clases caudal

CAUDALVolumen por unidad de tiempo en una seccin transversal de una corriente que circula por un cauce o canal cualquiera. Variable hidrolgica ms importante para el Ingeniero Civil.

El clculo de las otras variables hidrolgica y la estimacin de los respectivos parmetros hidrolgicos se realiza con dos propsitos:

Realizar balances hidrolgicos.

Calcular el caudal.

CAUDALVariacin de Caudales

Valores Mximos pocas de lluvia Cuando menos se necesitan. Incluso pueden llegar a ser perjudiciales.

Valores Mnimos pocas de sequa Cuando ms se necesitan.Administrar el agua con el propsito de:Garantizar cubrir las demandas en pocas de sequa Obras de aprovechamiento.Prevenir excesos de lluvia perjudiciales Obras de regulacin.

Variacin de Caudales

Valores Mnimos pocas de Sequa Cuando ms se necesitan!!!

CAUDAL

Administrar el agua con el propsito de:

Garantizar cubrir las demandas en pocas de sequa Obras de aprovechamiento.

Variacin de Caudales

CAUDALObra de Captacin directa en un roEmbalses

Prevenir excesos de lluvia perjudiciales Obras de regulacin.Variacin de CaudalesCAUDALDiques o traviesas con proteccin de riberas de un roGaviones con proteccin temporal Cajones en Va Extra-urbana

Medicin de Caudales

CAUDALQ = V*ADonde: A: rea de la seccin transversal m2V: Velocidad m/s.Medicin indirecta:H(m)Q(m3/s)Curva de caudales o curva de gastoSeleccin del sitio de mediccinEl sitio debe se accesible.La estacin debe ubicarse en la seccin del ro que sea capaz de contener todo el gasto.La seccin escogida debe ser estable.La estacin debe ubicarse de tal manera que sea permanente.La estacin debe situarse en el sitio que sea ms econmico.Las escalas para la medicin de los niveles deben ubicarse en lugares que durante las crecientes presente un oleaje mnimo.CAUDAL

Curva de GastosCAUDALDatos:

n = 0.022 (terreno limpio).B = 20 m.m1 = 3.h = 5 m.m2 = 3. So = 0.002

Calcular H para que no haya inundacin, si el caudal de diseo es 1500 m3/s (Asumir un borde libre igual a 10% del valor de H). Asumir Flujo Uniforme.Curva de GastosH = 1.82 m, el 10% de H es 0.182 m por lo tanto la altura total del dique marginal ser 1.82 + 0.182 m = 2 metros

H (m) Q (m3/s)00142.732144.163302.074520.06

5802.78

Grfico2

0

42.73

144.16

302.07

520.06

802.78

Nivel (m)

Q (m3/s)

Curva de Gastos

Hoja1

Qmed anualIntervalo de ClasePromedio de Clase# Casosfrelativa%Fracum%

20.52119.120.0510.05555555565.55555555560.05555555565.5555555556

16.91917.118.050000.05555555565.5555555556

13.81715.116.0510.05555555565.55555555560.111111111111.1111111111

121513.114.0510.05555555565.55555555560.166666666716.6666666667

11.31311.112.0520.111111111111.11111111110.277777777827.7777777778

9.4119.110.0510.05555555565.55555555560.333333333333.3333333333

8.797.18.0540.222222222222.22222222220.555555555655.5555555556

8.175.16.0530.166666666716.66666666670.722222222272.2222222222

7.753.14.0530.166666666716.66666666670.888888888988.8888888889

7.531.12.0510.05555555565.55555555560.944444444494.4444444444

6.7

6.4

5.5

5

4.3

4

2.9

00

142.73

2144.16

3302.07

4520.06

5802.78

Hoja1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

% Tiempo

Qmed (m3/s)

Curva de Duracin de Caudales (Caudales Medios Anuales de la Estacin Matcora en Don Pancho)

maticora

0

0

0

0

0

0

Nivel (m)

Q (m3/s)

Curva de Gastos

maticora en don pancho

GASTOMEDIO(M3/seg).

