer
Vicente Tin
pase
DoLa
Resu
ema Naran
Obras afluentGrama
Encauen el e
Rehabsus afl
stribución hbulu, Cañaramente en m3/s del río
ypass Caña
audales utiSENAGUA
0 años.
2 Sistema
2.1 Ubica
derivadora dmérica, en ncia del Guhacienda
o Pancho 072, 972340
rsidad de C
noco Ochoa
ara un períedimentado
os puentes a Troncal –
ehabilitaciós afluentes
njal:
de protecctes principaalotal, Chac
uzamiento destero Chur
bilitación o luentes.
hidráulica dr y Naranjala laminaco Cañar, cuar y en el m
ilizados parA correspon
Cañar
ción
de caudalela Repúbli
uayas), CanLa Grecia,Negro. De00). Datum
Cuenca
a
odo de retr en el sect
nuevos soPuerto Inca
n o reconss.
ción, a travéales, comocayacu y Bu
del río Nararute.
reconstruc
del proyectoal se la puión del picouyo valor e
mejoramient
ra el diseñonden a los m
es Cañar esca del Ecuntón La Tro a unos pontro de lasWGS84-17
torno de 50tor de las la
obre el bypaa y el otro e
trucción de
és de dique son el Caucay.
anjal en los
cción de los
o para el couede obsero del río Buen la hipóteto del río Na
o luego de máximos es
stá ubicadaador, Provoncal, Parrocos metros coordena7SUR.
0 años. El agunas Lag
ass Cañar, en la vía Bo
e los puent
es, a lo largañas, Jesús
s 22 Km fin
s puentes
ontrol de inrvar en el ulubulu en 3esis extremaranjal has
una ampliasperados e
a en el Conincia de Caroquia Pancos aguas aadas UTM
bypass digartera y En
ubicados uoliche – Pue
tes sobre e
go del río Ns María, Sa
nales hasta
sobre el rí
nundacioneanexo 4,
350 m3/s, ea ser desv
sta su desem
a discusiónen un períod
ntinente Aañar (en el cho Negro;rriba de la (672280,
32
spone de nvidia.
uno en la verto Inca.
el río Cañar
Naranjal y san Francisc
su descarg
ío Naranjal
es de los ríque consis
en el alivio diado a travmbocadura
n y resoluciódo de retor
mericano, elímite con
; en el sectjunta con
9723900)
2
un
vía
r y
us co,
ga
l y
íos ste de
vés a.
ón no
en la
tor el y
José V
3.1.1.
La soderivasistempor Pretornque dobjetivtransp
El ríoperíodDerivade 11m3/s ecauda
Sin enecescuencinstanel causistemen el de paScadaderiva
Univer
Vicente Tin
2.2 Gener
olución deación del cma Cañar ePuerto Incano de 50 añde acuerdovo todos portados ha
Cañar trando de retoradora Caña00 m3/s poen el río Cal máximo d
mbargo el sariamente ca del río Nnte cualquieudal que p
ma de regucauce del
aso en el ra se comuadora. El si
rsidad de C
noco Ochoa
Figura 3.
ralidades
el control caudal en eestá conceb sea 1000
ños, es deco al estudiolos caudal
acia la desc
nsporta un rno de 50 ar, sector Por el bypas
Cañar, parade 1000 m3
caudal má400 m3/s,
Norcay, es era es pequpueda pasalación se lorío Cañar e
río Norcay unicará constema de r
Cuenca
a
1 Ubicació
de inundaexcesos a bido de for m3/s dura
cir, disminuio hidrológicles en exccarga en el
caudal deaños) en e
Pancho Negs Cañar, m
a así lograr3/s en Puert
ximo en el sino que decir si el
ueño o menar por el rogrará a traen la Derivy Piedras,
n los disporegulación t
ón de la De
aciones detravés de urma que el ante una cir el caudalco asciendceso seránestero Sole
1500 m³/sel sitio desgro. Se tien
manteniendo, después to Inca.
río Cañar este depe caudal ennor a su carío Cañar savés de la ivadora y un el cual a
ositivos de tiene como
erivadora C
el sistema un bypasscaudal má
recida máxl esperado de a 2100 n derivadoedad Grand
s (correspostinado parne previstoo de esta fde la unión
después dnderá del
n los ríos Naudal de máserá mayonstalación
n control entravés de control de
objetivo m
Cañar.
Cañar codenominad
áximo que xima en unen este sitm3/s. Para
os al bypade.
ondiente a ra la implano desviar unforma un can con el río
de la derivacaudal apo
Norcay y Páxima crecir a los 40de compue
n tiempo reun sistem
e las compmantener en
33
omprendedo Cañar. pueda pas
n período dtio de contra lograr esass Cañar
una lluvia dntación de n caudal piaudal de 40o Norcay,
ación no seortante de
Piedras en ida, entonc0 m3/s. Esertas radialeal del cauda de radio
puertas en n lo posible
3
la El
sar de
rol, ste
y
de la
co 00 un
erá la
un es ste es dal o o
la el
José V
caudaPuerto
La opsistemordenenvíe
De tohacia tramo(aunqperiód
3.1.1.
El siscrecidChurucomp
La essecciópara dispode ca
Se teaire cla altu
Se discaudacaudaexistir
La vevertedla comsedimhidráucomp
Para vcomollegadcuyo plante
Univer
Vicente Tin
al natural do Inca debe
peración dmas de menen la operan hacia el b
odos modosel bypass
o subsiguieque en mendico del cau
2.3 Deriva
stema Cañda del río Cute a travésuertas en e
structura quón rectangucasos de ne de un sudales que
ndrán 10 ccomprimidoura indicada
spondrá deal máximo dales entre rán topes, p
entaja de dero con compuerta si
mentos haculico del veuerta ubica
valores ma un medio
do a nivelecaso el caueado, o en
rsidad de C
noco Ochoa
del río Cañe llegar un
de las comedición de ación del sbypass Cañ
s y aunqueCañar, el
nte a la obnor escala) uce del río.
adora Caña
ar se comCañar en 1s del esteroel río y un v
ue queda ular, dotada
emergencistema de c
e varíe el pa
compuertas. Estarán ca en los pla
e topes parde diseño e400 y 800pudiendo a
este sistemompuerta, en necesida
cia aguas ertedero, reada a nivel d
ayores a loso de protecs de alarmuce del río su defecto
Cuenca
a
ñar, siempmáximo de
mpuertas sniveles y cistema de cñar las cant
e se limite caudal me
bra de derivque deber
ar
mpone de u1100 m3/s o Soledad Gvertedero de
del lado da de ranuracia o de rcompuertasaso hacia e
de tipo radcolocadas eanos de dise
ra las compestén abier
0 m3/s segúbrirse las c
ma de comes que los ad de un varriba, queequiere undel río en e
s de diseñocción del b
ma se enviadeberá sop
o inundando
re teniendoe 1000 m3/s
será automcaudales dcompuertastidades que
al mínimo edio del ríovación y tenrán ser con
una derivahacia un b
Grande. Coe caída libr
del río seráas para colorequerir mas radiales d
el río Cañar
dial, con acentre dos pieño, que se
puertas, dertas hasta uún sea el
compuertas
mpuertas dsedimento
vertedero qe además
n mantenimel sitio.
o del río, lasbypass Cañará al río uportar valoro zonas su
o como pus.
mática con e los ríos s del río Cae se requier
posible lao Cañar senderá a prontroladas m
adora que bypass queonsiste de re sin comp
á una estruocar tablonantenimiende fondo dir entre 400
ccionamienilas de 1.85e encuentra
e tal formauna altura caso. Hac hasta la ca
de fondo, os fluyen libque se con
de deterimiento cons
s compuertñar. En el un caudal mres mayoreusceptibles,
unto de co
la implemPiedras y
añar en la ran.
as cantidade verá dismoducirse de
mediante m
extrae los e desemboun canal co
puertas en e
uctura de es de cierrto. Adicioniseñadas py 800 m3/s
nto mecánic5 m de ancan en el an
que en la que permit
cia la parteapacidad m
en relacióbremente pnvierte en orar el funstante a tra
as podrán caso de q
mayor al des dentro de, las que d
34
ontrol que e
mentación dNorcay, qderivadora
es derivadminuido en egradacion
mantenimien
excesos doca al esteon control del bypass.
hormigón dre (stop logsnalmente, para un rang.
co a base dcho y tendráexo 6.
condición dta circular le superior máxima.
ón a uno dpor debajo dretenedor dncionamienavés de u
ser operadque se ha
de diseño, eel borde libeberán ten
4
en
de ue , y
as el es
nto
de ero de
de s), se go
de án
de os no
de de de
nto na
as ya en
bre ner
José V
un sis
La deenergde encaudaque s
Los dmues
3.2 Mé
3.2.1
Previoe hidrestrucestruccomorealizó
El disescalaprocemáximrealizó
Univer
Vicente Tin
stema de co
erivadora digía del vertentregar losales del cuu energía s
etalles de tran en los
étodos
Diseño y
o a diseñarrológica dectura de coctura de flu se lo expló por la sim
Figura 3
seño del ma no distor
eso iterativoma de la boó la comp
rsidad de C
noco Ochoa
ontrol de ev
ispone de edero de cas caudales enco amorse vea dism
los componplanos que
construcc
r el modelo l proyecto,
ompuerta dujo de supeicó en apar
militud de Fr
3.2 Perfil trDerivado
modelo físicrsionada. Lo, en func
omba (Qm)m
probación
Cuenca
a
vacuación c
un cuenco aída libre, m
de diseñortiguador y minuida.
nentes de le se encuen
ción del mo
físico, se ren la figure la derivaerficie librertado 2.1.2roude:
ransversalra Cañar, p
co de la coa selección
ción de lasmáx (datos q
del cump
con alerta te
amortiguadmediante uo hacia el los traslad
a Derivadontran en el
odelo físic
recopiló la ira 3.2 se padora Cañae el efecto .3; con est
de la Estrprototipo (
ompuerta fun de la escs dimensioue se encu
plimiento d
emprana.
dor, cuyo oun salto hid bypass. L
da hacia el
ora Cañar canexo 6.
co
informaciónpresenta unar en protopredominaa considera
ructura de (PROMAS,
ue realizadcala geoméones del cuentran en el efecto
objetivo serráulico conLa transicibypass, d
con sus dim
n de campon perfil trantipo. Al tra
ante es la gación, la m
Compuert 2011)
do por ancétrica apropcanal, de lel anexo 1)predomina
35
rá eliminar nfinado capón toma le tal mane
mensiones
o, topográfisversal de tarse de ugravedad,
modelación
(3.
ta de la
ho unitariopiada, fue la capacida). Además ante referid
5
la az os
era
se
ca la
na tal se
.1)
o a un ad se do
José V
anteri
A condel mrecom
Cálcu
Partievariab
El anc
Los cen el
En fo2.14,
Come
De las
El anclo que
Con sm3/s, Dado
Univer
Vicente Tin
ormente.
ntinuación, odelo físico
mienda revis
ulos:
endo de la ble indepen
cho transve
audales quapartado 3
orma generdonde des
enzamos es
s ecuacione
cho del cane el caudal
similar procobteniéndoque el ca
rsidad de C
noco Ochoa
se describo de compusar la nome
ecuación ndiente del
ersal (bp) de
ue se escala.1.1.2.3., cu
ral el caudapejamos Q
scalando el
es 3.3 y 3.5
nal donde sen el mode
0,3
cedimiento ose los cauaudal máxim
Cuenca
a
en los cálcuerta. Se deenclatura e
(2.1) de lacalado de a
e la estructu
aron, son louyos valore
al para el Qm, y quedar
l caudal Qp
400
5, calculam
se realizó laelo para la e
0.3
se escalardales en elmo de la b
culos realizefinió una en la lista de
a relación aguas arrib
4.12
4.12
ura de la co
100
os caudaleses son: 400
modelo se ría de la sig
= 400 m3/s
0
os el cauda
, /
a experimenexperiment
0.045 0
ron los caul modelo Qbomba del
ados para escala longe símbolos.
de longitudba de la com
2 0.2
ompuerta e
5
s de diseño0, 600 y 800
calcula paguiente form
s; de la ec.
0.224m
al unitario.
0.045 /
ntación es tación (Qtm)
.01342
udales Qp Qtm = 20.125
canal es
definir las gitudinal (Lr
.
des (Lr), cmpuerta.
206
es 100m.
o del protot0 m3/s.
artiendo dema:
3.4 tenemo
de 0.3 m (a) es:
13.416
= 600 m3/s5 L/s y Qtm 23.5 L/s (a
36
dimensionr) de 1:20. S
calculamos
(3.
(3.
(3.
ipo indicad
e la ecuació
(3.
os:
(3.
(3.
anexo 1); p
6 (3.
s y Qp = 80= 26.833 L/anexo 1);
6
es Se
la
.2)
.3)
.4)
os
ón
.5)
.6)
.7)
por
.7)
00 /s. se
José V
decidQp = 7
Finalmlas repredoviscosturbulcaudaes qu
La temde 18
Así el
Éste m600 mRm de
Estosque nlo tanfigurade en
F
En cudisipa
Univer
Vicente Tin
ió respetar700 m3/s, q
mente se vcomendaci
ominantes ssidad. Paraentas med
al de la expe primero s
mperatura p8°C; para és
número de
mismo procm3/s) y Qm =e 63225 y 7
s resultadosno se tendríto se mode
a 3.3 se preergía.
Figura 3.3 Ee
uanto a la cador y para
rsidad de C
noco Ochoa
r la escala que escalán
verificó queiones descrson las de a ello se vediante el núperimentacise calculó la
promedio dsta tempera
e Reynolds
∗
cedimiento = 23.479 L/3763, resp
s del númeíamos efeceló a la escesenta la e
Estructura energía. M
construccióa las pieza
Cuenca
a
geométricandole se ob
no existanritas en el agravedad yerificó que úmero de Rión Qm = 1a velocidad
.
.
del agua coatura la visc
del modelo
. ⁄
.
se realizó /s (Qp = 700ectivament
ero del de tos de esca
cala propueestructura a
a escala dodelo físic
ón el maters de profu
a y ensañatiene en el
n efectos dapartado 2.y que no elas condic
Reynolds e3.416 L/s (
d media en
/
,
on la cual secosidad cin
o es:
.
/4
para los ca0 m3/s), obtte.
Reynolds ala (acción esta y con ea escala de
de la compco (Equipo
rial selecciondización d
r con un camodelo Qtm
de escala e1.2.4; com
exista influeciones de fen el mode(Qp = 400 mel modelo,
0.217 /
e desarrollónemática es
42150 300
audales deteniendo lo
para el mode las fuer
el mismo flue la compue
puerta y cuo Consulto
onado fue del mismo
audal menom = 23.479
en el modeprobamos
encia de lasflujo en el elo, Rem, pam3/s). Con para este
ó la experims 1.061x10-
000
e Qm = 20.1os números
odelo, nos rzas de visuido del proerta y cuen
uenco disipr, 2011)
madera pa; para la c
37
or al máximL/s.
elo, siguiendsi las fuerzs fuerzas pmodelo seaara el menesa finalidacaudal:
(3.
mentación -6 m2/s.
(3.
