unidad acadÉmica de ingenierÍa civil carrera de...

UNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERÍA CIVIL

CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

MACHALA2019

SALAZAR MASQUI WILIAN FIDELINGENIERO CIVIL

DISEÑO DE CURVAS DE GASTO EN PUNTOS DE INTERÉS A TRAVÉSDE UN MODELO HIDRÁULICO EN EL RÍO CASACAY



MACHALA2019


DISEÑO DE CURVAS DE GASTO EN PUNTOS DE INTERÉS ATRAVÉS DE UN MODELO HIDRÁULICO EN EL RÍO CASACAY



MACHALA2019


DISEÑO DE CURVAS DE GASTO EN PUNTOS DE INTERÉS A TRAVÉS DE UNMODELO HIDRÁULICO EN EL RÍO CASACAY

MACHALA, 12 DE FEBRERO DE 2019

ESPINOZA CORREA JESUS ENRIQUE

TRABAJO TITULACIÓNANÁLISIS DE CASOS

Nota deacQ>tad<kt Quienes suscnben, en nuestra condición de evaluadores del tral^jo de titulación denominado DISEÑO DE CURVAS DE GASTO EN PUNTOS DE INTERÉS A TRAVÉS DE UN MODELO HIDRÁUUCO EN EL RÍO CASACAY, hacem^ constar que luego de haber revisado el manuscrito del predtódo trabajo, consid^amos que reüne las condiciones académicas para continuar con la fase de evaluación correspondiente.

Máchala, 12 de febrero de 2019

Urkund Analysis Result Analysed Document: DISEÑO DE CURVAS DE GASTO EN PUNTOS DE INTERÉS A TRAVÉS

DE UN MODELO HIDRÁULICO EN EL RÍO CASACAY-SALAZAR WILLIAM.pdf (D47284599)

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tesis para1.docx (D18665570) https://edoc.site/metodos-de-aforo-pdf-free.html http://repositorio.unsaac.edu.pe/bitstream/handle/UNSAAC/130/253t20150036.pdf?sequence=1&isAllowed=y http://ekanyxygivuru.cf/aforo-con-molinete-pdf-download.html http://zgyezitf.cf/ihif.html https://www.youtube.com/watch?v=jT9gY5X3W1U http://eselagua.com/2017/04/30/la-realizacion-de-aforos-un-pilar-basico-de-la-hidrometria/ https://edoc.site/aforo-quimico-pdf-free.html

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13

U R K N DU

1



DISEÑO DE CURVAS DE GASTO EN PUNTOS DE INTERÉS A TRAVÉS DE

UN MODELO HIDRÁULICO EN EL RÍO CASACAY

SALAZAR MASQUI WILIAN FIDEL

INGENIERO CIVIL

MACHALA

2019



DISEÑO DE CURVAS DE GASTO EN PUNTOS DE INTERÉS A TRAVÉS DE

UN MODELO HIDRÁULICO EN EL RÍO CASACAY

SALAZAR MASQUI WILIAN FIDEL

INGENIERO CIVIL

MACHALA

2019



TRABAJO TITULACIÓN ANÁLISIS DE CASOS

DISEÑO DE CURVAS DE GASTO EN PUNTOS DE INTERÉS A TRAVÉS DE UN

MODELO HIDRÁULICO EN EL RÍO CASACAY

SALAZAR MASQUI WILIAN FIDEL INGENIERO CIVIL

ESPIZONA CORREA JESUS ENRIQUE

MACHALA, 12 DE FEBRERO DE 2019

MACHALA

2019

Nota deacQ>tad<kt Quienes suscnben, en nuestra condición de evaluadores del tral^jo de titulación denominado DISEÑO DE CURVAS DE GASTO EN PUNTOS DE INTERÉS A TRAVÉS DE UN MODELO HIDRÁUUCO EN EL RÍO CASACAY, hacem^ constar que luego de haber revisado el manuscrito del predtódo trabajo, consid^amos que reüne las condiciones académicas para continuar con la fase de evaluación correspondiente.

Máchala, 12 de febrero de 2019

Urkund Analysis Result Analysed Document: DISEÑO DE CURVAS DE GASTO EN PUNTOS DE INTERÉS A TRAVÉS

DE UN MODELO HIDRÁULICO EN EL RÍO CASACAY-SALAZAR WILLIAM.pdf (D47284599)

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13

U R K N DU

VI

DEDICATORIA

Dedico el trabajo de investigación a mi padre Fidelino Salazar y a mi madre Galud Masqui,

que siempre estuvieron presentes en cada etapa de mi vida, apoyándome en mi formación

académica y en mi formación personal.

A mi hermana Diana Salazar, que es un pilar fundamental en el proceso de formación tanto

en los buenos y malos momentos de mi vida cotidiana; por emitirme sus consejos, que me

ayudaron a no desistir en mis logros académicos.

A mis grandes amigos que tuve en mi proceso de formación académica, los cuales compartí

sus conocimientos y anécdotas en todos los aspectos de la vida universitaria.

VII

AGRADECIMIENTO

Agradezco a mi tutor. Ing. Jesus Espinoza, por guiarme y compartir sus conocimientos

académicos en la elaboración del trabajo de titulación.

Agradezco al Ing. Antonio De la Torre. Técnico del SENAGUA. Por su capacitación en el

proceso de realización de aforos en el río Casacay, y en la manipulación del equipo

molinete.

VIII

DISEÑO DE CURVAS DE GASTO EN PUNTOS DE INTERÉS A TRAVÉS DE UN

MODELO HIDRÁULICO EN EL RÍO CASACAY

AUTOR: Wilian Fidel Salazar Masqui

TUTOR: Ing. Civil Jesus Enrique Espinoza Correa, Mgs.

RESUMEN

En el presente trabajo de investigación el objetivo es determinar curvas de gasto en la

subcuenca del río Casacay para diferentes estaciones de aforo. El trabajo se desarrolló con

varias metodologías de investigación, las mismas que se describen en cinco etapas

representativas; la primera etapa se registró los puntos de control de las estaciones de aforo

en los sitios de San Tin Tin, La Esperanza (Toma de Aguas Pas) y Dumari mediante el

instrumento GPS, para posteriormente en gabinete ejecutarlo en el software ArcGIS; la

segunda etapa se realizó mediciones en el campo de la sección transversal del río y el aforo

con el molinete marca SEBA, empleando el método de aforo con molinete para la

recolección de datos en los sitios de aforo establecidos; la tercera etapa se registró lecturas

limnímetricas en los sitios de las estaciones de aforo mediante el instrumento TD-Diver,

aplicando el método de aforo con limnígrafo; la cuarta etapa utilizando el método de la

planimetría se desarrolló en gabinete el proceso de cálculo analítico de los parámetros

hidráulicos en cada sección transversal de río Casacay, para los diferentes sitios de las

estaciones de aforo; la quinta etapa se desarrolló el modelo matemático hidráulico

estadístico de regresión logarítmica para la construcción de la curva de gasto, la misma que

genera una ecuación Q = B ln(H) + A de orden logarítmica en donde se puede determinar

el caudal para cualquier altura del nivel de agua.

En el río Casacay, las estaciones de aforo de los sitios de San Tin Tin y La Esperanza se

realizaron siete campañas de aforo. Mediante procesos de campo y cálculos analíticos se

determina en la estación de aforo San Tin Tin, para la sección transversal del río los valores

de caudal: 0.67m3/s, 0.74m3/s, 0.80m3/s, 0.81m3/s, 0.88m3/s, 0.92m3/s, 1.63m3/s y valores

de altura limnímetrica: 0.307m, 0.309m, 0.312m, 0.312m, 0.315m, 0.317m, 0.345m. De la

misma manera para la estación de aforo La Esperanza los valores de caudal encontrados

en la sección transversal de río: 1.29m3/s, 1.44m3/s, 1.45m3/s, 1.50m3/s, 1.57m3/s, 1.66m3/s,

2.86m3/s y los valores de altura limnímetrica: 0.27m, 0.32m, 0.33m, 0.34m, 0.37m, 0.40m,

IX

0.76m. A diferencia de la estación de aforo del sitio Dumari que se realizó dos campañas

de aforos, debido a que el lugar es inaccesible por las condiciones topográficas del mismo,

por lo tanto se determinó menos valores de caudal para la sección transversal del río:

0.45m3/s, 1.28m3/s y valores de altura limnímetrica: 0.21m, 0.28m.

Con los datos de los resultados finales de caudal y altura del nivel de agua de las estaciones

de aforo en los sitios de San Tin Tin y La Esperanza, se grafica la curva de gasto (Q vs H),

la misma que se ajusta a la calibración utilizando el método de regresión logarítmica.

El modelo matemático hidráulico estadístico en la estación de aforo del sitio San Tin Tin, la

ecuación de la regresión logarítmica es: Q = 8.2276 ln(H) + 10.383 y en la estación de aforo

del sitio La Esperanza la ecuación de la regresión logarítmica es: Q = 1.5637 ln(H) + 3.2076.

Las ecuaciones representan el caudal en función de la altura del nivel de agua, en donde

se puede determinar el caudal para cualquier valor de altura limnímetrica y proyectar el

valor del caudal conjuntamente con la altura del nivel de agua en la gráfica de la curva de

gasto, para tener un dato estadístico de aforo.

Palabras clave: Curva de gasto, regresión logarítmica, aforo con molinete, aforo con

limnígrafo, método de la planimetría; ArcGIS.

X

DESIGN OF EXPENSES CURVES IN POINTS OF INTEREST THROUGH A

HYDRAULIC MODEL IN THE CASACAY RIVER

AUTHOR: Wilian Fidel Salazar Masqui

TUTOR: Ing. Civil Jesus Enrique Espinoza Correa, Mgs.

ASTRACT

In the present research work the objective is to determine spending curves in the sub-basin

of the river Casacay for different gauging stations. The work was developed with five

research methodologies, which are described in five representative stages; In the first stage,

the control points of the gauging stations were recorded at the sites of San Tin Tin, La

Esperanza (Toma de Aguas Pas) and Dumari using the GPS instrument, for later in the

cabinet to execute it in the ArcGIS software; In the second stage, measurements were made

in the field of the cross section of the river and gauging with the SEBA windlass, using the

gauging method with pinwheel for data collection in the established gauging sites; the third

stage was recorded limnimetric readings in the sites of the gauging stations by the TD-Diver

instrument, applying the gauging method with limnigraph; the fourth stage using the

planimetry method was developed in the cabinet the process of analytical calculation of the

hydraulic parameters in each cross section of the river Casacay, for the different sites of the

gauging stations; the fifth stage was developed the hydraulic mathematical model of

logarithmic regression for the construction of the expenditure curve, which generates an

equation Q = B ln (H) + A of logarithmic order where the flow can be determined for any

height of the water level.

In the Casacay River, the gauging stations of the sites of San Tin Tin and La Esperanza

were conducted seven gauging campaigns. By means of field processes and analytical

calculations, the flow rate values are determined at the San Tin Tin gauging station:

XI

0.67m3/s, 0.74m3/s, 0.80m3/s, 0.81m3/s, 0.88m3/s, 0.92m3/s, 1.63m3/s and limnimetric height

values: 0.307m, 0.309m, 0.312m, 0.312m, 0.315m, 0.317m, 0.345m. In the same way for

the La Esperanza gauging station the values of flow found in the cross section of the river:

1.29m3/s, 1.44m3/s, 1.45m3/s, 1.50m3/s, 1.57m3/s, 1.66m3/s, 2.86m3/s and the limnimetric

height values: 0.27m, 0.32m, 0.33m, 0.34m, 0.37m, 0.40m, 0.76m. Unlike the gauging

station of the Dumari site, two gauging campaigns were carried out, due to the fact that the

site is inaccessible due to the topographic conditions of the site, so so much less was

determined values of flow for the cross section of the river: 0.45m3/s, 1.28m3/s and

limnimetric height values: 0.21m, 0.28m.

With the data of the final results of flow and height of the water level of the gauging stations

in the sites of San Tin Tin and La Esperanza, the expenditure curve (Q vs H) is plotted, the

same that conforms to the calibration using the logarithmic regression method.

The hydraulic mathematical statistical model in the gauging station of the San Tin Tin site,

the logarithmic regression equation is: Q = 8.2276 ln (H) + 10.383 and in the gauging station

of the La Esperanza site the equation of the logarithmic regression is: Q = 1.5637 ln (H) +

3.2076. The equations represent the flow as a function of the height of the water level, where

the flow can be determined for any value of limnimetric height and project the value of the

flow together with the height of the water level in the graph of the expenditure curve, to have

a statistical capacity gauge.

Keywords: Expenditure curve, logarithmic regression, gauging with windlass, capacity with

limnigraph, planimetry method, ArcGIS.

XII

ÍNDICE DE CONTENIDO

DEDICATORIA.................................................................................................................... VI

AGRADECIMIENTO .......................................................................................................... VII

RESUMEN ........................................................................................................................ VIII

ASTRACT ............................................................................................................................ X

INTRODUCCIÓN ................................................................................................................. 1

CAPÍTULO I ......................................................................................................................... 4

1. GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO ......................................................... 4

1.1 Definición y contextualización del objeto de estudio ............................................... 4

1.1.1. Definición del objeto de estudio ...................................................................... 4

1.1.1.1. Cuenca hidrográfica .................................................................................. 4

1.1.2. Conceptualización del objeto de estudio ......................................................... 4

1.1.2.1. Historia y creación de la Parroquia Casacay ............................................ 4

1.1.2.2. Descripción de la Parroquia Casacay ....................................................... 5

1.1.2.3. Descripción de la subcuenca del río Casacay .......................................... 6

1.2 Hecho de interés ..................................................................................................... 7

1.2.1. Macro .............................................................................................................. 7

1.2.2. Meso................................................................................................................ 8

1.2.3. Micro................................................................................................................ 9

1.3 Objetivos de la investigación ................................................................................ 11

1.3.1. Objetivo general ............................................................................................ 11

1.3.2. Objetivos específicos .................................................................................... 11

CAPÍTULO II ...................................................................................................................... 12

2. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICO – EPISTEMOLOGÍA DEL ESTUDIO ...................... 12

2.1 Descripción del enfoque epistemológico de referencia ........................................ 12

2.2 Bases teóricas de la investigación ........................................................................ 13

XIII

2.2.1. Hidrometría.................................................................................................... 13

2.2.1.1. Antecedente ............................................................................................ 13

2.2.1.2. Estaciones hidrométricas ........................................................................ 13

2.2.2. Metodología de aforo .................................................................................... 13

2.2.2.1. Antecedente ............................................................................................ 13

2.2.2.2. Métodos de aforos directos .................................................................... 14

2.2.2.3. Métodos de aforos indirectos .................................................................. 27

2.2.3. Equipos empleados en el aforo ..................................................................... 30

2.2.3.1. Molinete de hélice con eje horizontal ...................................................... 30

2.2.3.2. Contador Z6 ............................................................................................ 33

2.2.3.3. TD-Diver ................................................................................................. 35

2.2.4. Curva de gasto .............................................................................................. 42

2.2.5. Modelo matemático hidráulico ....................................................................... 43

2.2.5.1. Método de Manning ................................................................................ 43

2.2.5.2. Método de Stevens ................................................................................. 45

2.2.5.3. Método logarítmico ................................................................................. 47

2.2.6. Modelo matemático hidráulico estadístico .................................................... 51

2.2.6.1. Modelo de regresión lineal ...................................................................... 51

2.2.6.2. Modelo de regresión exponencial ........................................................... 52

2.2.6.3. Modelo de regresión potencial ................................................................ 53

2.2.6.4. Modelo de regresión logarítmica ............................................................ 55

2.2.7. ArcGIS ........................................................................................................... 56

2.2.7.1. Puntos de control .................................................................................... 56

CAPITULO III ..................................................................................................................... 58

3. PROCESO METODOLÓGICO ................................................................................... 58

3.1 Diseño o tradición de investigación seleccionada ................................................ 58

3.2 Proceso de recolección de datos en la investigación ........................................... 59

XIV

3.3 Sistema de categorización en el análisis de los datos .......................................... 61

CAPÍTULO IV ..................................................................................................................... 64

4. RESULTADO DE LA INVESTIGACIÓN ..................................................................... 64

4.1 Descripción y argumentación teórica de resultados ............................................. 64

4.1.1. Resultados de la investigación ...................................................................... 64

4.1.2. Proceso de cálculo hidráulico de la sección transversal del río Casacay en la

estación de aforo San Tin Tin ................................................................................. 65

4.1.2.1. Gráfica de la sección transversal del río ................................................. 65

4.1.2.2. Cálculo de la velocidad ........................................................................... 66

4.1.2.3. Cálculo del área de la velocidad ............................................................. 76

4.1.2.4. Cálculo del área mojada ......................................................................... 86

4.1.2.5. Cálculo del caudal .................................................................................. 88

4.1.2.6. Cálculo del perímetro mojado ................................................................. 90

4.1.2.7. Cálculo hidráulico ................................................................................... 91

4.1.3. Proceso de construcción de la curva de gasto en la estación de aforo La

Esperanza ............................................................................................................... 94

4.1.3.1. Tabulación de datos ............................................................................... 94

4.1.3.2. Interpolación lineal .................................................................................. 95

4.1.3.3. Regresión logarítmica ............................................................................. 99

4.1.3.4. Curva de gasto ..................................................................................... 106

4.2 Conclusiones ...................................................................................................... 111

4.3 Recomendaciones .............................................................................................. 113

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................. 114

ANEXOS .......................................................................................................................... 119

Anexo 1. Registro de datos de un aforo líquido superficial en la estación de aforo San Tin

Tin .................................................................................................................................... 119

XV

Anexo 2. Resultados de datos de un aforo líquido superficial en la estación de aforo San

Tin Tin .............................................................................................................................. 126

Anexo 3. Registro de datos de un aforo líquido superficial en la estación de aforo La

Esperanza ........................................................................................................................ 133

Anexo 4. Resultados de datos de un aforo líquido superficial en la estación de aforo La

Esperanza ........................................................................................................................ 140

Anexo 5. Registro de datos de un aforo líquido superficial en la estación de aforo Dumari

......................................................................................................................................... 147

Anexo 6. Resultados de datos de un aforo líquido superficial en la estación de aforo

Dumari ............................................................................................................................. 149

Anexo 7. Mapa de puntos de control de la subcuenca del río Casacay .......................... 151

Anexo 8. Memoria fotográfica .......................................................................................... 152

XVI

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1: Coordenadas de localización ................................................................................ 7

Tabla 2: Especificaciones técnicas del TD-Diver .............................................................. 36

Tabla 3: Tabla de datos de aforo líquido superficial .......................................................... 60

Tabla 4: Resultados de la estación de aforo San Tin Tin .................................................. 64

Tabla 5: Resultados de la estación de aforo La Esperanza (Toma de Aguas Pas) .......... 64

Tabla 6: Resultados de la estación de aforo Dumari ......................................................... 65

Tabla 7: Matriz de la vertical 2 de la sección transversal del río Casacay en la estación de

aforo San Tin Tin. Aforo número 5 ..................................................................................... 66





Tabla 10: Matriz de la vertical 5 de la sección transversal del río Casacay en la estación

de aforo San Tin Tin. Aforo número 5 ................................................................................ 72


de aforo San Tin Tin. Aforo número 5 ................................................................................ 74

Tabla 12: Datos de altura del nivel de agua y caudal en la estación de aforo La esperanza

........................................................................................................................................... 94

Tabla 13: Datos ordenados de caudal en la estación de aforo La esperanza .................. 95

Tabla 14: Valores interpolados de la altura del nivel de agua en la estación de aforo La

esperanza .......................................................................................................................... 96

Tabla 15: Interpolación lineal de los valores de la altura del nivel de agua en la estación

de aforo La esperanza ....................................................................................................... 99


......................................................................................................................................... 100