AOENEFEBMARABRMAYJUNJULAGOSEPOCTNOVDICANUAL

1959---1.13.91.60.20.24.56.83.80.8-

19600.10.103.413.572.96.712.417.511.266.7

19610.5001.20.20.42.36.216.423.733.37.97.7

19620.7010.610.810.21.82411.827.48.30.78.1

19630.9004.718.30.92.76.811.817.3251.87.5

19640.2000.73.410.410.713.514.6147.91.26.4

19651.10.1004.20.200.214.816.916.56.35

196610001028.95.85.111.368.970.544.720.5

19672.60.703.54.122.30.43.48.65.51.22.9

19680.10.90.438.18.41.32.913.619.17.11.35.5

19691.30.71.110.81123.1123.221.748.944.116.116.9

19702.70.50.30.46.67.11138.331.229.618.519.413.8

19713.40.90.95.313.92.40.66.91428.224.63.18.7

197221.42.39.610.83.40.20.16.67.33.30.64

19730004.52.98.70.81025.522.1556.111.3

19740.80.60.20.317.90.30.10.720.133.434.64.19.4

19750.50007.60.31.85.435.329.232.930.912

19765.21.2-3.11.81.80.10.7420.18.30.9-

1977000020.12.70.64.93.88.410.20.44.3

PROM:1.30.40.42.78.96.32.48.214.623.522.18.18.2

M.A.R.N.FECHA:13/10/2005

D.G.C.H.

DIRECCION DEHIDROLOGIA YMETEOROLOGIA

SISTEMA NACIONAL DEINFORMACIONHIDROLOGICA Y METEOROLOGICA

S I NA I HM E

ESTACION: MATICORAEN DON PANCHOTIPO:11 SERIAL:250

ESTADO: FALATITUD: 104517LONGITUD:710007ALTITUD:70 M.S.N.M

ORG.:MAINSTALADA:459ELIMINADA:1283

GASTOMAXIMO INSTANTANEO(M3/seg).


19601.20.4054.813588.3103111123191158134191

19611.10.4032.82.84277.810514318919796.6197

19623.70.216.718.8---1931092091832.1-

196320.40.501001613.774.6140134152203--

19640.500-72.120312114219692.31157.6-

19655.30.300881.702.413519022351.3223

19666.20.10011226782104131261265269269

19675.71.70.242.95127.352.14.75581.569.811.481.5

19680.521.34.268.215113418.456.723222213130.2232

196975.7816.51122082435.6248193253253247253

197021.71.43.47.7108166-240216151142204-

197141.23.226.7135.6209.421.33.7105.5178.8233.222418233.2

197218.210.420.3111.791.5160.112.8150.496.967.711.7160.1

1973000.592.367.1142.64.5191.6213141.3244.4101.5244.4

19742.54110.8197.411.339.3174.9225.9247.643.8247.6

19750.90.20.30103.63.250.5153.5290.8279.5279288.3290.8

197643.46.4-82.940.663.6113.5144.9222.6228.920.6-

19770000329.719.729.628.33640.33613.2329.7

MAX:75.721.326.7 135.6 329.7 267121248.0 290.8279.5279288.3329.7

M.A.R.N.FECHA:13/10/2005

D.G.C.H.



S I NA I HM E




GASTOMINIMO INSTANTANEO(M3/seg).


19600.10000.40.30.10.11.51.21.41.10

19610.10000000.22.31.84.81.20

19620.20000.1-0.20.12.3--0.2-

196300000.10.1000.43.44.30.50

1964000000.9112.23.61--

19650.300000000.11.41.51.60

19660.100002.21.90.50.6610.45.50

19671.20.2000.60.30.20.100.31.10.40

196800000.710.1000.80.90.20

1969000011.80.10.224.25.64.10

19700.80.10000.30.34.64.26.23.43.30

19711.10.40.201.40.60.10.11.62.47.21.60

19720.70.30.30.220.4000.10.30.300

197300000.10.200.22.12.81.21.10

19740.40.1000.80.10033.51.80.90

19750.20000000.232.85.45.40

19761.20.3-00.1000040.20-

19770000000000.1000

MIN:0000000000.1000

Seleccin del sitio de medicinEl sitio debe se accesible.

