UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS E. A. P. DE INGENIERA CIVILABASTECIMIENTO DE AGUAS

Ao de la Diversificacin Productiva y del Fortalecimiento de la Educacin

INFORME N01-2015/UAP/ VII-EAPIC/ ABASTECIMIENTO DE AGUA

A: Ing. ALEX ALVARADO QUIROZ .Docente de Abastecimiento de Aguas.

DE: Alumnos del VII

ASUNTO: INFORME DEL AFORADO DEL RIO ICHU SECTOR SANTA ROSA

Huancavelica, 02 de Mayo del 2015.

Por la presente me es grato dirigirme a su despacho para saludarlo y hacerle llegar el informe correspondiente del aforado del Rio Ichu de nuestra localidad en el sector de santa rosa, realizndose el trabajo de campo el da sbado 02 de Mayo y el trabajo de gabinete el da 04 de Mayo del ao en curso:

ANTECEDENTES:

Nuestra ciudad de Huancavelica consta principalmente de un afluente principal de nombre RIO ICHU, el cual se sabe que es un rio de caudal variante puesto que en poca de avenida (meses de noviembre-marzo) el caudal aumenta considerablemente, mientras que poca estiaje el caudal es mnimo, bajo ese criterio el grupo estudiar y analizara el sector de Santa Rosa, con linderos adoptados por el grupo que mas adelante detallaremos, de tal manera, en el presente informaremos el caudal, ubicacin geogrfica, linderos.

NOMBRE DEL PROYECTO:

INFORME DEL ESTUDIO Y ANLISIS DEL AFORAMIENTO DEL RIO ICHU, SECTOR DE SANTA ROSA

ACTIVIDADES DESARROLLADAS:

ACTIVIDADES

1UBICACIN DEL LUGAR PARA EL ESTUDIO

2CALCULO DE LA MEDIDAS DEL SECTOR A ESTUDIAR

3CALCULO DE LA VELOCIDAD

4AFORADO DEL RIO

Es cuanto Informamos para su Conocimiento y dems Fines que Crea conveniente.

Atentamente, Los Alumnos

INFORME TCNICO

1. OBJETIVOSOBJETIVO GENERAL Determinar cuantitativamente el caudal del Rio Ichu del sector Santa Rosa.

OBJETIVO ESPECFICOS Analizar la velocidad del fluidoEstimar el rea transversal del rio

2. UBICACIN DEL TERRENO.2.1. NOMBRE DE LUGAR: Santa Rosa2.2. DISTRITO: Huancavelica2.3. PROVINCIA: Huancavelica2.4. DEPARTAMENTO: Huancavelica2.5. OTRAS CARACTERISTICAS: Longitud de anlisis:15m Ancho de rio:7.4 m

3. MARCO TEORICO3.1 Medicin de agua.

Es la cuantificacin del caudal de agua que pasa por la seccin transversal de un conducto (ro, riachuelo, canal, tubera) de agua; tambin se le conoce como aforo caudal de agua.

Para cuantificar el caudal de agua se puede utilizar la siguiente frmula:

Q = A x V Donde:Q = Caudal o Gasto (m3/s)A = rea de la seccin transversal (m2)V = Velocidad media del agua en la seccin hidrulica (m/s)

3.2 ImportanciaLa hidrometra permite conocer los datos de caudales y volmenes en forma oportuna y veraz. La informacin hidromtrica tambin permite lograr una mayor eficiencia en la programacin, ejecucin y evaluacin del manejo del agua en un sistema de riego.

El uso de una informacin hidromtrica ordenada permite:

a) Dotar de informacin para los pronsticos de la disponibilidad de agua, esta informacin es importante para elaborar el balance hdrico y planificar la distribucin del agua de riego.b) Monitorear la ejecucin de la distribucin del agua de riego.c) La informacin hidromtrica tambin permite determinar la eficiencia en el sistema de riego y de apoyo para la solucin de conflictos.