125 L/s (Qp
de Reynol
garantizarocosidad), pototipo. En nco disipad
pador de
ara el cuencompuerta
7
mo
do as
por an
nor ad
.8)
es
.9)
p = ds
on por
la dor
co se
José V
decidparte compsujetopared
Fuimoconstel borentre para mode
F
3.2.2
Primeestuddicho y a laconju
Las va
1. Pocomi
P
P
Univer
Vicente Tin
ió construirfrontal, queuerta (trun
o lateralmedes laterales
os muy rigurucción delrde de cierel borde lalos dos lad
elo, previo a
igura 3.4 M
Descripc
eramente fuiarse en el fenómeno
as simplificnto con el e
ariables qu
osición de ompuerta (Pismas que s
P1:El filo iningreso referencverticalm
P2:Del vért
rsidad de C
noco Ochoa
rla con unae se sujetónion ver finte a perns del canal
urosos con modelo físre la compateral de lados de la ca la colocac
Modelo físi
ión de var
ue necesamodelo físen base a
caciones qequipo de d
e se definie
la compueP1, P2 y Pse especific
nferior de laal cuenco
cia a estmente.
tice superio
Cuenca
a
a combinacó a la madegura 2.5) cos y tuerca.
respecto asico de la c
puerta y quea lámina frocompuerta.ción.
co de Com
iables de e
rio identificsico, partien la concept
que se haydiseño del p
eron para lo
erta (P).-P3) con recan en la fi
a compuertao disipadote punto
or del talud
ción de maera medianconsta de as, que pe
a respetar lcompuerta;e la compuontal y el eEn la figu
mpuerta y C
estudio y d
car las varndo de unatualización yan estableprototipo.
os caudales
Definimosspecto al gura 3.5, y
a coincide cor; y el ej
a 10,64
d de ingres
dera y unante pernos.
un brazo termiten ajus
las dimens se compro
uerta manteeje del mu
ura 3.4 se p
Cuenco dis
diseño de l
riables asoa hipótesis
teórica queecido; esto
s de diseño
tres diferecuenco disse detallan
con el vértie del muñcm horizo
so al cuenc
a lámina deEl eje del
transversalstar la com
iones al moobó la horizenga el radñón, esto spresenta la
sipador de
la experim
ociadas al del compoe represeno trabajo s
o son:
entes posicsipador de n a continua
ice superioñón está ontalmente
co disipado
38
e metal en muñón de l de mader
mpuerta a l
omento de zontalidad edio de disese comproas piezas d
e energía
mentación
fenómeno rtamiento dta el proce
se realizó e
ciones de energía, l
ación:
r del talud dubicado co
e y 15 c
or, se mide
8
la la
ra, as
la en ño bó del
a del so en
la as
de on cm
e 1
José V
P
2. Prcocufig
z
z
z
3. Capuvadis
4. Caena
5. Eningrea
Univer
Vicente Tin
cm (en horizontque coinde cierrvertical P1.
P3:Del vértuna dist(en el pde la cohasta el
Figura
rofundizacióompuerta suenco disipagura 3.5, y c
z1: 10.7 cm
z2: Se adic
z3: Se adic
alado del funto cercanariable es cseño que n
audal (Q).- n el apartad13.416 L/s,
nergía cinégreso al cualizaron me
rsidad de C
noco Ochoa
el modelotal aguas ancida con ee de la comhasta el ej
tice superiotancia horizprototipo), eompuerta; dl eje del mu
3.5 Variabcuenc
ón del cuese realizaroador de enecuyas profu
m aguas arri
iona 2.5 cm
iona 5 cm a
flujo aguasno aguas aconstante po depende
Se realizódo 3.2.1; 40 20.125 L/s
ética (V2/2g)uenco disipaediante piez
Cuenca
a
o) equivaleabajo, desdel talud de mpuerta; deje del muñó
or del talud zontal de 38en la direccdesde aquíuñón, que s
bles de posco disipad
enco disipaon en tresergía (z1, z
undidades s
iba y 9.2 ag
m a z1en el
a z1en el m
s arriba de arriba de lapara todo de las con
ó la experim00 m3/s, 60s y 23.479 L
).- Se medador, coloczómetros d
nte a 20 cde ese puningreso al c
esde aquí són, que son
de ingreso8,25 cm (ención aguas í se miden son las mism
sición de cdor. Dimens
ador de es diferentez2 y z3), losson las sigu
guas abajo.
modelo.
modelo.
la compuea compuertel juego ddiciones re
mentación 00 m3/s y 7L/s respect
dió la presicados a difedescritos en
cm (en el nto se proycuenco dis
se miden lasn las mism
o al cuenco n el modeloarriba, éstlas distancmas que la
compuerta siones en
energía (z)es niveless mismos quientes:
.
erta (H).- Vta donde ee experime
einantes en
para tres c00 m3/s entivamente e
ión en cuaerentes altun el anexo 1
prototipo), yecta una vipador; ésts distancias
mas que las
disipador (o), equivalete es el pucias horizonas descritas
y profundmodelo.
).- Los ende profun
que se espe
Variable mel flujo es eentacionesla obra.
caudales, en prototipo, en el model
atro puntos uras; las m1.
39
en direccióvertical hase es el puns horizonta descritas e
(P1), se midente a 7,65 nto de cierntal y vertics en P1.
ización de
sayos de ndización decifican en
medida en estable. Es, es dato d
especificadequivalento.
del talud dmediciones
9
ón sta nto al y en
de m
rre cal
e
la del
la
un sta de
os tes
de se
José V
6. Ve
7. Rhiddores
8. Abcocoab
Luegodecir,la sigu
Con bdimende la
Para calado(modecondic
Esto stres pconju
En todla est
Los fo
3.2.3
El mo
Univer
Vicente Tin
elocidad (V
Resalto hidrdráulico, yonde se reasalto.
bertura de ompuerta, ompuerta y bajo de la co
o se determ que variabuiente form
Variables Q: Caz1, z2P1, P2H: Alt
Variables
a: Apey1, y2Vf1, VV2/2g
base a éstansionó el nsiguiente m
los tres difeo aguas aelo); y estación de Q y
se comprobprofundidadnto.
das las posructura de
ormatos pa
Instalació
odelo físico
rsidad de C
noco Ochoa
Vf1).- Se tom
ráulico.- Se1 y y2 resalizaron és
la compupara obtenanalizar el ompuerta.
minó la rebles son de
ma:
independieaudal 2, z3: Profu2, P3: Posiura Aguas
Dependien
ertura de la2, Lr: VariabVf2: Velocid: Energía e
a informacióúmero de
manera:
erentes caurriba de la
ablecer la ay H simultán
bó en las trdes del az
siciones se la compuer
ra la toma d
ón, calibra
o se colocó
Cuenca
a
maron veloc
e midieronspectivamestas medicio
uerta (a).-ner las cocomportam
lación que ependientes
entes:
ndidad del ciones de lArriba de la
ntes:
a Compuertbles del Redad al final yenergía ciné
ón, se diseñmediciones
udales de dcompuerta
abertura deneamente.
res posicionzud (z1, z2
midieron larta y a travé
de datos se
ción y veri
ó entre las
cidades al f
las alturante, y se tones, con
Variable qondiciones miento del f
existe ents e indepen
cuenco a compuera Compuer
ta salto hidráuy en el cenética
ñó el proces y/o repet
diseño (Q),a (H) conse la compue
nes de la c2 y z3). Es
as variablesés del cuen
e ajuntan e
ificación d
abscisas 4
final del cue
as inicial y tomaron coel objeto d
que describde diseñ
flujo en el c
tre las varndientes, la
rta rta
ulico tro del cuen
edimiento dticiones de
, se planteóstante en 4erta (a) pa
ompuerta (s decir so
s asociadasnco disipado
n el anexo
del modelo
4.900 m y
enco disipa
conjugadaomo dato de medir la
be la opeo aguas a
cuenco disi
riables idenas mismas
nco disipad
e registro dlos mismo
ó mantener4.12 m (proara la cual
(P1, P2 y Pn 27 ensa
s al control or.
4.
o físico
7.302 m d
40
ador.
a del resalas abscis
a longitud d
ración de arriba de pador, agu
ntificadas; quedaron d
dor
de datos y os, quedand
r la altura dototipo), 20se cumpla
P3) y para layos en és
del flujo ba
del canal d
0
lto as del
la la
as
es de
se do
del 0.6
la
as ste
ajo
del
José V
labora
1. Pr1 cues(10de
2. Remuel envefot
3. Se
4. Coaltmemeco
Una vajustauna c
Primecaudatambien el estruccompcomp
Const
El mémediden el emplepropoestándatosadicioveloci
Univer
Vicente Tin
atorio de Hi
rimero se cocm. Luego
uenco y lostructuras ti0.7 cm), en
e la compue
eferenciamouñón segúncanal coloc
n el punto erificamos qtográfico se
ellamos los
olocamos loturas y deedición de edición y c
omunicantes
vez implemar y validar oncordanci
ero se conal vs. caladén es partecanal agu
ctura de couerta comuerta perde
trucción de
étodo emplda al sesen
sentido hoeado fue eorcionar losdar de la v que son
onal a ello, idad media
rsidad de C
noco Ochoa
idráulica, m
olocó la bacolocamos
os taludes ienen tres n cada niveerta.
os en los n las posicicando el ce
referenciaque se cume puede obs
espacios e
os tubos pi tal formalos piezóm
comunicaciós.
mentado el las condic
ia entre el m
struyó unado de aguae del Proyeuas arriba ntrol ya queo estructuería su aplic
la curva de
leado paranta por cienorizontal del Flow Traks datos develocidad, cútiles al mel equipo F y el cauda
Cuenca
a
mediante el
se de mads las estruc
de ingreniveles, los
el se midió
vidrios lateiones descentro de losado. Ajustampla el punservar en p
entre las es
iezométrico que no ietros en unón con el i
modelo, fiones que rmodelo y el
a curva de a, utilizandcto de Conde la com
e si se conra de concación.
e descarga
la mediciónto del calae la seccióker, descrite velocidadcalidad de
momento deFlow Trakeral en esa se
siguiente p
era de la ecturas que so y salids ensayos el grupo de
erales el luritas en 3.s cuadradoamos los nto de cierparte, proce
structuras y
os en el talnfluyan enn lugar visibnicio de ca
fue necesarigen en el l prototipo.
descarga o como estrol de Inun
mpuerta. Sestruiría una
ntrol al mo
a del canal
ón de caudado desde n transversto en el and en el pulas condic
e decidir sir proporcionección, med
procedimien
estructura, qrepresenta
da del cuse comenz
e ensayos
ugar donde2.2; introdu
os que equicuadrados rre de la cesos durant
y las parede
ud de ingren el flujo; ble, y a unaada tubo, p
ario calibrarfenómeno
en el canstructura dendaciones de decidió ea curva de domento va
dales, fuela superficisal (extremnexo 1; él unto, arrojaciones de fi aceptar ona el área ddiante el mé
nto:
que tiene uan la profunuenco disipzaron desdpara las tre
se colocaucimos la civalen al eje
al vidrio compuerta. te la coloca
es laterales
eso, a cuatcolocamosa altura quepor el méto
rlo, con la en estudio
nal de expee control udel Río Cañemplear eldescarga u
ariar la ap
el de velocie libre y en
mos y centrmismo quea datos defrontera de o rechazar de la seccióétodo de 0,
41
n espesor dndización dpador. Estde el nivel es posicion
ará el eje dcompuerta ee del muñódel canal En el ane
ación.
.
tro diferents la tabla de garantice odo de vas
finalidad do; y así logr
erimentacióun azud, qñar, colocadl azud com
utilizando uertura de
cidad medn tres puntro); el equie además de desviacióla medicióla medició
ón aforada,6 H.
1
de del tas z1 es
del en
ón, y
xo
es de la
os
de rar
ón, ue do mo na la
ia, tos po de ón ón; ón; la
José V
El pro
1.
2.
3.
4.
El y A
A
ve
Enajuenfot
Univer
Vicente Tin
ocedimiento
Se ubicó ello se demayor a c
Se midió e
Se colocó0,6 H; meel extremo
Se repitieaforos a vde puntos
caudal es A es el área
su vez
elocidad en
n la campaustaron a un la figuratografías de
Fig
1
1
1
1
2
2
2
Calad
o del agua y (cm)
rsidad de C
noco Ochoa
o realizado
la sección ecidió realicuatro vece
el calado d
ó el sensor edido desdeo y luego e
eron los pavarias alturs para logra
igual a a de la secc
, d
el centro.
aña de afouna curva p 3.6, adee la campa
gura 3.6 Cu
y = ‐0.011
12.000
14.000
16.000
18.000
20.000
22.000
24.000
0.000
Cuenca
a
para el afo
de controlzarlo agua
es la carga s
el flujo en l
del Flow Te la superfin el centro
asos 2 a 3ras, de tal mar un correc
, dción transv
donde V1 e
oros se obpolinómica más en eña de aforo
urva de de
15x2 + 0.6324xR² = 0.993
4.000 8.0
Cur
ro se descr
l en un punas arriba desobre el ve
a sección d
racker, conicie libre, ydel canal.
, para un dmanera qucto ajuste d
donde Vm esersal.
es la veloc
btuvieron dde segund
el anexo foo.
escarga ag
x + 14.803
00 12.000
Caudal Q (L
rva Q vs. Y
ribe a conti
nto donde el Perfil Cr
ertedero (4H
de control.
n su respecy medimos
diferente ce obtuvimo
de la curva.
s la velocid
cidad en lo
doce puntodo orden, cotográfico
guas arriba
16.000 20
L/s
Y
nuación:
el flujo erareager, a uHv).
ctiva base, la velocida
calado. Necos un núme
dad media d
os extremo
os, los misuya gráficase presen
a del azud
0.000 24.000
42
a estable, puna distanc
a la altura dad primero e
cesitamos dero suficien
de la secció
s y V2 es
smos que a se presenntan algun
0
2
por cia
de en
de nte
ón
la
se nta as
José V
Valida
A la complos 6
En el 0,2H realizamás e
El coconocello qherramen la
El caumultippara vaforadmayo
Univer
Vicente Tin
ación de la
curva de robaron trepuntos. ´
método dey velocidaaron en el exacto que
mportamiencido, por loque se gramienta parafigura 3.7.
Figur
udal para uplicado por validar la cudos y los r al 10%.
0
5
10
15
20
25
0.00
Altura y (cm
)
rsidad de C
noco Ochoa
curva de d
descarga es caudales
e los 6 punad superfic
extremo y el método
nto de las o cual existaficaron losa comproba
ra 3.7 Curv
un determinel área de
urva de descaudales a
00 10.0
Cuenca
a
descarga
presentads (puntos)
ntos se afoial, para den el centrde la veloc
velocidadee una forms perfiles ar la valide
va altura –
nado caladoe la secciónscarga es qa ser comp
00 20.0
Velocidad
Cu
a es necede la curva
oran velocideterminadoro de la se
cidad prome
es en una ma estánda
de las mez de las mi
velocidad
o es igual n mojada. Lque la difereprobados d
000 30.0
V (cm/s)
rva y vs V
esario valida mediante
dades en: 0o calado dcción trans
edio en un s
sección ver del perfil ediciones rismas. Esto
aguas arr
al promediLa condicióencia entrede la prim
000 40.0
darla, parae el método
0,9H; 0,8Hdel flujo. Losversal. Éstsolo punto,
ertical, es de velocid
realizadas, os perfiles
iba del azu
o de las 6 ón que se de éstos nuevera medici
000
alt
alt
alt
43
a lo cualo de aforo d
; 0,6H; 0,4os aforos te método 0,6H.
teóricamendades; es p
siendo use presenta
ud
velocidadedebía cumpvos caudalión no fue
tura 1
tura 2
tura 3
3
se de
4H; se es
nte por na an
es, plir es se
José V
Ya qucon larempldesca
Se decaudacm, 223.47
Const
Ademcompen el 2.30. de de(Schröequip
Para calculcurvatodas
Univer
Vicente Tin
ue se cumpa finalidad azaron los
arga definiti
efinieron losales de dise3.45 cm y 2
79 L/s.
trucción de
más se conuerta para diseño de
2escarga C, öder & Preo de diseño
poder obtlemos segú de calibrac las relacio
12.0
14.0
16.0
18.0
20.0
22.0
24.0
Calad
o del agua y (cm)
rsidad de C
noco Ochoa
plió ésta code mejor
s nuevos cva, la prese
Figur
s calados deño de la e24.40 cm p
la curva de
nstruyó unlos tres ca
el prototipo2 . Aquí epara el cua
ess, 1966) yo de la estr
tener los vún el proceción, hemones h/a tab
y = ‐0.0132xR
00
00
00
00
00
00
00
0.00
Cuenca
a
ndición, sela curva d
caudales poentada en l
ra 3.8 Curv
de agua enxperimenta
para los res
e calibració
na curva daudales de , donde lael punto funal partimos y se presenructura prot
valores de edimiento qos realizadobuladas; él
x2 + 0.7054x + 1² = 0.9879
4.00
Curva Va
e aceptarone descargaor sus simla figura 3.8
va de desca
n la secciónación, quedspectivos ca
ón de la com
de curva ddiseño, sig descarga ndamental ede valores ntan en la totipo.