La estacin debe ubicarse en la seccin del ro que sea capaz de contener todo el gasto y donde se logre establecer una seccin de control desde punto de vista hidrulico

La seccin escogida debe ser estable. No exista posibilidad de una variacin significativa de la curva de gastos en el tiempo. La variacin puede ser ocasionada por:- Cambio en la seccin por erosin y sedimentacin.- Cambio de la vegetacin acutica.- Formacin de hielo.- Formacin de remolinos.

Sensible Pequeo incremento de caudal genera un cambio fuerte en el nivel Secciones V.

La estacin debe situarse en el sitio que sea ms econmico.

6. Las escalas para la medicin de los niveles deben ubicarse en lugares que durante las crecientes presente un oleaje mnimo.Medicin de Caudales CAUDAL

INSTRUMENTOS USADOS PARA LA MEDICION DE LOS NIVELESNo registradores: Limnmetros Registradores: LimngrafosLIMNIMETROSMiras VerticalesMedicin de CaudalesCAUDAL

INSTRUMENTOS USADOS PARA LA MEDICION DE LOS NIVELESMiras InclinadasMedicin de CaudalesCAUDALMiras para determinar Picos

INSTRUMENTOS USADOS PARA LA MEDICION DE LOS NIVELESMedicin de CaudalesCAUDALLimngrafo:Otros Limngrafos Manomtricos y Teletransmisores.

Mtodos de Aforo

-Mtodo Volumtrico.

Mtodo de los Aforadores de profundidad crtica.

Mtodos Qumicos (Aforo Qumico).

Mtodo de la velocidad de la sal.

Mtodo del molinete (Correntmetro).

Medicin de Caudales

Medicin Directa (AFOROS):CAUDAL

Medicin de Caudales

Medicin Directa (AFOROS):CAUDALMETODO VOLUMETRICOQ = V / tDonde :V = Volumen en litros o metros cubcost = Tiempo en segundos

Medicin de Caudales

Medicin Directa (AFOROS):CAUDALMETODO AFORADORES DE PROFUNDIDAD CRTICAOBTENCIN DEL CURVA DE CALIBRACIN DEL AFORADOR

Q = f (caractersticas geomtricas del aforador, profundidad de flujo)VERTEDEROCANALETA PARSHALL

Medicin de Caudales

Medicin Directa (AFOROS):CAUDALMETODO DEL AFORO QUMICOq*C1 +Q*Co = (Q+q)*C2Q = (q*(C1-C2)) / (C2-Co)

Medicin de Caudales

Medicin Directa (AFOROS):CAUDALMETODO DE LA VELOCIDAD DE LA SALV = L / tDonde: V = velocidad m/sL= longitud entre placas (m)t = tiempo (seg)Q = V * A

Medicin de Caudales

Medicin Directa (AFOROS):CAUDALMTODO DEL MOLINETE (DETERMINACIN DE LA VELOCIDAD DEL FLUJO EN EL CAUCE) Esta medicin se realiza por medio de un instrumento llamado CORRENTIMETRO.Los correntmetros son artefactos provistos de hlices o copas que se colocan en el flujo de agua, y la velocidad de rotacin de las hlices o de las copas y la velocidad del flujo son proporcionales.

Medicin de Caudales

Medicin Directa (AFOROS):CAUDALMTODO DEL MOLINETE (DETERMINACIN DE LA VELOCIDAD DEL FLUJO EN EL CAUCE) Correntmetro Gurley:N = nmero de vueltas por segundosN< 1 V= 0,675*N + 0,015N>1 V = 0,692*N+ 0,002