3.3 Mtodos de MedicinLos mtodos de aforo ms utilizados son:1) Velocidad y seccin2) Estructuras Hidrulicas3) Mtodo volumtrico4) Mtodo qumico5) Calibracin de compuertas3.3.1 Velocidad y Seccin.Es uno de los mtodos ms utilizados; para determinar el caudal se requiere medir el rea de la seccin transversal del flujo de agua y la velocidad media, se aplica la siguiente frmula:

Q = A x V

Donde:Q = Caudal del agua (m3/s)A = rea de la seccin transversal (m2)V = Velocidad media del agua (m/s)

Generalmente, el caudal (Q) se expresa en litros por segundo (l / s) o metros cbicos por segundo (m3/ s.)

La dificultad principal es determinar la velocidad media porque vara en los diferentes puntos de la seccin hidrulica.

3.3.2 Estructuras hidrulicas.Para la medicin de caudales tambin se utilizan algunas estructuras especialmente construidas, llamadas medidores o aforadores, cuyos diseos se basan en los principios hidrulicos de orificios, vertederos y secciones crticas.

Orificios.La ecuacin general del orificio es:

Q = CA (2gh)1/2

Donde:Q = Caudal (m3/s)C = Coeficiente.A = rea (m2)G = Gravedad (m/s2)h = Tirante de agua (m)

Vertederos:Pueden ser de cresta ancha o delgada y pueden trabajar en flujo de descarga libre, sumergida o ahogada. La ecuacin general de los vertederos es:Q = K L HN

Donde:Q = Caudal (m3/s)K, N = Coeficiente;L = Longitud de cresta (m)H = Tirante de agua (m)

Seccin Crtica:Es el paso del agua de una seccin ancha hacia una ms estrecha, que provoca un cambio del rgimen, donde es posible establecer la relacin tirante - gasto.La ecuacin general utilizada es:Q = K b HN

Donde:Q = Caudal (m3/s)K, N = Coeficientesb = Ancho de garganta (m)H = Tirante (m)

3.3.3 Mtodo Volumtrico.Se emplea por lo general para caudales muy pequeos y se requiere de un recipiente para colectar el agua. El caudal resulta de dividir el volumen de agua que se recoge en el recipiente entre el tiempo que transcurre en colectar dicho volumen.Q = V / T Donde:Q = Caudal (l /s)V = Volumen (l)T = Tiempo (s)

3.3.4 Mtodo Qumico.Consiste en incorporacin a la corriente de cierta sustancia qumica durante un tiempo dado; tomando muestras aguas abajo donde se estime que la sustancia se haya disuelto uniformemente, para determinar la cantidad de sustancia contenida por unidad de volumen.

3.3.5 Calibracin de Compuertas.La compuerta es un orificio en donde se establecen para determinadas condiciones hidrulicas los valores de caudal, con respecto a una abertura medida en el vstago de la compuerta. Este principio es utilizado dentro de la operacin normal de una compuerta; para la construccin de una curva caracterstica, que nos permita determinar el caudal o gasto, tomando como referencia la carga hidrulica sobre la plantilla de la estructura.

Sin embargo, al cambiar las condiciones hidrulicas del canal del cual estn derivando, dan lugar a la variacin de las curvas establecidas, razn por la cual es necesario establecer una secuencia de aforos para conocer cual es el grado de modificacin de la curva utilizada. Las prcticas mas conocidas para determinar la velocidad del agua son:

a) Correntmetro.La velocidad del agua se determina por medio del correntmetro. Existen varios tipos de correntmetros, siendo los mas empleados los de hlice que son de varios tamaos; cuando ms grandes sean los caudales o ms altas sean las velocidades, mayor debe ser el tamao del correntmetro. Cada correntmetro debe tener un certificado de calibracin en el que figura la frmula para calcular la velocidad; que son calibrados en laboratorios de hidrulica: cuya frmula general es la siguiente:

v = a n + bDonde:v = velocidad del agua (m / s)n = nmero de vueltas de la hlice por segundo.a = paso real de la hlice en metros.b = velocidad de frotamiento (m / s)