C correspque se preso un ajuste mismo que
14.361
8.00 1
Caudal Q (L/
alidada Q
n los datos a presenta
milares; que8.
arga valida
n de aforo, dando de laaudales de
mpuerta
de calibracguiendo el p
se calculaes la determempíricos tabla 3.1. y
pondientes senta más de los valo
e se presen
12.00 16
/s)
vs y.
previamenda en la f
edando así
ada
correspona siguiente me 13.42 L/s,
ción del mprocedimiea medianteminación dtabulados
y proporcio
a los ángadelante,
ores de la tata en la figu
6.00 20
44
te medidosigura 3.6, í la curva d
dientes a lmanera: 21 20.125 L/s
modelo de nto realizad
e la ecuacióel coeficienobtenidos d
onados por
gulos B qpara nuestabla 3.1 paura 3.8.
0.00
4
s y se de
os 1.3 s y
la do ón nte de el
ue tra
ara
José V
Tab
h/a
8 7 6 5 4
3.5 3
2.5
Comodesarcálculcontin
Tabla
Univer
Vicente Tin
bla 3.1 Valo
15 0.2618 0.845 0.837 0.827 0.812 0.792 0.78
0.762 0.734
o ilustraciórrollamos elo con los nuación su
a 3.2 Datos
h / a 8 7 6 5 4
3.5
0.6
0.65
0.7
0.75
0.8
0.85
0
h/a
rsidad de C
noco Ochoa
ores de co
30 0.5236
0.77 0.765 0.755 0.745 0.73
0.718 0.7
0.677
Figura 3
n de la cuel cálculo p
datos parexplicación
s para la cu
a 0.02880.02960.03260.03550.03880.0412
0
Coefici
Cuenca
a
oeficiente d
Coeficiente 45
0.7854 0.71
0.702 0.695 0.684 0.673 0.662 0.649 0.63
3.8 Ajuste
urva de capara el caura construirn.
urva de ca
B8 0.86 0.86 0.85 0.88 0.82 0.8
0.5B
iente C
de descarg
de descarga60
1.0472 0.66
0.655 0.649 0.64 0.63 0.62 0.61
0.593
coeficient
alibración dudal de 13r la curva
alibración d
B 81 0.82 0.83 0.85 0.86 0.88 0.
y = ‐0.031x
y = ‐0.0294x
y = ‐0.0206x3
y = ‐0.0248x
y = 0.0093x
y = 0.0072x3
y = 0.0031x
y = ‐0.0098x
1B (rad)
C
ga C. (Schr
a C 75
1.309 0.625 0.62
0.612 0.602 0.592 0.585 0.575 0.568
te de desca
de la aber.42 L/s (40se presen
de compue
C .704 0..697 0..686 0..674 0..660 0..647 0.
x3 + 0.1633x2 ‐ 0
x3 + 0.1582x2 ‐
3 + 0.1354x2 ‐ 0
x3 + 0.1337x2 ‐
x3 + 0.0438x2 ‐
3 + 0.0541x2 ‐ 0
x3 + 0.0655x2 ‐
x3 + 0.0981x2 ‐ 0
1.5
röder & Pre
90 1.5708
0.59 0.585 0.582 0.567 0.568 0.563 0.557 0.548
arga
rtura de la00 m3/s). U
nta en la ta
erta para Q
h 230 0.0207 0.0196 0.0177 0.0155 0.0144 0.0
0.4026x + 0.94
0.3958x + 0.93
0.3746x + 0.91
0.3594x + 0.89
0.2789x + 0.86
0.2864x + 0.85
0.2859x + 0.83
0.2929x + 0.80
2
45
ess, 1966)
B (º) B (rad)
a compuertUna tabla dabla 3.2 y
Q = 13.42 L
Q 0129 0125 0132 0134 0134 0134
4
31
63
98
62
513
32
043
5
ta, de
a
L/s
José V
Donde
h/adepre
El fig
El
El igulas
La ecde a. prograalgoriuna fGeneinglésiteratide la plante
Para figuratres c
Univer
Vicente Tin
3 2.5
e:
a, es la relae la compueesentadas
cos
H es el mcm
R es el ra
coeficientegura 3.8 par
calado agu
ancho delual de 9,81s relaciones
0.01
cuación 3.1Para ello nama comptmos o méfórmula plaralizado de
s Generalizvos se encdescarga
eadas. Los
obtener la a 3.9 se preaudales de
rsidad de C
noco Ochoa
0.04410.0457
ación entre erta (a). Vaen la tabla
⁄ ; sus u
máximo cal
dio de la co
e de descara cada valo
uas arriba d
canal b =1 m/s2; calcs h/a, iguala
1342 ⁄
0 es una enos ayudamputacional Métodos de reanteada. Pe Reducciózad Reducecontró el va(ec 3.10). resultados
curva de csentan las
e diseño.
Cuenca
a
1 0.87 0.9
el calado aamos a cali3.1.
unidades so
lado espera
ompuerta y
arga, C, se or de h/a q
de la compu
= 0.30 m y culamos la ando la ecu
0.30m
ecuación immos de un cMicrosoft Eesolución it
Para resolvón de Graded Gradienlor óptimo Éste proceobtenidos
calibración curvas obt
89 0.90 0.
aguas arribabrar la com
on radianes
ado aguas
y es igual a
calcula coue están en
uerta (h) es
asumiendoabertura d
uación 2.30
C 2
mplícita de comando dExcel, llamterativos paer la ecuadiente No nt; donde mde la celdaeso se rease los pued
para este enidas para
.632 0.
.613 0.
a de la commpuerta pa
s y sus térm
arriba de
1.25 H, po
on las ecuan función d
s igual a
o una acelde la compu0 al caudal
2 9,81 ⁄
donde quede las herra
mado Solveara encontación 3.10
Linear (Gmediante u
a a para quelizó para toden observ
caudal, graa el modelo
132 0.0114 0.0
mpuerta (h) ra las relac
minos son lo
la compue
r lo tanto R
aciones obtel ángulo B
.
eración deuerta para de diseño.
eremos obtamientas deer; que corar el valorse emple
RG) por sun procesoe se cumplodas las revar en la Ta
aficamos ao de compu
46
0134 0126
y la abertuciones de h
os siguiente
rta. H = 20
R = 25.8 cm
tenidas en B.
e la gravedacada uno d
(3.1
tener el vae análisis dnsta de trr óptimo paó el métod
sus siglas eo de cálculla la igualdaelaciones habla 3.2.
a vs. h. En uerta para l
6
ura h/a
es
0.6
m.
la
ad de
10)
lor del res ara do en os ad
h/a
la os
José V
Para tcm. Pprese
Los vvalor
0
0
0
0
0
0
0a
Univer
Vicente Tin
Figur
todos los ePor lo que aentan en la t
valores de aal realizar
y = R
0.0000
0.0100
0.0200
0.0300
0.0400
0.0500
0.0600
0.100
rsidad de C
noco Ochoa
ra 3.9 Curv
nsayos el caplicando latabla 3.3.
Tabla 3.3
Qm(L/s13.4220.1223.48
abertura delos ensayo
0.0099x‐0.726
R² = 0.9737
0.150
h
Q = 13.4
0
0
0
0
0
0
0
0
0
a
Cuenca
a
va de calibr
calado de aas curvas d
Ajuste de
s) Qp (m3
2 4002 6008 700
e compuertos, para lue
0.200 0
42 L/s
y = 0R
.0000
.0100
.0200
.0300
.0400
.0500
.0600
.0700
.0800
0.150 0.
ración del
agua aguase ajuste, se
compuerta
/s) am (c3.25.36.3
ta se tomarego ir ajust
0.250
a
0.0211x‐0.696
R² = 0.994
200 0.250 0
h
Q = 23.38
modelo de
s arriba de le obtuviero
as para en
m) C2 0.73 0.63 0.6
ron como rtando la ab
y =R
0.0000
0.0100
0.0200
0.0300
0.0400
0.0500
0.0600
0.0700
0.150
.300 0.350 0
8 L/s
e compuer
la compueron los resul
nsayos
C 70 65 62
referencia, bertura has
= 0.018x‐0.682
R² = 0.9903
0.200 0.2
h
Q = 2
0.400
47
rta
rta es de 20tados que
como primsta obtener
250 0.300
h
20.13 L/s
7
0.6 se
mer la
0.350
José V
altura
3.3 Me
Las vproce
Caudaexpercaladoeste pel pacomp
Abertque sabertu
Variabdel feaguasresaltcualesdondeobten
Energcuencpiezoentre estátic
Veloc3 mevelocianexosobre
Previomodeal finaarribadiseñolas vaanalizexper
Univer
Vicente Tin
a de agua d
edición de
variables deso.
al de diserimentacióno del flujo proceso coso libre deuerta coloc
ura de comse cumpla ura se midió
bles del reenómeno des abajo deo hidráulicos permiten e se realizóer la longitu
gía cinéticaco disipadmétricos dela carga dco.
cidad al finaediciones didad mediao 1; ademáe la experim
o al comienelo; revisandal del canaa del azud o aguas arariables delzó el signrimentación
rsidad de C
noco Ochoa
e 20.6 cm a
e variables
descritas e
eño (Q): n, se realizódefinido enntrolamos sel flujo agcada, se le
mpuerta (a)la condicióó con una r
esalto hidráel resalto h la compuo; para ellomedir la al
ó la medicióud resalto.
a (V2/2g): Éor, en 4 escritos en urante la e
al del cuencde velocidaa 0.6 H; parás en el an
mentación.
nzo de cadado que el c
al (anexo 1correspon
rriba de coml resalto hidificado de
n arroje info
Cuenca
a
aguas arrib
y toma de
n el apart
Primera vaó medianten la secciósiempre quuas abajo daba una a
): Se colocón de diseñregla con e
áulico: La midráulico querta; medim
o utilizamostura del agón, la difere
Ésta medicpuntos del anexo 1
experimenta
co disipadoad realizadra ello ocup
nexo fotográ
a experimecanal se en) permita la
ndiente al mpuerta (Hdráulico un los dato
ormación út
ba de la com
e datos
ado 3.2.2,
ariable que la operacin de contro
ue no existidel azud;
abertura tal
có la abertuño del calascala milim
medición seue ocurre emos las als los limnímua y la absencia entre
ción se la rdiferentes; 1. La energación y la c
or (Vf1): La as en el mpamos el eáfico se pu
entación se cuentre en a descargacaudal de
H = 20.6 cmn proceso ss, con la il y confiabl
mpuerta.
se midier
ue se requión de la bol aguas aesen estrucen el cas
, para que
ura de comado aguas métrica.
e realizó men el cuenclturas de y
metros descscisa exacta las abscis
realizó en para ello
gía cinéticacarga cuand
velocidad mismo punequipo Flowueden obse
verificó la pendiente
a libre, coloexperimen
m). Ademássubjetivo, d
finalidad le.
ron según
uirió calibrbomba hastarriba del azcturas que so de la ecumpla est
mpuerta nearriba H (2
mediante la co disipadoy1, y2 y lacritos en el a en la reglas de y2 y
el talud deutilizamos
es igual ado el flujo s
es igual al nto, con ew Tracker dervar algun
correcta cacero, que
ocando el cntación y es, al ser la
durante estede garan
48
el siguien
rar en cadta coincidir zud. Duranobstaculice
estructura dta condición
ecesaria pa20.6 cm).
observacióor de energ longitud danexo 1; l
leta del cany1, permite
e ingreso ds los tub la diferencse encuent
promedio dl método d
descrito en as imágen
alibración dla compuercalado aguel calado dmedición d
e proceso tizar que
8
nte
da el
nte en de n.
ara La
ón ía, del os
nal en
del os cia tra
de de el es
del rta as de de se la
José V
4.1 Pr
Los re
En el para hidráude la investposicitres a
La altexperreinanestruccondic20.6 compsinónen el físico.
La encomptalud presioen la resultcomp
V
P
1
2
3
1
2
3
3
1
Univer
Vicente Tin
rocesamien
esultados d
apartado 3la experim
ulico y sus compuertatigaron en ión de la co
alternativas
tura de carrimentacionntes en la ctura de cciones predcm (Hp = uerta han imo de corevento de
.
nergía cinétrobar si la de ingreso
ones medidexperimen
aron positiortamiento
VARIABLES
z Qp
(m3/s)
1 400
1 400
1 400
2 400
2 400
2 400
2 400
3 400
rsidad de C
noco Ochoa
CAPÍTU
nto de los
de la experi
3.2.2 se catmentación. componen y velocidafunción de
ompuerta yindistintam
rga de aguanes, este es
obra; es compuerta dichas en e4.12 m), dsido realiz
rrecta opera crecida es
ica (V2/2g)lámina de o del cuendas en estentación fueivas; ésta ya fue dete
Tabla 4.1
DE DISEÑO
Qm (L/s)
Hm (cm)
13.42 20.60
13.42 20.60
13.42 20.60
13.42 20.60
13.42 20.60
13.42 20.60
13.42 20.60
13.42 20.60
Cuenca
a
LO 4. RES
datos obte
mentación
tegorizaron Los pará
tes (longitud final en ee las variay profundid
mente para c
a en la coms un dato ddecir la opy su po
el diseño cudonde las zadas a paación en esperado; y
, fue una vaagua, luego
nco disipade punto tene contrario variable noerminado.
1 Resultad
am (cm)
y1(cm
0 3.25 1.8
0 3.20 2.4
0 3.40 0.6
0 3.35 1.1
0 3.25 1.4
0 3.30
0 3.30 1.1
0 3.20 1.0
SULTADOS
enidos en
se present
las variablmetros de
ud del resael cuenco aables indepad del cuecada variab
mpuerta fuee diseño qperación csterior cueuando la cacurvas de
artir de éstl prototipoes la guía
ariable empo de pasar
dor; para qían que sea la hipót
o fue se in
os de la Ex
RESULTADO
1 m)
y2 (cm) (
80 17.80 5
40 17.20 6
60 16.10 3
10 18.65 4
40 18.90 3
10 19.70 4
00 21.10 2
S Y DISCUS
la experim
tan en la tab
es depende investigalto y alturas
amortiguadopendientes
enco, varianble.
e constanteue no depeorrecta deenco disiparga en la c
calibraciónta condicióel mantene
a para la ca
pleada en lr bajo la comque se cumer negativastesis ya quncluyó en
xperiment
OS
Lr (cm)
Vf1m
(cm/s
58.60 53.67
60.50 53.10
37.80 34.83
48.40 25.30
32.10 38.07
4.63
45.70 35.37
21.50 25.47
SIÓN
mentación.
bla 4.1.
ientes e indación fueros conjugador. Estos pa
de caudando respec
e para todoende de lasl sistema
pador funccompuerta n de la ab
ón. Por lo er esta caralibración e
la experimempuerta flumpla ésta s. El resultaue todas lalos análisi
ación
OBSERV s)
7 Resalto hi
0 Resalto hi
3 Resalto hi
0 Resalto hi
7 Resalto hi
Formación
7 Resalto pr
7 Resalto hi
49
dependienton el resadas), abertuarámetros
al de diseñctivamente e
o el juego ds condicionintegrado d
ciona en lsea de Hm
bertura de tanto, es
rga constanen el mode
entación pauía pegada hipótesis lado obtenidas presions ya que
VACIONES
dráulico
dráulico
dráulico
dráulico
dráulico
n Hoyas
rovocado
dráulico
9
tes lto
ura se
ño, en
de es de as
m = la
un nte elo
ara al as do es su
José V
V
P
2
3
1
2
3
1
1
2
3
1
1
2
2
1
2
3
3
1
2
3
1
1
2 2
En mcuencnegatsumede lecformafigura
Univer
Vicente Tin
Conti
VARIABLES
z Qp
(m3/s) 3 400
3 400
1 600
1 600
1 600
2 600
2 600
2 600
2 600
3 600
3 600
3 600
3 600
1 700
1 700
1 700
1 700
2 700
2 700
2 700
3 700
3 700
3 700 3 700
muchos de co disipadotiva no esrgida, a éstchos de río
ación hoyasa 4.1.
