Introduccin.

Transporte de sedimentos por arrastre de fondo

Transporte de sedimentos en suspensin

Transporte total

MSc. Ing. Marisa Silva Dvila

La medicin del transporte se realiza

para:

Cuantificar el material slido transportado.

Investigar las caractersticas fsicas y qumicas del material slido transportado.

Es dficil debido a los marcados flujos secundarios del fondo.

Se emplean instrumentos que atrapan del sedimento.

La forma de la medicin debe tomar en cuenta que el material slido no se distribuye uniformemente en la seccin transversal.

Previamente conocer las condiciones de: velocidad del flujo (m/s), tirante (m) y descarga (m3/s)

de tal manera que la mezcla agua-sedimento, se asocie correctamente a la descarga existenteen el momento de muestreo.

Valores experimentales son referenciales toda vez que en cauces naturales pueden modificarse de acuerdo al nivel de turbulencia, vorticidad, alineamiento de las

lneas de corriente y la distribucin de velocidades sobre la vertical.

Pruebas de calibracin:

a) Una vertical simple en la parte central del cauce.b) Una vertical en la lnea de mxima profundidad talweg, normalmente la de mxima velocidad.c) Verticales simples a , y del ancho del cauce.d) Verticales simples a 1/6, y 5/6 del ancho del cauce.e) Una ms verticales al centro de cada seccin o parte del cauce, cada una de igual velocidad de muestreo en todos ellos IVT (Igual Velocidad de Trnsito)f) Verticales en el centroide de secciones de igual descarga incremental, esto es secciones con igual descarga cada una, se abrevia como IDI (Igual Descarga Incremental)

La utilizacin de una sola vertical resulta lo ms prctico y deber ser ubicada al centro del ancho de cauce o en la zona de mxima velocidad.

Esta ltima resulta ms representativa en la medida en que la mayor descarga se ubica en esta parte de la seccin, aunque tiende a sobrestimar el nivel de concentracin promedio por el estado de turbulencia que aqu generalmente existe.

a) El cauce es uniforme a lo largo y ancho en relacin a condiciones de transporte de flujo de tal forma que una vertical es representativa.b) La velocidad es lo suficientemente grande que permite una adecuada mezcla del agua con el sedimento y recoge en suspensin una parte significativa del transporte.c) Resulta difcil operativamente desarrollar la medicin sobre varias verticales por razones de: tirante, disponibilidad de operacin, tipo de estructura de apoyo.

se recomienda desarrollar por un tiempo mnimo de 3 o 4 semanas un programa de medicin sobre un mnimo de tres verticales y simultneamente con

la medicin sobre una vertical elegida como representativa; para luego, desarrollar el

procedimiento en esta sola a efecto de corregir los valores de esta en funcin de las otras verticales. La correccin se puede realizar por un coeficiente

que sea funcin de la descarga existente al momento del muestreo.

Zona para muestro de sedimentos en suspensin

MARGEN

IZQUIERDA

MARGEN

DERECHA

(m)

Figura No. 5b. Distribucin de velocidades y valores de muestreo

a. Identificar las muestras por orden correlativo de acuerdo a: cauce ro, seccin, fecha y hora, descarga, nivel de mira, estado del flujo y temperatura y luego sellarlas adecuadamente.b. Agrupar las muestras de tal forma que correspondan a eventos hidrolgicos similares sin perder el orden correlativo esto es por ejemplo: auge, recesin, flujo permanente avenida pico.c. Almacenar las muestras en caja de madera para su fcil transporte y seguridad y se recomienda utilizar botellas de plstico transparente de 1 L de capacidad. d. Disear un programa de muestreo que considere obtener informacin bsica de velocidades con correntmetro

e. Reciclar las botellas de muestreo

a. Concentracin de slidos en suspensin ( g/L.)b. Peso especifico de la muestra seca (kg/m3)c. Velocidad de sedimentacin por granulometra (m/s)d. Conformacin minera1gica: cuarzo plagioclasa biotita hornblenda volcnicos materia orgnica.

e. Dureza y formaf. Anlisis granulomtrico por tamao al microscopio.

Duracion

Periodo Mes

Caudal

lquido a n

Caudal

slido Peso Total

dias m3/s kg/s t

31 DIC 1,12 0,002477 2,1086 0,00315 8,4252

31 ENE 1,43 0,0000327 3,1245 0,00010 0,2678

28,25 FEB 1,98 0,001592 2,2493 0,00740 18,0619

31 MAR 2,51 0,000276 2,4635 0,00266 7,1348

30 ABR 1,58 0,000956 2,3622 0,00282 7,3006

31 MAY 0,46 Total avenidas 41,1904

30 JUN 0,25 92% del anual

31 JUL 0,24 Total anual 44,7721

31 AGO 0,17

30 SET 0,22

31 OCT 0,4

30 NOV 0,54

Qs, kg/s

QL, m3/s

MES a n N de datos

Diciembre 0,002477 2,1086 32

Enero 0,0000327 3,1245 25

Febrero 0,001592 2,2493 20

Marzo 0,000276 2,4635 21

Abril 0,000956 2,3622 29

ECUACION OBTENIDA CON LA

INFORMACION DE LOS MUESTREOS

n

LaQQs

gT = gS + gB = gL + gBT Carga total

gS = gL + gBS Carga en suspensin

gBT = gB + gBS Carga de fondo total

TRANSPORTE DE SOLIDOS TOTAL

APORTE SOLIDOS EN SUSPENSION (t /ao): 44,77

PESO ESPECIFICO DE SOLIDOS EN SUSPENSION (t/m3): 1,40

VOLUMEN ANUAL DE SOLIDOS EN SUSPENSION (m3 /ao): 31,98

PESO ESPECIFICO DE SOLIDOS DE FONDO (t/m3): 2,65

APORTE SOLIDOS DE FONDO(15% APORTE SUSPENSION) (t /ao ): 6,72

VOLUMEN ANUAL DE SOLIDOS DE FONDO (m3 /ao): 2,53

APORTE ANUAL DE SOLIDOS (SUSPENSION Y FONDO) (t /ao ) 51,49

VOLUMEN ANUAL DE SOLIDOS (SUSPENSION Y FONDO) (m3 /ao) 34,51

VOLUMEN TOTAL EN 50 AOS DE SOLIDOS (SUSPENSION Y FONDO) (m3) 1 726