Tabla 17: Datos para la sumatoria de los coeficientes de regresión logarítmica en la

estación de aforo La esperanza ....................................................................................... 104

Tabla 18: Resultados finales de la estación de aforo La Esperanza ............................... 109

Tabla 19: Resultados finales de la estación de aforo San Tin Tin .................................. 110

XVII

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1: Mapa base de la Parroquia de Casacay .............................................................. 5

Figura 2: Ubicación Geográfica de la subcuenca del río Casacay ..................................... 6

Figura 3: Aforo con flotador: a) flotador simple, b) flotador doble, c) bastón flotador ....... 15

Figura 4: a) molinete de calzonetas con eje vertical, b) molinete de hélice con eje

horizontal ........................................................................................................................... 17

Figura 5: Vista de la sección transversal de un río en el que se muestra la ubicación de

los puntos de observación ................................................................................................. 19

Figura 6: Diagrama ilustrado el método de la sección media ........................................... 20

Figura 7: Diagrama ilustrado el método de la sección central .......................................... 22

Figura 8: Sección transversal del río ................................................................................. 23

Figura 9: Perfiles de velocidad .......................................................................................... 24

Figura 10: Vista en planta del río ...................................................................................... 25

Figura 11: Limnímetro ....................................................................................................... 27

Figura 12: Limnígrafo ........................................................................................................ 28

Figura 13: Sección transversal de un vertedero triangular tipo Thomson para medición de

caudales ............................................................................................................................. 29

Figura 14: Molinete SEBA ................................................................................................. 31

Figura 15: Partes del molinete SEBA ................................................................................ 31

Figura 16: Montaje del molinete SEBA ............................................................................. 32

Figura 17: Cara frontal del contador Z6 ............................................................................ 33

Figura 18: Cara superior del contador Z6 ......................................................................... 34

Figura 19: Cara trasera del contador Z6 ........................................................................... 35

Figura 20: Instalación del TD-Diver ................................................................................... 37

Figura 21: Medición de la longitud del cable ..................................................................... 39

Figura 22: TD-Diver en pozo de suspensión ..................................................................... 40

Figura 23: TD-Diver en la superficie del agua ................................................................... 41

Figura 24: TD-Diver en un dique en V .............................................................................. 41

Figura 25: Dependencia de caudales en función de la altura ........................................... 42

Figura 26: Representación simultanea de dos relaciones gráficas ................................... 46

Figura 27: Gráfico de una curva de gasto ......................................................................... 46

Figura 28: Formas de la curva de gasto ........................................................................... 47

Figura 29: Sedimentación y erosión en un río y valores que toma el ℎ𝑜 .......................... 48

XVIII

Figura 30: Curva H-Q. Método logarítmico ....................................................................... 50

Figura 31: Mapa de puntos de control .............................................................................. 57

Figura 32: TD-Diver para la medición del nivel de agua ................................................... 61

Figura 33: Análisis de datos de los resultados finales ...................................................... 63

Figura 34: Sección transversal del río Casacay en la estación de aforo San Tin Tin. Aforo

número 5 ............................................................................................................................ 66

Figura 35: Perfil de flujo de las velocidades en el punto 2 de la sección transversal del río

Casacay en la estación de aforo San Tin Tin. Aforo número 5 .......................................... 76









Figura 40: Área mojada de la sección transversal del río Casacay en la estación de aforo

San Tin Tin. Aforo número 5 .............................................................................................. 86

Figura 41: Caudal de la sección transversal del río Casacay en la estación de aforo San

Tin Tin. Aforo número 5 ..................................................................................................... 88

Figura 42: Perímetro mojado de la sección transversal del río Casacay en la estación de


Figura 43: Curva de gasto de la estación de aforo La Esperanza .................................. 110

Figura 44: Curva de gasto de la estación de aforo San Tin Tin ...................................... 111

1

INTRODUCCIÓN

La temática de investigación es el modelo hidráulico del río Casacay. El objeto de estudio

de investigación es la subcuenca del río Casacay, la misma que está localizada en la

Provincia de El Oro en las limitaciones del Cantón Pasaje, Cantón Chilla y la Parroquia

Casacay.

La subcuenca del río Casacay es una fuente hídrica de gran magnitud que desemboca en

la cuenca del río Jubones. El caudal del río Casacay es utilizado para abastecer de agua

potable a los cantones de Machala, El Guabo, Pasaje y lugares aledaños al cauce y así

mejorar la calidad de vida de los habitantes del sector.

El río Casacay no cuenta con un registro de campaña de aforos, de ahí la necesidad de

realizar campañas de aforos continuos en el río Casacay, para conocer a futuro cuánta

cantidad y uso de agua se le puede dar al cauce.

Las campañas de aforos se realizó en tres sitios representativos de la Parroquia Casacay

como: San Tin Tin, La Esperanza (Toma de Aguas Pas) y Dumari. En la estación de aforo

San Tin Tin y la Esperanza se realizó siete campañas de aforos, por lo tanto de obtuvo siete

datos de caudal y altura limnímetrica; a diferencia de la estación de aforo Dumari que se

realizó dos campañas de aforos, por lo tanto se obtuvo dos datos de caudal y altura

limnímetrica, debido a que el lugar, es inaccesible por las condiciones topográficas del

terreno.

Se proyectó varias metodologías de investigación para la realización del proyecto de

investigación como: métodos de aforo, registro de puntos de control en cada estación de

aforo, registro de lecturas limnímetricas, cálculo de parámetros hidráulicos y el modelo

matemático hidráulico. Seleccionada la metodología de investigación que más se acople a

los resultados finales esperados, se profundiza con detalle cada metodología de

investigación seleccionada.

Para representar los puntos de control en cada una de las estaciones de aforo tanto en los

sitios de San Tin Tin, La esperanza y Dumari se emplea un Sistema de Información

Geográfica ArcGIS, para el procesamiento y armado de la presentación del mapa de la

2

subcuenca del río Casacay, el mismo que contiene puntos de control, cauce y delimitación

de la subcuenca.

Se realizó el aforo en el río Casacay, en cada estación de aforo, en los sitios de San Tin

Tin, La Esperanza y Dumari. Para el desarrollo del aforo en el río Casacay, se plateó el

método de aforo con molinete, el mismo que utiliza un instrumento llamado molinete de

marca SEBA, que mide el número de revoluciones a distintos porcentajes de niveles con

relación a la profundidad total, en cada punto de la vertical de la sección transversal de río

Casacay, a la vez se establece en campo las mediciones geométricas de la sección

transversal del río Casacay.

Para determinar los parámetros hidráulicos se utiliza el método de la planimetría, el mismo

que parte de una sección transversal del río empleando datos del aforo con molinete.

En el registro de lecturas limnímetricas se empleó el método de aforo con limnígrafo,

utilizando un instrumento llamado TD-Diver, que mide las alturas del nivel de agua en un

tiempo determinado, este dispositivo se instaló en las tres estaciones de aforo como: San

Tin Tin, La Esperanza y Dumari.

Se obtuvo un modelo matemático hidráulico que se ajuste a las características geométricas

propias del río Casacay; el modelo seleccionado es el modelo matemático hidráulico

estadístico de regresión logarítmica. Este modelo de regresión logarítmica se ajusta a los

valores de caudal y altura limnímetrica de las estaciones de aforo de San Tin Tin y La

Esperanza y a la vez permite graficar la curva de gasto de una manera correcta, en donde

la curva se calibre de acuerdo a los datos obtenidos.

Mediante el modelo matemático hidráulico establecido de la regresión logarítmica, se puede

diseñar la curva de gasto, y así tener un registro de datos estadísticos de caudal y altura

del nivel de agua para cualquier periodo de año. Estos datos pueden ser acoplados a más

registros de datos y así tener un modelo matemático hidráulico perfeccionado en su

totalidad.

El presente trabajo de investigación se desarrolla en cuatro capítulos que describen el

proceso de investigación:

Capítulo I: Se conceptualiza el objeto de estudio, generalizando la subcuenca del río

Casacay y los objetivos establecidos en el análisis de estudio.

3

Capítulo II: Se describe las diferentes teorías de la metodología de investigación para el

aforo y el modelo matemático hidráulico.

Capítulo III: Se define y se selecciona la metodología de investigación para el aforo y el

modelo matemático hidráulico.

Capítulo IV: Se realiza el proceso de análisis de los resultados finales obtenidos en la

investigación.

4

CAPÍTULO I

1. GENERALIDADES DEL OBJETO DE ESTUDIO

1.1 Definición y contextualización del objeto de estudio

1.1.1. Definición del objeto de estudio

1.1.1.1. Cuenca hidrográfica

Existen varias definiciones de cuenca hidrográfica, cada autor alude a la misma

realidad.

Cotle, menciona que la cuenca hidrográfica, “está conformada por un área delimitada

por la dirección de sus cursos de agua, y la superficie se define por el parteaguas (partes

más altas de montañas) a partir de la cual la precipitación drena por esa sección”.[1]

Ramakrisgna, define a la cuenca hidrográfica como, “una sección natural en donde el

agua que proviene de las precipitaciones forman un curso principal de agua.

Querol, define a la cuenca hidrográfica como, “un sistema de aguas que abarca un río

principal, donde se concentra todos los escurrimientos (arroyos y/o ríos) desde su

nacimiento hasta su desembocadura, sus afluentes, lagos que desagüen en él, y las

aguas subterráneas que reciben de ellos o les aportan agua”.[2]

1.1.2. Conceptualización del objeto de estudio

1.1.2.1. Historia y creación de la Parroquia Casacay

Los primeros habitantes de la Parroquia Casacay fueron los descendientes de los

mayas denominados máchalas; la Parroquia Casacay tenía gran afluencia de ingreso

de los habitantes de Azuay denominados cañarís, y por motivos de intercambio

comercial y cercanía entre las dos regiones se une la costa y la sierra.

La palabra “CASAHUCAY PAMBA” se refiere lugar para divisar o espiar hacia abajo,

dicha palabra es el origen del nombre de la Parroquia, con la llegada de los españoles

se castellanizó este vocablo y se cambió por Casacay.

5

La Parroquia Casacay tiene su publicación en el Registro Oficial N° 514 el 3 de Septiembre

de 1986 y su apertura como Parroquia es el 10 de Octubre de 1986.[3]

1.1.2.2. Descripción de la Parroquia Casacay

Extensión y límites

La Parroquia Casacay tiene una superficie de 60 Km2, se sitúa al Norte con el río Jubones

y la Parroquia El Progreso; al Sur, con el Cantón Chilla; al Este, con el Cantón Chilla y la

Parroquia Rural Uzhcurrumi; y, al Oeste con la Cabecera Cantonal de Pasaje. Como se

indica en el mapa base de la Parroquia de Casacay (ver figura 1).[3]

Figura 1: Mapa base de la Parroquia de Casacay

Fuente: L. Fajardo Velepucha and E. Ordóñez Samaniego, “Plan De Desarrollo Y

Ordenamiento Territorial de Casacay,” Casacay Gob. AUTÓNOMO

DESCENTRALIZADO PARROQUIAL Rural CASACAY, 2015.

6

Rango altitudinal

La altitud de la Parroquia Casacay va desde los 111 msnm, en la desembocadura del río

Casacay con el río Jubones, hasta los 3300 msnm, en el cerro Chilola, la cabecera

parroquial está ubicada a 150 msnm.[3]

Población

De acuerdo a los datos del censo INEC 2010, la población de la Parroquia Casacay tiene

2457 habitantes. Con relación a la población del 2001 que tiene 2114 habitantes,

incrementando la población hasta el año 2010 en un 16,23 % o 343 habitantes.[4]

1.1.2.3. Descripción de la subcuenca del río Casacay

El río Casacay geográficamente está localizada en el sur del Ecuador continental en la

Parroquia Casacay Provincia de El Oro, en los cantones de Pasaje y Chilla; los ríos que

desembocan las aguas son el Dumari, Tobar, Quera asimismo las aguas de las Quebradas

que desembocan son el Pano, Mochata, Peña Negra y Ringilo, para posteriormente

desembocar en el río Jubones (ver figura 2).

Figura 2: Ubicación Geográfica de la subcuenca del río Casacay

Fuente: A. L. Araujo Navas and F. D. Cabrera Torres, “Propuesta de un plan de manejo

integral de la cuenca del Río Casacay en el Cantón Pasaje, Provincia de El Oro mediante

la Utilización de herramientas SIG,” Universidad de las Fuerzas Armadas, 2009.

7

Las poblaciones que se encuentran dentro de la subcuenca de río Casacay son: Casacay,

Dumari, Gallo Cantana, Nudillo, El Porvenir, Luz de América, Playas de San Tintín y Pao.

La altitud de la subcuenca del río Casacay va de los 3588 msnm a los 60 msnm, por lo que

es un terreno con muchas elevaciones y una orografía muy irregular, representada por la

cordillera de Chilla y las elevaciones de Sayucalo, Huizho y Cobisec.

La temperatura promedio anual en el sector de la subcuenca del río Casacay es de 16°C y

presenta precipitaciones constantes y gran nubosidad en la mayor parte del año, debido a

que se encuentra influenciada por la corriente de Humboldt proveniente del Pacífico Sur y

la corriente de El Niño que proviene del Pacífico Norte. [5]

La subcuenca del río Casacay tiene un superficie de 12178 Ha, siendo la longitud del río

Casacay de aproximadamente 29106 m; y las coordenadas métricas de localización de la

unidad en datum WGS84 UTM Zona 17 Sur, se especifican en la siguiente tabla (ver tabla

1).[6]

Tabla 1: Coordenadas de localización

Fuente: F. A. Jumbo Castillo, “Delimitación automática de microcuencas utilizando datos

SRTM de la NASA,” Enfoque UTE, vol. 6, no. 4, pp. 81–97, 2015.

1.2 Hecho de interés

1.2.1. Macro

En Europa y Asia, existen varias investigaciones sobre modelos hidrológicos e hidráulicos

de ríos, aplicando software para las simulaciones en el comportamiento del río, por ejemplo:

“En el país de España, en la ciudad de Pamplona se encuentra atravesada por el río Arga

a lo largo de la llanura aluvial en el sector urbano de la ciudad. El río Arga se caracteriza

por ser un río de montaña que discurre por valles estrechos y con pendientes acusadas, el

cual en tiempos de constantes precipitaciones provoca inundaciones en el sector urbano

de la ciudad. Tomando en cuenta los efectos de inundaciones producidas por el río Arga,

8

se toma en consideración un modelo hidrológico para simular los caudales del río que pasa

por el sector urbano, y a partir de datos de pluviómetros existentes, estaciones de aforo de

Arazuri y registro de precipitación diaria, permitirá alimentar a modelos hidráulicos, para

definir las zonas inundables asociadas a distintos niveles de probabilidad. Para el análisis

del río Arga, se ha montado y caracterizado el modelo HEC-HMS (Hydrologic Engineering

Center-Hydrologic Modeling System) es un modelo lluvia-escorrentía que se enfoca en

estructurar la cuenca de origen en subcuencas asociadas a los cauces de la red fluvial, este

modelo HEC-HMS se implementó a cinco avenidas más significativas de la ciudad de los

últimos años, de las que se disponen de los mínimos datos de caudal y precipitación

necesarios”.[7]

“En el país de China, en la ciudad de Zibo se encuentra el río ZhuLong, este río se encuentra

atravesando el puente Yumin, el cual es afectado por inundaciones; se establece un modelo

matemático hidráulico bidimensional llamado MIKE 21, este modelo permite simular la

influencia del puente frente a efectos de control de inundaciones en terrenos complejos,

asimismo este modelo permite calcular el valor del remanso a fin de obtener resultados de

cálculos más razonables, y proporcionar el análisis de base y el cálculo para la elevación

del impacto de control de inundaciones”.[8]

“En República Checa, está situado el río Otava, en épocas de constantes precipitaciones

aumenta el caudal provocando inundaciones, la Directiva de la Unión Europea requiere una

evaluación del río Otava para el control de inundaciones y tomar medidas adecuadas y

coordinadas; la presente investigación tiene como objetivo investigar la capacidad de tres

métodos diferentes para rastrear el lecho del río y evaluar el impacto de las diferentes

geometrías del río en el rendimiento del modelo unidimensional 1D hidráulico en la

predicción de los eventos de inundación, aplicando el software HEC-RAS para conocer el

comportamiento hidrológico e hidráulico en la simulación del control de inundaciones del río

Otava”.[9]

1.2.2. Meso

En Norteamérica y Sudamérica, hay varias investigaciones sobre modelos hidrológicos e

hidráulicos de ríos, empleando campañas de aforos y software para conocer el

comportamiento hidráulico de los ríos, por ejemplo:

9

“En el país de Colombia, en el Municipio de Calamar en el río Magdalena conjuntamente

con el Canal del Dique, se realizó una campaña de aforos líquidos y barimetrías en las

estaciones (Calamar en el río Magdalena e INCORA K7 en el Canal del Dique) para conocer

el caudal que circula por dicho río, y también establecer la eficacia del modelo

unidimensional HEC-RAS en la simulación del comportamiento hidráulico de un cauce que

presenta bifurcaciones y derivaciones de gran caudal como es el caso del río Magdalena,

con el propósito de predecir el caudal derivado por el Canal Dique con base en el

conocimiento de las condiciones hidráulicas del río Magdalena”.[10]

“En el país de Costa Rica, se encuentra la cuenca hidrográfica Jesús María. Se realizó una

campaña de aforos (aforo puntual) para medir el caudal que pasa por el río, este aforo

puntual se utiliza para caracterizar todo el mes en que se aforó, las mediciones del caudal

se realizaron con el método del molinete de copas, este instrumento determina la velocidad

del fluido. La campaña de aforo se ejecutó en los ríos Jesús María, Machuca y Surubres el

cual permite conocer la evaluación del recurso hídrico y el abastecimiento de agua potable

y corroborar la representatividad de los aforos puntuales para caracterizar los meses de

estiaje”.[11]

“El país de Paraguay es abundante en recursos hídricos, en especial en la Región Oriental

que se localiza el río Carapá, afluente del río Paraná que actualmente descarga en el

embalse del río Itaipú; se ejecutaron siete campañas de aforo de medición directa de

caudales en tres estaciones para establecer su régimen hidrométrico es decir las crecidas

y bajadas de las aguas presentan alteraciones bruscas en el tiempo, y por consiguiente

tener parámetros de alturas limnimétricas h y caudales Q para determinar la relación nivel-

caudal del río Carapá”.[12]

1.2.3. Micro

En Ecuador existen varias investigaciones de modelos hidrológicos e hidráulicos de ríos, el

cual permite conocer el comportamiento hidrológico e hidráulico del mismo aplicando

software y campañas de aforos, por ejemplo:

“En la provincia de Cañar, en la ciudad de Azogues se encuentra la subcuenca del río

Burgay la misma que se caracteriza por tener un relieve montañoso. El río Burgay se toma

como objeto de estudio para conocer los efectos de inundaciones que provoca el mismo, y

para ello se presenta la evaluación del modelo hidráulico HEC-RAS que es un modelo 1D

10

aceptado por la FEMA (Federal Emergency Management Agency) en los Estados Unidos,

al ser un modelo 1D tiene la ventaja de requerir poca información como: geometría del

cauce, datos hidrométricos y coeficiente de rugosidad, también este modelo permite

conocer el análisis de los resultados al simular los eventos de crecidas e inundaciones del

río Burgay. El objetivo de la implementación de este sistema HEC-RAS es: (a) simular

eventos de crecida extremos en ríos de montañas con datos limitados, (b) realizar el mapeo

de zonas sustentables a inundaciones, y (c) mostrar la utilidad de estos resultados en el

manejo más sustentable de las planicies de inundación.”[13]

