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LOGRO DEL CURSO

El alumno al finalizar la asignatura, ser capaz de efectuar el anlisis integral de una cuenca, tomando en cuenta los diferentes procesos naturales del ciclo hidrolgicoCAUDAL - MEDICIN DE LA ESCORENTAEL PROFESOR MOTIVA MI INTERES POR EL APRENDIZAJE DEL CURSOhttp://www.youtube.com/watch?v=iFWMSSKDOJc6 Minutos CURVA MASA CIVIL 3D

CONTENIDOS TEMTICOSANTES DE INICIO DE CLASE , EL PROFESOR PRESENTA LOS TEMAS QUE VA A DESARROLLARECUACIN DE BALANCE HIDRICOMTODOS PAR MEDIR EL CAUDAL EN UN RO.ANALISIS DE INFORMACIN HIDROMTRICACURVA DE DURACIN Y CURVA MASAFRMULA RACIONALEJEMPLOS

TAREA DOMICILIARIA

MTODOS PARA MEDIR CAUDALES EN UN ROAFORO CON CORRENTOMETROSAFORO CON FLOTADORESAFOROS VOLUMETRICOSAFOROS QUMICOSAFOROS CON VERTEDEROSAFOROS CON MEDIDAS DE LA SECCIN Y PENDIENTE.

CLCULO DE LA VELOCIDAD-VELOCIDAD PUNTUAL-VELOCIDAD PROMEDIO EN UNA VERTICALA) VELOCIDAD EN UN PUNTOB) VELOCIDAD EN DOS PUNTOS C) VELOCOCIDAD EN TRES PUNTOSCLCULO DEL CAUDALMTODO AREA Y VELOCIDAD PROMEDIOMTODO DE LAS PRABOLASMTODO DE LAS ISOTAQUIAS

CURVA DE DESCARGA

CAUDALES PROMEDIOS DIARIOSSon calculados a partir de l altura h leda en la escala limnimtrica o de la registradaPor un limnigrafo de la estacin de aforo ,considerada para el da, utilizando la curva de calibracin.La altura promedio se determina de 3 lecturas tomadas a las 7 horas 12 horas y 17 horasCAUDALES PROMEDIOS MENSUALESSon calculados tomando la media aritmtica del caudal diario registrado en el mesconsiderado (es el promedio mensual de las descargas medias diarias en el mes).CAUDALES PROMEDIOS ANUALES O MDULOSSe calcula tomando la media aritmtica, de los caudales correspondientes a los 12 meses del ao.(es el promedio anual de las descargas medias mensuales en el ao)ANLISIS DE LA INFORMACIN HIDROMTRICA

CURVA DE DURACIN

Revisar el libro de hidrologa Mximo Villn

Problema de clase Capitulo 4. villon4.5.3 Curva masa o de Volmenes AcumuladosLlamada tambin curva de volmenes acumulados o diagrama de RipplesSe usa en el estudio de regularizacin de los ros por medio de embalses.Proporciona el volumen acumulado, que ha escurrido en una estacin en funcin del tiempo a partir de un origen arbitrario

23La curva masa, llamada tambin curva devolmenes acumulados o diagrama de Rippl, es una curvaque se usa en el estudio de regularizacin de los ros pormedio de embalses. Proporciona el volumen acumulado,que ha escurrido en una estacin en funcin del tiempo apartir de un origen arbitrario.

4.5.3 Curva masa o de Volmenes Acumulados: PropiedadesLa curva masa es siempre creciente, pues el agua que escurre en un ro, se aade a la suma de los perodos anteriores.La tangente en cualquier punto de la curva masa, proporciona el caudal instantneo en ese punto.El caudal promedio, para un perodo de tiempo t1-t2, se obtiene de la pendiente de la cuerda, que une los puntos de la curva masa, para ese perodo de tiempo o lo que es lo mismo, de la divisin del incremento del volumen, entre el perodo de tiempo, es decir:

vt24La curva masa es siempre creciente, pues el agua queescurre en un ro, se aade a la suma de los perodosanteriores.2. La tangente en cualquier punto de la curva masa,proporciona el caudal instantneo en ese punto.3. El caudal promedio, para un perodo de tiempo t1-t2, seobtiene de la pendiente de la cuerda, que une los puntosde la curva masa, para ese perodo de tiempo, o lo que es lo mismo, de la divisin delincremento del volumen, entre el perodo de tiempo, esdecir:

4.5.3 Curva masa o de Volmenes Acumulados: PropiedadesLos puntos de inflexin de la curva masa, tales como I1 e I2, corresponden respectivamente, a los caudales mximos de crecidas, y mnimos de estiaje, de la curva de caudales instantneos.Una curva masa, es la representacin acumulada de los aportes de una fuente, en un perodo determinado de tiempo, que puede ser de uno o varios aos.El perodo de tiempo que se toma, son los aos mas crticos (3 4), aunque tambin puede tomarse, todos los aos del registro histrico.

25Los puntos de inflexin de la curva masa, tales como I1e I2 de la figura 4.17, corresponden respectivamente, alos caudales mximos de crecidas, y mnimos deestiaje, de la curva de caudales instantneos.Una curva masa, es la representacin acumulada de losaportes de una fuente, en un perodo determinado detiempo, que puede ser de uno o varios aos. El perodo detiempo que se toma, son los aos mas crticos (3 4),aunque tambin puede tomarse, todos los aos del registrohistrico.

