Mediciones

FACULTAD DE INGENIERÍAS

ESCUELA DE INGENIERÍA DE RECURSOS NATURALES Y DEL AMBIENTE

TECNOLOGÍA EN CONSERVACIÓN Y MANEJO DE SUELOS

MEDICIONES HIDROGRÁFICA

INFORME DE PRACTICA DE TÉCNICAS DE AFOROS LÍQUIDOS

Introducción

el caudal es una de las variables fundamentales en el análisis de un sistema hidrográfico, en el caso de los canales,, ya sea naturales o artificiales, conocer conocerlo es de importancia, para ello se utilizan las técnicas o métodos de aforo líquido, el presente documento contiene información sobre el los instrumentos de medición de cargas de solidos transportados en suspensión y a rastrados en el fondo, al igual que las técnicas de medición de caudal, para adquirir conocimiento sobre ello se realizó en laboratorio en canal artificial una práctica donde se pusieron a prueba los métodos de flotador, molinete, vertedero y volumétrico y se presentaron los instrumento de medición de estos, adquiriendo la experiencia práctica en estas técnicas.

Objetivos

Conocer los instrumentos de aforos de líquidos y sólidos en suspensión y arrastre de fondo

Comprender las técnicas de aforo y medición de caudal y ponerlas en practica

Instrumentos De Medición

se presentaron los distintos instrumentos de medición presentes en laboratorio de la universidad del valle, y su principio de funcionamiento, dicha instrumentación fue manipulada por el personal de laboratorio, en los instrumentos presentados pudimos ver los que se describen en la tabla 1

de manera posterior se practicaron las técnicas de aforo con molinete flotador, vertedero, y volumétrico en los dos canales artificiales y de pendientes que posee el laboratorio LASA de la Universidad del Valle

Botella Delft

Es un dispositivo que captura la muestra evitado alterar lo menos posible el punto donde la muestra es tomada. El material sólido en suspensión en una corriente, es muy influenciado por la velocidad y la turbulencia del medio que lo transporta, la botella atura el liquido en la profundidad deseado y lo almacena

Muestreador BL-84 o Helley Smith

El material es en el suelo ingresa en la filtro por la boca al ser arrastrado en el fondo del canal

Draga tipo Petersen

Se cierra en el piso recogiendo en la muestra en el fondo del suelo al momento en que tiene contacto con el suelo

Molinete

El medidor de corriente o molinete es un dispositivo constituido por una serie de paletas las cuales giran al estar en contacto con una corriente de agua, siendo el número de revoluciones proporcional a la velocidad de la corriente

Tubo de boca conica

Funciona bajo el mismo principio, que el Muestreador BL-84 o Helley Smith, el sedimento ingresa al tubo, al ser este arrastrado por el fondo, el sedimento sale con agua

Las ecuaciones características de cada instrumento se presentan en la siguiente tabla.

Metodología

El caudal de un canal, es decir la cantidad de agua que fluye a través de una sección transversal, se expresa en volumen por unidad de tiempo. El caudal en un tiempo dado puede medirse por varios métodos diferentes y la elección del método depende de las condiciones de cada sitio.

Molinete: Se usan en corrientes naturales o en canales grandes irregulares en los que los métodos de aforo directo no son factibles (SCS - USDA)

Se debe medir la velocidad en el centro del canal a dos profundidades: a 0.2 , 0.6 y 0.8 de la altura a partir de la superficie del agua y promediar las dos lecturas y se recomienda para la medición de todo tipo de caudales, en el la practica la lectura se hizo a los 0.6 de altura dado la poca profundidad analizada

La corriente de del fluido, hace girarla hélice al pasar por su lado, la velocidad es calculada a través de los giros que ocurren en tiempo determinado.

Flotador: El método de flotador es el meto sencillo de medición de caudal en un canal, consiste en medir la velocidad del agua en la superficie utilizando un flotador (corcho, bola de ping pong o trozo de madera), el cual es arrojado desde un punto de referencia conocido, para posterior mente medir el tiempo que transcurre en llegar a otro punto referenciado, es necesario conocer el área de la sección de donde se toma la medición, de esta forma se tiene los elementos para estimar el caudal que fluye, teniendo usando la velocidad superficial; sobre Según el IDEAM (1999), el método del flotador es un método válido que Se recomienda para caudales menores de 200 litros por segundo

Este método se utiliza cuando no se puede emplear un molinete debido a velocidades o profundidades inadecuadas, a la presencia de material en suspensión, o cuando la medición del caudal deba realizarse en un período de tiempo muy corto.

Vertedero: Un vertedero o aforador estándar es el que se construye e instala siguiendo especificaciones uniformes y cuando el caudal puede obtenerse directamente de la profundidad de la corriente, el método consiste en calcular la altura de agua que pasa por el vertedero. Previamente calibrado

Volumétrico: Consiste en medir directamente el volumen, V, en un recipiente y el tiempo, T, con un cronómetro o El caudal Q = V / T o De acuerdo con el Servicio de Conservación de Suelos de los Estados Unidos, el método volumétrico es un método sencillo y preciso que requiere poco equipo.

Tabla 1, ecuaciones usadas para cálculos de caudal

MÉTODO ECUACIÓN DONDE

Flotador Q=AxV A: área de sección transversal en el punto de medición.

V: velocidad promedio

Molinete Q=AxV A: área de sección transversal en el punto de medición.

V: velocidad promedio, dada por la formula ecuación para el molinete que relaciona RPM y t

Vertedero Q=0.63 √2g L H^(3⁄2). L: ancho del espejo de aguas del vertedero.

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