rsidad de C
noco Ochoa
nuación Ta
DE DISEÑO Qm
(L/s) Hm (cm)
13.42 20.60
13.42 20.60
20.12 20.60
20.12 20.60
20.12 20.60
20.12 20.60
20.12 20.60
20.12 20.60
20.12 20.60
20.12 20.60
20.12 20.60
20.12 20.60
20.12 20.60
23.48 20.65
23.48 20.60
23.48 20.60
23.48 20.60
23.48 20.60
23.48 20.60
23.48 20.60
23.48 20.60
23.48 20.60
23.48 20.6023.48 20.60
los ensayor aguas abs estable te fenómenos aguas as de chorro
Cuenca
a
abla 4.1 Re
am (cm)
y1(cm
0 3.30 1.3
0 3.20
0 5.20 3.2
0 5.20 3.5
0 5.75 0.7
0 5.40 0.7
0 5.40
0 5.20
0 5.80
0 4.45
0 4.45 1.3
0 4.85
0 4.85 1.6
5 6.60 4.1
0 6.60 3.7
0 7.05
0 7.05 2.2
0 6.60 2.0
0 6.60
0 6.90
0 5.80
0 5.80 1.5
0 5.60 0 5.60 1.8
os realizadbajo de la cque se tr
no lo relacioabajo de uno ondulato
esultados
RESULTADO1 m)
y2 (cm) (
30 21.40 2
20 19.90 6
50 19.10 6
70 18.35 4
70 21.90 5
30 22.50 2
60 23.10 3
10 21.00 6
70 21.05 5
25 19.50 5
00 22.60 6
50 23.70 4
80 23.50 3
dos, ocurriócompuerta;ransformabonamos conna estructu
orio negativ
de la Expe
OS Lr
(cm) Vf1m
(cm/s22.00 27.50
14.30
65.60 56.43
60.80 52.67
45.70 59.00
54.50 47.93
52.50
32.00
-8.00
30.10
24.00 20.07
12.93
31.50 37.67
69.20 53.30
57.40 56.07
52.00 14.20
61.60 51.33
37.93
8.17
26.57
49.00 34.33
29.2734.90 44.53
ó un fenóm se produj
ba regularmn uno que oura de zamvo, y se lo
erimentació
OBSERV s)0 Resalto hi
0 Formación
3 Resalto hi
7 Resalto hi
0 Resalto hi
3 Resalto hi
0 Formación
0 Formación
0 Formación
0 Formación
7 Resalto pr
3 Formación
7 Resalto hi
0 Resalto hi
7 Resalto hi
Formación
0 Resalto pr
3 Resalto hi
3 Formación
Formación
7 Formación
3 Resalto pr
7 Formación3 Resalto pr
meno no cjo una lámmente en ocurre en la
mpeado, coo puede ob
50
ón
VACIONES
dráulico
n Hoyas
dráulico
dráulico
dráulico
dráulico
n Hoyas
n Hoyas
n Hoyas
n Hoyas
rovocado
n Hoyas
dráulico
dráulico
dráulico
n Hoyas
rovocado
dráulico
n Hoyas
n Hoyas
n Hoyas
rovocado
n Hoyas rovocado
común en ina onduladuna lámi
a socavaciónocido com
bservar en
0
el da na ón mo
la
José V
4.2 An
Los compefecto
En printensrealizamuesobtendefinicpredicPara variac
4.2.1
Con lavariabvariabdel ca2.24, presecompla curla des
Univer
Vicente Tin
nálisis de r
resultados ortamiento os que ésto
rimer lugar sión de podadas durantras con la er información de mocción del cello se realción de la m
Comporta
a finalidad bles de la ebles partienalado de ag2.28 y 2.30
entan en lauerta, en v
rva de calibscarga que
rsidad de C
noco Ochoa
Fi
resultados
fueron sde las vari
os resultado
se realizó der compante la expefinalidad d
ción que nodificacionecomportamiizaron prue
media de un
amiento te
de contar cexperimentando del datogua, aguas0; así como
a tabla 4.2.ista que és
bración en ee está fluye
Cuenca
a
gura 4.1 Fo
s
sometidos iables, basos tendrán s
un cálculo arar los cálerimentacióde estudiar nos permites de las cento del m
ebas de non factor y co
eórico de la
con un punación, se po de medicis arriba de o la ecuació. Partimos te dato pueel apartadoendo en la
ormación d
a un aándose en sobre el pro
teórico de culos con
ón; luego sel comport
ta sacar coondiciones
mismo en larmalidad, domparacion
as variable
to de comprocedió a rión de abercompuerta
ón de la endel dato d
ede ser como 3.2.3 y ad
experimen
de hoyas
nálisis a la concept
ototipo.
las variabllos resultae analizarotamiento deonclusioness planteadaas situacio
de homogennes múltiple
es
paración parealizar un rtura de la ca H; se emnergía; los rde mediciómparado codemás con ntación a t
fin de itualización
les dependados de lason estadíste las variabs que apun
as en el proones realesneidad, y loes de media
ara los resucálculo teócompuerta
mplearon lasresultados
ón de la abon el teórico
éste dato ravés de la
51
dentificar teórica, y l
ientes con s medicionticamente lbles y de enten hacia ototipo o a s planteadaos análisis das pareada
ultados de lórico de ést
y de la altus ecuacionobtenidos
bertura de o obtenido dcomparama compuert
1
el os
la es as
ello la la
as. de
as.
as tas ura es se la
de os ta.
J
Unive
José Vicente T
ersidad de Cu
Tinoco Ochoa
uenca
Tabla 44.2 Cálculos tteóricos de vaariables depeendientes
52
José V
4.2.1.
Es imello resi laspresemedidcada
El núpoblalas vafenómhidráu
Ademexistede forfiguray por
De la aproxpuedeasumel aná
F
Univer
Vicente Tin
1Análisis
mportante teealizamos s muestra
entamos ladas (a, y1, una.
úmero de ción de 32
ariables delmeno menculico, pero s
más se puee un intervarmación de
a 4.1, dondelo tanto la v
figura 4.2 ximan a unae concluir iremos nor
álisis de var
Figura 4.1
rsidad de C
noco Ochoa
de la norm
ener claro una gráficas presenta gráfica dy2, Lr, Vf1
observaciodatos para resalto hidcionado desi se puede
ede observaalo de clase una hoya e la lámina velocidad e
podemos oa distribució
que las rmalidad enrianzas AN
Histogram
Cuenca
a
malidad de
las caractea de frecuean normalde frecuen1) para tod
ones difierea la variabledráulico (Loe formacióe realizar la
ar en la gre menor a cde chorro oinferior form
es negativa
observar quón normal. variables
n las muesOVA.
mas de vari
la muestra
erísticas deencias dondlidad y hocias de toos los trata
e entre une a, de 31 dongitud y atón de hoya medición d
ráfica de frcero; esto tondulatorio ma un rem.
ue las frecuDebido al lipresentan tras y lo de
ables depe
a
e la variablede observaomogeneidodas las vamientos (q
na variabledatos para turas conjugyas, dondede las varia
recuencias también es negativo, colino con d
uencias parimitado númésta distr
emostrarem
endientes
e a ser anaremos cuadad. En lavariables dq, P, z) qu
e y otra, t Vf1 y de 2gadas). Es
e no se foables a y Vf
de la variaproducto d
como se dedirección a
ra todas lasmero de muribución; smos poster
con curva
53
alizada, paalitativamena figura 4dependiente se le dio
eniendo u20 datos pato se debe orma resa
Vf1.
able Vf1 qdel fenómeescribió en aguas arrib
s variables uestras no sin embargiormente co
normal
3
ara nte 4.2 es
o a
na ara
al lto
ue no la
ba,
se se
go, on
José V
4.2.1.
Realizdepencaja, (Analyque nentre significontinde ANrecha
Univer
Vicente Tin
2Análisis
zamos unndientes, ey medianteysis of Var
nos presentpares de
icancia quenuación se NOVA, obteazar la hipót
rsidad de C
noco Ochoa
de variable
análisis n función de un análisiance); conta el ANOVmedias PO
e asumirempresentan
enidos de (Stesis nula H
Cuenca
a
es depend
exploratorde un factosis de varian la finalidaVA realizamOST HOC, mos en los tres valoreSpiegel, 19H0 de iguald
ientes
rio del cor; esto se l
anza de lasd de conoc
mos una anaplicando análisis de
s críticos d998), que sodad de med
omportamieo hizo med
s medias, ccer con mánálisis de c
la pruebae varianza
de F que seon una herrdias.
ento de ladiante los dconocido coás detalle loomparacion
a de Tukeyes de 0.0
e utilizaron ramienta pa
54
as variabldiagramas domo ANOVos resultadnes múltipl
y. El nivel d5; ademásen las tablara aceptar
4
es de VA os es de
s a as r o
José V
Procedepen(Q), p
4.2.1.
Este anos inhipótecon masumpor va
Univer
Vicente Tin
ederemos ndientes, dposición de
2.1 Anális
análisis se ndican los esis nula dmúltiples cido para loariable:
Figura 4.3
rsidad de C
noco Ochoa
a realizaivididas en la compue
sis de varia
basa en ladiagramas e igualdad omparacion
os análisis
3 Diagrama
Cuenca
a
17
28
29
ar los anfunción de
rta (P) y pro
ables depe
a observacde caja prde medias
nes entre es de 0.05
as de caja
ѵ2 2
7 3.59
8 3.34
9 3.33
nálisis mee cada uno ofundizació
endientes e
ión del comresentadoss presentadpares de
5. A continu
de V. Depe
ѵ1
encionadosde los fact
ón del cuen
en función
mportamiens en la figudo en el anmedias. Euación irem
endientes
s para latores de es
nco (z).
n del cauda
nto de las vura 4.6 y enexo 3 y fu
El nivel de mos analiza
en función
55
as variablstudio: caud
al (Q).
variables qel análisis dundamentad
significancando variab
n de Q
5
es dal
ue de do cia ble
José V
Abertpresesignifihipótede la caudaAnexomediahidráupidennecestodosalredevariac
En cupreseligerasimilit
Univer
Vicente Tin
ura de la enta un valoicancia es esis nula deabertura d
al analizadoo 3 y en loanas van aulicamente que el ca
sita que la a los caudaedor de lociones may
uanto a la enta un estamente suptud pero no
rsidad de C
noco Ochoa
compuertaor de 137 qde 0.000. Le igualdad dde la compuos; como l
os diagramaaumentandes correctolado aguasabertura auales el ints datos te
yores para c
altura inicadístico F perior a 0.o se puede
Cuenca
a
a, a: Obserue es muy Lo cual nosde medias.uerta, ocurlo podemosas de caja
do en funco, ya que ps arriba deumente segtervalo de eóricos de caudales de
cial de agumenor que05. Esto nconcluir ta
rvamos en superior a
s dice que Esta diferere entre tods observaren la figu
ción del paara manten la compueún aumentconfianza la abertur
e 20.12 L/s
ua del resae el valor crnos dice ql afirmación
el ANOVAl valor críticpodemos r
encia signifdos los difer en la prura 4.3; donarámetro dner las conerta se conta el caudal
de los dra de la co (600 m3/s)
alto hidráulrítico con uque las mn. Según lo
A que el eco de 3.59,rechazar coficativa entrerentes traeba Tukey
nde se obsde caudal. diciones denstante en l. Observamatos ensayompuerta. ) y 23.48 L/
lico y1, el un nivel de
medias preso que obse
56
estadístico , y el nivel don certeza re las meditamientos d
y HSD, en serva que l
Esto últime diseño, q
20.6 cm, mos que payados oscPresentand
/s (700 m3/s
ANOVA n significancsentan cierrvamos en
6
F de la as de el as
mo, ue se
ara cila do s).
os cia rta el
José V
diagraentre los caoscilateóricde au
Al obsvemosegúnnos dDeciscompdifere700 mciertadel cadiagrapodemampliomenopodem
En cuentre para caudadiagracaudavariabcon laque lalos ca
En cude sipodemconfir
Univer
Vicente Tin
ama de cajalos caudale
audales de an en variaos exactosmentar su
servar el As que el es
n el nivel deda una pausión que noaraciones e
encia de lasm3/s. Para e similitud c
audal 700 mamas de cmos observo, existiend
or y el maymos observ
uanto a la lpares de mlos diferentales de 40amas de caales de 400ble ensayaa ecuación as siguienteaudales:
uanto a las gnificancia mos comprrmar, puede
rsidad de C
noco Ochoa
a y en la pres (m3/s) d400 y 700
aciones ams; sin embamagnitud c
NOVA (anestadístico Fe significacta permite
o la podementre paress medias del caudal 60con las del m3/s. La lógcaja en la var que el rdo una difeyor valor. Avar que man
longitud demedias, nostes caudale
00 y 600, aja de la fig0 y 600 m3/sdos difierede diseño
es eficienci
Q
velocidadeque perm
robar en el e deberse a
Cuenca
a
rueba Tukee: 400 y 70
0, mantienemplias, aunq
rgo mantiecon el aume
exo 3) paraF = 5.03 > ción que no
rechazar los aseguras de mediasde las altur00 m3/s lascaudal de 4gica de estefigura 4.3 rango de vrencia de a
Aunque los ntienen el m
el resalto Lrs dicen quees ensayos600 y 700ura 4.3, qus presenta n en magn2.28. Aplic
ias promed
Qm(L/s) Q13.42 20.12 23.48
es al final dmite afirma
diagrama da la eficienc
y; decimos00, 600 y 7e similitud pque en cienen el mis
ento del cau
a la altura c3.33, liger
os presentaa hipótesis
ar sin previs, donde oras conjugas alturas de400 m3/s ye análisis loy los dato
valores tantalrededor d
valores temismo com
r, tanto el Ae las muests. Presenta0 m3/s. Ade la longituuna gran v
nitud con lcando la ecdio de los re
Qp (m3/s)
400 600 700
del cuenco r que las de caja, pecia del cuen
s que y1 es 700. El compero no es erto grado mo compoudal.
conjugada dramente sua el estadíss nula de igio realizar ubservamosadas entre el resalto hiy una similio podemos
os teóricos to muestreade 5 cm apeóricos difiemportamient
ANOVA cotras son sig
ando una mdemás podud de resaltvariabilidad.os resultadcuación 2.2esaltos hid
η 57% 49% 47%
disipadormuestras
ero hidráulicnco disipad
significativmportamient
significativdifieren dertamiento q
del resalto huperior al vastico F (0.0gualdad deun análisis
s que únicalos cauda
idráulico mitud signific
s aclarar oben la tabl
ado como troximadameren de losto.
mo la pruegnificativam
mayor similidemos obsto correspo. Los resultdos teórico27 podemodráulicos co
Vf1, preseson simila
camente noor.