“En la provincia de El Oro, cantón El Guabo parroquia Tendales se encuentra la cuenca del

río el Zapote y el Chaguana; el objeto de investigación es la creación de un modelo

hidráulico del río mediante la aplicación del software HEC-RAS para determinar el cálculo

de perfiles hidráulicos a partir de campañas de aforos y parámetros hidráulicos propios de

los ríos, este modelo servirá como punto de partida para realizar un prediseño teórico del

comportamiento del río, que servirá como soporte para el análisis de diseño de estructuras

hidráulicas, tanto de prevención como de aprovechamiento”.[14]

“En las ciudades de la Troncal, el Triunfo y Naranjal se asientan sobre las cuencas bajas

de los Ríos Bulubulu y Cañar; estos ríos sufren inundaciones y por ello se ve la necesidad

de implementar un modelo hidráulico HEC -GeoRAS acompañado con campañas de

muestreo de aforos líquidos que permita conocer el comportamiento hidráulico de los ríos

y no solo predecir niveles esperados en los cauces de los ríos, sino que además permitan

identificar posibles zonas de riesgo, para tomar medidas de prevención”.[15]

“En la provincia de Manabí, en el cantón Flavio Alfaro se encuentra la cuenca baja del río

Pescadillo. El río Pescadillo aumenta la crecida de caudal durante el periodo lluvioso de la

región (enero-abril) en algunos sectores especialmente en la zona agrícola, provocando

inundaciones a dichos sectores; el objetivo de investigación es identificar las manchas de

inundación anual mediante simulación en un segmento de la cuenca baja del río Pescadillo,

para ello se emplea los programas especializados como HEC-RAS para simulación y

comportamiento hidráulico del río y el Sistema de Información Geográfica ArcGIS, HEC-

GeoRAS para levantar la geometría del canal, y así tomar medidas de mitigación y

representar zonas de riegos por inundación”.[16]

11

“En la provincia de El Oro, en el cantón Portovelo se localiza la subcuenca del río Luis que

forma parte de la cuenca del río Puyango. El objetivo de esta investigación es elaborar una

metodología para la estimación de caudales mínimos de una cuenca con escasa

información meteorológica e hidrológica realizando una comparación con una fuente hídrica

homóloga, se emplea dos métodos: el método de balance hídrico y el método de la Curva

Duración General. El primer método calcula el caudal mínimo en función de variables

climatológicas dando como resultado el escurrimiento superficial, además se realizó

campañas de aforo en el río Luis para encontrar el escurrimiento basal, dando un valor de

caudal mínimo de 2,40 m3/s en el primer método. El segundo método, se plantea caudales

medios mensuales de una estación homóloga a la cuenca de estudio en la cual se realizó

la Curva de Duración General, por tanto se determinó el caudal mínimo para una

probabilidad de excedencia del 80%, obteniendo un caudal mínimo de 2,22 m3/s, dando un

diferencia de resultado de 7,50 % entre ambos métodos, aquí la importancia de tener

campañas de aforos en las cuencas hidrográficas para conocer los caudales mínimos que

fluyen por los ríos del Ecuador”.[17]

1.3 Objetivos de la investigación

1.3.1. Objetivo general

Analizar la información de caudales del río Casacay mediante una campaña de

aforos para la elaboración de un modelo hidráulico.

1.3.2. Objetivos específicos

Realizar una investigación bibliográfica de los modelos hidráulicos de un río.

Obtener información de campo a través de aforos en el río Casacay.

Elaborar un modelo hidráulico de río Casacay.

12

CAPÍTULO II

2. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICO – EPISTEMOLOGÍA DEL ESTUDIO

El término epistemología proviene del griego, sus raíces son episteme que es el verdadero

conocimiento (ciencia) y logos entendido como estudio y tratado; hay varios filósofos que

mencionan la epistemología desde su razonamiento lógico. Platón menciona que la

episteme es el verdadero conocimiento, que sólo puede serlo de lo inmutable, de la

verdadera realidad, de las ideas, en contraposición a la doxa, la opinión, al conocimiento

de la realidad sensible; Aristóteles alude que la epistemología es ciencia y tiene por objeto

conocer las cosas en su esencia y en sus causas; Popper se centra en la ciencia; Piaget

en el ser humano.

La aplicación de la epistemología del estudio en la ingeniería civil, se define como la doctrina

de los fundamentos y métodos del conocimiento científico, a todo acto que engloba a la

ingeniera civil, empleando ciencias exactas que van orientadas al desarrollo de aplicaciones

que permitan la solución óptima de los problemas detectados dentro de un sistema.[18]

2.1 Descripción del enfoque epistemológico de referencia

El Diccionario de la Lengua Española, define al término aforar cómo “Medir la cantidad de

agua que lleva una corriente en una medida de tiempo”. Asimismo, define el término paja

de agua como “Medida antigua de aforo, que equivalía a la decimosexta parte del real de

agua, o poco más de dos centímetros cúbicos por segundo”.

El aforo de corrientes de agua ha tenido un gran interés para la humanidad desde sus

albores. Las grandes civilizaciones han nacido a la orilla de los grandes ríos, y una de sus

grandes preocupaciones era controlar sus avenidas e inundaciones de las tierras ribereñas.

En el mundo romano y árabe se perseguía una distribución equitativa del agua, lo que

también exigía medir el agua. De este modo nos encontramos con los Nilómetros, que los

egipcios situaron a lo largo del río Nilo para conocer la importancia de la inundación anual

y establecer una buena cosecha de productos agrícolas.

En la época del Renacimiento, se produce un gran cambio en donde las ideas se traducen

en fórmulas y se cuantifican variables. A principios del siglo XVIII, las contribuciones de

grandes científicos dan la forma correcta a la ecuación de gasto en su forma actual.

13

En el siglo XIX, coexistieron unas medidas de agua que estiman el caudal basándose en la

sección de paso, igual que en la época romana. La paja de agua fue la más utilizada aunque

con valores muy diferentes en ciudades y territorios distintos.[19]

En el presente siglo XXI se utiliza metodologías de aforos de gran magnitud científica, para

medir la cantidad de caudal que contiene un río, mediante campañas de aforo; acompañado

con software que permite conocer el comportamiento de un río, y establecer de una manera

adecuada un modelo hidrológico e hidráulico de una cuenca hidrográfica.

2.2 Bases teóricas de la investigación

2.2.1. Hidrometría

2.2.1.1. Antecedente

La hidrometría se refiere a procesos que permite obtener parámetros hidrológicos, dichos

parámetros se obtiene mediante estaciones hidrométricas o hidrológicas o estaciones de

aforo.[20]

2.2.1.2. Estaciones hidrométricas

Son estaciones que se encuentran ubicadas en lugares específicos de acuerdo a las

características propias del rio, y que permite determinar parámetros como: nivel del agua,

caudales de un río mediante operaciones de aforo, temperatura del agua, propiedades

físico-químico y datos de sedimentología.[21]

2.2.2. Metodología de aforo

2.2.2.1. Antecedente

“Se conoce como aforo al conjunto de operaciones que se realiza en un río, en

determinadas estaciones de aforo, para determinar la cantidad de caudal que pasa por una

corriente en un determinado tiempo”.[22]

La cantidad de agua, es decir el caudal de un río que fluye a través de una sección

transversal, se expresa en volumen por unidad de tiempo. El caudal que pasa por el río en

un determinado tiempo se puede medir por varios métodos de aforo y la elección del método

depende básicamente de las condiciones del sitio.[23]

14

2.2.2.2. Métodos de aforos directos

Los aforos directos consisten en medir directamente el caudal de un río, canal o corriente

natural con algún aparato o procedimiento, para ello se tiene los siguientes métodos de

aforo:

Aforo con flotadores;

Aforo con molinete;

Aforo volumétrico;

Aforo químico.

Aforo con flotadores

El aforo con flotadores se emplea utilizando un flotador. El flotador es un objeto que permite

calcular el caudal y la velocidad de la corriente de un río, para un determinado ancho de la

sección del río.[24]

Para calcular el caudal se emplea la ecuación de la continuidad:

𝑸 = 𝑨 ∗ 𝑽 Ec. (1)

Donde:

𝑄 = caudal (𝑚3 𝑠⁄ )

𝐴 = área de la sección transversal (𝑚2)

𝑉 = velocidad (𝑚 𝑠⁄ )

Para determinar la velocidad se emplea la ecuación:

𝑽 =𝑳

𝒕

Ec. (2)

Donde:


𝐿 = espacio recorrido del flotador (𝑚)

𝑡 = tiempo recorrido del flotador (𝑠)

15


Para la realización del aforo se procede de la siguiente manera:

Se toma una longitud 𝑳 del lecho del río; se mide el área 𝑨 de la sección, se lanza un cuerpo

que flota desde el inicio es decir aguas arriba y se toma el tiempo hasta que el cuerpo llegue

aguas abajo. Como se indica en la figura (ver figura 3).

Figura 3: Aforo con flotador: a) flotador simple, b) flotador doble, c) bastón flotador

Fuente: C. Gutiérrez Caiza, Hidrología básica y aplicada. Quito: Universidad Politécnica

Salesiana, 2014.

De la figura 3, se tiene la velocidad superficial:

𝑽𝒔 =𝑳

𝒕

Ec. (3)

Donde:

𝑉𝑠 = velocidad superficial (𝑚 𝑠⁄ )

𝐿 = espacio recorrido (𝑚)

𝑡 = tiempo de viaje (𝑠)

Para corrientes de aguas más profundas y rápidas con velocidades mayores a 𝟐 𝒎 𝒔⁄ la 𝑽𝒎

es de 𝟎. 𝟕𝟓𝑽𝒔 a 𝟎. 𝟗𝟎𝑽𝒔. Generalmente se utiliza la ecuación 𝑽𝒎 = 𝟎. 𝟖𝟓𝑽𝒔 para estimar la

velocidad media de la corriente.

16

Para determinar el caudal total se determina mediante la sumatoria de los caudales

parciales 𝒒𝒊 mediante la ecuación:[20]

𝑸 = ∑ 𝒒𝒊

𝒏

𝒊−𝟏

= 𝑽𝒎𝟏 ∗ 𝑨𝟏 + 𝑽𝒎𝟐 ∗ 𝑨𝟐 + ⋯ + 𝑽𝒎𝒏 ∗ 𝑨𝒏

Ec. (4)

Donde:

𝑄 = caudal total (𝑚3 𝑠⁄ )


𝑉 = velocidad media (𝑚 𝑠⁄ )

Aforo con molinete

El aforo con molinete se desarrolla mediante un instrumento denominado molinete. El

molinete es un instrumento de precisión que sirve para medir la velocidad exacta de la

corriente de agua de un río, en varios puntos determinados de una sección transversal dada

del río.[25]

Selección del sitio

La selección del sitio para las mediciones de caudal debe reunir las siguientes

características:

a) Velocidades paralelas en todos los puntos y que formen un ángulo recto con la

sección transversal de la corriente;

b) Curvas regulares de distribución de velocidad en la sección, en los planos vertical y

horizontal;

c) Velocidades superiores a 0.15 𝒎 𝒔⁄ ;

d) Lecho del río uniforme y estable;

e) Profundidad superior a 0.30 𝒎;

f) Ausencia de plantas acuáticas.

17

Instrumentos para la medición de la velocidad

Los instrumentos para la medición de la velocidad más utilizados son: a) molinete de

cazoletas con eje vertical y b) molinete de hélice con eje horizontal; ambos funcionan con

un disruptor que genera un impulso eléctrico indicando las revoluciones del rotor, como se

muestra en la figura (ver figura 4).

La velocidad de la corriente de agua en un punto determinado se mide generalmente

contando el número de revoluciones del rotor de un molinete durante un periodo de

tiempo.[23]

Figura 4: a) molinete de calzonetas con eje vertical, b) molinete de hélice con eje

horizontal

Fuente: Organización Meteorológica Mundial, Guía de prácticas hidrológicas, Quinta edi.

1994.

Para la ejecución de las campañas de aforo en el río Casacay, se utiliza el molinete de

hélice con eje horizontal (marca SEBA con hélice 2.1429.125.080-CAJA 2447-KONT 1831),

que está acoplado con un contador Z6.

18

Medición de la velocidad usando el molinete

El molinete debe ser calibrado para el perfecto funcionamiento en el registro de datos, el

cual se calibran en canales con agua estancada. Con distintas velocidades y revoluciones

de la hélice del molinete, se obtiene ecuaciones lineales de la forma: [26]

𝑽 = (𝒂 ∗ 𝑹) + 𝒃 Ec. (5)

Donde:

𝑉 = velocidad de la corriente de agua (𝑚 𝑠⁄ )

𝑅 = número de revoluciones por segundo.

𝑎 , 𝑏 = coeficientes numéricos del molinete obtenidos experimentalmente en el canal de

calibración y que están de acuerdo al número de hélice utilizada para el aforo.

Para medir la velocidad de la corriente de agua, se coloca el molinete en un punto específico

durante 𝑇 segundos y contando las 𝑅 revoluciones de la hélice mediante un contador. Con

estos parámetros se determina la velocidad en dicho punto, como se muestra en la siguiente

ecuación: [20]

𝑽 = (𝒂 ∗𝑹

𝑻) + 𝒃

Ec. (6)

Donde:

𝑉 = velocidad de la corriente de agua (𝑚 𝑠⁄ )

𝑅 = número de revoluciones por segundo.

𝑎 , 𝑏 = coeficientes numéricos del molinete obtenidos experimentalmente en el canal de

calibración y que están de acuerdo al número de hélice utilizada para el aforo.

𝑇 = tiempo (𝑠)

19

Medición del caudal con molinete

En la sección transversal de un río se mide el ancho del mismo, el ancho de los segmentos

de cada punto de la vertical, la profundidad y el número de vueltas que emite la hélice del

molinete a cada porcentaje de profundidad con el molinete en varios puntos de la vertical;

con dichas mediciones se calcula la velocidad y el caudal en cada segmento de la sección

transversal del río. La sumatoria de los caudales de todos los segmentos se obtiene el

caudal total. Como se representa en la figura (ver figura 5).[23]

Figura 5: Vista de la sección transversal de un río en el que se muestra la ubicación de

los puntos de observación

Fuente: Organización Meteorológica Mundial, Guía de prácticas hidrológicas, Quinta edi.

1994.

Cálculo del aforo con molinete

Para el cálculo de la cantidad de gasto que pasa por un río, utilizando el método del aforo

con molinete se tiene tres métodos representativos:

a) Método de la sección media;

b) Método de la sección central;

c) Método de la planimetría.

20

a) Método de la sección media

El método de la sección media, también llamado “Mean-Section Method”, “Simple Average

Method” o “Sección Media”, este método es planteado por (NTE INEN-ISO748, 2007). La

sección transversal del río está constituida por un número de segmentos, cada uno limitado

por dos verticales adyacentes como se muestra en la figura (ver figura 6).

Figura 6: Diagrama ilustrado el método de la sección media

Fuente: Norma Técnica Ecuatoriana, Hidrometría. Medida de caudal de líquidos en

canales abiertos utilizando medidores de caudal o flotadores (ISO 748:2007, IDT),

Primera ed. Quito, 2014.

El caudal en el segmento rayado se calcula mediante la ecuación:

𝒒 = (𝒃𝒏+𝟏𝒃𝒏̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ) (

𝒅𝒏+𝟏 + 𝒅𝒏

𝟐) (

𝑽𝒏+𝟏 + 𝑽𝒏

𝟐)

Ec. (7)

Donde:

𝑞 = caudal en el segmento rayado (𝑚3 𝑠⁄ )

𝑏𝑛+1 , 𝑏𝑛 = puntos del segmento que indican el ancho (𝑚)

𝑑𝑛+1 , 𝑑𝑛 = profundidad promedio de la vertical (𝑚)

𝑉𝑛+1 , 𝑉𝑛 = velocidad promedio de la vertical (𝑚 𝑠⁄ )

Dado que en los segmentos entre la orilla y la primera vertical y entre la última vertical y la

orilla, las velocidades y calados son nulos. Puede estimarse la siguiente ecuación de la

siguiente forma:

21

𝒒 = (𝒃𝒏+𝟏𝒃𝒏̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ) (

𝒅𝒏+𝟏

𝟐) (

𝑽𝒏+𝟏

𝟐)

Ec. (8)

Donde:



𝑑𝑛+1 = profundidad promedio de la vertical (𝑚)

𝑉𝑛+1 = velocidad promedio de la vertical (𝑚 𝑠⁄ )

El caudal total es igual a la sumatoria de todos caudales parciales de cada segmento, y

está representa por la ecuación:

𝑸 = ∑(𝒃𝒏+𝟏𝒃𝒏̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ) (

𝒅𝒏+𝟏 + 𝒅𝒏

𝟐) (

𝑽𝒏+𝟏 + 𝑽𝒏

𝟐)

Ec. (9)

Donde:



𝑑𝑛+1 , 𝑑𝑛 = profundidad promedio de la vertical (𝑚)

𝑉𝑛+1 , 𝑉𝑛 = velocidad promedio de la vertical (𝑚 𝑠⁄ )

b) Método de la sección central

El método de la sección central, también conocido como “Midsection Method” (Herschy,

1978) o “Semisección”, este método es planteado por (NTE INEN-ISO748, 2007). La

sección transversal del río está constituida por un número de segmentos, cada uno contiene

una vertical como se muestra en la figura (ver figura 7).

Para determinar el caudal en cada segmento debe calcularse multiplicando la velocidad por

el calado de la vertical 𝑉 ∗ 𝑑, y por el ancho de fluencia 𝑏. Este ancho debe representarse

como la suma del ancho de la vertical adyacente a la vertical de referencia que ha sido

calculado 𝑉 ∗ 𝑑 más la mitad ancho de esta vertical con la correspondiente vertical contigua

en el otro lado.

22

Figura 7: Diagrama ilustrado el método de la sección central

Fuente: Norma Técnica Ecuatoriana, Hidrometría. Medida de caudal de líquidos en

canales abiertos utilizando medidores de caudal o flotadores (ISO 748:2007, IDT),

Primera ed. Quito, 2014.

Para utilizar este método se debe tomar en cuenta que las verticales primera y última, deben

ser lo más cercanas a las orillas del río.

El caudal en cada segmento está representado por la siguiente ecuación:

𝒒 = 𝑽𝒏 ∗ 𝒅𝒏 (𝒃𝒏+𝟏𝒃𝒏−𝟏̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅

𝟐)

Ec. (10)

Donde:


𝑏𝑛+1 , 𝑏𝑛−1 = puntos del segmento o ancho del segmento (𝑚)

𝑑𝑛 = profundidad promedio de la vertical (𝑚)

𝑉𝑛 = velocidad promedio de la vertical (𝑚 𝑠⁄ )

La sumatoria de los caudales parciales se obtiene el caudal total, representado por la

siguiente ecuación: [27]

𝑸 = ∑ 𝑽𝒏 ∗ 𝒅𝒏 (𝒃𝒏+𝟏 − 𝒃𝒏−𝟏

𝟐)

Ec. (11)

23

Donde:


𝑏𝑛+1 , 𝑏𝑛−1 = puntos del segmento o ancho del segmento (𝑚)

𝑑𝑛 = profundidad promedio de la vertical (𝑚)

𝑉𝑛 = velocidad promedio de la vertical (𝑚 𝑠⁄ )

c) Método de la planimetría

El método consiste en establecer el margen izquierdo y derecho del río, para posteriormente

medir la distancia del ancho del río y el ancho del segmento en cada punto de la vertical,

iniciando desde la margen elegida. En cada vertical se mide la profundidad total y las

velocidades; se realiza varias mediciones de velocidad, de preferencia cuatro mediciones

que van desde el 20%, 40%, 60% y 80% de la profundidad total.

Para ilustrar el método de la planimetría se plantea un ejemplo típico.

Se tiene una sección transversal del río con cuatro puntos establecidos, los mismos que

tiene como parámetros la profundidad total, las velocidades a cada porcentaje de la

profundidad total como se indica en la figura (ver figura 8).