Para obtener la velocidad media de un curso de agua se deben medir la velocidad en dos, tres o ms puntos, ubicados a diversas profundidades de la seccin del canal. Las profundidades sugeridas en las cuales se mide las velocidades son las siguientes:

b) FlotadorEste mtodo se utiliza cuando no se dispone de equipos de medicin; para medir la velocidad del agua, se usa un flotador con l se mide la velocidad superficial del agua; pudiendo utilizarse como flotador, un pequeo pedazo de madera, corcho, una pequea botella lastrada. Para el clculo del caudal se utiliza la siguiente frmula:

Q = C x A x v v = e / tDonde:C: Factor de correccinv : Velocidad (m / s)e : Espacio recorrido por el flotador (m)t : Tiempo de recorrido del espacio e por el flotador (s)A : rea de la seccin transversalQ : CaudalLos valores de caudal obtenidos por medio de este mtodo son aproximados, por lo tanto requieren ser reajustados por medio de factores empricos de correccin (C), que para algunos tipos de canal o lechos de ro y tipos de material, a continuacin se indican:

Se recomienda utilizar el mtodo del flotador, para aforos de caudales no menores de 0.250 m3/s ni mayores de 0.900 m3/s. Fuente PSI.

3.4 COMO MEDIR EL CAUDAL?Es recomendable realizar las mediciones del caudal del ro, cao, quebrada o manantial en diferentes pocas para tener registros de los valores mnimos, mximos e intermedios y conocerms de cerca el comportamiento de la fuente en diferentes pocas. Es importante, adems, establecer la historia de la fuente, en lo posible, por medio del dilogo con los vecinos de la localidad, o tambin, por datos de organismos especializados (IDEAM, porejemplo, Corporaciones autnomas, etc.). Para efectuar la valoracin del caudal a nivel local cuando no se dispone de equipos de precisin, ni se considera pertinente su uso, es conveniente utilizar dos mtodos reconocidos y ampliamente difundidos: el mtodo del recipiente y el mtodo del flotador.

3.4.1 Medicin del caudal por el mtodo del flotador

En este mtodo, de igual manera, se utilizan los valores promedio de las variables determinadas. Para adelantar los procedimientos se requieren los siguientes materiales y equipos: Un objeto flotante, puede ser una bola de ping-pong, una botella plstica pequea, una rama, un trozo de madera que flote libremente en el agua. Un reloj o cronmetro. Un decmetro o cinta medidora. Una regla o tabla de madera graduada.

a. Primer paso. Seleccionar el lugar adecuadoSe selecciona en el ro un tramo uniforme, sin piedras grandes, ni troncos de rboles, en el que el agua fluya libremente, sin turbulencias, ni impedimentos

b. Segundo paso. Medicin de la velocidad.

En el tramo seleccionado ubicar dos puntos, A (de inicio) y B (de llegada) y medir la distancia, nosotros realizamos el aforo con 15 metros (cualquier medida, preferiblemente, del orden de los 10 metros.

Una persona se ubica en el punto A con el flotador y otra en el punto B con el reloj o cronmetro. Se medir el tiempo de recorrido del flotador del punto A al punto B.

Se recomienda realizar un mnimo de 3 mediciones y calcular el promedio.

El promedio del tiempo de recorrido fue de 8 segundos.

La velocidad de la corriente de agua del ro se calcula con base en la siguiente ecuacin:

Velocidad = Distancia (A-B) Tiempo de recorrido,Para nuestro ejemplo, tendramos:Velocidad = 15 8 = 1,875 m/s

c. Tercer paso. Medicin del rea de la seccin transversal del ro.En el tramo seleccionado, ubicar la seccin o el ancho del ro que presente las condicionespromedio y en la que se facilite la medicin del rea transversal.

Un mtodo prctico, con aceptable aproximacin para calcular el rea transversal, es tomar la altura promedio. Esto consiste en dividir el ancho del ro, en, por lo menos, tres partes y medir la profundidad encada punto para luego calcular el promedio.

Profundidad Metrosh1 = 0.00mh2 = 0,22mh3 = 0,35mh4 = 0,44mh5 = 0,30mh6 = 0,00m

Calculemos, ahora, la profundidad promedio, de conformidad con los valores expuestos anteriormente Hm = (h1+ h2+h3+h4+h5+h6) 6Para nuestro aforo tenemos:Hm = (0 +0,22+0,35+0,44+0,30+0) 6 = 0,22m.