Medicin de Caudales

Medicin Directa (AFOROS):CAUDALMTODO DEL MOLINETE (DETERMINACIN DE LA VELOCIDAD DEL FLUJO EN EL CAUCE) Determinacin de la velocidad media con respecto a la profundidad utilizando el correntmetro:Se mide la profundidad total del agua mediante un sondeo con cable.Se levanta el correntmetro hasta 0,8 de profundidad y se mide la velocidad accionando un cronmetro en un impulso del correntmetro y parndolo 45 segundos despus.El nmero de impulso contados y el tiempo transcurrido permite el clculo de la velocidad.Se levanta el correntmetro a 0,2 de profundidad y se repite el paso 2.La velocidad promedio ser:V = ( V 0,2 + V 0,8) / 2

Determinacin de la velocidad con respecto al ancho de la seccin transversal del cauceAncho (metros)Espaciamiento (metros)Hasta 1.20.1 1.2 - 30.2 3 - 50.3 5 - 80.4 8 - 120.5 12 - 180.8 18 - 251.0 25 - 351.5 35 - 502.0 50 - 703.0 70 - 1004.0 100 o ms5.0Medicin de CaudalesCAUDALMTODO DEL MOLINETE (DETERMINACIN DE LA VELOCIDAD DEL FLUJO EN EL CAUCE)

Medicin de CaudalesCAUDALMTODO DEL MOLINETE (DETERMINACIN DE LA VELOCIDAD DEL FLUJO EN EL CAUCE) Calculo del caudal total en la seccin transversal del cauceSe calcula la velocidad promedio en cada vertical promediando las velocidad a 0.2 y 0.8 de la profundidad.Se multiplica la velocidad promedio en la vertical por el rea de la seccin vertical que se extiende hasta la mitad del camino de la vertical adyacente. Esta rea se tomo como la correspondiente a la profundidad medida en la vertical por el ancho de la seccin.Se suman los incrementos de caudal de las diferentes verticales la descarga incremental en las orillas se toma como cero.

Anlisis y presentacin de los datos de Caudal

Informacin bsica :

Caudales producto de una tormenta en particular.Caudales medios diarios.Caudales mximos, medios y mnimos mensuales y anuales.

Formas de Expresin:

- Curvas de frecuencia.- Curvas de probabilidades.- Curva de duraciones.- Hidrogramas- Curvas de masa.

CAUDAL

Caudales medios mensuales y anuales Curva de DuracionesCaudales mximos mensuales y anualesCurva de Frecuencia

CAUDALES MXIMOS MENSUALES Y ANUALES ANLISIS PROBABILISTICOTAREA CURVA DE FRECUENCIA PARA 5, 10, 25, 50, 100, 200 y 500 AOS DE PERIODO DE RETORNO

Caudales mnimos mensuales y anuales

CAUDALCurva de DuracionesCurva de MasasHidrograma de EventosHidrograma anual

CAUDALCurva de DuracionesQ medio anualQ medio mensual

Curva de Duraciones

Qmed anualIntervalo de ClasePromedio de Clase# Casosfrelativa%Fracum%20.52119.120.0510.05555565.5555560.0555565.5555616.91917.118.050000.0555565.5555613.81715.116.0510.05555565.5555560.11111111.1111121513.114.0510.05555565.5555560.16666716.666711.31311.112.0520.111111111.111110.27777827.77789.4119.110.0510.05555565.5555560.33333333.33338.797.18.0540.222222222.222220.55555655.55568.175.16.0530.166666716.666670.72222272.22227.753.14.0530.166666716.666670.88888988.88897.531.12.0510.05555565.5555560.94444494.44446.7 6.45.554.342.9

Grfico1

20.05

18.05

16.05

14.05

12.05

10.05

8.05

6.05

4.05

2.05

% Tiempo

Qmed (m3/s)


Hoja1


20.52119.120.0510.05555555565.55555555560.05555555565.5555555556

16.91917.118.050000.05555555565.5555555556

13.81715.116.0510.05555555565.55555555560.111111111111.1111111111

121513.114.0510.05555555565.55555555560.166666666716.6666666667

11.31311.112.0520.111111111111.11111111110.277777777827.7777777778

9.4119.110.0510.05555555565.55555555560.333333333333.3333333333

8.797.18.0540.222222222222.22222222220.555555555655.5555555556

8.175.16.0530.166666666716.66666666670.722222222272.2222222222

7.753.14.0530.166666666716.66666666670.888888888988.8888888889

7.531.12.0510.05555555565.55555555560.944444444494.4444444444

6.7

6.4

5.5

5

4.3

4

2.9

Hoja1

20.05

18.05

16.05

14.05

12.05

10.05

8.05

6.05

4.05

2.05

% Tiempo

Qmed (m3/s)


maticora


GASTOMEDIO(M3/seg).