Figura 8: Sección transversal del río

Fuente: F. J. Sánchez San Román, “Hidrología - Hidrogeología.” Salamanca, España, pp.

1–285, 2012.

24

A partir de las velocidades determinadas mediante la ecuación de la velocidad para

molinetes, se obtiene el caudal por el siguiente procedimiento:

1) Se grafica a escala los perfiles de velocidad correspondientes a cada vertical donde

se midió con el molinete (ver figura 9). Se planimetra cada uno de los perfiles. En

las abscisas están las velocidades en 𝒎 𝒔⁄ y en las ordenadas la profundidad en 𝒎,

por tanto la superficie planimetrada del área de la velocidad en cada perfil estará en

𝒎𝟐 𝒔⁄ .

Figura 9: Perfiles de velocidad


1–285, 2012.

2) Se grafica a escala en una vista en planta del río; en las abscisas se coloca la

anchura del río en 𝒎 y la anchura de cada segmento en 𝒎, señalando los puntos

donde se midió con el molinete; y en las ordenadas los vectores en 𝒎𝟐 𝒔⁄ cuyas

longitudes corresponden a la planimetría del procedimiento anterior. Se traza la

envolvente de todos estos vectores, planimetrando de nuevo. Esta planimetría,

convertida a escala del gráfico, ya es el caudal total (en la horizontal el ancho en 𝒎,

y en la vertical en 𝒎𝟐 𝒔⁄ : el producto de la horizontal con la vertical se tiene 𝒎𝟑 𝒔⁄ ).

Como se indica en la figura (ver figura 10).[28]

25

Figura 10: Vista en planta del río


1–285, 2012.

Aforo volumétrico

El método de aforo volumétrico es el más sencillo de utilizar; se aplica para pequeñas

corrientes naturales de agua y por lo general se emplea en laboratorios de hidráulica.[20]

Para medir el caudal mediante el aforo volumétrico en un río, consisten en tener un

recipiente de volumen conocido y suficientemente espacioso, para que el caudal del río

ingrese en su totalidad en el recipiente, durante un tiempo determinado.[29]

Asimismo en los laboratorios de hidráulica se realiza el aforo volumétrico; que consiste en

medir el tiempo que tarda el agua en llenar un recipiente de volumen conocido.[30]

La ecuación que se emplea es la siguiente:

𝑸 =𝑽

𝒕

Ec. (12)

Donde:

𝑄 = caudal (𝑙𝑡 𝑠⁄ )

𝑉 = volumen (𝑙𝑡)

𝑡 = tiempo (𝑠)

26

Aforo químico

El aforo químico o también llamado aforo por dilución, se aplica por lo general en ríos

turbulento y de perfil tan irregular en las secciones de aforo; y en ríos de montaña con

velocidades elevadas.

El método de aforo químico más representativo es el siguiente:

Aforo químico de régimen constante

El aforo químico consiste en inyectar en el curso de agua que se desee aforar, un caudal

constante 𝑄1 de una solución de un producto químico de concentración 𝐶1 conocida. Se

saca muestras aguas abajo y se mide la concentración 𝐶2 y la solución que se diluye en el

agua del río debe ser una mezcla homogénea. A la vez se establece la concentración

inicialmente presente en el río 𝐶0.[31]

Aplicando el principio de conservación de masas, se tiene la siguiente relación:

𝑸𝟎 ∗ 𝑪𝟎 + 𝑸𝟏 ∗ 𝑪𝟏 = (𝑸𝟎 + 𝑸𝟏) ∗ 𝑪𝟐 Ec. (13)

Despejando el caudal del curso de agua:

𝑸𝟎 = 𝑸𝟏 ∗(𝑪𝟏 − 𝑪𝟐)

(𝑪𝟐 − 𝑪𝟎)

Ec. (14)

Donde:

𝑄1 = caudal de inyección (𝑙𝑡 𝑠⁄ )

𝐶0 = concentración inicial presente en el agua (𝑔𝑟 𝑙𝑡⁄ )

𝐶1 = concentración de la solución madre (𝑔𝑟 𝑙𝑡⁄ )

𝐶2 = concentración de la muestra (𝑔𝑟 𝑙𝑡⁄ )

𝑄0 = caudal del curso de agua (𝑙𝑡 𝑠⁄ )

27

2.2.2.3. Métodos de aforos indirectos

El aforo indirecto o también llamado aforo continuo, es un método en donde primero se

calcula el nivel del agua y a partir de este cálculo se determina el caudal, para ello se tiene

los siguientes métodos de aforo:

Aforo con limnímetro;

Aforo con limnígrafo;

Aforo con vertedero.

Aforo con Limnímetro

Para la ejecución del aforo con limnímetro, se utiliza la mira o limnímetro, que “mide los

niveles de agua en un punto determinado de un río”. La medida de los niveles de agua se

convierte en estimación del caudal del río, mediante la curva de gasto.[32]

El limnímetro es una regla graduada que puede ser construida de varios materiales como

hierro fundido, lámina esmaltada y lámina pintada como se indica en la figura (ver figura

11).

Figura 11: Limnímetro

Fuente: R. P. Albarracín Ramírez, “Estructuración e implementación de la red

hidrometeorológica para las cuencas de los ríos Pamplonita, Zulia, Algodonal y

Táchira, en el departamento Norte de Satander,” Universidad de la Salle, 2006.

28

El limnímetro se instala verticalmente sobre la orilla más próxima al sector más profundo

del río y se debe colocar en un lugar visible para obtener los registros de lecturas. [33]

Aforo con Limnígrafo

El aforo con limnígrafo o también llamados mareógrafos, son instrumentos que “miden,

grafican y registran continuamente los niveles de agua en el transcurso del tiempo”.[34]

El limnígrafo tiene un flotador que se encuentra sobre la superficie del agua, el cual registra

las variaciones de los niveles de agua que emite dicho flotador. Para el registro se emplea

una aguja que marca sobre un papel; en los registros se obtiene cambios de elevación de

la superficie del agua contra el tiempo.

El limnígrafo se coloca en el interior de una caseta junto a la corriente para lo cual se

construye un tubo que se conecta al río, esta caseta debe colocarse a la orilla del río como

se indica en la figura (ver figura 12).[20]

Figura 12: Limnígrafo

Fuente: R. P. Albarracín Ramírez, “Estructuración e implementación de la red

hidrometeorológica para las cuencas de los ríos Pamplonita, Zulia, Algodonal y Táchira,

en el departamento Norte de Satander,” Universidad de la Salle, 2006.

29

Aforo con vertedero

Los aforos con vertederos se emplean principalmente en la medición de caudales cuando

las corrientes son pequeñas, canales artificiales y en laboratorios; el uso en corrientes

naturales es poco común y restringido. Un vertedero para aforar corrientes naturales se

muestra en la siguiente figura (ver figura 13).[20]

Figura 13: Sección transversal de un vertedero triangular tipo Thomson para medición de

caudales


Salesiana, 2014.

Los vertederos tienen paredes que se oponen al flujo o diques, que poseen una escotadura

con una forma geométrica regular, que permite que pase la corriente de agua a medir.

Usualmente se utilizan los vertederos rectangulares: sin contracción, rectangulares con

contracción, el tipo Parshall; y los vertederos triangulares: de pared delgada y pared gruesa.

Los vertederos de pared gruesa se utilizan para el control de excedencias del recurso, y su

evacuación puede ser controlada.

Los vertederos de pared delgada se usan para determinar con mejor precisión la medida

del caudal en una corriente pequeña[35]; como por ejemplo el vertedero triangular tipo

Thomson que tiene la siguiente ecuación:

30

𝑸 = 𝟏. 𝟒𝑯𝟓 𝟐⁄ Ec. (15)

Donde:


𝐻 = lámina de agua sobre el vertedero (𝑚)

También se puede usar el vertedero rectangular de pared delgada, tipo Francis, el cual

emplea la siguiente ecuación:

𝑸 = 𝟏. 𝟖𝟑𝟖 (𝑳 −𝟐𝑯

𝟏𝟎)

𝟑 𝟐⁄

Ec. (16)

Donde:


𝐻 = lámina de agua por encima del vertedero, medida aguas arriba de éste, a una distancia

aproximadamente 6𝐻 (𝑚)

𝐿 = ancho del vertedero (𝑚)

2.2.3. Equipos empleados en el aforo

2.2.3.1. Molinete de hélice con eje horizontal

Descripción del molinete

El molinete de hélice con eje horizontal, también llamado medidor de corriente universal F1,

sirve para medir la velocidad de corriente en los arroyos, como se muestra en la figura (ver

figura 14).

El molinete que se utiliza tiene la siguiente descripción:

Marca SEBA;

Hélice 2.1429.125.080-CAJA 2447-KONT 1831.

El medidor de corriente universal F1 se puede usar como equipo de varilla, así como equipo

de medidor de corriente suspendida con cabrestante mecánico de un solo tambor e

instalaciones de cable.

31

Figura 14: Molinete SEBA

Fuente: Autor

Partes del molinete

Las partes del molinete se representan en la siguiente figura (ver figura 15):

Figura 15: Partes del molinete SEBA

Fuente: SEBA Sp, “Universal Current Meter F1.” Seba Hydrometrie, pp. 1–28, 2008.

32

Funcionamiento del molinete

El movimiento del medidor de corriente en la varilla marcada se activa mediante el

dispositivo de reubicación y la extensión de la varilla y el dispositivo de reubicación es

posible con secciones de medidor como se indica en la siguiente figura (ver figura 16).

Figura 16: Montaje del molinete SEBA

Fuente: SEBA Sp, “Universal Current Meter F1.” Seba Hydrometrie, pp. 1–28, 2008.

Calibración del molinete

La calibración del molinete SEBA, no es necesaria la calibración individual si se utiliza una

hélice estándar, debido a que todas las hélices estándar se producen con el mismo molde,

y se dispone de un resultado de calibración estándar.

Sin embargo, si se requiere una calibración individual, se realiza en un canal de calibración

con el cuerpo del medidor, las hélices y las piezas correspondientes. [36]

Ecuación de la velocidad para el molinete

Para determinar la velocidad se emplea la siguiente ecuación:

33

𝑽 = 𝑲 ∗ 𝒏 + 𝜟 Ec. (17)

Donde:


𝐾 = paso hidráulico determinado en el canal de calibración (𝑚)

𝑛 = número de revoluciones por segundo

𝛥 = constante del medidor actual

2.2.3.2. Contador Z6

Descripción del contador

El contador Z6 es un gran contador integrado de señales el mismo que puede ser usado

junto con el molinete marca SEBA.

Partes del contador

Las partes del contador Z6 constan de tres caras: frontal, superior y trasera.

a) Cara frontal

La descripción de la cara frontal está representada por las siguientes partes: conector del

molinete, pantalla y botón de inicio y parada; como se indica en la figura (ver figura 17).

Figura 17: Cara frontal del contador Z6

Fuente: Ma Sp, “Contador Z6.” Seba Hydrometrie, pp. 1–28, 2005.

34

Botón de inicio y parada: Este botón es usado solo para contra impulsos. Desde

cada punto en el menú, la medida puede ser iniciada presionando este botón.

b) Cara superior

La descripción de la cara superior está representada por las siguientes partes: encendido,

apagado, I-Botón, Enter-Botón y T-Botón; como se indica en la figura (ver figura 18).

Figura 18: Cara superior del contador Z6


Encender el equipo (mantener presionado hasta oír una señal acústica).

Apagado del instrumento.

I-Botón: Conectando a la indicación o preselección de impulsos. Cuenta la entrada

de parámetros en el menú.

T-Button: Conectando a la indicación o preselección de impulsos. Cuenta la entrada

de parámetros en el menú.

ENTER-Button: Entrada en los menús. Configuración de entradas. Siguiente item

con indicadores.

35

c) Cara trasera

La descripción de la cara trasera está representada por las siguientes partes: caja de

baterías, conector carga e interface; como se indica en la figura (ver figura 19). [37]

Figura 19: Cara trasera del contador Z6


2.2.3.3. TD-Diver

Descripción del TD-Diver

La sonda TD-Diver es un instrumento, que mide continuamente el nivel y temperatura de

las aguas subterráneas, las superficiales y las industriales. Además mide la presión y

temperatura del agua.

La carcasa de la sonda TD-Diver está fabricada en acero inoxidable (316L) y su diámetro

es de 22 cm, y es capaz de almacenar 72000 mediciones (fecha/hora, presión y

temperatura) en su memoria de trabajo y 72000 en su memoria de copia de seguridad.

Asimismo toma muestras de la presión y temperatura a intervalo de duración determinada

y rangos de presión 10 m, 20 m, 50 m y 100 m.

36

Especificaciones técnicas del TD-Diver

Las especificaciones técnicas generales de la sonda TD-Diver se describen de la siguiente

tabla (ver tabla 2):

Tabla 2: Especificaciones técnicas del TD-Diver

Fuente: Vanessen, “Manual del producto TD-Diver & Baro-Diver - serie D18xx,” vanEssen

Instruments. Canada, pp. 1–29, 2018.

Medición del nivel del agua empleando el TD-Diver

Al utilizar el sensor de presión integrado para medir la presión de agua, las sondas definen

la medición de la columna de agua. A mayor sea la columna de agua, mayor será la presión

medida.

Instalación y conservación de datos del TD-Diver

Para la instalación del TD-Diver, se toma un ejemplo de un pozo de suspensión en el que

se ha colocado una sonda como se indica en la figura (ver figura 20).

37

En este ejemplo nos interesa conocer la altura del nivel del agua (𝑊𝐿) con respecto al punto

de referencial vertical. En este caso, si el nivel del agua está situado por encima del punto

de referencia, el valor será positivo. Si está situado por debajo, el valor será negativo.

La sonda TD-Diver mide la presión atmosférica (𝑝𝐷𝑖𝑣𝑒𝑟), y la presión de la columna de agua

(𝑊𝐶). La sonda Baro-Diver mide la presión atmosférica (𝑝𝑏𝑎𝑟𝑜).

Figura 20: Instalación del TD-Diver



El punto más alto de la tubería (𝑇𝐶𝑂) se mide con respecto al punto de referencia de la

vertical. Asimismo la sonda se suspende con un cable de longitud (𝐶𝐿); esta longitud del

cable se mide manualmente.

Para calcular la altura del nivel del agua (𝑊𝐿), se tiene que la columna de agua (𝑊𝐶)

situada por encima de la sonda, que se expresa de la siguiente forma:

38

𝑾𝑪 = 𝟗𝟖𝟎𝟔. 𝟔𝟓𝒑𝑫𝒊𝒗𝒆𝒓 − 𝒑𝒃𝒂𝒓𝒐

𝝆 ∗ 𝒈 Ec. (18)

Donde:

𝑊𝐶 = columna de agua (𝑚)

𝑝 = presión (𝑐𝑚𝐻2𝑂)

𝑔 = aceleración de la gravedad (9.80665 𝑚 𝑠2⁄ )

𝜌 = densidad del agua (1000 𝑘𝑔 𝑚3⁄ )

Mientras el nivel del agua con respecto al punto de referencia vertical, se calcula de la

siguiente manera:

𝑾𝑳 = 𝑻𝑶𝑪 − 𝑪𝑳 + 𝑾𝑪 Ec. (19)

Sustituyendo, la ecuación 18 en la ecuación 19, queda expresada de la siguiente manera:

𝑾𝑳 = 𝑻𝑶𝑪 − 𝑪𝑳 + 𝟖𝟎𝟔. 𝟔𝟓𝒑𝑫𝒊𝒗𝒆𝒓 − 𝒑𝑩𝒂𝒓𝒐

𝝆 ∗ 𝒈 Ec. (20)

Donde:

𝑊𝐿 = nivel del agua (𝑚)

𝑇𝑂𝐶 = punto alto de la tubería (𝑚)

𝐶𝐿 = longitud del cable (𝑚)


Cálculo de la longitud del cable a partir de una medición manual

Si no se conoce la longitud del cable en suspensión, se puede determinar mediante la

medición manual como se indica en la figura (ver figura 21). La medición manual (𝑀𝑀), se

realiza desde la parte superior de la carcasa hasta el nivel del agua.

39

Figura 21: Medición de la longitud del cable



Por tanto la longitud del cable se calcula de la siguiente manera:

𝑪𝑳 = 𝑴𝑴 + 𝑾𝑪 Ec. (21)

Donde:

𝐶𝐿 = longitud del cable (𝑚)

𝑀𝑀 = medición manual (𝑚)


Colocación del TD-Diver

Colocación en un pozo de suspensión

Por lo general, la sonda TD-Diver se coloca en pozos de suspensión por debajo del nivel

hidrostático y la profundidad a la que debe suspenderse el TD-Diver depende básicamente

de su rango de medición como se muestra en la figura (ver figura 22).

40

Figura 22: TD-Diver en pozo de suspensión



Colocación en la superficie del agua

La sonda TD-Diver debe colocarse por medio de una cubierta protectora de acero fijada en

un poste de madera o cualquier material, dentro de la cubierta protectora existe con un tubo

de PVC, en donde está colocado la sonda TD-Diver, el cual mide el nivel del agua del río

como se indica en la figura (ver figura 23). También el TD-Diver debe instalarse en un lugar

donde no exista presencia de sedimentación y el crecimiento de algas y otras especies

vegetales para garantizar que el TD-Diver realice las mediciones del nivel de agua

circulante.

41

Figura 23: TD-Diver en la superficie del agua



Para medir indirectamente la descarga, se utiliza la sonda TD-Diver. Se coloca en un tubo

o pantalla de suspensión junto a un dique en V para medir la descarga, como se muestra

en la figura (ver figura 24).[38]

Figura 24: TD-Diver en un dique en V



42

2.2.4. Curva de gasto

La curva de gasto, o también llamada curva de calibración o curva de descarga es la

relación que existe entre (altura-caudal). Se la conceptualiza de varias maneras:

“La curva de gasto, es la relación que existe entre la cota del nivel del agua y el caudal

correspondiente a dicha cota para una sección transversal dada del río”.

“La curva de calibración, expresa caudales medios diarios a partir de registros in situ de

niveles diarios del agua tomados sobre escalas limnímetricas de cada estación mediante

campañas de aforo”.[39]

“La curva de calibración es la representación gráfica de las variaciones de caudales, en

función de los niveles de altura de agua”.

Cuando se cuenta con suficiente cantidad de aforos, la elaboración o construcción de la

curva de gasto no tiene dificultad; sin embargo el problema se reduce cuando no hay

suficiente cantidad de aforos.

Para determinar gráficamente la curva de gasto se toma los valores de caudal (𝑄) vs altura

(𝐻) de cada una de las estaciones de aforo.

Para determinar la ecuación de la curva de gasto, se toma la relación 𝑄 = 𝑓(𝐻), es decir el

caudal está en función de la altura. La variable física independiente es el caudal (𝑄) y la

altura (𝐻) la función o también la variable independiente es la altura (𝐻) y el caudal la

función, de acuerdo al gráfico adoptado (ver figura 25).[20]

Figura 25: Dependencia de caudales en función de la altura


Salesiana, 2014.

43

2.2.5. Modelo matemático hidráulico

Para la construcción de la curva de gasto se plantea varios métodos matemáticos

hidráulicos, se adopta cualquier método que se ajuste a los datos de caudal y altura del

agua. Los métodos más representativos son los siguientes:

Método de Manning;

Método de Stevens;

Método logarítmico.

2.2.5.1. Método de Manning

MANNING, plantea que la velocidad media de un río está dada por la ecuación:

𝑽 =𝟏

𝒏𝑹𝟐 𝟑⁄ 𝑺𝟏 𝟐⁄

Ec. (22)

Donde:


𝑛 = coeficiente de rugosidad

𝑅 = radio hidráulico de la sección (𝑚)

𝑆 = pendiente hidráulica (𝑚 𝑚⁄ )

Es constante 1 𝑛⁄ 𝑆1 2⁄ , debido a que los estados altos del río no tienen ninguna influencia y

está representado por la siguiente ecuación:

𝑽 = 𝑲𝑹𝟐 𝟑⁄ Ec. (23)

Donde:



𝐾 = constante

44

Cuando se conoce las características geométricas propias del cauce de la sección de aforo,

como: área 𝐴, perímetro mojado 𝑃 y el radio hidráulico 𝑅 = 𝐴 𝑃⁄ , para cualquier nivel de

agua.