57
vamente iguto de y1 pava. Los date los valorque el teóri
hidráulico yalor crítico;19) podeme las media de múltipl
amente exisles de 400antienen u
cativa con lbservando lla 4.2 dondteórico no
mente entre s ensayado
eba de Tukmente igualitud entre lervar en l
ondiente a ltados de esos calculads obtenem
on respecto
ntan un nivares; esto o lo podem
7
ual ara os
res co
y2, ; y os
as. es ste 0 y na as os de es el
os,
key es os os os
sta os os
o a
vel lo
os
José V
4.2.1.2
Para de hodetalle
Univer
Vicente Tin
2.2 En fun
Figura 4.7
este caso, omogeneidae en el AN
rsidad de C
noco Ochoa
nción de la
7 Diagrama
los resultadad en casi
NOVA en el
Cuenca
a
a posición
as de caja
dos de la gi todas lasl anexo 3;
de la com
de V. Dep
gráfica de d muestrasobservamo
puerta (P)
pendientes
diagramas densayadas
os que las
en función
de caja noss; analizanvariables a
58
n de P
s da una idendo con ma, y1, y2 y
8
ea ás Lr
José V
presenos dembaquierepromerealiza
En cupara lestá eveloci
Complos vase ajposiciabertuposicicon rcauda
Las mobserposici
Adem2.27 ola com
DondeP = 1
Univer
Vicente Tin
entan un vadice que laargo el nivee decir quedios. Por arlo en térm
uanto a la vla posición en el límiteidades entr
parando lasalores obtenusta correiones; y pauras para iones 1 y 2especto a ales mayore
muestras prvar el coiones, dond
más enfocánobtenemosmpuerta (P)
e observamy 2.
rsidad de C
noco Ochoa
alor del estaas muestrasel de signifiue no hay
lo que unminos del fu
variable Vf13 difieren
e para acepre la posició
s medicionenidos media
ectamente ara los caud
las mism2 son práctlos valores
es.
presentan omportamiede la posici
ndonos en las siguien):
mos que la
Cuenca
a
adístico infs podríamocancia es m
diferenciana conclusuncionamie
, los análissignificativaptar una dón 1 y 2 son
es de las aante la curvpara el cadales de 6
mas condicicamente igs en la ab
una gran nto del reón 2 presen
la eficiencintes eficien
P 1 2 3
mayor disip
ferior a susos tener unmayor a 0.
as estadístsión para sento hidrául
sis estadístiamente deiferencia enn significati
aberturas dva de calibraudal de 400 y 700 m
ciones de guales; la pertura de l
variabilidaesalto hidrnta las men
a del resaltncias prome
η52%53%48%
pación de e
s respectivona homoge.05 para toticamente su comporico.
cos nos dic la posiciónntre sus vaivamente si
de las comración de d400 m3/s
m3/s en lascaudal y
posición 3 las otras d
ad; sin emráulico panores longit
to hidráulicedio con re
% % %
energía en
os valores eneidad deodas estas significativa
rtamiento s
cen que lasn 1; y con alores. En imilares.
puertas endiseño; obs
en las tres posiciones
profundidapresenta u
dos posicio
mbargo, esra las tretudes.
co medianteespecto a la
el resalto s
59
críticos, ése medias, svariables. as entre lse deja pa
s velocidadla posicióncuanto a l
nsayadas coervamos q
es diferents 1 y 2. Lad para lna diferencnes para l
s importanes diferent
e la ecuacióa posición d
se da cuand
9
sta sin Lo os
ara
es n 2 as
on ue es as as cia os
nte es
ón de
do
José V
4.2.1.2
Las vrespeanális
Las profun
Univer
Vicente Tin
2.3 En fun
Figura 4.8
ariables deecto a la psis independ
medias dendizaciones
rsidad de C
noco Ochoa
nción de la
8 Diagram
ependientesrofundizacidiente para
e la abers del cuenc
Cuenca
a
a profundiz
as de caja
s mantienenón del cue
a cada varia
rtura de laco disipado
zación del
de V. Dep
n entre ellaenco disipaable.
a compuerr presentan
cuenco di
pendientes
as diferenteador de en
rta a, pan un estadí
isipador (z
en funció
es comportanergía; real
ra las treístico F = 0
60
z)
n de z
amientos colizaremos
es diferent0.66 << 3.3
0
on un
tes 33,
José V
y el ndifere
Para existirésta ide igupodríapresecaudalógicaEsto lde Tu
La alpodríarechaentre y 3. Amuesteóric
La lonlos dmediade la difirielos anecuacdel fa
Donde
Las vANOV1 y 3problela proEn la la comfenóm
Univer
Vicente Tin
nivel de signencias estad
la altura y1r una diferedea pero sual de medamos come
entan que laal y posicióa se cumplelo confirma
ukey en el a
ltura conjuamos deci
azada. Estoque pares Además altras ensayos presenta
ngitud del riagramas das debería hipótesis nren significnteriores anción 2.27, dctor profun
e podemos
elocidadesVA y Tukey; son estadema que seofundización
tabla 4.3 pmpuerta (P)meno. Dond
rsidad de C
noco Ochoa
nificancia edísticament
del resaltoencia signifsin embargdias, ya queter un erroa magnitudón, disminue entre z =
ar los niveleanexo 2.
gada del r que la lo confirmade medias comparar
yadas manados en la
resalto hidrde caja poser rechazula. De la p
cativamentenálisis, calcdonde se obdidad del c
s observar q
al final dey, podemosdísticamente hace noton del cuencpresentamo), profundizde podemos
Cuenca
a
es elevado te significat
o los diagraficativa entro nos dice e su nivel or de decisi de la altur
uye según 1 y 2; sin
es de signif
resalto hidhipótesis a el ANOVAla diferenccon los re
ntienen el tabla 4.3.
ráulico alturodríamos dzada. En eprueba de Te entre elloscularemos labtuvieron la
cuenco disip
z z1 2 3
que la mayo
l cuenco dis decir que te significat
orio, al analco disipado
os para quézación del cs observar
Sig. = 0.52tivas entre
amas de cajre las medique no po
de significaión. Adicionra inicial deaumenta laembargo zicancia de
dráulico y2nula de igA, y realiza
cia es signifesultados cmismo co
ra conjugaddecir que ll ANOVA (Tukey obses, son entra eficienciaas siguientepador (z):
zm (cm) 10.7 13.2 15.7
or eficiencia
isipador delas diferenctivas. Sin eizar las var
or de energé combinacicuenco disique cuand
23; lo que qlos promed
aja nos dan ias, el ANOodemos recancia está nal a ello lo
el resalto hia profundizz = 3 no codiferencias
2, según lgualdad de
amos un anficativa, obtcalculados,omportamie
da del resala hipótesis(anexo 2) cervamos qure z =1 y 3a del resaltoes eficienci
η 49% 54% 55%
a se presen
e energía, pcias de las embargo ariables depegía; que es ión de tratapador (z) y
do z = 1, se
quiere decidios.
una idea dOVA (anexochazar la hen el límite
os cálculosdráulico pa
zación del cntinua esta
s entre pare
os diagrame medias álisis de Tuteniendo es, podemosento de lo
alto hidráulis nula de confirmamoue los pares3; 2 y 3. Al o hidráulicoias promed
nta en z = 2
partiendo dmedias enquí cabe mendientes ela formació
amientos dey caudal (Qe produce s
61
r que no h
de que podro 2) confirmhipótesis nue, por lo q
s teóricos nara un mismcuenco. Es
a distribucióes de medi
mas de cadebería s
ukey para vsto entre z = ver que l
os resultad
co y2, segigualdad d
os el rechas medias qigual que e
o mediante dio en funció
2 y 3.
e los análisntre z = 1 y mencionar en función dón de hoyae posición d), se dio és
sólo una ho
1
ay
ría ma ula ue os
mo sta ón. as
aja ser ver =1 as os
ún de zo ue en la
ón
sis 2;
un de as. de ste ya
José V
en todz = 2 Vf1, eveloci
Univer
Vicente Tin
do el conjuny z = 3 se
el rango deidades baja
* No se encapacidad den estos ca
rsidad de C
noco Ochoa
nto de ensaproduce ene valores pas y hasta n
Tabla 4.3 V
nsayó para ldel canal no l
audales.
Cuenca
a
ayos, esto on muchos cpara z = 2negativas q
Variables e
os caudales o permitió; pe
z
1
2
3
ocurre en Pcasos. Por 2 y 3; es mque se debe
en las que
de 600 y 7ero dada la te
P
3
3*
2
3
1
2
P = 3 y Q = lo que, par
mayor que en a éste fe
se forman
700 m3/s en endencia se a
Q (m3/s)
700
600
700
400
600
700
600
700
600
700
400
700. Mientra lo que copara z =
enómeno.
n hoyas
esta posiciónasume la form
62
tras que paorresponde
= 1; tomand
n, dado que mación de hoy
2
ara e a do
la yas
José V
1. Ladislám
2. Padecopro
3. Lacuena ldulascores
4. Ladeauflualrde=
5. Laprocosigdeesefi
6. Cosepatanres
7. Enporecdisde
Univer
Vicente Tin
as presionesipador fuemina de ag
ara los ensebido a la ompuerta (aofundizació
a altura conuanto a lansayados; sla dificultad
urante la exs variablesonclusionessalto (lr) y l
a altura cone la profundumentan ésujo al cuenrededor de e la posición1 y 2, y aum
a longitud ofundizació
ompuerta lgnificativase resalto hidstudiados (iciencia se
on fines dee da en los ara las todanto en funcspectivame
n un promeor lo que ecomienda sipación adebe ser defi
rsidad de C
noco Ochoa
CA
es medidasron todas pua se pega
sayos realicercanía
a) depende ón del cuen
ntraída del rs observasin presentad que presexperimentacs del resas y/o recoma eficiencia
njugada deldización destos factorenco disipad3 m/s; par
n de la commenta en p
del resaltoón del cuelas medias. Sin embadráulico y eQ, P, z). presenta e
el diseño decasos P = as las posción de P ente es de 1
edio aproximexiste aún incluir en e
dicional de nida; esto e
Cuenca
a
APÍTULO 5
con los pipositivas, poaba al talud
zados, dondel cuencsólo y únicco y de la p
resalto hidrciones conar un patróenta en ideción debidoalto hidráuendaciones
a de resalto
resalto hidl cuenco d
es. Esta vardor, la cuaa dichos fa
mpuerta (P) equeña ma
o varía prinenco disips de las
argo, enfocáen la eficienConcluimon cuanto a
el prototipo1 y 2; y, z ibles variabcomo de z1%.
mado el cuun remane
el diseño denergía, esevitará los
5. CONCLU
iezómetrosor lo que no de ingreso
nde la como disipadocamente deposición de
ráulico (y1) n respecto
ón definido ntificar la m
o a la gran ulico que s son la alto (η).
dráulico (y2isipador (z)riable afectal obtenida
actores. Anavemos que
agnitud cua
ncipalmentepador. Con
observacándonos enncia del misos que a m
la disipació
, se tiene q= 2 y 3. Si
bles. Se prz, ya que l
enco disipaente importdel prototiposta estructuefectos de
USIONES
s en el taluo se cumpl
o.
mpuerta nuor de enerel caudal, ye la compue
presenta uo a los trde compor
magnitud exturbulenciaemplearemtura conjug
2) está en f); aumentata en la vela mediantealizando ése se mantieando P = 3.
e en funcin respecto iones no n las magnsmo en funcmenor longón de la en
que la mayiendo éstosresentan dla diferenci
ador disipatante de eno una estruura es conosocavación
d de ingreslió la hipóte
unca trabajrgía; la aby es indepeerta.
una gran vares factorertamiento. Exacta de esa que existemos para
ada (y2), la
función del ndo su maocidad de e cálculo sta velocidaene en este
ón del cau a la pospresentan
itudes de lación de losgitud de reergía.
yor eficiencs, casos inddos situacioia entre su
a un 50% dnergía; paructura que ocida comon.
63
so al cuenesis de que
jó sumergidbertura de endiente de
ariabilidad ees (Q, P, Esto se deste fenómee. Por lo qupoder em
a longitud d
caudal (Q)gnitud segreingreso dse mantiead en funcióe valor para
udal y de sición de
n diferencias longitud tres factoresalto may
ia del resadependientones óptimus eficienci
de la energra lo cual permita u
o Rizberma
3
co la
da la la
en z) be no
ue, itir
del
) y ún del ne ón
a P
la la as es
res yor
lto tes as as
ía, se na
a y
José V
8. Laresprocoobafeprorecpe
9. Serescoproemfacel proobun
10. Lamélosen
11. Se(Q(am
pu
Univer
Vicente Tin
a profundizsultados fuodujeron la
ontrolar danbservando qectan la foroducen hoycomienda
erfil de desc
e ha obsersultados m
ontrol de fluofundizacio
mbargo, lasctibles en ptalud de inoblema al
bjeto y el tana superficie
a curva de étodo recoms distintos nsayadas m
e realizaronQm=13.42 L
m=2.5 y 3 cuede legar h
rsidad de C
noco Ochoa
zación del ueron en z a mayor cndo un traque éste ingrmación delyas según ajustar la fcarga del ch
rvado que más favorabujo en modones en la s condicioneprototipo, dagreso al cumomento lud. Por elle plana, lo
calibraciónmendado p
caudales muy similare
n ensayos aL/s) y a abcm); de donhasta 30 cm
Cuenca
a
cuenco dis= 2 y 3; siantidad detamiento egreso inclinl resalto, ause aumen
forma geomhorro.
las posiciobles del coelo físico pestructura
es operableado que el uenco disipde abrir lao se recomcual ocurre
n de descapor el ingen
ensayadoes a las calc
adicionaleserturas connde observm en el mod
sipador doin embargoe hoyas. Len el talud nado con caumentandota la profumétrica de
ones 1 y 2mportamie
para los caude compu
es de la comborde infeador, que e
a compuertmienda que e en P = 1.
arga de la niero de disos, obtenieculadas, m
para un canstantes de
vamos que delo (Hp = 6
onde se pro en éstos a formacióde ingres
ambios de so el númerondidad del l talud de
2 de la comnto de las udales de uerta de lampuerta enrior de la ces inclinadota pudiendel borde in
compuertaseño, funcioendo en pediante la c
audal conste la compula carga de
6.00 m).
resentaron casos fuer
ón de hoyaso al cuencsección ver
o de casos ecuenco. Pingreso a
mpuerta, pvariables
diseño y la derivadoran la posiciócompuerta so, esto repr
do trabarsenferior esté
a, realizadoonó correct
promedio lacurva de ca
tante de Querta ap = e agua en
64
los mejorron donde as se puedco disipadortical bruscen los que
Por lo que la forma d
presentan lasociadas as diferenta Cañar. Sn 2 son pose asienta eresentaría
e entre algasentado e
o mediante tamente paas aberturalibración.
p = 400 m3
0.5 y 0.6 la compuer
4
res se de or,
cos se se
del
os al
tes Sin co en un ún en
el ara ras
/s, m
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José V
Armfie
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Frenc
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Univer
Vicente Tin
eld LimitedWater Ma
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a
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e de Avans; en el mar
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Canales. FAFIT.
flujo en canRAW-HILL
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Saldarriag
rriaga, Trad
stica (Prime
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ico: McGra
vero Alarcóatamiento
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Climáticos Inundacion
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José V
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Univer
Vicente Tin
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José V
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Vicente Tin
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Marca
Model
Dimen An Pro Lon
Estruc
Fondo
Parede
Pendie
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Rieson
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BoPoRP
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noco Ochoa
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a: ARMFIEL
o: S6 Tilting
nsiones: cho: 0,3 m ofundidad: ngitud: 12,5
ctura de sop
o de canal: A
es laterales
ente: Máxim
orios: mpuerta a
quiera.
eles de alumndas para l
gleta en esnal.
nques de iglés (Glassbra de Vidrio
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mba: Marcrtsmouth. B
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0,45 m 5 m
porte: Celos
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ingreso y ss-Fiber Reio.
s de almace
tección en omba.
structura de
ca: NECO Bomba cenVer figura A
olas.
trol, para ca
Y LABORA
sía de acer
nado.
templado.
: 1/40. Máx
na compue
parte supe de los cala
ca, colocad
salida al canforced Pl
enamiento
el tanque
e entrada de
(Normand trífuga mon
A.1.1.b
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ATORIO
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anal de GFlastic) o P
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el canal, pa
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FRP, por sPlástico Re
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sus siglas eeforzado co
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London amo: 23.5 L
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José V
Univer
Vicente Tin
Descri
rsidad de C
noco Ochoa
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La estrucconstruidatambién emediante g
Este sisteconvenien
En el fondpresión.
El vidrio soportado ajustados,de la secc
Para colotornillos gependiente estabilidadpivote.
En tanquamortiguammediante uflujo, adempermite mtubo, alargtanque de
Las paredobservaciódel canal.
