Estudio a diseño final

HIDROLOGÍA

TRABAJO PRÁCTICO N° 4 HIDROMETRÍA
1er Paso: Calcular el Caudal en la desembocadura de la Cuenca del Río en estudio sobre la base de la información del aforo realizado, cuyos datos de campaña figuran en la planilla adjunta, aplicando el Método de la Semisección. El aforo fue realizado utilizando Molinete Hidrométrico marca OTT, torno y cable graduado con contrapeso, en la estaciónhidrométrica de la cuenca, midiendo las progresivas entre verticales con cinta métrica. Para el cálculo de las velocidades medias deberán aplicarse dos criterios: método de los cinco puntos y método del 60% de la profundidad total. Entendiendo como aforo al conjunto de operaciones necesarias para conocer el caudal - líquido o sólido que pasa por una determinada sección de un curso de agua, el mismopuede calcularse: - utilizando la expresión Sección x Velocidad Media; - como función de la carga hidráulica en dispositivos especialmente calibrados (vertederos o aforadores); - aplicando Métodos Químicos. El primero de ellos es el más utilizado en cauces naturales de ríos y arroyos y es el que aplicaremos en la resolución del presente trabajo. El aforo, fundamentado en la expresión Q = A × V ;Q: caudal líquido, en m3 /s; A : sección transversal de medic ión, en m 2; V: velocidad media de la corriente, en m/s.
al hacer uso del molinete hidrométrico para determinar la velocidad en distintos puntos de la sección, permite lograr la mejor aproximación a los valores reales de este parámetro. El equipo de medici n cuenta las revoluciones que efectúa una hélice al sumergirla en lacorriente a una profundidad ó prefijada. Midiendo el tiempo de trabajo de la hélice en cada punto se obtiene un valor de revoluciones/seg que a través de una ecuación de calibración permite obtener la velocidad en m/seg. El procedimiento de campaña consiste en: • Determinar sobre la sección de aforos una línea transversal al escurrimiento, materializada con un cable tensado de ambos extremos; • A partirde la línea transversal determinar las verticales de medición separadas a distancias generalmente regulares entre sí; • Medir en varios puntos de cada vertical la velocidad de la corriente utilizando el molinete hidrom étrico; • Desarrollar ese procedimiento hasta completar la sección total de medición.

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Debe luego calcularse la velocidad media en cada vertical aplicando losdos criterios mencionados, partiendo de la concepción general de que la distribución de la velocidad en una vertical adopta - graficamente - forma parabólica con valores decrecientes hacia el fondo del cauce. La profundidad en cada vertical se identifica con h y las mediciones se hacen en fra cciones de la profundidad total, tomándolas desde la superficie hacia el fondo. Método de los cinco (5)puntos. Se basa en tomar las mediciones de velocidad en los puntos siguientes: 1º) lo más cerca posible de la superf icie (Vs), 2º) a 0.2 (V0,2), a 0.6 (V0,6), y a 0.8 (V 0,8) de la profundidad total h 3º) en el fondo (Vf), calculándose la velocidad media en la vertical por la fórmula:

vm =

v s + 3 × v 0.2 + 2 × v 0.6 + 3 × v 0 .8 + v f 10

Se utiliza cuando la distribución de velocidades esmuy irregular y da muy buenos resultados. Método de 0,6 de la profundidad En este caso se admite que la velocidad medida al 60% de la profundidad (0.6 h) es igual a la velocidad media en la vertical. Este método se emplea cuando hay bajas profundid ades, cuando no hay tiempo para efectuar más mediciones - crecidas de rápida evolución o debido a obstrucciones que no permiten variar la profundidadde medición. Para calcular el Caudal se divide a la sección de aforo en subsecciones que tienen por profundidad la de la vertical considerada y como ancho la suma de la mitad de la distancia (semidistancia) a las verticales adyacentes:

b  b Q i = V i × h i ×  i −1 + i +1  2   2

El caudal será igual a la sumatoria de los caudales parciales señal dos. a Para el procedimiento del cálculo...