Con base a estos datos se dibuja las curvas: altura del agua vs área (𝐻 𝑣𝑠 𝐴) y altura del

agua vs radio hidráulico de la sección (𝐻 𝑣𝑠 𝑅2 3⁄ ).

Los aforos registrados en sitios diferentes a la sección de aforo que se está manejando, se

plantea la ecuación de la continuidad para calcular la velocidad media:

𝑸 = 𝑨 ∗ 𝑽 Ec. (24)

Donde:


𝐴 = área (𝑚2)


Con los parámetros de caudal 𝑄 y altura del agua 𝐻, en la curva 𝐻 𝑣𝑠 𝐴 se interpola el área

para estas alturas y se procede a calcular la velocidad media mediante la ecuación 24.

Luego se grafica la curva altura de agua vs velocidad media calculada (𝐻 𝑣𝑠 𝑉𝑚), con la

misma escala de la curva de área. La curva de velocidades medias debe ser convexa y la

de áreas debe ser cóncava.

Con la ecuación 𝑉 = 𝐾𝑅2 3⁄ , se determina los valores de 𝐾 utilizando los valores de la

velocidad media calculada anteriormente para diferentes alturas de agua. Se gráfica la

altura del agua vs los valores de K (𝐻 𝑣𝑠 𝐾).

De la gráfica (𝐻 𝑣𝑠 𝐾) se obtiene una curva con una asíntota en el valor de 𝐾 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒.

Prolongando una recta se determina valores de 𝐾 muy reales, los cuales combinados con

los valores de 𝑅2 3⁄ producen la velocidad calculada. Esta velocidad calculada, multiplicada

por el área da el caudal para extender la curva de gasto a niveles más altos.

45

2.2.5.2. Método de Stevens

El método de Stevens se utiliza en ríos considerablemente anchos y poco profundos.

Stevens plantea la ecuación de Chezy, para flujo en régimen permanente, para el desarrollo

de la curva de gasto:

𝑸 = 𝑨𝑪𝑹𝟐 𝟑⁄ 𝑺𝟏 𝟐⁄ Ec. (25)

Donde:


𝐴 = sección transversal del río (𝑚2)

𝐶 = coeficiente de Chezy.


𝑆 = pendiente hidráulica (𝑚/𝑚)

Considerando que al crecer el tirante, el radio hidráulico (𝑅) puede asimilarse al tirante

medio (𝐷 = 𝐴 𝑏⁄ ). Considerando que la pendiente es constante la ecuación está

representada de la siguiente forma:

𝑸 = 𝑲𝑨√𝑫 Ec. (26)

Donde:


𝐾 = constante.

𝐴√𝐷 = tirante medio.

Se gráfica los caudales aforados (𝑄) con respecto a la expresión (𝐴√𝐷) a una escala

representativa en la parte superior, de la siguiente forma (𝐴√𝐷 𝑣𝑠 𝑄), la misma que produce

una línea recta. Con los valores de altura de agua (𝐻) se gráfica la curva (𝐴√𝐷 𝑣𝑠 𝐻) a una

escala representativa en la parte inferior.

46

Se realiza la representación simultánea de las dos relaciones gráficas mencionadas, como

se indica en la figura (ver figura 26).

Figura 26: Representación simultanea de dos relaciones gráficas


Salesiana, 2014.

De la representación simultanea de dos relaciones gráficas (𝐴√𝐷 𝑣𝑠 𝑄) y (𝐴√𝐷 𝑣𝑠 𝐻), se

obtiene los valores de (𝐻 − 𝑄) en todo el rango posible de alturas. Posteriormente,

obteniendo una cantidad de valores de (𝐻 − 𝑄), se gráfica la curva de gasto (𝐻 𝑣𝑠 𝑄) como

se muestra en la siguiente figura (ver figura 27). [20]

Figura 27: Gráfico de una curva de gasto


Salesiana, 2014.

47

2.2.5.3. Método logarítmico

El método logarítmico, la curva de gasto es una parábola de orden superior, representada

por la siguiente ecuación:

𝑸 = 𝑲(𝑯 − 𝒉𝟎)𝒏 Ec. (27)

Donde:

𝐻 = altura limnimétrica a la cual se requiere conocer al caudal.

ℎ0 = la altura tomada desde el 0-0 del limnímetro hasta el lecho del río donde el caudal (𝑄)

se hace cero.

𝐾 = constante que es igual al caudal (𝑄) cuando 𝐻 − ℎ0 = 1

𝑛 = es un exponente que se determina por la cotangente de la recta que representa la curva

de gasto en escala doblemente logarítmica.

Cuando la curva de gasto no presenta modificaciones, cuando la sección transversal del río

es constante, en cambio si se presenta socavación y sedimentación la curva de gasto

cambia.

La curva de gasto está representada de varias formas: 1) sección transversal constante; 2)

sección transversal erosionada; y 3) sección transversal sedimentada. Como se indica en

la figura (ver figura 28).

Figura 28: Formas de la curva de gasto


Salesiana, 2014.

48

La sección transversal de un río está representada por dos factores: sedimentación y

socavación como se representa en la figura (ver figura 29).

Figura 29: Sedimentación y erosión en un río y valores que toma el ℎ𝑜


Salesiana, 2014.

Si la sección transversal del río en estudio, no presenta ninguno de los dos fenómenos de

sedimentación y socavación, la ecuación está representada de la siguiente manera:

𝑸 = 𝑲(𝑯)𝒏 Ec. (28)

Donde:

𝐻 = altura limnimétrica a la cual se requiere conocer al caudal.

𝐾 = constante que es igual al caudal (𝑄) cuando 𝐻 − ℎ0 = 1

𝑛 = es un exponente que se determina por la cotangente de la recta que representa la curva

de gasto en escala doblemente logarítmica.

Si en la sección transversal del río en estudio, se presenta los dos fenómenos de

sedimentación y socavación según sea el caso, la sedimentación ℎ0(+) y la socavación

ℎ0(−). Se emplea la ecuación 𝑄 = 𝐾(𝐻 − ℎ0)𝑛.

Para obtener la curva de gasto se inicia estimando el valor de (ℎ0), si se dispone de datos

de campo como caudal y sus respectivas alturas cercanos al valor nulo, datos obtenidos en

49

tiempos de estiaje. En el caso que no se disponga de datos de campo se aplica una serie

de tanteos sucesivos, realizados en forma gráfica.

Para realizar los tanteos se aplica los valores (𝐻 − 𝑄), en papel doble logarítmico, se debe

aplicar este tipo de papel debido a que la expresión parabólica puede transformarse en una

recta, representada de la siguiente forma:

𝒍𝒐𝒈𝑸 = 𝒍𝒐𝒈𝑲 + 𝒏𝒙𝒍𝒐𝒈(𝑯 = 𝒉𝟎) Ec. (29)

Esta expresión representa la ecuación de una recta, donde (𝑛) es el coeficiente angular de

la recta y (𝑙𝑜𝑔𝐾) actúa como constante.

Si se dispone valores correctos de esta expresión, su representación en papel doble

logarítmico, debe resultar una recta.

En caso de no existir un alineamiento que permita obtener la recta, las razones pueden ser:

Los valores obtenidos de (𝒉𝟎, 𝑲 𝒚 𝒏) no corresponden a las características

hidrológicas del río de la sección;

No se puede graficar la expresión (𝑯 − 𝑸) ajustándola por el método logarítmico.

Para realizar la gráfica se representa en el eje de las ordenadas los valores de (𝐻𝑖 − ℎ0) y

en el eje de las abscisas los valores de (𝑄𝑛) realizando varias representaciones (por lo

menos tres) para diferentes valores de (ℎ0), hasta encontrar aquellas que permitan rectificar

la gráfica como se muestra en la siguiente figura (ver figura 30):

50

Figura 30: Curva H-Q. Método logarítmico


Salesiana, 2014.

Obtenida la recta, se determina el valor de (ℎ0), a partir de la cual se obtiene la constante

𝑛, tomando la cotangente de la recta: 𝑐𝑜𝑡𝑔𝑥 = 𝑏 𝑎⁄ ó 𝑛 = ∆𝑄 ∆(𝐻 − 𝐻0)⁄ .

Finalmente se conoce el valor de (𝐾), que gráficamente está representado cuando el punto

(𝐻 − ℎ0) = 1, ya que en este caso 𝑙𝑜𝑔1 = 0, así la ecuación básica resulta 𝑙𝑜𝑔𝑄 = 𝑙𝑜𝑔𝐾 .

La curva de descarga tiene tres características fundamentales como:

La ecuación;

El periodo de validez;

Rango de alturas o niveles dentro de las cuales es aplicable la ecuación.

Obtenidas las tres incógnitas, se aplica la ecuación para realizar el trazado y extrapolación

utilizando distintos valores de alturas hidrométricas (𝐻), haciéndolos variar a intervalos

regulares por ejemplo cada 10% de la altura total.

51

Los valores de (𝐻𝑖 − 𝑄𝑖) se grafican conjuntamente con los datos reales de aforos, para

comprobar la bondad del ajuste logrado.

2.2.6. Modelo matemático hidráulico estadístico

El modelo matemático hidráulico estadístico es aplicable para modelos lineales (regresión

lineal) y modelos no lineales (regresión exponencial, regresión potencial y regresión

logarítmica)[40]. Los modelos estadísticos más representativos son los siguientes:

Regresión lineal;

Regresión exponencial;

Regresión potencial;

Regresión logarítmica.

2.2.6.1. Modelo de regresión lineal

La ecuación que caracteriza a este modelo de regresión lineal es la siguiente:

𝒀 = 𝑨 + 𝑩𝑿 Ec. (30)

Donde:

𝑌 = variable dependiente.

𝐴, 𝐵 = coeficientes de la ecuación lineal, que generalmente son desconocidos.

𝑋 = variable independiente.

Coeficientes de B y A de la ecuación lineal:

𝑩 =𝑵 ∑ 𝑿𝒊𝒀𝒊 − ∑ 𝑿𝒊 ∗ ∑ 𝒀𝒊

𝑵 ∑ 𝑿𝒊𝟐 − (∑ 𝑿𝒊)

𝟐

Ec. (31)

Donde:

𝐵 = coeficiente de regresión.

𝑁 = número de muestra.

∑ 𝑋𝑖𝑌𝑖 ; ∑ 𝑋𝑖 ; ∑ 𝑌𝑖; ∑ 𝑋𝑖2 ; (∑ 𝑋𝑖)2 = parámetros de la ecuación del coeficiente de regresión.

52

𝑨 =∑ 𝒀𝒊

𝑵− 𝑩

∑ 𝑿𝒊

𝑵

Ec. (32)

Donde:

𝐴, 𝐵 = coeficientes de regresión.


∑ 𝑋𝑖 ; ∑ 𝑌𝑖 = parámetros de la ecuación del coeficiente de regresión.

2.2.6.2. Modelo de regresión exponencial

La ecuación que caracteriza a este modelo de regresión exponencial es la siguiente:

𝒀 = 𝑨𝒆𝑩𝑿 Ec. (33)

Donde:


𝐴, 𝐵 = coeficientes de la ecuación exponencial, que generalmente son desconocidos.


El modelo de regresión exponencial se linealiza la ecuación, para aplicar las propiedades

del logaritmo neperiano (𝑙𝑛), de la siguiente manera:

𝑌 = 𝐴𝑒𝐵𝑋

𝑙𝑛𝑌 = 𝑙𝑛𝐴𝑒𝐵𝑋

𝑙𝑛𝑌 = 𝑙𝑛𝐴 + 𝑙𝑛𝑒𝐵𝑋

𝑙𝑛𝑌 = 𝑙𝑛𝐴 + 𝐵𝑋

𝑙𝑛𝑌 = 𝑌′

𝑙𝑛𝐴 = 𝐴′

53


𝑩 =𝑵 ∑ 𝑿𝒊𝒀′𝒊 − ∑ 𝑿𝒊 ∗ ∑ 𝒀′𝒊

𝑵 ∑ 𝑿𝒊𝟐 − (∑ 𝑿𝒊)

𝟐

Ec. (34)

Donde:



∑ 𝑋𝑖𝑌′𝑖 ; ∑ 𝑋𝑖 ; ∑ 𝑌′𝑖; ∑ 𝑋𝑖2 ; (∑ 𝑋𝑖)2 = parámetros de la ecuación del coeficiente de regresión.

𝑨′ =∑ 𝒀′𝒊

𝑵− 𝑩

𝑿𝒊

𝑵

Ec. (35)

Donde:

𝐴′, 𝐵 = coeficientes de regresión.


∑ 𝑋𝑖 ; ∑ 𝑌′𝑖 = parámetros de la ecuación del coeficiente de regresión.

𝑨 = 𝒆𝑨′ Ec. (36)

Donde:

𝐴′, 𝐴 = coeficientes de regresión.

2.2.6.3. Modelo de regresión potencial

La ecuación que caracteriza a este modelo de regresión potencial es la siguiente:

𝒀 = 𝑨𝑿𝑩 Ec. (37)

Donde:


𝐴, 𝐵 = coeficientes de la ecuación exponencial, que generalmente son desconocidos.


54

El modelo de regresión potencial de aplica las propiedades del logaritmo de la siguiente

forma:

𝑌 = 𝐴𝑋𝐵

𝑙𝑜𝑔𝑌 = 𝑙𝑜𝑔𝐴𝑋𝐵

𝑙𝑜𝑔𝑌 = 𝑙𝑜𝑔𝐴 + 𝑙𝑜𝑔𝑋𝐵

𝑙𝑜𝑔𝑌 = 𝑙𝑜𝑔𝐴 + 𝐵𝑙𝑜𝑔𝑋

𝑙𝑜𝑔𝑌 = 𝑌′

𝑙𝑜𝑔𝑋 = 𝑋′

𝑙𝑜𝑔𝐴 = 𝐴′


𝑩 =𝑵 ∑ 𝑿′𝒊𝒀′𝒊 − ∑ 𝑿′𝒊 ∗ ∑ 𝒀′𝒊

𝑵 ∑ 𝑿′𝒊𝟐

− (∑ 𝑿′𝒊)𝟐

Ec. (38)

Donde:



∑ 𝑋′𝑖𝑌′𝑖 ; ∑ 𝑋′𝑖 ; ∑ 𝑌′𝑖; ∑ 𝑋′𝑖2

; (∑ 𝑋′𝑖)2 = parámetros de la ecuación del coeficiente de

regresión.

𝑨′ =∑ 𝒀′𝒊

𝑵− 𝑩

𝑿′𝒊

𝑵

Ec. (39)

Donde:

𝐴′, 𝐵 = coeficientes de regresión.


∑ 𝑋′𝑖 ; ∑ 𝑌′𝑖 = parámetros de la ecuación del coeficiente de regresión.

55

𝑨 = 𝟏𝟎𝑨′ Ec. (40)

Donde:

𝐴′, 𝐴 = coeficientes de regresión.

2.2.6.4. Modelo de regresión logarítmica

El modelo de regresión logarítmica se utiliza cuando el modelo lineal no logra un coeficiente

de determinación apropiado.

La ecuación que caracteriza a este modelo de regresión logarítmica es la siguiente:

𝒀 = 𝑨 + 𝑩𝒍𝒏𝑿 Ec. (41)

Donde:


𝐴, 𝐵 = coeficientes de la ecuación logarítmica, que generalmente son desconocidos.


El proceso para la aplicación del modelo de regresión logarítmica, se organiza de la

siguiente manera:

𝑦 = 𝐴 + 𝐵𝑙𝑛𝑥

𝑙𝑛𝑋 = 𝑋′


𝑩 =𝑵 ∑ 𝑿′𝒊𝒀𝒊 − ∑ 𝑿′𝒊 ∗ ∑ 𝒀𝒊

𝑵 ∑ 𝑿′𝒊𝟐

− (∑ 𝑿′𝒊)𝟐

Ec. (42)

Donde:



∑ 𝑋′𝑖𝑌𝑖 ; ∑ 𝑋′𝑖 ; ∑ 𝑌𝑖; ∑ 𝑋′𝑖2

; (∑ 𝑋′𝑖)2 = parámetros de la ecuación del coeficiente de regresión.

56

𝑨 =∑ 𝒀𝒊

𝑵− 𝑩

𝑿′𝒊

𝑵

Ec. (43)

Donde:

𝐴, 𝐵 = coeficientes de regresión.


∑ 𝑋′𝑖 ; ∑ 𝑌𝑖 = parámetros de la ecuación del coeficiente de regresión.[41]

El coeficiente de correlación de Pearson para el ajuste seleccionado se representa

mediante la siguiente ecuación:

𝑹𝟐 =𝑨 ∑ 𝒀𝒊 + 𝑩 ∑ 𝑿𝒊 𝒀𝒊 +

𝟏𝑵

(∑ 𝒀𝒊)𝟐

∑(𝒀𝒊)𝟐 −𝟏𝑵

(∑ 𝒀𝒊)𝟐

Ec. (44)

𝑹𝟐 =∑ 𝑿𝒊 ∗ ∑ 𝒀𝒊

√(∑ 𝑿𝒊)𝟐 ∗ (∑ 𝒀𝒊)

𝟐

Ec. (44.1)

El valor de 𝑅2 tiene un rango entre -1 y 1. Mientras más se aproxima al valor de 1, el

coeficiente de correlación es aceptable.[42]

2.2.7. ArcGIS

Para la construcción de modelos hidrológicos se emplea el software ArcGIS. El software

ArcGIS es una herramienta que permite descubrir la creación de mapas, empleando sus

módulos de ArcMap y ArcCatalog. Este software permite crear patrones, relaciones y

tendencias de datos de manera espacial; facilita el manejo y la integración de los datos para

realizar análisis avanzados, modelamiento y automatización de procesos operacionales, y

muestra los resultados en mapas elaborados de gran calidad y magnitud.

2.2.7.1. Puntos de control

Los puntos de control, son puntos de georreferenciación que se los obtiene mediante el

GPS, y se los proyecta con el Sistema de Información Geográfica aplicando el software

ArcGIS[43]. Como se muestra en la figura (ver figura 31).

57

Figura 31: Mapa de puntos de control

Fuente: “Aplicación metodológica para obtener modelos digitales de elevación,” Gestión y

Ambiente., vol. 12, no. 2, pp. 87–100, 2009

El mapa de los puntos de control de la cuenca del río Casacay está representado en el

Anexo 7.

58

CAPITULO III

3. PROCESO METODOLÓGICO

3.1 Diseño o tradición de investigación seleccionada

En el presente objeto de estudio de investigación se utilizó el análisis de casos. El análisis

de casos es un proceso de investigación que permite analizar la estructura y dinámica del

objeto de estudio a fin de develar el conjunto de factores que condicionan su estado

actual.[44]

Asimismo de una manera general el concepto de análisis de casos “es un procedimiento

metodológico para abordar un inter/sujeto/objeto de estudio”.[45]

Para la elaboración de la investigación se tiene como objeto de estudio la sub cuenca del

río Casacay. El río Casacay tiene la necesidad de realizar campañas de aforos que permita

tener una idea clara de cuál es el comportamiento hidráulico del río, para conocer a futuro

cuando uso de agua se le puede dar al río.

Al no tener un modelo matemático hidráulico y no contar con información sobre la cantidad

de caudal que aporta el río Casacay, se proyecta una campaña de aforos en tres estaciones

de aforo, en los sitios de: San Tin Tin, La esperanza (Toma de Agua Pas) y Dumari, dichas

estaciones de control de aforo están localizadas en la parroquia Casacay. En el sector de

Dumari, no se pudo realizar varios aforos, debido a que el lugar es inaccesible.