Cuenca
a
tura de soa en acero les de acerograndes tor
ema permtemente al
do del cana
templado por brazos
esto permión transve
ocar la penemelos sincmontado s
d. En un p
e de ingrmiento y una transicmás en el t
mantener el gado que palmacenam
des lateralón de los fe
oporte del laminado y o laminadornillos de el
ite que eineado des
al, se encue
de los cos de acero
mite que seersal.
ndiente decronizados sobre el pópedestal in
reso, presse conecta
ción lisa, lo tanque de nivel de a
permite la amiento.
es de videnómenos q
canal coy sección huo está aselevación aju
el canal sspués de la
entran algu
ostados lato en voladie mantenga
el canal, ctipo gatos
rtico fundandependien
senta una a cuidadoscual garansalida exis
agua. Paraaquietar el
drio templaque ocurre
nsiste de ueca. La ba
entada sobustables.
sea adecuinstalación
una tomas p
terales dezo indepena la correc
cuenta con , con un inmental que
nte está ac
malla, unsamente cntiza la estaste una coma la descar
flujo desc
ado, permin en los flu
69
una celosase del canre la celos
adamente n.
para medir
l canal esndientemencta geometr
un sistemdicador de
e garantiza comodado
na zona dcon el canabilidad en mpuerta, qrga existe argado en
iten la clauidos a trav
9
sía nal sía
y
la
stá nte ría
ma la la el
de nal
el ue un el
ara és
José V
Fig
a)
Univer
Vicente Tin
gura A.1.1
Canal Laborade Hidráulica
rsidad de C
noco Ochoa
Canal ArmUniversida
atorio a
Cuenca
a
mfield Tiltinad de Cuen
ng Flume Snca. Facul
S6. Laboratad de Ing
atorio de Heniería
b) Bombcanal
70
idráulica.
ba de
0
José V
A.1.2
A.1.2
EstosagujaademajustaLos lirieles en lalimnímdel flucarro
Univer
Vicente Tin
INSTRUM
.1 Limníme
s instrumen en la parteás tiene un
ar el bastidomnímetrosdel canal,
a regleta, lmetro, esto uido. En labase, el m
rsidad de C
noco Ochoa
ENTOS DE
etros de pu
tos sirven e inferior, lana regleta vor y un cer se asientael carro ba
la misma permite co
a figura A.1ismo que s
Figur
Cuenca
a
c) Esqu
E MEDICIÓ
unta y carr
para la mea misma quvertical en ero movible aan sobre uase tiene unque tiene
onocer con 1.2 se puee encuentr
ra A.1.2 Lim
uema del ca
ÓN
ro base
edición del ue está sujescala milimajustable p
un carro bana pieza deuna líneaexactitud la
ede observaa sobre las
mnímetro y
anal
calado deljeta a un bmétrica, 30
para poder ase, cuyas e plástico t roja alinea abscisa dar un limn
s riles del ca
y carro bas
l fluido, conastidor ver
00 mm, unarealizar lasruedas en
ransparenteada con donde se mímetro aseanal.
se
71
nstan de urtical moviba argolla pas medicionencajan en le que encala aguja d
mide el caladentado en
1
na le;
ara es. as
aja del do un
José V
A.1.2
Marca
Descr
InstrulaboraDopp
Partes
PRIN
Fun
El cuamácuaTraque
Univer
Vicente Tin
.2 FLOW T
a: SonTek
ripción
mento empatorio; el Fler (ADV).
s:
Varillas va
Soportes
Medidor d
Controlad
Cable
CIPIOS DE
ncionamien
efecto Dopando la fueás común dando el treacker utilizae es devue
rsidad de C
noco Ochoa
TRACKER:
pleado paralow Tracke
adeadoras
de montaje
de Corriente
dor manual.
E FUNCION
nto. Efecto
ppler es la ente vibrande este efen se está aa el efecto lto por las p
Cuenca
a
a medir la ver posee u
de fijación
e para el Flo
es Bi-Estáti
Figura A.
NAMIENTO
Doppler.
variación nte se despecto es el acercando Doppler m
partículas d
velocidad yna tecnolo
superior
ow Tracker
ico Doppler
.1.3 Flow T
O DEL FLOW
de la frecuplaza en resilbato de y más bajo
midiendo el del agua.
y el caudal gía llamad
r
r o Probe
Traker
W TRACKE
uencia apaelación al o
un tren; eo cuando e cambio de
del flujo ena Velocíme
ER
arente de uobservadorel tono sueel tren se ae frecuenci
72
n el canal detro Acústi
una vibraciór. El ejempena más aaleja. El Floia del sonid
2
del co
ón plo lto ow do
José V
M
Fig
Univer
Vicente Tin
Medidor de
La Figura Abi-estático
Bi-espara
Los dista
La imue
El Flow Tra
El trcono
A mereflepequ
Los
El Fcada
gura A.1.4
rsidad de C
noco Ochoa
e Corrientes
A.1.4 muestDoppler.
stático signa el transmi
receptoresancia fijada
ntersecciónestreo.
acker mide
ransmisor ocida.
edida que eejado en todueños orga
receptores
Flow Trackea receptor.
Vista Late
Cuenca
a
s Bi-Estátic
tra el senso
nifica que sor y el rec
s están m(10 cm.) d
n de las o
la velocida
genera un
el pulso atrdas direccionismos, bu
acústicos r
er mide el
eral de la ST
co Doppler
or del Flow
se usan trceptor.
ontados desde el sen
ondas dete
d de la sigu
pulso cor
raviesa el vones por laurbujas).
reciben la s
cambio de
Sensor y VoTracker
Tracker, u
ransductore
e tal formnsor.
rmina la p
uiente man
rto de son
volumen des partículas
señal refleja
e frecuencia
olumen de
n medidor
es acústico
ma que enf
posición el
era:
nido en un
e muestreo,s del agua
ada.
a (efecto D
e Muestreo
73
de corrient
os separad
focan a u
volumen d
na frecuenc
, el sonido (sedimento
Doppler) pa
o del Flow
3
es
os
na
de
cia
es os,
ara
José V
Da
El
A con
Da
El de
A.1.2
Basán
Univer
Vicente Tin
tos del Flow
Flow Track
Puede m
Los datmedida
Los datode corre
La calibfísicame
ntinuación s
Cada se
Los datotiempo velocida
Para mvelocidapara de
El aforo5 diferemultipunprocedim
tos de Con
Flow Trackmedida pa
Error Es
Relació
Filtrado
Ángulo
Ajuste d
.3 Presión
ndose en
rsidad de C
noco Ochoa
w Tracker
ker proporci
medir veloc
tos de veloen muestra
os de velocecciones po
bración deente el sens
se describe
egundo se
os de velocespecificadad promedi
edidas de ad con la pterminar el
o de la medentes métodnto. Ademámiento bas
ntrol de Cali
ker graba dra evaluar
stándar de
n Señal - R
de Picos
de la Corrie
de Límites
la ecuación
Cuenca
a
ona varias
cidades 0.0
ocidad tieneas por segu
cidad puedeost-proceso
el Flow Trsor.
la estrateg
graba una
cidad se recdo por el uso, y los dat
caudal en osición de caudal tota
dición de vedos: 0.6D,
ás puede caado en las
idad. Smart
datos variadde forma rá
la Velocida
Ruido (SNR
ente
n de la en
ventajas im
001 a 4.5 m
en un erroundo.
en ser usado.
racker no
gia básica d
muestra de
cogen en csuario. La vtos de contr
ríos, el Flola estaciónal en tiempo
elocidad deISO, USG
alcular direcnormas IS
rt QC.
dos de conápida la cal
ad
R)
nergía, las
mportantes
m/s.
or relativo d
dos inmedi
cambia a
de muestreo
e velocidad
cada posicióvelocidad erol de calid
ow Trackern, el calado o real.
punto se pGS, Under ctamente laO y U.S. G
trol de calidlidad de los
medidas d
de rendimi
del 1% de
atamente s
no ser q
o del Flow T
.
ón de medien bruto poad son gra
r combina del agua,
puede realiIce, Krepsa descarga
Geological S
dad para cs datos de v
de presión
74
iento.
la velocida
sin necesida
que se da
Tracker.
da duranter segundo, bados.
los datos dy otros dat
zar median, 5-puntos,
a, mediante Survey.
cada estacióvelocidad.
pueden s
4
ad
ad
ñe
el la
de tos
nte , y el
ón
ser
José V
utilizaen la
A.1.2
El sismediclas ma
Es imcorrecdireccmangpegaremboestáticmedicbajasequippuede
Los d
difere
estáticello separa len elcontinlectur
Univer
Vicente Tin
adas para pexperiment
.3.1 TUBOS
tema está ción en escangueras.
mportante scta medicióción paraleueras debe
rla a la misona cada mcos, en el tción, colocá. En la expo colocadoe observar
datos que
encia ∆h es
ca (altura e debe espla altura fin momento
nuas vecesras.
rsidad de C
noco Ochoa
para determtación y se
S PIEZOM
compuestocala milimé
ser rigurosoón, las manla y contraen ser llevasma; de ta
manguera etablero de mándolo a unperimentacióo y realizaen la figura
se leen so
s igual a Δ
inicial) paraperar hasta al, la cual s
o en que e, es el mom
Figura A
Cuenca
a
minar velocla realizará
ÉTRICOS E
o por ocho étrica con o
o en la congueras se ria al flujo adas en ánl manera q
en el reducmedición. Ena altura enón se utilizaando una ma A.1.5.
on la altura
Δ . E
a poder obque la altu
seguramenel valor mmento en e
A.1.5 Tubos
cidades, éstá mediante
ESTÁTICO
manguerasocho tubos
olocación dpegan en eaguas arri
ngulo recto que no afecctor y éste Es de suman que sus maron sólo cmedición d
a inicial y f
Es importan
btener buenra en los tute en much
máximo y ml que se tom
s piezomét
ta es la aptubos piez
OS:
s de peque y reductor
e las piezael lugar donba de la tahacia la p
cten al flujoúltimo se
a importancmedidas nocuatro de ladurante la
final en ca
nte tomar
nos resultaubos se esthos casos cmínimo de marán los d
tricos está
plicación quzométricos.
eño diámetrres donde
as para gande se desabla de mepared laterao; al salir dembona c
cia calibrar o sean muyas ochos m
experimen
ada tubo e
con certez
ados en lostabilice. Iguconstantes
lectura sedatos, anot
áticos
75
ue se le da
ro, tablero dse embona
arantizar usea medir, eedición, estal del canadel canal,
con los tubel tablero d
y altas ni mmangueras. ntación se
estático, cu
za la presió
s datos, paual es el caoscilacionee repitan etando las d
5
ará
de an
na en tas l y se os de uy El lo
ya
ón
ara so es, en os
José V
A.2.1
A.2.2
A.2.3
A.2.4
A.2
A.2.5
A.2.6
A.2
A.2
A.2
A.2.7
A.2.8
A.2.9
Univer
Vicente Tin
Distribuc
Distribuc
Distribuc
Métodos
.4.1 Test de
Intervalo
Contrast
.6.1 Tipos
.6.2 Estadí
.6.3 Tipos d
Contrast
Análisis
Diagram
rsidad de C
noco Ochoa
CO
ción Norma
ción t de St
ción F de F
s para dete
e Kolmogo
os de Confi
te de hipóte
de hipótes
stico de co
de errores .
te de hipóte
de varianz
mas de caja
Cuenca
a
A
ONCEPTOS
al ...............
tudent .......
Fisher-Sned
rminar el tip
rov-Smirno
anza .........
esis y nivel
is estadístic
ntraste .....
.................
esis en vari
a: Un solo
................
ANEXO 2
S DE ESTA
.................
.................
decor .........
po de distri
ov ..............
.................
es de signif
cas ...........
.................
.................
iables cuan
factor .......
.................
ADÍSTICA
.................
.................
.................
ibución ......
.................
.................
ficación ....
.................
.................
.................
ntitativas ...
.................
.................
.................
.................
.................
.................
.................
.................
.................
.................
.................
.................
.................
.................
.................
76
................ 7
................ 7
................ 7
................ 8
................ 8
................ 8
................ 8
................ 8
................ 8
................ 8
................ 8
................ 8
................ 8
6
77
78
79
80
80
80
81
82
82
82
83
83
86
José V
En esgráficestadla tomcuandcomode saanális
La esefectúpoblael cálanalizque reo infe
A.2.1
Es unfrecuerespe
Dondedesvia
El árebajo lproba
La fortípica
Univer
Vicente Tin
ste anexo, das empleaística es la
ma, organizdo la variab se ocupa acar conclusis, y en su
stadística súa estimacición, a partlculo de prza y represesumen y prencias de
Distribuci
na de las dencia apare
ecto a un de
e, f (x) es ación típica
ea total limla curva en
abilidad de q
rma de la d(σ).
rsidad de C
noco Ochoa
CO
daremos unadas en e
ciencia se zación, recbilidad e incde realizarusiones pacaso formu
se clasifica ones, decistir de una mrobabilidad
senta un grpresentan laun grupo m
ón Norma
distribucionece en feneterminado
a densidada.
itada por lantre dos orque X se en
distribución
Cuenca
a
ONCEPTOS
na breve del análisis ocupa de lopilación, p
certidumbrer inferenciaara tomar ular predicc
en inferensiones, premuestra repes. Por otrupo de daa informaci
mayor.
l
nes de probnómenos re
parámetro
d de proba
a curva (Y)rdenadas Xncuentre en
Normal va
S DE ESTA
escripción destadísticoos métodospresentació
e sea una cas a partir ddecisiones
ciones.
ncial y desdicciones u
presentativatro lado la tos utilizanón contenid
babilidad deales, dada:
1
√2
abilidad del
y el eje X X = a y X ntre a y b y
ría en func
ADÍSTICA
de las prueo realizados y procedión y análisausa intrínsde ellos, tos razonable
scriptiva. Lau otras gena de la pob
estadísticando métododa en ellos
de variable a por la fu
valor X, µ
es igual a= b, dond
y se denota
ión de la m
ebas o métoo en el caimientos ciesis de datoseca de losdo esto coes de acu
a estadísticeralizacion
blación y apa descriptivos numérico; sin sacar
continua qnción de d
µ es la med
a 1; de aqude a < b, r por
media (µ) y
77
odos y de lapítulo 4. entíficos pa
os, siempres mismos; an la finalidaerdo a tal
ca inferences sobre u
poyándose eva, describos y gráficconclusion
que con mdensidad co
dia y σ es
í que el árerepresenta
.
la desviació
7
as La
ara e y así ad es
cial na en
be, cos es
ás on
la
ea la
ón
José V
Figu
A.2.2
Cuandaleatopoblamenuuna mel núm
En escon la
La fundiferela distdistriblas coen un
Las a
Univer
Vicente Tin
ura A.2.1 D
Distribuci
do una vaoria de esa cional descdo n se co
muestra de mero de ob
stos casos, a distribució
nción de deentes formatribución t e
bución t tieolas es maa distribuci
plicaciones
rsidad de C
noco Ochoa
istribucion
ón t de Stu
riable siguvariable ta
conocida µ.onoce la deindividuos servacione
se puede ón t de Stud
ensidad de s dependiees similar ane colas myor que enón Normal
s de la distr
Cuenca
a
nes norma
Fue
udent
e una distmbién tiene. Eso puedeesviación tdel total de
es de la mue
utilizar la cdent:
probabilidaendo de losa la de la d
más ampliasn la distribu
cuando el
ribución t de
les con diftípicas
ente Wikipedia
tribución Ne distribucióe ser utilizaípica de lae la poblacestra es pe
cuasi desvia
√
ad de la diss grados dedistribución s que la Noución Normnúmero de
e Student e
ferentes m
Normal, la món Normal,ado para esa población ción) y, adeequeño (me
ación típica
stribución t e libertad. L Normal esormal, es d
mal. La distre datos tiend
en la inferen
medias y de
media de y su media
stimar µ; sin σ (solo se
emás, puedenor de 30)
a de la mue
de StudentLa apariencstándar. Sindecir, la proribución t sde al infinito
ncia estadís
78
esviacione
una muesta es la medn embargoe trabaja code ocurrir q.
estra (s) jun
t puede tenia general dn embargo obabilidad dse transformo.
stica son:
8
es
tra dia , a on ue
nto
ner de la
de ma
José V
1.