1959---1.13.91.60.20.24.56.83.80.8-

19600.10.103.413.572.96.712.417.511.266.7

19610.5001.20.20.42.36.216.423.733.37.97.7

19620.7010.610.810.21.82411.827.48.30.78.1

19630.9004.718.30.92.76.811.817.3251.87.5

19640.2000.73.410.410.713.514.6147.91.26.4

19651.10.1004.20.200.214.816.916.56.35

196610001028.95.85.111.368.970.544.720.5

19672.60.703.54.122.30.43.48.65.51.22.9

19680.10.90.438.18.41.32.913.619.17.11.35.5

19691.30.71.110.81123.1123.221.748.944.116.116.9

19702.70.50.30.46.67.11138.331.229.618.519.413.8

19713.40.90.95.313.92.40.66.91428.224.63.18.7

197221.42.39.610.83.40.20.16.67.33.30.64

19730004.52.98.70.81025.522.1556.111.3

19740.80.60.20.317.90.30.10.720.133.434.64.19.4

19750.50007.60.31.85.435.329.232.930.912

19765.21.2-3.11.81.80.10.7420.18.30.9-

1977000020.12.70.64.93.88.410.20.44.3

PROM:1.30.40.42.78.96.32.48.214.623.522.18.18.2

M.A.R.N.FECHA:13/10/2005

D.G.C.H.



S I NA I HM E






19601.20.4054.813588.3103111123191158134191

19611.10.4032.82.84277.810514318919796.6197

19623.70.216.718.8---1931092091832.1-

196320.40.501001613.774.6140134152203--

19640.500-72.120312114219692.31157.6-

19655.30.300881.702.413519022351.3223

19666.20.10011226782104131261265269269

19675.71.70.242.95127.352.14.75581.569.811.481.5

19680.521.34.268.215113418.456.723222213130.2232

196975.7816.51122082435.6248193253253247253

197021.71.43.47.7108166-240216151142204-

197141.23.226.7135.6209.421.33.7105.5178.8233.222418233.2

197218.210.420.3111.791.5160.112.8150.496.967.711.7160.1

1973000.592.367.1142.64.5191.6213141.3244.4101.5244.4

19742.54110.8197.411.339.3174.9225.9247.643.8247.6

19750.90.20.30103.63.250.5153.5290.8279.5279288.3290.8

197643.46.4-82.940.663.6113.5144.9222.6228.920.6-

19770000329.719.729.628.33640.33613.2329.7

MAX:75.721.326.7 135.6 329.7 267121248.0 290.8279.5279288.3329.7

M.A.R.N.FECHA:13/10/2005

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S I NA I HM E






19600.10000.40.30.10.11.51.21.41.10

19610.10000000.22.31.84.81.20

19620.20000.1-0.20.12.3--0.2-

196300000.10.1000.43.44.30.50

1964000000.9112.23.61--

19650.300000000.11.41.51.60

19660.100002.21.90.50.6610.45.50

19671.20.2000.60.30.20.100.31.10.40

196800000.710.1000.80.90.20

1969000011.80.10.224.25.64.10

19700.80.10000.30.34.64.26.23.43.30

19711.10.40.201.40.60.10.11.62.47.21.60

19720.70.30.30.220.4000.10.30.300

197300000.10.200.22.12.81.21.10

19740.40.1000.80.10033.51.80.90

19750.20000000.232.85.45.40

19761.20.3-00.1000040.20-

19770000000000.1000

MIN:0000000000.1000

Curva de DuracionesGasto o Caudal de Diseo para Sistemas de Abastecimiento de Agua Potable 90 - 95 % de ConfiabilidadGasto o Caudal de Diseo para Sistemas de Riego 70 - 80 % de ConfiabilidadQ abastecimiento (90%) 4 m3/s