Se proyecta cuatro metodologías de investigación teórica. La primera metodología de

investigación que se planteó para realizar las campañas de aforo en las diferentes

estaciones, es el método de aforo con molinete, empleado el instrumento (molinete marca

SEBA con hélice 2.1429.125.080-CAJA 2447-KONT 1831), para medir velocidades exactas

en la corriente del río. La segunda metodología de investigación es el método de la

planimetría, la misma que determina analíticamente los resultados hidráulicos. La tercera

metodología de investigación se generalizó el método del limnígrafo, mediante el

instrumento TD-Driver que registra valores de la altura limnímetrica del nivel del agua. La

cuarta metodología de investigación que se empleó para desarrollar un modelo matemático

hidráulico es el método de regresión logarítmica, dicho método se ajusta a las

59

características geométricas propias del río Casacay, y a los valores de caudales y alturas

de nivel de agua para la determinación de la curva de gasto.

El diseño de la investigación teórica seleccionada está desarrollada de la siguiente manera:

Se plantea varias metodologías de investigación para las campañas de aforo,

proceso de cálculo hidráulico, registro de alturas del nivel de agua y el modelo

matemático del río Casacay.

Seleccionada la metodología de investigación, de acuerdo a las características

geométricas del río. En este caso el método de aforo con molinete para la obtención

de resultados de velocidades mediante las campañas de aforo; el método de la

planimetría para obtener los resultados de parámetros hidráulicos; el método del

limnígrafo para la obtención de valores de las lecturas limnímetricas del nivel del

agua; y el método de regresión logarítmica para la generación de la curva de gasto.

Posteriormente se obtiene los resultados finales de la investigación, como el caudal

total que circula por una sección transversal dada por el río y las alturas

limnímetricas del nivel del agua. El caudal total se obtiene mediante el método de la

planimetría, empleando procesos analíticos hidráulicos, y las alturas del nivel del

agua mediante registros de lecturas limnímetricas.

3.2 Proceso de recolección de datos en la investigación

Para el registro de datos de la investigación de campo se tabula en una tabla de datos de

aforo líquido superficial, creada por la Secretaría Nacional del Agua (SENAGUA).

En la tabla de datos de aforo líquido se ingresa los valores obtenidos en el proceso de

ensayo de campo, tanto para el aforo con molinete, como para los registros de alturas del

nivel de agua con limnígrafo.

Para los valores obtenidos en el campo se tabula en la tabla de datos de aforo líquido

superficial: la identificación del aforo, localización, ubicación geográfica, instrumental

hidrométrico (molinete), personal, observaciones y los datos de aforo en la matriz (vertical,

abscisa, profundidad total, profundidad parcial, revoluciones y tiempo), como se indica en

la tabla (ver tabla 3).

60

Tabla 3: Tabla de datos de aforo líquido superficial

Fuente: Secretaría Nacional del Agua.

Para el registro de los datos de las lecturas limnímetricas del nivel del agua, se utilizó el

instrumento TD-Diver, el mismo que se instaló en las tres estaciones de aforos como: San

Tin Tin, La esperanza (Toma de Agua Pas) y Dumari, para el control de las alturas del nivel

del agua durante un tiempo determinado, como se indica en la figura (ver figura 32). Tales

datos se tabulan en la tabla de datos de aforo líquido superficial.

DATOS DE UN AFORO LIQUIDO SUPERFICIAL

PROCESO GRUPO: CODPAIS

AFORO No.

FECHA

HORA

Lec. Limn. (m)

PROVINCIA *

CANTON * ctrl c

PARROQUIA * ctrl p

DEMARCACION PERSONAL OPERADOR

CUENCA AUXILIAR

Código Pfastetter: CALCULO

FechaCálculo

Vertical X PT PP R T Vertical X PT PP R T

(m) (m) (m) (vueltas) (seg) (m) (m) (m) (vueltas) (seg)

1 MI

2 8

3 9

4 10

5 11

6 12

7 13 MD

Por: J.A.Almeida A./Mar/2012

MATRIZ

UBICACIÓN GEOGRAFICA INSTRUMENTAL HIDROMETRICO(Molinete)

IDENTIFICACION

FUENTE/APROVECHAMIENTO

SITIO DEL AFORO

LOCALIZACION

INSTITUCION/USUARIO/INTERESADO

LATITUD (m)

LONGITUD (m)

ELEVACION (msnm)

ZONA (17 ó 18)

OBSERVACIONES

MARCA

HELICE

61

Figura 32: TD-Diver para la medición del nivel de agua

Fuente: Autor

3.3 Sistema de categorización en el análisis de los datos

En el sistema de resultados finales de la investigación, se planteó cuatro metodologías de

investigación como: el método de aforo con molinete, método de la planimetría, método del

limnígrafo y el método de regresión logarítmica, para el desarrollo correcto en el análisis y

formulación de datos, como se procede de la siguiente manera:

Se selecciona el sitio de estación de aforo en el río Casacay, y se registra los

puntos de control mediante un GPS para el procesamiento en el software ArcGIS.

En la sección transversal de río Casacay, se conoce el margen izquierdo o

derecho del río. Seleccionado el margen, se mide el ancho del espejo de agua y

el ancho de los segmento en cada punto de la vertical, y mediante el aparato o

instrumento molinete se mide la profundidad total de la vertical y se realiza el aforo

a cada 20%, 40%, 60% y 80% de la profundidad total, para determinar el número

de vueltas que emite la hélice del molinete, con el objetivo de determinar la

velocidad media, el área mojada y el caudal que pasa por la sección transversal

del río Casacay mediante los datos hidráulicos y geométricos.

Mediante el limnígrafo (TD-Diver) instalado en cada estación de aforo, se toma los

registros de las lecturas limnímetricas del nivel de agua.

62

Con el parámetro de caudal (𝑸) encontrado en la sección transversal del río y la

altura limnímetrica del nivel del agua (𝑯) para varios aforos en cada estación, se

desarrolla la gráfica (caudal vs altura del nivel del agua) para encontrar la curva

de gasto, que genere una ecuación 𝑸 = 𝒇(𝑯), la misma que determina el caudal

a cualquier valor de altura del nivel del agua.

En la figura 33, se desarrolla una secuencia del proceso de metodología de investigación,

para la recolección de datos y el análisis e interpretación de los resultados finales.

63

Figura 33: Análisis de datos de los resultados finales

Fuente: Autor

Metodologías de investigación

Método de aforo con molinete

Molinete SEBA

Aforo en el río

Espejo de agua

Ancho de cada vertical

Profundidad total de cada

vertical

Profundidad total a 20%; 40%; 60%;

80% en cada vertical

Número de revoluciones a

20%; 40%; 60%; 80% en cada

vertical

Mediciones

Campo

Instrumento

Método de la planimetría

Sección transversal

del rio

Caudal medio

Área mojada

Velocidad media

Perímetro mojado

Tirante máximo

Profundidad hidráulica

Radio hidráulico

Número de Froude

Régimen de flujo

Resultados

Cálculo

Método del limnígrafo

TD-Diver

Lecturas limnímetricas

Altura del nivel del agua

Resultados

Mediciones

Instrumento

Método estadístico

Regresión logarítmica

Q = A+BlnH

Curva de gasto

Q = f (H)

Resultado

Modelo matemático hidráulico

64

CAPÍTULO IV

4. RESULTADO DE LA INVESTIGACIÓN

4.1 Descripción y argumentación teórica de resultados

Para obtener un modelo matemático del río Casacay, se desarrolla un proceso de

información obtenida en campo y gabinete, mediante campañas de aforo y metodologías

establecidas para la obtención de datos y resultados finales.

4.1.1. Resultados de la investigación

Para elaborar un modelo matemático del rio Casacay, se define los valores de los resultados

finales como caudal corregido y altura del nivel de agua (lecturas limnímetricas), para la

construcción de la curva de gasto. Como se muestra en las siguientes tablas (ver tabla 4 y

5).

Tabla 4: Resultados de la estación de aforo San Tin Tin

Fuente: Autor.

Tabla 5: Resultados de la estación de aforo La Esperanza (Toma de Aguas Pas)

Fuente: Autor

AFORO ESTACIÓN FECHA ALTURA DEL CAUDAL CAUDAL

DE AFORO DE AFORO NIVEL DE AGUA CORREGIDO

Nº H Q H' = LN H Q*H' H'² N B A R² Qc

(m) (m³/s) (m³/s)

1 San Tin Tin 23 de noviembre de 2018 0.307 0.67 -1.18 -0.79 1.40 0.66


3 San Tin Tin 7 de diciembre de 2018 0.312 0.80 -1.16 -0.93 1.36 0.80



5 San Tin Tin 4 de enero de 2019 0.317 0.92 -1.15 -1.06 1.32 0.93


2.22 6.45 -8.05 -7.34 9.27 6.45

1.00

SUMA

REGRÉSION LOGARÍTMICA

8.22767.00 10.383




(m) (m³/s) (m³/s)

3 La Esperanza 23 de noviembre de 2018 0.27 1.29 -1.33 -1.71 1.76 1.13


6 La Esperanza 7 de diciembre de 2018 0.33 1.45 -1.12 -1.63 1.26 1.45



5 La Esperanza 4 de enero de 2019 0.40 1.66 -0.91 -1.51 0.83 1.79


2.79 11.77 -6.84 -10.44 7.34 11.77

0.99


7.00 1.5637 3.2076

SUMA

65

En la tabla 6, sólo se define los valores de caudal y altura del nivel de agua, debido a que

no se realizó varios aforos por condiciones de accesibilidad a la estación de aforo del sitio

de Dumari.

Tabla 6: Resultados de la estación de aforo Dumari

Fuente: Autor

4.1.2. Proceso de cálculo hidráulico de la sección transversal del río Casacay en la

estación de aforo San Tin Tin

Para el cálculo hidráulico de la sección transversal del río Casacay, en cada una de las

estaciones de aforo, se emplea el método de la planimetría.

4.1.2.1. Gráfica de la sección transversal del río

Para el proceso de cálculo hidráulico se toma la sección transversal del río Casacay para

cualquier estación de aforo en cualquier sitio. Para el ejemplo analítico se parte de la

estación de aforo San Tin Tin, aforo número 5, el cual se lo toma como ejemplo

representativo para el proceso de cálculo analítico. Se tabula en la gráfica de la sección

transversal del río para la estación de aforo San Tin Tin, aforo número 5, todos los datos

determinados en campo.

Los datos se los determina mediante el ensayo del método de aforo con molinete y el

levantamiento geométrico de la sección transversal del río.

AFORO ESTACIÓN FECHA ALTURA DEL CAUDAL

DE AFORO DE AFORO NIVEL DE AGUA

Nº H Q

(m) (m³/s)

1 Dumari 16 de noviembre de 2018 0.210 0.45

2 Dumari 11 de enero de 2019 0.284 1.28

66

Figura 34: Sección transversal del río Casacay en la estación de aforo San Tin Tin. Aforo

número 5

Fuente: Autor

4.1.2.2. Cálculo de la velocidad

Cálculo de las velocidades en el punto 2


aforo San Tin Tin. Aforo número 5

Fuente: Autor

Factores de velocidad

Condiciones:

𝑽𝟑 < 𝑽𝟒; Velocidad Superficial = 1.10

𝑽𝟑 > 𝑽𝟒; Velocidad Superficial = 0.95

𝑽𝟏 > 𝟎; Velocidad de Fondo = 0.10

Vertical X PT PP R T

(m) (m) (m) (vueltas) (seg)

1 0.00 0.00 MI

2 1.00 0.38 0.32 82 30.00

0.24 81 30.00

0.16 82 30.00

0.08 46 30.00

67

Fórmula de la velocidad

Las constantes de los valores de los coeficientes de la fórmula de la velocidad, se obtiene

mediante la calibración del molinete.

𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝐴1 = 0.2619

𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝐵1 = 0.0194

𝑉 = 𝑐𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝐴1 ∗𝑅

𝑇+ 𝑐𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝐵1

𝑉 = 0.2619 ∗𝑅

𝑇+ 0.0194

Ec. (6)

Proceso de cálculo de las velocidades

𝑉4 = 0.2619 ∗82

30+ 0.0194

𝑉4 = 0.73526𝑚

𝑠

𝑉3 = 0.2619 ∗81

30+ 0.0194

𝑉3 = 0.72653𝑚

𝑠

𝑉2 = 0.2619 ∗82

30+ 0.0194

𝑉2 = 0.73526𝑚

𝑠

𝑉1 = 0.2619 ∗46

30+ 0.0194

𝑉1 = 0.42098𝑚

𝑠

68

𝑉𝑆 = 1.10 ∗ 𝑉4

𝑉𝑆 = 1.10 ∗ 0.73526

𝑉𝑆 = 0.80879𝑚

𝑠

𝑉𝐹 = 0.10 ∗ 𝑉1

𝑉𝐹 = 0.95 ∗ 0.42098

𝑉𝐹 = 0.04210𝑚

𝑠




Fuente: Autor


Condiciones:









69



𝑉 = 0.2619 ∗𝑅

𝑇+ 0.0194

Ec. (6)


𝑉4 = 0.2619 ∗85

30+ 0.0194

𝑉4 = 0.76145𝑚

𝑠

𝑉3 = 0.2619 ∗82

30+ 0.0194

𝑉3 = 0.73526𝑚

𝑠

𝑉2 = 0.2619 ∗78

30+ 0.0194

𝑉2 = 0.70034𝑚

𝑠

𝑉1 = 0.2619 ∗72

30+ 0.0194

𝑉1 = 0.64796𝑚

𝑠

𝑉𝑆 = 1.10 ∗ 𝑉4

𝑉𝑆 = 1.10 ∗ 0.76145

𝑉𝑆 = 0.83760𝑚

𝑠

70

𝑉𝐹 = 0.10 ∗ 𝑉1

𝑉𝐹 = 0.10 ∗ 0.64796

𝑉𝐹 = 0.06480𝑚

𝑠




Fuente: Autor


Condiciones:











𝑉 = 0.2619 ∗𝑅

𝑇+ 0.0194

Ec. (6)

71


𝑉4 = 0.2619 ∗78

30+ 0.0194

𝑉4 = 0.70034𝑚

𝑠

𝑉3 = 0.2619 ∗66

30+ 0.0194

𝑉3 = 0.59558𝑚

𝑠

𝑉2 = 0.2619 ∗58

30+ 0.0194

𝑉2 = 0.52574𝑚

𝑠

𝑉1 = 0.2619 ∗51

30+ 0.0194

𝑉1 = 0.46463𝑚

𝑠

𝑉𝑆 = 1.10 ∗ 𝑉4

𝑉𝑆 = 1.10 ∗ 0.70034

𝑉𝑆 = 0.77037𝑚

𝑠

𝑉𝐹 = 0.10 ∗ 𝑉1

𝑉𝐹 = 0.10 ∗ 0.46463

𝑉𝐹 = 0.04646𝑚

𝑠

72



de aforo San Tin Tin. Aforo número 5

Fuente: Autor


Condiciones:











𝑉 = 0.2619 ∗𝑅

𝑇+ 0.0194

Ec. (6)


𝑉4 = 0.2619 ∗64

30+ 0.0194

𝑉4 = 0.57812𝑚

𝑠

73

𝑉3 = 0.2619 ∗57

30+ 0.0194

𝑉3 = 0.51701𝑚

𝑠

𝑉2 = 0.2619 ∗49

30+ 0.0194

𝑉2 = 0.44717𝑚

𝑠

𝑉1 = 0.2619 ∗32

30+ 0.0194

𝑉1 = 0.29876𝑚

𝑠

𝑉𝑆 = 1.10 ∗ 𝑉4

𝑉𝑆 = 1.10 ∗ 0.57812

𝑉𝑆 = 0.63593𝑚

𝑠

𝑉𝐹 = 0.10 ∗ 𝑉1

𝑉𝐹 = 0.10 ∗ 0.29876

𝑉𝐹 = 0.02988𝑚

𝑠

74



de aforo San Tin Tin. Aforo número 5

Fuente: Autor


Condiciones:











𝑉 = 0.2619 ∗𝑅

𝑇+ 0.0194

Ec. (6)


𝑉4 = 0.2619 ∗20

30+ 0.0194

𝑉4 = 0.19400𝑚

𝑠

75

𝑉3 = 0.2619 ∗17

30+ 0.0194

𝑉3 = 0.16781𝑚

𝑠

𝑉2 = 0.2619 ∗18

30+ 0.0194

𝑉2 = 0.17654𝑚

𝑠

𝑉1 = 0.2619 ∗11

30+ 0.0194

𝑉1 = 0.11543𝑚

𝑠

𝑉𝑆 = 1.10 ∗ 𝑉4

𝑉𝑆 = 1.10 ∗ 0.19400

𝑉𝑆 = 0.21340𝑚

𝑠

𝑉𝐹 = 0.10 ∗ 𝑉1

𝑉𝐹 = 0.10 ∗ 0.11543

𝑉𝐹 = 0.01154𝑚

𝑠

76

4.1.2.3. Cálculo del área de la velocidad

Cálculo del área de velocidad total en el punto 2

Gráfica de la profundidad vs velocidad


Casacay en la estación de aforo San Tin Tin. Aforo número 5

Fuente: Autor

77

Proceso de cálculo del área de las velocidades

𝐴𝑉1 =0.80879 + 0.73526

2∗ 0.06

𝐴𝑉1 = 0.046321𝑚2

𝑠

𝐴𝑉2 =0.73526 + 0.72653

2∗ 0.08

𝐴𝑉2 = 0.058472𝑚2

𝑠

𝐴𝑉3 =0.72653 + 0.73526

2∗ 0.08

𝐴𝑉3 = 0.058472𝑚2

𝑠

𝐴𝑉4 =0.73526 + 0.42098

2∗ 0.08

𝐴𝑉4 = 0.046250𝑚2

𝑠

𝐴𝑉5 =0.42098 + 0.04210

2∗ 0.08

𝐴𝑉5 = 0.018523𝑚2

𝑠

Proceso de cálculo del área de la velocidad total

𝐴𝑉𝑇2 = ∑ 𝐴𝑉1 + 𝐴𝑉2+𝐴𝑉3+𝐴𝑉4+𝐴𝑉5

𝐴𝑉𝑇2 = 0.046321 + 0.058472 + 0.058472 + 0.046250 + 0.018523

𝑨𝑽𝑻𝟐 = 𝟎. 𝟐𝟐𝟖𝟎𝟑𝟕𝒎𝟐

𝒔

78





Fuente: Autor


𝐴𝑉1 =0.83760 + 0.76145

2∗ 0.07

𝐴𝑉1 = 0.055967𝑚2

𝑠

79

𝐴𝑉2 =0.76145 + 0.73526

2∗ 0.07

𝐴𝑉2 = 0.052385𝑚2

𝑠

𝐴𝑉3 =0.73526 + 0.70034

2∗ 0.07

𝐴𝑉3 = 0.050246𝑚2

𝑠

𝐴𝑉4 =0.70034 + 0.64796

2∗ 0.07

𝐴𝑉4 = 0.047191𝑚2

𝑠

𝐴𝑉5 =0.64796 + 0.06480

2∗ 0.07

𝐴𝑉5 = 0.024946𝑚2

𝑠



𝐴𝑉𝑇3 = 0.055967 + 0.052385 + 0.050246 + 0.047191 + 0.024946

𝑨𝑽𝑻𝟑 = 𝟎. 𝟐𝟑𝟎𝟕𝟑𝟒𝒎𝟐

𝒔

80





Fuente: Autor


𝐴𝑉1 =0.77037 + 0.70034

2∗ 0.08

𝐴𝑉1 = 0.058829𝑚2

𝑠

81

𝐴𝑉2 =0.70034 + 0.59558

2∗ 0.08

𝐴𝑉2 = 0.051837𝑚2

𝑠

𝐴𝑉3 =0.59558 + 0.52574

2∗ 0.08

𝐴𝑉3 = 0.044853𝑚2

𝑠

𝐴𝑉4 =0.52574 + 0.46463

2∗ 0.08

𝐴𝑉4 = 0.039615𝑚2

𝑠

𝐴𝑉5 =0.46463 + 0.04646

2∗ 0.08

𝐴𝑉5 = 0.020444𝑚2

𝑠



𝐴𝑉𝑇4 = 0.058829 + 0.051837 + 0.044853 + 0.039615 + 0.020444

𝑨𝑽𝑻𝟒 = 𝟎. 𝟐𝟏𝟓𝟓𝟕𝟕𝒎𝟐

𝒔

82





Fuente: Autor


𝐴𝑉1 =0.63593 + 0.57812

2∗ 0.09

𝐴𝑉1 = 0.054632𝑚2

𝑠

83

𝐴𝑉2 =0.57812 + 0.51701

2∗ 0.09

𝐴𝑉2 = 0.049281𝑚2

𝑠

𝐴𝑉3 =0.51701 + 0.44717

2∗ 0.09

𝐴𝑉3 = 0.043388𝑚2

𝑠

𝐴𝑉4 =0.44717 + 0.29876

2∗ 0.09

𝐴𝑉4 = 0.033567𝑚2

𝑠

𝐴𝑉5 =0.29876 + 0.02988

2∗ 0.09

𝐴𝑉5 = 0.014789𝑚2

𝑠



𝐴𝑉𝑇5 = 0.054632 + 0.049281 + 0.043388 + 0.033567 + 0.014789

𝑨𝑽𝑻𝟓 = 𝟎. 𝟏𝟗𝟓𝟔𝟓𝟕𝒎𝟐

𝒔

84





Fuente: Autor


𝐴𝑉1 =0.21340 + 0.19400

2∗ 0.06

𝐴𝑉1 = 0.012222𝑚2

𝑠

85

𝐴𝑉2 =0.19400 + 0.16781

2∗ 0.06

𝐴𝑉2 = 0.010854𝑚2

𝑠

𝐴𝑉3 =0.16781 + 0.17654

2∗ 0.06

𝐴𝑉3 = 0.010331𝑚2

𝑠

𝐴𝑉4 =0.17654 + 0.11543

2∗ 0.06

𝐴𝑉4 = 0.008759𝑚2

𝑠

𝐴𝑉5 =0.11543 + 0.01154

2∗ 0.06

𝐴𝑉5 = 0.003809𝑚2

𝑠



𝐴𝑉𝑇6 = 0.012222 + 0.010854 + 0.010331 + 0.008759 + 0.003809

𝑨𝑽𝑻𝟔 = 𝟎. 𝟎𝟒𝟓𝟗𝟕𝟓𝒎𝟐

𝒔

86

4.1.2.4. Cálculo del área mojada

Figura 40: Área mojada de la sección transversal del río Casacay en la estación de aforo