2.
Las hestudhomo
A.2.3
Muchvarianusamgran d
SI tendos estad
Donde
Esta dpor:
Dondees 1. presey ѵ2.
Univer
Vicente Tin
Para estim
Estimar y
ipótesis paiada siga u
ogénea (hip
Distribuci
as veces nzas os el estaddiferencia,
nemos dos poblacioneístico:
e:
distribución
e C es unaEn la figu
ente que es
rsidad de C
noco Ochoa
mar interva
brindar hip
ara poder auna distribuótesis de h
ón F de Fi
se necesi. Pero é
dístico ⁄mientras un
muestras, s normale
n tiene ѵ1 =
a constante ura A.2.4 sesta forma p
Cuenca
a
los de conf
pótesis sobr
plicar la t dución Normhomocedast
sher-Sned
ita la distrésta distrib
, ya que n cociente c
1 y 2 de tames (o casi
⁄
⁄
N1 -1 y ѵ2
que depene presenteuede variar
fianza para
re una difer
de Student al y que laticidad = ig
decor
ribución deución es cun cocient
cercano a 1
maños N1 y) con var
⁄⁄
1
= N2 -1 gra
⁄
nde de ѵ1 ye una curvar considera
la media p
rencia de m
son que ena dispersiónualdad de v
e muestreoomplicada,te grande o1 indica una
y N2, respecrianzas
11
1
ados de lib
⁄
y ѵ2 tal que a de la disablemente s
poblacional.
medias.
n cada grupn en ambosvarianzas).
o de la d por lo queo pequeño a pequeña
ctivamente y . D
bertad y est
el área bajstribución Fsegún los v
79
.
po la variabs grupos se
diferencia ee en su lugindicará udiferencia.
, tomadas dDefinamos
ta viene dad
o de la curF, cabe tenvalores de
9
ble ea
en gar na
de el
da
rva ner ѵ1
José V
A.2.4
Para es nediferese decategK-S).
A.2.4
Se puconsemáximfrecuedatos
A.2.5
Un intdesconuest
Cualqlos da
EL nicorrecdespuverda
Univer
Vicente Tin
Métodos p
determinar ecesario cuaencias son denominan porizadas (mUtilizado p
.1 Test de
uede usar ervador quema diferencencias acum se ajustan
Intervalos
tervalo de onocido conra confianz
quier intervaatos y el niv
vel de concta. Esto esués de madero valor
rsidad de C
noco Ochoa
para determ
si las variaantificar si debidas al pruebas demuestras cara todas la
Kolmogor
tanto parae se aplica cia (D) entrmuladas es a una distr
s de Confia
confianza un una indicaza de que e
alo de confvel de confi
Es
nfianza indis, si se utilizuchos muedel paráme
Cuenca
a
Figura A.2
Fuente
minar el tip
ables se ajulos resultadazar. Los c
e bondad dcontinuas),as distribuc
rov-Smirno
a muestrasa variablesre las frecusperadas (Aribución de
anza
utiliza una ación sobre
el resultado
fianza tieneanza. Los i
stimación ±
ca la probzara repetidestreos, uetro. No se
2.2 Distribu
e: (Spiegel, 1998
po de distr
ustan a algudos obtenidcontrastes de ajuste. Panalizarem
ciones.
ov
s grandes cs continua. uencias acAEi), partienterminada.
|
muestra dee la precisiósea correc
e dos partesntervalos, a
± error de es
abilidad dedamente lon 95% depuede sab
ución F
8)
ribución
una de las dos se ajusestadísticoPara el ca
mos el Kolo
como pequSe basa en
cumuladas ndo de la h La fórmula
|
e datos parón de la estcto.
s: el intervaa menudo t
stimación
e que el mos intervalose estos inber si un int
distribucionstan a ese s utilizados
aso de las omogorov-S
ueñas. Es n la determobservadaipótesis nu
a del test es
ra estimar utimación y s
alo calculadtienen la fo
método dé us de confia
ntervalos ctervalo de c
80
nes descritmodelo o ls con este muestras
Smirnov (te
un test mminación de
s (AOi) y lula de que ls:
un parámetsobre cuál
do a partir drma:
una repuesnza del 95%
contendría confianza d
0
tas as fin no est
uy la
as os
tro es
de
sta %, el
del
José V
95% cvalor
Un inpoblaaleato
Aquí, tengaes apnorma
Si seconfia
El tamdeterm
Dondeésta f
La fócondicprocela dist
El intepropieparámextremconfia
A.2.6
Muy apartieun prpoblapobla
Univer
Vicente Tin
calculado adel paráme
tervalo de ción normaoria simple
el valor cría un área Cproximadamal.
mantiene anza se hac
El nivel deLa desviaEl tamaño
maño de mminado erro
e z* es el vfórmula se d
rmula de uciones con
edimiento uttribución de
ervalo de cedad de qumetro esté mos del inanza.
Contraste
a menudo, endo de la rocedimiención estadción.
rsidad de C
noco Ochoa
a partir de uetro.
confianza dal con una de tamaño
ítico z* se hC entre –z* mente corre
lo demás ce pequeñoe confianza
ación típica o de la mue
muestra necor de estim
valor críticodeberá siem
un determinncretas. Latilizado pare la poblaci
confianza due la probab
comprenditervalo de
e de hipóte
en la práctinformaciónto para juística es c
Cuenca
a
un determin
de un nivedesviación n, viene da
ha escogidoy z*. Debid
ecto para m
constante,o cuando: a C disminupoblaciona
estra n aum
cesario paración m pa
o para el nimpre redon
nado intervas condiciora obtener dón también
de un parámbilidad de qido entre econfianza
esis y nivel
tica, se tienn muestral
uzgar si unompatible
nado conjun
l de proban típica σ cado por
∗
√
o de manerdo al teoremmuestras gr
, el error d
uye. al σ disminumenta.
ra obtener ara una med
∗
ivel de conndea n haci
valo de coones más datos. Otro
n son muy i
metro al nique sus exellos es igu
de un par
les de sign
nen que tomde las mis
na propiedcon lo obs
nto de dato
abilidad C pconocida, b
ra que la cuma del límitrandes cua
de estimac
uye, y
un intervadia normal
fianza desea arriba.
nfianza es importante
os factores mportantes
vel 1 – α extremos tomual a 1 –rámetro se
nificación
mar decisiosmas. El codad que seservado en
os contiene
para la mebasado en
urva normate central, eando la pob
ción de un
lo de confies:
eado. Cuan
correcta ses hacen tales como
s.
es aquel qumen valoresα (Viedma
e denomina
ones sobre ontraste dee supone una mues
81
el verdade
dia µ de uuna muest
al estandarieste intervablación no
intervalo d
ianza con
ndo se utili
sólo en unreferencia o la forma d
ue cumple s tales que a, 1989). Lan límites d
poblacionee hipótesis
cumple ustra de dic
1
ero
na tra
za alo es
de
un
ce
as al
de
la el os de
es, es na ha
José V
A.2.6
Para conjetser o distrib
En mrechacargadondeun prdiferedebe diferepobla
Cualqaltern0.7; pH1.
A.2.6
Un eslos dacontra
A.2.6
Se cotipos:
El errverdanivel signifipuedeproble
El erroSu protamañsupuetanto,“contr
En sídice q
Univer
Vicente Tin
.1 Tipos de
llegar a turas acerano ciertos
buciones de
muchos casazarlas o inada, se forme p es la procedimient
encia entre merament
encia obseción). Tales
quier hipótnativa. Por ep ≠ 0.5 o p
.2 Estadíst
stadístico datos de la aste, la hipó
.3 Tipos de
omete un e
ror tipo I esadera. Su prde significaica que rece fijar un vema es que
or tipo II esobabilidad ño de mueesto de que se omita
raste de sig
ntesis si seque se co
rsidad de C
noco Ochoa
e hipótesis
tomar deca de las pobs se llamane probabilid
sos se formnvalidarlas. mula la hiprobabilidadto es mejolos proced
te a fluctuarvada se s hipótesis
tesis que ejemplo, si> 0.5. Una
tico de con
del contrastmuestra.
ótesis será
e errores
error al tom
s el que corobabilidadación. El vachazamos ualor de α m
e aumentam
s el que mese represeestra necee no se teel error de
gnificación”,
e rechaza uomente un
Cuenca
a
s estadístic
cisiones, cblaciones qn hipótesis dad de las p
mular las hPor ejemp
pótesis de qd de cara. Aor que otrodimientos (aciones endebe a fluse llaman t
difiera de una hipóte hipótesis a
ntraste
te es un esDependiennula o rech
mar una de
ometemos c se represe
alor máximoun 5% de más bajo, cmos la prob
temos cuannta por . E
esario paranga en cuetipo II, ent
, ya que so
una hipóteserror del
cas
conviene hque se estud
estadísticapoblaciones
hipótesis esplo, si se qque la monAnalógicamo, se form(es decir, cntre los prouctuacionestambién hip
e una hipóesis es p =alternativa
stadístico cundo del valhazada.
ecisión equ
cuando recenta generao que se lelas veces lcomo por ebabilidad de
ndo aceptaEste error sa garantizaenta el tamtonces el plo tiene en
sis cuando Tipo I; si,
acer deterdian. Tales
as y, en ges.
státicas coquiere decidneda está
mente, si semula la hipcualquier docedimients en el mpótesis nula
ótesis dad 0.5 hipótede la hipót
uyo valor sor que tom
uivocada, é
chazamos lalmente poe suele darla hipótesisejemplo de e cometer e
amos la hipóse tiene en r el valor
maño de mprocedimiencuenta el e
debería sepor el co
rminados s supuestoseneral, lo s
on el solo dir si una mbien, es de
e quiere depótesis de diferencia oos (es dec
muestreo das y se den
da se llamesis alternattesis nula s
se determinme este es
éste puede
la hipótesisr α y se con
r a α es de s nula sien 0.001 ó 0
el error tipo
ótesis nula cuenta detde pref
uestra necnto se suelerror tipo I.
er aceptadaontrario, se
82
supuestos s que puedeson sobre l
propósito dmoneda esecir, p = 0
ecidir sobre que no h
observada cir, cualqude la mismnotan por H
ma hipótestivas son p
se denota p
na a partir dstadístico d
e ser de d
s nula siendnoce como0.05, lo cu
do cierta. S.005, pero II.
siendo falsterminando fijado. En
cesario y, ple denomin
a, se dice e acepta u
2
o en as
de stá ,5; si
ay se ier ma
H0.
sis p = por
de del
os
do el ual Se el
sa. el el
por nar
se na
José V
hipóteEn cuequivo
A.2.7
Para dos ticumpprobaque sla estestán
A.2.8
El antres omediadondecada ejemppara Existela abQueredenomcaudacual sla metenempor Vcon re
DondeN) co
Esto scomoésimo
Univer
Vicente Tin
esis que deualquiera docada.
Contraste
el contrastepos de análir ciertos
abilidad de lon menos tadística pa limitadas.
Análisis d
álisis de vao más mueas (u obsere el númeruno de los
plo, la expeel caso de
en tres tiposbertura de emos conominar a losales), a =3;se recomienedia entre lomos que reaV, es igual aespecto a la
e, Xjk es la lumna. e
se lo puede el total de
o, así:
rsidad de C
noco Ochoa
ebería ser rde los dos
e de hipóte
e de hipóteálisis, los p
supuestosla poblaciónrestrictivos aramétrica
de varianza
arianza (ANestras medrvaciones) sro de medis cuales tienerimentacióe la variabls de cauda
la compuocer si hays datos de; y N el núnda ordenaos tratamiealizar alguna la suma a media glo
medida ens la media
e realizar mlos valores
Cuenca
a
rechazada,s casos se
esis en vari
esis en el cparamétricos acerca n de la quepara podees más pre
a: Un solo
NOVA), tiendias son igse obtienenas de cadane b repeti
ón que hemle abertura
ales 400, 60uerta, son y diferencie la siguienúmero de oar los datosentos contranas definiciode los cua
obal .
ó
n la j-ésima global del g
mediante uns Xjk y Tj co
,
se dice que comete
iables cua
caso de varos, que pro
de los pe se extrajo r ser aplicaecisa, pero
factor
ne como ouales. En n para a grua grupo esciones o ré
mos realizada de la com00 y 700 m
1.34, 1.8a significante forma: observacions en a filas a la media ones tales drados de
,
fila (j = 1,2grupo de da
na simplificaomo el total
ue se comun error
ntitativas
riables cuaceden de u
parámetros la muestra
ados. Se deo las posibi
objetivo la hun experimupos indeps b. Hablaméplicas. Vamdo en el mmpuerta co3/s. Para lo
83 y 2.55 tiva entre a al núm
nes para cy N columncontra cadcomo: la vlas desvia
2,…, a) y enatos.
ación para l de los valo
ete un erroal tomar u
ntitativas cun modelo
y la disa, y los no pebe tener elidades de
hipótesis dmento de upendientes mos de a mos a desa
modelo de laon respectoos cuales la
cm; resplas mediaero de tra
cada tratamnas. Vamosa tratamien
variación tociones de
n la k-ésim
lo cual defores en el t
83
or del Tipo una decisió
contamos coque obliga
stribución dparamétricon cuenta qser aplicad
e que las dun factor, lde muestratratamientoarrollar coma compuerto al factor as medias dpectivamentas. Vamos atamientos miento. Por s a comparnto. Para etal, denotadcada medid
a (k = 1,2,…
finiremos a tratamiento
3
II. ón
on a a de os, ue da
de as as, os, mo ta, q.
de te.
a (3 lo
rar ello da da
…,
T, o j-
José V
De es
La valas divpor VB
Al igumane
Dondesobre
Adem
Con lacuadr
Los cson:
El estnula grandlos trasea adicio
El anque s
Univer
Vicente Tin
sta manera,
riación entrversas med
VB y se formu
ual que en lera:
e ∑ , see j desde 1 h
más la variac
a suma de rado medio
⁄ que
cuadrados
tadístico F H0 de igu
de, podemoatamientos aceptar H
onales.
álisis de vae presenta
rsidad de C
noco Ochoa
, la variació
re los tratamdias de tratula así:
a variación
e denota lahasta a.
ción dentro
cuadradoso de errortiene una d
medios de
es una mualdad de
os concluir qy podemo
H0 o reser
arianza comen la Tabla
Cuenca
a
ón total serí
mientos es tamientos
total esta,
a suma so
o de los trat
s, podemosr , qudistribución
error entr
1
uy buena hlas mediasque hay un
os, por tantrvar la de
múnmente a A.2.1.