Q riego (70%) 6 m3/s

Grfico1

20.05

18.05

16.05

14.05

12.05

10.05

8.05

6.05

4.05

2.05

% Tiempo

Qmed (m3/s)


Hoja1


20.52119.120.0510.05555555565.55555555560.05555555565.5555555556

16.91917.118.050000.05555555565.5555555556

13.81715.116.0510.05555555565.55555555560.111111111111.1111111111

121513.114.0510.05555555565.55555555560.166666666716.6666666667

11.31311.112.0520.111111111111.11111111110.277777777827.7777777778

9.4119.110.0510.05555555565.55555555560.333333333333.3333333333

8.797.18.0540.222222222222.22222222220.555555555655.5555555556

8.175.16.0530.166666666716.66666666670.722222222272.2222222222

7.753.14.0530.166666666716.66666666670.888888888988.8888888889

7.531.12.0510.05555555565.55555555560.944444444494.4444444444

6.7

6.4

5.5

5

4.3

4

2.9

Hoja1

20.05

18.05

16.05

14.05

12.05

10.05

8.05

6.05

4.05

2.05

% Tiempo

Qmed (m3/s)


maticora


GASTOMEDIO(M3/seg).


1959---1.13.91.60.20.24.56.83.80.8-

19600.10.103.413.572.96.712.417.511.266.7

19610.5001.20.20.42.36.216.423.733.37.97.7

19620.7010.610.810.21.82411.827.48.30.78.1

19630.9004.718.30.92.76.811.817.3251.87.5

19640.2000.73.410.410.713.514.6147.91.26.4

19651.10.1004.20.200.214.816.916.56.35

196610001028.95.85.111.368.970.544.720.5

19672.60.703.54.122.30.43.48.65.51.22.9

19680.10.90.438.18.41.32.913.619.17.11.35.5

19691.30.71.110.81123.1123.221.748.944.116.116.9

19702.70.50.30.46.67.11138.331.229.618.519.413.8

19713.40.90.95.313.92.40.66.91428.224.63.18.7

197221.42.39.610.83.40.20.16.67.33.30.64

19730004.52.98.70.81025.522.1556.111.3

19740.80.60.20.317.90.30.10.720.133.434.64.19.4

19750.50007.60.31.85.435.329.232.930.912

19765.21.2-3.11.81.80.10.7420.18.30.9-

1977000020.12.70.64.93.88.410.20.44.3

PROM:1.30.40.42.78.96.32.48.214.623.522.18.18.2

M.A.R.N.FECHA:13/10/2005

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19601.20.4054.813588.3103111123191158134191

19611.10.4032.82.84277.810514318919796.6197

19623.70.216.718.8---1931092091832.1-

196320.40.501001613.774.6140134152203--

19640.500-72.120312114219692.31157.6-

19655.30.300881.702.413519022351.3223

19666.20.10011226782104131261265269269

19675.71.70.242.95127.352.14.75581.569.811.481.5

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196975.7816.51122082435.6248193253253247253

197021.71.43.47.7108166-240216151142204-

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MAX:75.721.326.7 135.6 329.7 267121248.0 290.8279.5279288.3329.7

M.A.R.N.FECHA:13/10/2005

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19600.10000.40.30.10.11.51.21.41.10

19610.10000000.22.31.84.81.20

19620.20000.1-0.20.12.3--0.2-

196300000.10.1000.43.44.30.50

1964000000.9112.23.61--

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19660.100002.21.90.50.6610.45.50

19671.20.2000.60.30.20.100.31.10.40

196800000.710.1000.80.90.20

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19711.10.40.201.40.60.10.11.62.47.21.60

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19761.20.3-00.1000040.20-

19770000000000.1000

MIN:0000000000.1000

clases caudal

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