San Tin Tin. Aforo número 5

Fuente: Autor

Proceso de cálculo de las áreas mojadas

𝐴𝑚1 =1.00 ∗ 0.38

2

𝐴𝑚1 = 0.1900 𝑚2

𝐴𝑚2 =0.38 + 0.35

2∗ 1.00

𝐴𝑚2 = 0.3650 𝑚2

𝐴𝑚3 =0.35 + 0.40

2∗ 1.00

𝐴𝑚3 = 0.3750 𝑚2

87

𝐴𝑚4 =0.40 + 0.45

2∗ 1.00

𝐴𝑚4 = 0.4250 𝑚2

𝐴𝑚5 =0.45 + 0.30

2∗ 1.00

𝐴𝑚5 = 0.3750 𝑚2

𝐴𝑚6 =1.20 ∗ 0.30

2

𝐴𝑚6 = 0.1800 𝑚2

Proceso de cálculo del área mojada total

𝐴𝑚 = ∑ 𝐴𝑚1 + 𝐴𝑚2+𝐴𝑚3+𝐴𝑚4+𝐴𝑚5+𝐴𝑚6

𝐴𝑚 = 0.1900 + 0.3650 + 0.3750 + 0.4250 + 0.3750 + 0.1800

𝑨𝒎 = 𝟏. 𝟗𝟏𝟎𝟎 𝒎𝟐

88

4.1.2.5. Cálculo del caudal

Figura 41: Caudal de la sección transversal del río Casacay en la estación de aforo San

Tin Tin. Aforo número 5

Fuente: Autor

Proceso de cálculo de los caudales parciales

𝑄𝑝1 =1.00 ∗ 0.228037

2

𝑄𝑝1 = 0.1140 𝑚3

𝑠

𝑄𝑝2 =0.228037 + 0.230734

2∗ 1.00

𝑄𝑝2 = 0.2294 𝑚3

𝑠

𝑄𝑝3 =0.230734 + 0.215577

2∗ 1.00

𝑄𝑝3 = 0.2232 𝑚3

𝑠

89

𝑄𝑝4 =0.215577 + 0.195657

2∗ 1.00

𝑄𝑝4 = 0.2056 𝑚3

𝑠

𝑄𝑝5 =0.195657 + 0.045975

2∗ 1.00

𝑄𝑝5 = 0.1208 𝑚3

𝑠

𝑄𝑝6 =1.20 ∗ 0.045975

2

𝑄𝑝6 = 0.0276 𝑚3

𝑠

Proceso de cálculo del caudal medio total

𝑄𝑚 = ∑ 𝑄𝑝1 + 𝑄𝑝2+𝑄𝑝3+𝑄𝑝4+𝑄𝑝5+𝑄𝑝6

𝑄𝑚 = 0.1140 + 0.2294 + 0.2232 + 0.2056 + 0.1208 + 0.0276

𝑸𝒎 = 𝟎. 𝟗𝟐𝟎𝟔 𝒎𝟑

𝒔

90

4.1.2.6. Cálculo del perímetro mojado

Figura 42: Perímetro mojado de la sección transversal del río Casacay en la estación de


Fuente: Autor

Proceso de cálculo de los perímetros mojados

𝑃𝑚1 = √(1.00)2 + (0.38)2

𝑃𝑚1 = 1.0698 𝑚

𝑃𝑚2 = √(1.00)2 + (0.38 − 0.35)2

𝑃𝑚2 = 1.0004 𝑚

𝑃𝑚3 = √(1.00)2 + (0.40 − 0.35)2

𝑃𝑚3 = 1.0012 𝑚

𝑃𝑚4 = √(1.00)2 + (0.45 − 0.40)2

𝑃𝑚4 = 1.0012 𝑚

91

𝑃𝑚5 = √(1.00)2 + (0.45 − 0.30)2

𝑃𝑚5 = 1.0112 𝑚

𝑃𝑚6 = √(1.00)2 + (0.30)2

𝑃𝑚6 = 1.2369 𝑚

Proceso de cálculo del perímetro mojado total

𝑃𝑚 = ∑ 𝑃𝑚1 + 𝑃𝑚2+𝑃𝑚3+𝑃𝑚4+𝑃𝑚5+𝑃𝑚6

𝑃𝑚 = 1.0698 + 1.0004 + 1.0012 + 1.0012 + 1.0112 + 1.2369

𝑷𝒎 = 𝟔. 𝟑𝟐𝟎𝟖 𝒎

4.1.2.7. Cálculo hidráulico

Caudal medio en sección de aforo

𝑸𝒎 = 𝟗𝟐𝟎. 𝟓𝟕𝟖 𝒍

𝒔

Área mojada de la sección transversal

𝑨𝒎 = 𝟏. 𝟗𝟏𝟎 𝒎𝟐

Velocidad media

𝑉𝑚 =𝑄𝑚

𝐴𝑚

𝑉𝑚 =0.9206

1.910

𝑽𝒎 = 𝟎. 𝟒𝟖𝟐𝒎

𝒔

Perímetro mojado en la sección transversal

𝑷𝒎 = 𝟔. 𝟑𝟐𝟎𝟖 𝒎

92

Espejo de agua

𝑻 = 𝟔. 𝟐𝟎𝟎 𝒎

Tirante máximo

𝒕𝒎 = 𝟎. 𝟒𝟓𝟎 𝒎

Radio hidráulico

𝑅ℎ =𝐴𝑚

𝑃𝑚

𝑅ℎ =1.9100

6.321

𝑹𝒉 = 𝟎. 𝟑𝟎𝟐 𝒎

Profundidad hidráulica

𝑌𝑚 =𝐴𝑚

𝑇

𝑌𝑚 =1.9100

6.200

𝒀𝒎 = 𝟎. 𝟑𝟎𝟖 𝒎

Celeridad

𝑐 = √9.80665 ∗ 𝑌𝑚

𝑐 = √9.80665 ∗ 0.308

𝒄 = 𝟏. 𝟕𝟑𝟖𝒎

𝒔

Número de Froude

𝐹𝑟 =𝑉𝑚

𝑐

𝐹𝑟 =0.482

1.738

𝑭𝒓 = 𝟎. 𝟐𝟕𝟕

93

Carga de velocidad

𝐻𝑣 =𝑉𝑚

2

2 ∗ 9.80665

𝐻𝑣 =0.4822

2 ∗ 9.80665

𝑯𝒗 = 𝟎. 𝟎𝟏𝟐 𝒎

Régimen del flujo

Condiciones:

𝑭𝒓 < 𝟏 Régimen Subcrítico

𝑭𝒓 = 𝟏 Régimen Crítico

𝑭𝒓 > 𝟏 Régimen Supercrítico

𝐹𝑟 < 1

𝟎. 𝟐𝟕𝟕 < 𝟏 𝑹é𝒈𝒊𝒎𝒆𝒏 𝑺𝒖𝒃𝒄𝒓í𝒕𝒊𝒄𝒐

94

4.1.3. Proceso de construcción de la curva de gasto en la estación de aforo La

Esperanza

Para la construcción de la curva de gasto de las estaciones de aforo de los sitios San Tin

Tin y La Esperanza (Toma Aguas Pas), se debe tener como parámetros los valores de

caudal corregido y altura del nivel de agua de cada estación de aforo, mientas más aforos

se realice mejor se calibra la curva de gasto. Como mínimo se debe tener seis aforos para

la aplicación de métodos estadísticos.

En el proceso de cálculo analítico, para la construcción de la curva de gasto se emplea el

método de la regresión logarítmica, el mismo que se ajusta a los valores de caudal corregido

y altura del nivel del agua.

4.1.3.1. Tabulación de datos

Para la construcción de la curva de gasto se toma como ejemplo típico la estación de aforo

del sitio La Esperanza (Toma de Aguas Pas).

Orden de datos

Para el orden de datos se realiza los siguientes pasos:

a) Se tabula los datos de caudal y altura del nivel del agua.


Fuente: Autor



Nº H Q

(m) (m³/s)

1 La esperanza 23 de noviembre de 2018 0.266 1.50


3 La esperanza 7 de diciembre de 2018 0.279 1.29



6 La esperanza 4 de enero de 2019 0.286 1.45


95

b) Se ordena los datos de caudal en forma ascendente de menor a mayor.

Tabla 13: Datos ordenados de caudal en la estación de aforo La esperanza

Fuente: Autor

4.1.3.2. Interpolación lineal

Se realiza la interpolación lineal para la corrección de los datos de las alturas del nivel de

agua.

Toma de datos

Para la toma de datos se realiza los siguientes pasos:

a) Elegir el valor menor y mayor de la altura del nivel del agua respectivamente, para

la corrección de los mismos, aplicando la interpolación lineal.



Nº H Q

(m) (m³/s)








DATOS ORDENADOS

96

Tabla 14: Valores interpolados de la altura del nivel de agua en la estación de aforo La

esperanza

Fuente: Autor

b) Se emplea la ecuación de la interpolación lineal, para encontrar los valores de la

altura del nivel del agua para los respectivos caudales. Para el cálculo de la

interpolación lineal en el aforo número 7, no se realiza, debido a que el valor de la

altura del nivel de agua, se asemeja a los datos ascendentes.

Aforo número 4

Datos:

𝐻0 = 0.265 𝑚

𝐻1 = ?

𝐻2 = 0.403 𝑚

𝑄0 = 1.29 𝑚3 𝑠⁄

𝑄1 = 1.44 𝑚3 𝑠⁄

𝑄2 = 1.66 𝑚3 𝑠⁄

Desarrollo:

INTERPOLACIÓN LINEAL

AFORO ESTACIÓN FECHA ALTURA DEL CAUDAL ALTURA DEL CAUDAL

DE AFORO DE AFORO NIVEL DE AGUA NIVEL DE AGUA

Nº H Q H Q

(m) (m³/s) (m) (m³/s)

3 La esperanza 7 de diciembre de 2018 0.279 1.29 0.265 1.29

4 La esperanza 14 de diciembre de 2018 0.295 1.44 1.44

6 La esperanza 4 de enero de 2019 0.286 1.45 1.45

1 La esperanza 23 de noviembre de 2018 0.266 1.50 1.50

2 La esperanza 30 de noviembre de 2018 0.265 1.57 1.57


7 La esperanza 18 de enero de 2019 0.756 2.86 0.756 2.86

DATOS ORDENADOS DATOS ORDENADOS

97

𝐻1 =(𝐻0 − 𝐻2)(𝑄1 − 𝑄2)

(𝑄𝑜 − 𝑄2)+ 𝐻2

𝐻1 =(0.265 − 0.403)(1.44 − 1.66)

(1.29 − 1.66)+ 0.403

𝐻1 = 0.321 𝑚

Aforo número 6

Datos:

𝐻0 = 0.265 𝑚

𝐻1 = ?

𝐻2 = 0.403 𝑚

𝑄0 = 1.29 𝑚3 𝑠⁄

𝑄1 = 1.45 𝑚3 𝑠⁄

𝑄2 = 1.66 𝑚3 𝑠⁄

Desarrollo:

𝐻1 =(𝐻0 − 𝐻2)(𝑄1 − 𝑄2)

(𝑄𝑜 − 𝑄2)+ 𝐻2

𝐻1 =(0.265 − 0.403)(1.45 − 1.66)

(1.29 − 1.66)+ 0.403

𝐻1 = 0.326 𝑚

98

Aforo número 1

Datos:

𝐻0 = 0.265 𝑚

𝐻1 = ?

𝐻2 = 0.403 𝑚

𝑄0 = 1.29 𝑚3 𝑠⁄

𝑄1 = 1.50 𝑚3 𝑠⁄

𝑄2 = 1.66 𝑚3 𝑠⁄

Desarrollo:

𝐻1 =(𝐻0 − 𝐻2)(𝑄1 − 𝑄2)

(𝑄𝑜 − 𝑄2)+ 𝐻2

𝐻1 =(0.265 − 0.403)(1.50 − 1.66)

(1.29 − 1.66)+ 0.403

𝐻1 = 0.343 𝑚

Aforo número 2

Datos:

𝐻0 = 0.265 𝑚

𝐻1 = ?

𝐻2 = 0.403 𝑚

𝑄0 = 1.29 𝑚3 𝑠⁄

𝑄1 = 1.57 𝑚3 𝑠⁄

𝑄2 = 1.66 𝑚3 𝑠⁄

Desarrollo:

𝐻1 =(𝐻0 − 𝐻2)(𝑄1 − 𝑄2)

(𝑄𝑜 − 𝑄2)+ 𝐻2

𝐻1 =(0.265 − 0.403)(1.57 − 1.66)

(1.29 − 1.66)+ 0.403

𝐻1 = 0.371 𝑚

99

Datos corregidos

Los datos de altura del nivel de agua corregido mediante la interpolación lineal y los datos

de caudal ordenados en forma ascendente se representan en la siguiente tabla (ver tabla

15).

Tabla 15: Interpolación lineal de los valores de la altura del nivel de agua en la estación

de aforo La esperanza

Fuente: Autor

4.1.3.3. Regresión logarítmica

Para determinar el modelo matemático hidráulico de regresión logarítmica se toma como

ejemplo la estación de aforo La Esperanza.

En el método estadístico de la regresión logarítmica se realiza la calibración de la curva de

gasto.

Coeficientes de regresión logarítmica

Para determinar los coeficientes de regresión logarítmica, se realiza los siguientes pasos:

a) Se determina los coeficientes de regresión logarítmica, a partir de los siguientes

datos tabulados en la siguiente tabla:

INTERPOLACIÓN LINEAL

AFORO ESTACIÓN FECHA ALTURA DEL CAUDAL ALTURA DEL CAUDAL

DE AFORO DE AFORO NIVEL DE AGUA NIVEL DE AGUA

Nº H Q H Q

(m) (m³/s) (m) (m³/s)




1 La esperanza 23 de noviembre de 2018 0.266 1.50 0.343 1.50

2 La esperanza 30 de noviembre de 2018 0.265 1.57 0.371 1.57



DATOS ORDENADOS DATOS ORDENADOS

100


Fuente: Autor

Aforo número 3

Datos:

𝐻 = 0.27 𝑚

𝑄 = 1.29 𝑚3 𝑠⁄

Desarrollo:

𝐻′ = 𝑙𝑛 𝐻

𝐻′ = 𝑙𝑛 0.27

𝐻′ = −1.33

𝑄 ∗ 𝐻′ = 1.29 ∗ (−1.33)

𝑄 ∗ 𝐻′ = −1.71

𝐻′2 = (−1.33)2

𝐻′2 = 1.76



Nº H Q

(m) (m³/s)

3 La Esperanza 23 de noviembre de 2018 0.27 1.29


6 La Esperanza 7 de diciembre de 2018 0.33 1.45



5 La Esperanza 4 de enero de 2019 0.40 1.66


101

Aforo número 4

Datos:

𝐻 = 0.32 𝑚

𝑄 = 1.44 𝑚3 𝑠⁄

Desarrollo:


𝐻′ = 𝑙𝑛 0.32

𝐻′ = −1.14

𝑄 ∗ 𝐻′ = 1.44 ∗ (−1.14)

𝑄 ∗ 𝐻′ = −1.63

𝐻′2 = (−1.14)2

𝐻′2 = 1.29

Aforo número 6

Datos:

𝐻 = 0.33 𝑚

𝑄 = 1.45 𝑚3 𝑠⁄

Desarrollo:


𝐻′ = 𝑙𝑛 0.33

𝐻′ = −1.12

𝑄 ∗ 𝐻′ = 1.45 ∗ (−1.12)

𝑄 ∗ 𝐻′ = −1.63

𝐻′2 = (−1.12)2

𝐻′2 = 1.26

102

Aforo número 1

Datos:

𝐻 = 0.34 𝑚

𝑄 = 1.50 𝑚3 𝑠⁄

Desarrollo:


𝐻′ = 𝑙𝑛 0.34

𝐻′ = −1.07

𝑄 ∗ 𝐻′ = 1.50 ∗ (−1.07)

𝑄 ∗ 𝐻′ = −1.60

𝐻′2 = (−1.07)2

𝐻′2 = 1.14

Aforo número 2

Datos:

𝐻 = 0.37 𝑚

𝑄 = 1.57 𝑚3 𝑠⁄

Desarrollo:


𝐻′ = 𝑙𝑛 0.37

𝐻′ = −0.99

𝑄 ∗ 𝐻′ = 1.57 ∗ (−1.99)

𝑄 ∗ 𝐻′ = −1.56

𝐻′2 = (−0.99)2

𝐻′2 = 0.99

103

Aforo número 5

Datos:

𝐻 = 0.40 𝑚

𝑄 = 1.66 𝑚3 𝑠⁄

Desarrollo:


𝐻′ = 𝑙𝑛 0.40

𝐻′ = −0.91

𝑄 ∗ 𝐻′ = 1.66 ∗ (−0.91)

𝑄 ∗ 𝐻′ = −1.51

𝐻′2 = (−0.91)2

𝐻′2 = 0.83

Aforo número 7

Datos:

𝐻 = 0.76 𝑚

𝑄 = 2.86 𝑚3 𝑠⁄

Desarrollo:


𝐻′ = 𝑙𝑛 0.76

𝐻′ = −0.28

𝑄 ∗ 𝐻′ = 2.86 ∗ (−0.28)

𝑄 ∗ 𝐻′ = −0.80

𝐻′2 = (−0.28)2

𝐻′2 = 0.08

104

b) Se determina la sumatoria de los coeficientes de regresión logarítmica, a partir de

la siguiente tabla:

Tabla 17: Datos para la sumatoria de los coeficientes de regresión logarítmica en la

estación de aforo La esperanza

Fuente: Autor

∑ 𝑄 = 1.29 + 1.44 + 1.45 + 1.50 + 1.57 + 1.66 + 2.86

∑ 𝑄 = 11.76 𝑚3 𝑠⁄

∑ 𝐻′ = −1.33 − 1.14 − 1.12 − 1.07 − 0.99 − 0.91 − 0.28

∑ 𝐻′ = −6.84

∑ 𝑄𝐻′ = −1.71 − 1.63 − 1.63 − 1.60 − 1.56 − 1.51 − 0.80

∑ 𝑄𝐻′ = −10.44

∑ 𝐻′2 = 1.76 + 1.29 + 1.26 + 1.14 + 0.99 + 0.83 + 0.08

∑ 𝐻′2 = 7.34



Nº H Q H' = LN H Q*H' H'²

(m) (m³/s)

3 La Esperanza 23 de noviembre de 2018 0.27 1.29 -1.33 -1.71 1.76

4 La Esperanza 30 de noviembre de 2018 0.32 1.44 -1.14 -1.63 1.29

6 La Esperanza 7 de diciembre de 2018 0.33 1.45 -1.12 -1.63 1.26



5 La Esperanza 4 de enero de 2019 0.40 1.66 -0.91 -1.51 0.83

7 La Esperanza 18 de enero de 2019 0.76 2.86 -0.28 -0.80 0.08

11.77 -6.84 -10.44 7.34SUMA

105

c) Se determina los coeficientes de regresión logarítmica para la aplicación de la

fórmula logarítmica, a partir de la tabla 17.