Una vez se ha determinado el valor promedio de la profundidad, se procede a realizar la medicin del ancho, Ar del ro, ese valor fue de 7.4 m., de conformidad con lo presentado anteriormente.

El rea de la seccin transversal AT del ro se calcula con base en la siguiente ecuacin:AT = Ancho x Profundidad Promedio = hm x ArEcuacin para nuestro ejemplo, el rea de la seccin transversal es igual a:AT = 7,4 x 0,22 = 1.628 m2

Medicin del ancho del rio

Medicin de la profundidad del rio

d. Cuarto paso. Clculo del Caudal del ro.Con los datos obtenidos se procede a calcular el caudal del ro, QR, con base en la siguiente ecuacin.

QR (m3/s) = Velocidad (m/s) x Area (m2)QR (m3/s) = 1,875 (m/s) x 1.628 (m2)=3.0525 m3/seg

3.4.2 Evaluacin de Recursos HdricosEl agua dulce es vital para todas las formas de vida, se usa para beberla, para agricultura, sanidad, industria, ambientes acuticos, recreacin, transporte y muchas otras funciones. En todos los ecosistemas, el agua interacta con la tierra firme, la atmsfera y los seres vivientes. El agua es la caracterstica integrante que fluye a travs de nuestras vidas, ella refleja nuestro cuidado y preocupacin por los alrededores. La administracin sustentable de nuestros recursos hdricos est por lo tanto ntimamente unida con nuestra habilidad de estimar adecuadamente estos recursos. Una evaluacin de la cantidad y calidad del agua disponible es un prerrequisito para el desarrollo y administracin del recurso hdrico, ya sea para el propsito de suministrar agua a la poblacin, la agricultura, la industria o la produccin de energa. La Evaluacin de Recursos Hdricos (ERH) es una herramienta para evaluar los recursos del agua en relacin a un marco de referencia, o evaluar la dinmica de los recursos hdricos con relacin a los impactos humanos o a la demanda.La ERH se aplica a una unidad tal como la cuenca, sub-cuenca o reserva de agua subterrnea. Es parte del enfoque de la GIRH, uniendo los factores sociales y econmicos a la sostenibilidad de los recursos hdricos y a los ecosistemas asociados. Dependiendo del objetivo de la evaluacin, la ERH puede centrar su atencin en los factores biolgicos, qumicos, y fsicos al evaluar la dinmica de los recursos.

RESULTADOS Ancho de rio = 7.4mLargo de rio = 15mProfundidad Metros h1 = 0.00m h2 = 0,22m h3 = 0,35mh4 = 0,44mh5 = 0,30mh6 = 0,00mProfundidad promedio = 0.22mTiempo recorrido T1 = 8.1T2 =7.7T3 =8.2Tiempo promedio = 8 segCalculo:Velocidad = 15 8 = 1,875 m/sArea T = 7, 4 x 0,22 = 1.628 m2 QR (m3/s) = Velocidad (m/s) x Area (m2) QR (m3/s) = 1,875 (m/s) x 1.628 (m2) =3.0525 m3/seg

CONCLUSIONES

1. La velocidad del Rio Ichu es de 1,875 m/s2. El caudal de Rio Ichu en el tramo de Santa Rosa es de 3.0525 m3/seg

ANEXOS

RECONOCIMIENTO DEL TERRENO

MEDICION DE ANCHO DE RIO

DETALLANDO LA PROFUNDIDAD DEL RIO

MEDICION DE LARGO DEL RIO

INICIANDO EL CALCULO DE LA VELOCIDAD USANDO EL FLOTADOR

BIBLIOGRAFIAEVALUACION DE RECURSOS HIDROENERGETICOS del Programa de energa, Infraestructura y servicios bsicos del ITDG, Lima, Per. 2004

MANUAL DE HIDROMETRIA-Convenio Marco de Cooperacin Interinstitucional INRENA UCPSI, MINISTERIO DE AGRICULTURA, 2005

ABASTECIMIENTO DE AGUA VII CICLO