4.5.3 Curva masa o de Volmenes Acumulados: AplicacionesDeterminar la capacidad mnima de un embalse para satisfacer una demandaOperar embalses

26Determinar la capacidad mnima de un embalse parasatisfacer una demanda Operar embalses4.5.3 Curva masa o de Volmenes Acumulados: ConstruccinDado el registro de caudales histricos, por ejemplo caudales promedios mensuales :

Transformar los caudales Q, en m3/s, a volmenes V, por lo general expresado en MM3 (millones de m3) V = QT

274.5.3 Curva masa o de Volmenes Acumulados: ConstruccinAcumular los volmenes y obtener la columna de volmenes acumuladosPlotear las columnas de meses vs la columna de volmenes acumulados

La escala no comienza de cero284.5.3 Curva masa o de Volmenes Acumulados: Que se puede conocerEl volumen escurrido desde el inicio del periodo hasta una fecha dada.El volumen escurrido entre dos fechas. El caudal medio correspondiente a un intervalo t2 - t1, que viene a ser proporcional a la pendiente de la recta, que une los puntos de curva de abscisas t2 -t1.El caudal en una fecha, que viene a ser proporcional a la pendiente de la recta tangente a la curva en el punto correspondiente.El caudal medio o caudal seguro correspondiente a todo el periodo (tangente trigonomtrica de la recta AB de la figura.

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4.5.3 Curva masa o de Volmenes Acumulados: Calculo de caudal seguroSe pueden presentar dos casos:Que se regulen o embalsen, totalmente las agua del ro.Que esta regulacin sea solo parcial, para un determinado volumen.

314.5.3 Curva masa o de Volmenes Acumulados: Regulacin total de caudalesSe almacenan todas las aguas para obtener un caudal instantneo, o de salida constante, llamado caudal seguro:

324.5.3 Curva masa o de Volmenes Acumulados: Regulacin total de caudalesLa capacidad mnima de embalse, que asegure este aporte en cualquier tiempo, se obtiene con el siguiente proceso:Trazar tangentes envolventes de la curva masa, que sean paralelas a la lnea de pendiente del caudal seguro.Calcular la mayor distancia vertical, entre dos tangentes consecutivas de los perodos.

334.5.3 Curva masa o de Volmenes Acumulados: Regulacin total de caudalesAnlisis de la curva masa

A y Q: Caudal Natural > Caudal ReguladoQ y P: Caudal Natural < Caudal ReguladoSe hace uso del volumen QRQR: Volumen a almacenar durante el perodoP y T: Caudal Natural < Caudal ReguladoT y B: Caudal Natural > Caudal ReguladoST: Volumen a almacenar antes de quecomience el perodoST = AC = RUQU = QR + RU = Capacidad mnima del embalseAB: Caudal seguro344.5.3 Curva masa o de Volmenes Acumulados: Regulacin parcial de caudalesEn este caso, se almacena un volumen determinado de agua, que asegure un caudal continuo de X m3/s.Para trazar una lnea con una pendiente equivalente al caudal X m3/s, hacer lo siguiente :Tomar un perodo de tiempo, por ejemplo un ao.Calcular el volumen que produce el caudal X, en un aoTrazar la pendiente o caudal X, tomando las coordenadas T = 1 ao, y el volumen acumulado V, correspondiente al ao considerado.

4.5.3 Curva masa o de Volmenes Acumulados: Regulacin parcial de caudalesCondiciones:Si la pendiente de la curva masa (caudal seguro Qs), es menor que la pendiente correspondiente al caudal X (Qs < X), hay deficiencia de agua en el ro, y no se podr proporcionar el caudal de X m3/s.Si la pendiente de la curva masa, es mayor que la pendiente correspondiente al caudal X (Qs > X), hay exceso de agua en el ro, y se puede aportar el caudal de X m3/s.

Curva masa o de Volmenes Acumulados: Regulacin parcial de caudalesSi se quiere determinar cul es el volumen total de embalse necesario para asegurar un caudal de 760 p3/seg.

Curva masa o de Volmenes Acumulados: Regulacin parcial de caudalesSe puede hacer una curva que relacione el caudal firme contra el almacenamiento del embalseUtil para definir los rangos de caudal a diferentes volmenes de almacenamiento y reas inundadas.

Curva masa o de Volmenes Acumulados: Regulacin parcial de caudalesSe puede analizar cul es el mximo caudal firme que puede obtenerse para un determinado volumen de almacenamiento.En este caso el caudal crtico es 280 p3/seg

GRUPO 02 CURVA MASA

ANLISIS DE LA CURVA MASA

DETERMINAR LA CAPACIDAD QUE DEBE TENER UN EMBALSE DESTINADO A OBTENER UN CAUDAL REGULADO E IGUAL AL CAUDAL MEDIO DE TODO EL PERIODO

DETERMINAR LA CAPACIDAD QUE DEBE TENER UN EMBALSE DESTINADO A OBTENER UN CAUDAL REGULADO E IGUAL AL CAUDAL MEDIO DE TODO EL PERIODO

CAPACIDAD DE EMBALSE

CAUDAL REGULADOTAREA GRUPALGRUPO 01

TAREA INDIVIDUAL

PROBLEMA 01PROBLEMA 02