ía:
,
igual a los , respecto
,
variación t
obre k desd
tamientos e
s obtener vaue nos sirn F con a -
re tratamien
1
herramientas. Si éste na diferencito, rechazaecisión, pe
se realiza
cuadradoso de la me
total se la s
de 1 hasta
es igual a V
alores esperven para 1 y N – a g
ntos y den
1
a para contestadístico
ia significatar H0; casoendiente d
en una ta
s de las desedia global
simplifica de
a Nj y desp
VW = V - VB.
erados conconocer erados de lib
ntro de los
trastar parao es signiftiva entre la contrario,
de posterio
bla de cálu
84
sviaciones d; se deno
e la siguien
pués la sum
nocidos comel estadístibertad.
tratamient
a la hipótesficativamenas medias dpodemos
ores anális
uculo, colo
4
de ota
nte
ma
mo co
os
sis nte de ya sis
la
José V
D
Homoen ehomo
Nolasindespo
Homuinc
Comp
El estde qusabemsabemsí tod
Para contrapostevariosprobase codeber
Asumpuede
Univer
Vicente Tin
Variac
Entre tratam
entro de los t
Tota
ogeneidadel cumpli
ocedasticida
ormalidad ss a poblacidependientstadístico Foblacionales
omocedastiuestreadascumplimien
paraciones
tadístico F due los K pmos que lamos dónde as las med
saber cuáastes denoriori. Estas
s contrasteabilidad de ometen cuaría rechaza
miendo varie seleccion
,
rsidad de C
noco Ochoa
Ta
ción
mientos,
tratamientos
al,
d de varianmiento dead.
significa quiones muese). No obs
F se comps sensiblem
icidad o igs poseen lanto de este
s post hoc
del ANOVApromedios as medias en concre
ias?, ¿hay
ál media dominados cs comparaces utilizandcometer er
ando se derse).
anzas iguanar, aquí
Cuenca
a
bla A.2.1 A
Grado
nzas: El este dos s
e la variablstreadas (tastante si loporta razonmente aleja
gualdad dea misma vsupuesto d
o a poster
A únicamencomparadopoblacion
eto se encusólo una m
difiere de ocomparaciociones permo las mismrrores tipo Iecide recha
ales, existemencionar
Análisis de
s de libertad
a - 1
N - a
N - 1
tadístico F supuestos
le dependieantas comoos tamañosnablementedas de la n
varianzasarianza. C
debe ser cu
riori
nte nos permos son iguales comp
uentran las media que d
otra debemnes múltipmiten cont
mas medias al tomar v
azar una h
en varios premos la P
e Varianza
d Cuadr
del ANOVfundamen
ente se disto grupos ds de los g
e bien inclnormalidad.
s significa on grupos idadosame
mite contrauales. Al rparadas no
diferenciasdifiere de la
mos utilizarles post horolar la tass, es decir
varias decishipótesis nu
procedimiePrueba de
rado medio
1
1
VA de un fantales: no
tribuye nordefinidos pogrupos sonuso con d
que las K de distinto
ente vigilado
star la hipórechazar eo son iguas: ¿son difeas demás?,
r un tipo ost o compsa de error, permitensiones (los ula que en
ntos post e Tukey, y
85
F
con a – 1 y N – a
grados de libertad.
actor se baormalidad
rmalmente eor la variab
n grandes, distribucion
K poblaciono tamaño, o.
ótesis genesa hipótesles, pero erentes entetc.
particular dparaciones
or al efectun controlar errores tipo
n realidad
host que ya que es
5
sa y
en ble
el es
es el
ral sis, no tre
de a
uar la
o I no
se ste
José V
proce
Pruebcomperror tα) % métodaprop= gradmedia
media
El prosegúncompcompstudepares
A con1999)se rec
Consicompque e
2ascen
Con αabsol
Comodifere
A.2.9
Los duna vestad
Univer
Vicente Tin
edimiento es
ba de Tuaraciones tipo I. Esta simultáne
do se basapiado es undos de libeas de Tuke
as i y j (i ≠ j
ocedimienton su magaraciones darada con ntizado. Si
s es conside
ntinuación ) para la mcomienda c
iderando qletamente a
el cuadrado 2.45 (24 ndente:
14.5
α = 0.005, utas se com
o resultadoentes con el
Diagrama
diagramas dvariable, enísticos bás
rsidad de C
noco Ochoa
s el emplea
ukey Es uentre paresprueba peros para toa en la di función dertad para s2
ey se suste
) si
o es el sigunitud; el gde diferencla menor. Eq es mayo
erado estad
se presentejor compr
consultar la
que se taleatorizadmedio del grados de
16.75
el valor demparan con
, las siguiel procedimi
4 y 1,
6 y 2,
s de caja
de caja sonn vez de visicos de la d
Cuenca
a
ado en el an
uno de vas de mediarmite la formodas las cistribución el nivel de s2. El métodenta en en
excede
iente, todagrupo con cias por parEste valor, or que el vdísticament
ta un ejemesión de Atabla A.22
ienen seiso con cincoerror que s
e libertad).
19.84
e 0.05,6,2n:
4.37
entes mediaento de Tu
4 y 5,
3 y 5,
n un modosualizar losdistribución
nálisis de d
arios métoas que apomación de omparaciondel rango
significancido de múltipcontrar una
, , 1
s las mediala menor
res de medq, es compalor crítico,te diferente
mplo extraídANOVA; par
del citado
s tratamieo observacse toma de . Las med
4 21.1
24 = 4.37.
2.455
3.05
as que se key:
4 y 2,
3 y 2,
de resumis valores inn tales com
datos.
odos que oyen la creintervalos dnes de los
studentizaa α, númer
ples compaa diferencia
1⁄ .
as de cada r media s
dias, comienparado con , la expres
e.
do de (Wara obtener libro.
entos en iones por trla tabla de
dias mues
2 22.
. Por lo qu
59
encuentran
6 y 1,
1 y 5,
ir la distribundividualeso: la media
existen pedibilidad dde confianzs pares deado. El puro de tratam
araciones ena significat
tratamientose ubica pnza con la el valor críión entre é
alpole, Myelos valores
un diseñoratamiento
e análisis destrales son
9 23
ue todas ls
n son signif
6 y 5,
1 y 2.
ución de lo, donde se
ana, los per
86
para realizde la tasa dza de 100(1e medias. unto percenmientos K yntre pares dtiva entre l
o se ordenaprimero. Lmayor medítico de rangéste grupo d
ers, & Myes de , ,
o de fact. Suponeme varianza n, en orde
.2
a diferenci
ficativamen
os valores de representarcentiles 25
6
zar de
1 – El
ntil y v de as
an as dia go de
rs,
tor os es en
as
nte
de an 5 y
José V
75 y ucaja pel gradiagra
Se cocon ralejadde la están
Los vcuarti“wiskehorizo
Se cocon ralejadde la están
Los v
Univer
Vicente Tin
una serie dproporcionaado de asimama de caja
onsideran drespecto ddos más decaja (caso alejados e
valores másl -1,5 y terers” del gontales dibu
onsideran drespecto ddos más decaja (caso alejados e
valores más
rsidad de C
noco Ochoa
e valores (aan informacmetría de laa.
dos categorel 50% ce
e 3 veces es más extr
entre 1,5 y 3
s pequeño rcer cuartil gráfico y ujadas a am
Figura A.
dos categorel 50% ce
e 3 veces es más extr
entre 1,5 y 3
s pequeño
Cuenca
a
atípicos, exción bastana distribució
rías de casentral de lael rango intemos repre3 veces dic
y más gra+1,5 veceaparecen
mbos extrem
2.4 Detalle
rías de casentral de lael rango intemos repre3 veces dic
y más gra
xtremos) qunte completón. La figu
os extremoa distribuctercuartil deesentados ho rango (r
ande que ees el rango
representmos de la c
es de un D
os extremoa distribuctercuartil deesentados ho rango (r
ande que e
ue junto conta sobre: elra 2.5 desc
os, en funcción. Aquelesde el extcon un “*”)representad
estén dentro intercuarttados medcaja central
iagrama de
os, en funcción. Aquelesde el extcon un “*”)representad
estén dentr
n la medianl grado de cribe los de
ción de cuallos casos remo supe) y aquellosdos con un
ro de los lítil (IQR) codiante las .
e Caja
ción de cuallos casos remo supe) y aquellosdos con un
ro de los lí
87
na y la propdispersiónetalles de
nto se alejacon valor
erior o infers valores qcírculo).
ímites primonstituyen l
dos líne
nto se alejacon valor
erior o infers valores qcírculo).
ímites prim
7
pia , y un
an res ior ue
mer os as
an res ior ue
mer
José V
cuarti“wiskehorizo
El ancmediaasimépositiv
Los dlos va
Univer
Vicente Tin
l -1,5 y terers” del gontales dibu
cho de la cana no estáétrica, en eva; y si está
diagramas dalores entre
rsidad de C
noco Ochoa
rcer cuartil gráfico y ujadas a am
caja nos daá en el cenl caso que á próxima a
de caja sone diferentes
Cuenca
a
+1,5 veceaparecen
mbos extrem
a una idea dntro de la c
esté próxial límite sup
n especialm grupos.
es el rangorepresent
mos de la c
de la variabcaja, podemma al límiteperior, es a
mente útiles
o intercuarttados medcaja central
bilidad de lmos deducie inferior dsimétrica n
s para com
til (IQR) codiante las .
las observair que la di
de la caja, enegativa.
mparar la di
88
onstituyen ldos líne
aciones. Si istribución es asimétri
stribución d
8
os as
la es ca
de
José V
A
En fun
En fun
En fun
Univer
Vicente Tin
ANOVA Y
nción del C
nción de la
nción de la
rsidad de C
noco Ochoa
PRUEBAS
Caudal (Q) .
Posición (P
profundida
Cuenca
a
A
S POST HO
.................
P) .............
ad del cuen
ANEXO 3
OC DE VAR
.................
.................
co disipado
RIABLES IN
.................
.................
or (z) .........
NDEPENDI
.................
.................
.................
89
IENTES
................ 9
................ 9
................ 9
9
90
91
93
José V
En fu
Univer
Vicente Tin
nción del
Tabla A.
Tabla A.3.
rsidad de C
noco Ochoa
Caudal (Q)
.3.1 Anális
2 Prueba T
Cuenca
a
)
sis ANOVA
Tukey, Pos
A para las v
st Hoc, Com
variables e
mparacion
en función
nes Múltipl
90
de Q
les f(Q)
0
José V
En fu
Univer
Vicente Tin
nción de l
Tabla A
rsidad de C
noco Ochoa
a Posición
.3.3 Anális
Cuenca
a
n (P)
sis ANOVAA para las v
variables een función
91
de P
1
José V
Univer
Vicente Tin
Tabla A.3.
rsidad de C
noco Ochoa
.4 Prueba T
Cuenca
a
Tukey, Pos
st Hoc, Comparacionnes Múltipl
92
les f(P)
2
José V
En fu
Univer
Vicente Tin
nción de l
Tabla A
Tabla A.3.
rsidad de C
noco Ochoa
a profundi
A.3.5 Anális
.6 Prueba T
Cuenca
a
dad del cu
sis ANOVA
Tukey, Pos
uenco disip
A para las v
st Hoc, Co
pador (z)
variables e
omparacion
en función
nes Múltip
93
de z
les f(z)
3
José V
Univer
Vicente Tin
rsidad de C
noco Ochoa
Cuenca
a 944
J
V
Unive
José Vicente T
P zQ
(m3/s)1 1 4001 1 6001 1 7002 1 4002 1 6002 1 7003 1 4003 1 6003 1 7001 2 4001 2 6001 2 7002 2 4002 2 6002 2 7003 2 4003 2 6003 2 7001 3 4001 3 6001 3 7002 3 4002 3 6002 3 7003 3 4003 3 6003 3 700
EXPERIME
VARIABLES DE D
ersidad de Cu
Tinoco Ochoa
Q
(m3/s)H
(cm) (c
13.42 20.6020.12 20.6023.48 20.6013.42 20.6020.12 20.6023.48 20.6013.42 20.6020.12 20.6023.48 20.6013.42 20.6020.12 20.6023.48 20.6013.42 20.6020.12 20.6023.48 20.6013.42 20.6020.12 20.6023.48 20.6013.42 20.6020.12 20.6023.48 20.6013.42 20.6020.12 20.6023.48 20.6013.42 20.6020.12 20.6023.48 20.60
ENTACIÓN MODELO
DISEÑO
uenca
F
a cm)
y1 (cm)
y2(cm
O FÍSICO ESTRUCTU
AFORMATO PA
2 m)
Lr (cm)
Vf11
(cm/s
URA DE COMPUERTA
ANEXO 4 ARA TOMA D
s)σ
Vf12
(cm/s)
A. PROYECTO CONT
RESUL
E DATOS
σVf13
(cm/s)
TROL DE INUNDACIO
LTADOS
σVf2
(cm/s)σ
ONES DE LOS RÍOS
σρ1
(cm)ρ2
(cm) (
S BULUBULU Y CAÑA
95
ρ3 (cm)
ρ4 (cm)
AR.
José V
ArmadInundsirvió
Coloc
Ensay
Univer
Vicente Tin
do del modaciones pacomo estru
cación de es
yos de la es
rsidad de C
noco Ochoa
delo físico dara los Ríouctura de co
structura de
structura de
Cuenca
a
A
ANEXO F
de la derivas Bulubuluontrol de ca
e compuert
e compuert
ANEXO 5
FOTOGRÁ
dora CañaCañar, y q
audales. ...
ta ..............
ta de la der
ÁFICO
r, parte delque en el d.................
.................
rivadora Ca
Proyecto ddesarrollo .................
.................
añar ...........
96
de Control dde esta tes................ 9
................ 9
................ 9
6
de sis 97
98
99
José V
ARMPRO
C
Univer
Vicente Tin
MADO DELOYECTO DECAÑAR, Y
rsidad de C
noco Ochoa
L MODELOE CONTROQUE EN EESTRUCT
Cuenca
a
O FÍSICO DOL DE INUN
L DESARRTURA DE C
E LA DERINDACIONEROLLO DECONTROL
IVADORA ES PARA L
E ESTA TESDE CAUDA
CAÑAR, PLOS RÍOS SIS SIRVIÓALES.
97
PARTE DELBULUBUL
Ó COMO
7
L U
José V
Univer
Vicente Tin
CO
rsidad de C
noco Ochoa
OLOCACIÓ
Cuenca
a
ÓN DE ESTTRUCTURAA DE COMMPUERTA
988
José V
EN
1.
20.6 clos tufuerteingresdel tamás b
1.b) está ela ab6.60 cL/s (QLa ccomp20.6 obserformaen disipa
Univer
Vicente Tin
NSAYOS D
VARIACIÓCAUDAL
cm. La preubos piezomemente coloso; la menoalud, y por baja del talu
La compuen P = 2, z bertura escm, Qm = 2Qp=400 mcarga en uerta es
cm. rva ación de ho
el cueador.
rsidad de C
noco Ochoa
DE LA ESTR
ÓN DE PES DE DIS
esión medidmétricos esoreados de or medida cende la m
ud.
uerta = 2; de 3.48 3/s).
la de Se la
oyas enco
Cuenca
a
RUCTURA C
POSICIONESEÑO.
da en el tals elevada. rojo, están
correspondayor medid
DE COMPCAÑAR
ES (P1, P
lud de ingrLos 4 tubo
n colocadose al tubo coda correspo
PUERTA DE
P2, P3) Y
reso al cueos piezomés a diferenteolocado ceonde al tub
E LA DERI
Z = 2,
1.a) compencu1, z 13.4equiv400 protoobse
abercomp0.5cmcual aguacompeleva
nco disipadétricos que es alturas e
erca de la pbo colocado
99
IVADORA
PARA LO
puerta uentra en P
= 2 y Q 2 Lvalente
m3/s eotipo. Serva u
pequertura en puerta, a m; por la carga d
a sobre puerta ada, mayordor medianse observa
en el talud dparte supero en la par
9
OS
La se
P = =
/s, a
en Se na ña la = lo
de la
es r a nte an de ior rte
José V
1.d) compencue=1, z20.6 13.42(Qp=4La ab3.35 obsercorrecfunciotanto constaarribacompcomodisipa
Univer
Vicente Tin
Lauerta se
entra en Pz =2, H =
cm. Qm=2 L/s400m3/s). bertura a =
cm. Serva ecto onamiento, en la cargaante aguas
a de lauerta, en la
ación de la
rsidad de C
noco Ochoa
a e P = =.
= e el
a s a
a energía me
Cuenca
a
ediante el re
esalto en e
l cuenco.
1.ccomenc= 3
Qm
(Qa =abeiguSe forhoyaltu
dis
100
c) mpuerta cuentra en 3, z = 2. H
20.6m=20.12 LQp=600m3/s= 5.80 cm. ertura
ual a 5.80 c observa mación dyas aura d
cuensipador.
0
La se P
H = 60. L/s s). La es
cm la
de la
del co
José V
2.VIS EN
3. MEXPinstrobse
Univer
Vicente Tin
TA FRONTCUENCO D
MEDICIÓN PERIMENTArumento Ferva en las
rsidad de C
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ANEXO 6
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102
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2
![Circuitos hidr%C3%A1ulicos[1]](https://img.pdfslide.es/doc/110x75/577d34ea1a28ab3a6b8f2886/circuitos-hidrc3a1ulicos1.jpg)