Datos:

∑ 𝑄 = 11.76 𝑚3 𝑠⁄

∑ 𝐻′ = −6.84

∑ 𝑄𝐻′ = −10.44

∑ 𝐻′2 = 7.34

𝑁 = 7

Desarrollo:

𝐵 =𝑁 ∑ 𝑄𝐻′ − ∑ 𝐻′ ∑ 𝑄

𝑁 ∑ 𝐻′2 − (∑ 𝐻′)2

Ec. (42)

𝐵 =(7 ∗ (−10.44)) − ((−6.84) ∗ 11.76)

7 ∗ 7.34 − (−6.84)2

𝑩 = 𝟏. 𝟓𝟔𝟑𝟕

𝐴 =∑ 𝑄

𝑁− 𝐵

∑ 𝐻 ′

𝑁

Ec. (43)

𝐴 =11.76

7− 1.5637 ∗

7.34

7

𝑨 = 𝟑. 𝟐𝟎𝟕𝟔

d) Se tabulan los valores de los resultados finales en la fórmula del método de la

regresión logarítmica.

𝑄 = 𝐵 ∗ ln (𝐻) + 𝐴 Ec. (41)

𝑸 = 𝟏. 𝟓𝟔𝟑𝟕𝒍𝒏(𝑯) + 𝟑. 𝟐𝟎𝟕𝟔

106

4.1.3.4. Curva de gasto

Con la ecuación 𝑸 = 𝟏. 𝟓𝟔𝟑𝟕 𝒍𝒏(𝑯) + 𝟑. 𝟐𝟎𝟕𝟔 se determina los valores de caudales

corregidos, para posteriormente graficar el caudal corregido vs la altura del nivel del agua.

Caudal corregido

Aforo número 3

Datos:

𝐻 = 0.27 𝑚

𝐴 = 3.2076

𝐵 = 1.5637

Desarrollo:

𝑄𝑐 = 𝐵 ∗ 𝑙𝑛(𝐻) + 𝐴

𝑄𝑐 = 1.5637 ∗ 𝑙𝑛(0.27) + 3.2076

𝑸𝒄 = 𝟏. 𝟏𝟑𝒎𝟑

𝒔

Aforo número 4

Datos:

𝐻 = 0.32 𝑚

𝐴 = 3.2076

𝐵 = 1.5637

Desarrollo:

𝑄𝑐 = 𝐵 ∗ 𝑙𝑛(𝐻) + 𝐴

𝑄𝑐 = 1.5637 ∗ 𝑙𝑛(0.32) + 3.2076

𝑸𝒄 = 𝟏. 𝟒𝟑𝒎𝟑

𝒔

107

Aforo número 6

Datos:

𝐻 = 0.33 𝑚

𝐴 = 3.2076

𝐵 = 1.5637

Desarrollo:

𝑄𝑐 = 𝐵 ∗ 𝑙𝑛(𝐻) + 𝐴

𝑄𝑐 = 1.5637 ∗ 𝑙𝑛(0.33) + 3.2076

𝑸𝒄 = 𝟏. 𝟒𝟓𝒎𝟑

𝒔

Aforo número 1

Datos:

𝐻 = 0.34 𝑚

𝐴 = 3.2076

𝐵 = 1.5637

Desarrollo:

𝑄𝑐 = 𝐵 ∗ 𝑙𝑛(𝐻) + 𝐴

𝑄𝑐 = 1.5637 ∗ 𝑙𝑛(0.34) + 3.2076

𝑸𝒄 = 𝟏. 𝟓𝟒𝒎𝟑

𝒔

108

Aforo número 2

Datos:

𝐻 = 0.37 𝑚

𝐴 = 3.2076

𝐵 = 1.5637

Desarrollo:

𝑄𝑐 = 𝐵 ∗ 𝑙𝑛(𝐻) + 𝐴

𝑄𝑐 = 1.5637 ∗ 𝑙𝑛(0.37) + 3.2076

𝑸𝒄 = 𝟏. 𝟔𝟔𝒎𝟑

𝒔

Aforo número 5

Datos:

𝐻 = 0.40 𝑚

𝐴 = 3.2076

𝐵 = 1.5637

Desarrollo:

𝑄𝑐 = 𝐵 ∗ 𝑙𝑛(𝐻) + 𝐴

𝑄𝑐 = 1.5637 ∗ 𝑙𝑛(0.40) + 3.2076

𝑸𝒄 = 𝟏. 𝟕𝟗𝒎𝟑

𝒔

109

Aforo número 7

Datos:

𝐻 = 0.76 𝑚

𝐴 = 3.2076

𝐵 = 1.5637

Desarrollo:

𝑄𝑐 = 𝐵 ∗ 𝑙𝑛(𝐻) + 𝐴

𝑄𝑐 = 1.5637 ∗ 𝑙𝑛(0.76) + 3.2076

𝑸𝒄 = 𝟐. 𝟕𝟕𝒎𝟑

𝒔

Gráfica de la curva de gasto

Encontrados los resultados finales de caudal corregido para cada altura del nivel de agua.

Se registra los valores en la siguiente tabla:

Tabla 18: Resultados finales de la estación de aforo La Esperanza

Fuente: Autor

Se grafica la curva de gasto (caudal corregido vs altura del nivel de agua) mediante los

valores de los resultados finales. Como se indica en la siguiente figura:




(m) (m³/s) (m³/s)








11.77 -6.84 -10.44 7.34SUMA

1.0


7.00 1.5637 3.2076

110

Figura 43: Curva de gasto de la estación de aforo La Esperanza

Fuente: Autor

Para la estación de aforo del sitio San Tin Tin, los valores de los resultados finales se

presenta en la siguiente tabla:

Tabla 19: Resultados finales de la estación de aforo San Tin Tin

Fuente: Autor.

Q = 1.5637ln(H) + 3.2076R² = 1

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

2.00

2.20

2.40

2.60

2.80

3.00

0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80

Cau

dal

co

rreg

ido

Qc

(m³/

s)

Altura del nivel de agua H (m)

Caudal corregido vs Altura nivel agua

CURVA DE GASTO Logarítmica (CURVA DE GASTO)




(m) (m³/s) (m³/s)








6.45 -8.05 -7.34 9.27SUMA


8.22767.00 10.383 1.0

111

La gráfica de la curva de gasto (caudal corregido vs altura del nivel de agua) para la estación

de aforo San Tin Tin, se muestra en la siguiente figura:

Figura 44: Curva de gasto de la estación de aforo San Tin Tin

Fuente: Autor

4.2 Conclusiones

En la construcción de la curva de gasto se tiene el modelo matemático hidráulico y

modelo matemático hidráulico estadístico. El modelo matemático hidráulico se

emplea cuando se tiene una variedad de datos de aforo como caudal y altura

limnímetrica, a diferencia del modelo matemático hidráulico estadístico que se aplica

cuando se tiene pocos datos de aforo de caudal y altura limnímetrica. Estos dos

modelos se asemejan a las características geométricas propias del río.

En la campaña de aforos realizados en la subcuenca del río Casacay, en los sitios

de San Tin Tin, La esperanza (Toma de Aguas Pas) se realizó siete aforos y en el

sitio de Dumari se realizó dos aforos debido a que el lugar es inaccesible por las

condiciones topográficas del mismo. Los datos de los resultados de caudal Q y

altura del nivel de agua H (lecturas limnímetricas) están representados en las

siguientes tablas de registro.

Q = 8.2276ln(H) + 10.383R² = 1

0.50

0.70

0.90

1.10

1.30

1.50

1.70

0.300 0.305 0.310 0.315 0.320 0.325 0.330 0.335 0.340 0.345 0.350

Cau

dal

co

rreg

ido

Qc

(m³/

s)

Altura del nivel de agua H (m)

Caudal corregido vs Altura nivel agua

CURVA DE GASTO Logarítmica (CURVA DE GASTO)

112

Se obtiene el modelo matemático hidráulico estadístico de regresión logarítmica,

para la elaboración de la curva de gasto; este modelo acoge los datos de caudal Q

y altura del nivel de agua H de forma idónea, asimismo este modelo ajusta la

calibración de la curva. La ecuación que resultó representativa y factible utilizarla

como modelo matemático hidráulico, es la estación de aforo San Tin Tin, porque la

sección transversal del río de dicha estación es estable; a diferencia de la ecuación

de la estación de aforo La Esperanza que no es representativa, porque la sección

transversal del río no es estable por motivos de fenómenos naturales como

sedimentación y socavación. Las ecuaciones que resultaron, utilizando el modelo

matemático hidráulico de regresión logarítmica está representado en las siguientes

tablas de registro.



Nº H Q

(m) (m³/s)

1 San Tin Tin 23 de noviembre de 2018 0.307 0.67

4 San Tin Tin 30 de noviembre de 2018 0.309 0.74

3 San Tin Tin 7 de diciembre de 2018 0.312 0.80



5 San Tin Tin 4 de enero de 2019 0.317 0.92

7 San Tin Tin 18 de enero de 2019 0.345 1.63



Nº H Q

(m) (m³/s)










Nº H Q

(m) (m³/s)

1 Dumari 16 de noviembre de 2018 0.21 0.45

2 Dumari 11 de enero de 2019 0.28 1.28

113

4.3 Recomendaciones

Continuar con campañas de aforos en las estaciones de control para tener más

registros de datos de caudales y alturas limnímetricas, y así poder crear curvas de

gasto más ajustables mediante modelos matemáticos hidráulicos, a diferencia del

modelo hidráulico estadístico que se empleó en el presente estudio de investigación,

el cual es aplicable cuando se tiene menos registro de datos de caudales y alturas

limnímetricas.

Cambiar de estación de aforo en el sitio La Esperanza, debido a que la sección

transversal del río en ese sitio es inestable por motivos de fenómenos naturales

impredecibles como sedimentación y socavación; por ende elegir una nueva

estación de aforo, donde la sección transversal del río sea prácticamente estable.

Por lo tanto si los fenómenos mencionados se presentan en cualquier estación de

aforo elegida, se propone un hormigonado de la sección transversal de río para que

cumpla la condición de estabilidad de la sección.

Implementar la investigación no solo en el orden de la parte hidráulica sino en el

orden químico, ambiental y de otras ciencias afines, que permita tener una visión

global de la subcuenca del río Casacay para la construcción de verdaderos planes

de manejo ambiental en forma integral.

ESTACIÓN METÓDO ECUACIÓN

DE AFORO

San Tin Tin Regresión Logarítmica Q = 8.2276 ln(H) + 10.383

ESTACIÓN METÓDO ECUACIÓN

DE AFORO

La Esperanza Regresión Logarítmica Q = 1.5637 ln(H) + 3.2076

114

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119

ANEXOS

Anexo 1. Registro de datos de un aforo líquido superficial en la estación de aforo

San Tin Tin



AFORO No. 1

FECHA 23-nov-18

HORA 09H30

Lec. Limn. (m) 0.307

liquido superficia

9,626,251.00 PROVINCIA *

646,301.00 CANTON * ctrl c

469.00 PARROQUIA * ctrl p

17 DEMARCACION PERSONAL OPERADOR

CUENCA AUXILIAR


FechaCálculo



1 0.00 0.00 MI

2 0.50 0.25 0.20 32 30.00 8 3.50 0.47 0.38 61 30.00

0.15 33 30.00 0.28 60 30.00

0.08 24 30.00 0.19 54 30.00

0.09 30 30.00

3 1.00 0.39 0.32 60 30.00 9 4.00 0.41 0.32 22 30.00

0.24 58 30.00 0.24 26 30.00

0.16 54 30.00 0.16 26 30.00

0.08 45 30.00 0.08 23 30.00

4 1.50 0.37 0.30 47 30.00 10 5.00 0.27

0.21 37 30.00

0.14 41 30.00

0.07 36 30.00

5 2.00 0.45 0.36 66 30.00 11

0.27 57 30.00

0.18 50 30.00

0.09 45 30.00

6 2.50 0.50 0.40 57 30.00 12

0.30 56 30.00

0.20 51 30.00

0.10 47 30.00

7 3.00 0.47 0.38 71 30.00 13 6.20 0.00 MD

0.28 60 30.00

0.19 47 30.00

0.09 29 30.00


24 de Noviembre del 2018

MATRIZ

El aforo se realizó a 500 metros del sitio San Tin tin

SITIO SAN TIN TIN


SEBA


IDENTIFICACION


SITIO DEL AFORO

LOCALIZACION


RÍO CASACAY

Egdo. Wilian Salazar

EL OROLATITUD (m)

LONGITUD (m)

ELEVACION (msnm)

ZONA (17 ó 18) DEMARCACIÓN JUBONES

CASACAY

OBSERVACIONES


CASACAY

MARCA

HELICE

Egdo. Steeven Pérez

2.1429.125.080-CAJA 2447-KONT 1831PASAJE

120



AFORO No. 2

FECHA 30-nov-18

HORA 09H30


9,626,251.00 PROVINCIA *




CUENCA AUXILIAR


FechaCálculo



1 0.00 0.00 MI

2 1.00 0.39 0.32 60 30.00 8

0.24 56 30.00

0.16 49 30.00

0.08 43 30.00

3 2.00 0.46 0.36 60 30.00 9

0.27 52 30.00

0.18 51 30.00

0.09 42 30.00

4 3.00 0.49 0.40 71 30.00 10

0.30 61 30.00

0.20 57 30.00

0.10 50 30.00

5 4.00 0.42 0.32 46 30.00 11

0.24 51 30.00

0.16 48 30.00

0.08 29 30.00

6 5.00 0.32 0.27 9 30.00 12

0.18 10 30.00

0.12 13 30.00

0.06 13 30.00

7 13 6.00 0.00 MD



OBSERVACIONES

LOCALIZACION


RÍO CASACAY


01 de Diciembre del 2018

MATRIZ

Egdo. Steeven PérezCASACAY

2.1429.125.080-CAJA 2447-KONT 1831PASAJE


HELICE

SITIO SAN TIN TIN


SEBA

UBICACIÓN GEOGRAFICA

MARCA

INSTRUMENTAL HIDROMETRICO(Molinete)

IDENTIFICACION


SITIO DEL AFORO

LATITUD (m)

LONGITUD (m)

ELEVACION (msnm)


EL ORO

CASACAY

121



AFORO No. 3

FECHA 07-dic-18

HORA 09H10


9,626,251.00 PROVINCIA *




CUENCA AUXILIAR


FechaCálculo



1 0.00 0.00 MI

2 1.00 0.37 0.28 70 30.00 8

0.21 60 30.00

0.14 57 30.00

0.07 62 30.00

3 2.00 0.46 0.36 66 30.00 9

0.27 55 30.00

0.18 48 30.00

0.09 75 30.00

4 3.00 0.41 0.32 67 30.00 10

0.24 66 30.00

0.16 60 30.00

0.08 52 30.00

5 4.00 0.41 0.32 34 30.00 11

0.24 39 30.00

0.16 35 30.00

0.08 25 30.00

6 5.00 0.30 0.24 14 30.00 12

0.18 13 30.00

0.12 16 30.00

0.06 12 30.00

7 13 6.00 0.16 MD


ELEVACION (msnm)


EL ORO

CASACAY

SITIO SAN TIN TIN


SEBA


MARCA


IDENTIFICACION


SITIO DEL AFORO

MATRIZ




OBSERVACIONES

LOCALIZACION


RÍO CASACAY



2.1429.125.080-CAJA 2447-KONT 1831PASAJE HELICE

LATITUD (m)

LONGITUD (m)

122



AFORO No. 4

FECHA 14-dic-18

HORA 09H10


9,626,251.00 PROVINCIA *




CUENCA AUXILIAR


FechaCálculo



1 0.00 0.00 MI

2 1.00 0.39 0.32 64 30.00 8

0.24 56 30.00

0.16 53 30.00

0.08 45 30.00

3 2.00 0.46 0.36 58 30.00 9

0.27 57 30.00

0.18 54 30.00

0.09 45 30.00

4 3.00 0.49 0.40 68 30.00 10

0.30 60 30.00

0.20 52 30.00

0.10 43 30.00

5 4.00 0.42 0.32 21 30.00 11

0.24 27 30.00

0.16 29 30.00

0.08 13 30.00

6 5.00 0.29 0.24 13 30.00 12

0.18 14 30.00

0.12 10 30.00

0.06 15 30.00

7 6.00 0.15 13 6.20 0.00 MD



RÍO CASACAY




LATITUD (m)

LONGITUD (m)




OBSERVACIONES

LOCALIZACION

MARCA


IDENTIFICACION


SITIO DEL AFORO

MATRIZ

ELEVACION (msnm)


EL ORO

CASACAY

SITIO SAN TIN TIN


SEBA


123



AFORO No. 5

FECHA 28-dic-18

HORA 09H10


9,626,251.00 PROVINCIA *




CUENCA AUXILIAR


FechaCálculo



1 0.00 0.00 MI

2 1.00 0.38 0.32 82 30.00 8

0.24 81 30.00

0.16 82 30.00

0.08 46 30.00

3 2.00 0.35 0.28 85 30.00 9

0.21 82 30.00

0.14 78 30.00

0.07 72 30.00

4 3.00 0.40 0.32 78 30.00 10

0.24 66 30.00

0.16 58 30.00

0.08 51 30.00

5 4.00 0.45 0.36 64 30.00 11

0.27 57 30.00

0.18 49 30.00

0.09 32 30.00

6 5.00 0.30 0.24 20 30.00 12

0.18 17 30.00

0.12 18 30.00

0.06 11 30.00

7 13 6.20 0.00 MD



RÍO CASACAY




LATITUD (m)

LONGITUD (m)


Ing. Antonio De La Torre


OBSERVACIONES

LOCALIZACION

MARCA


IDENTIFICACION


SITIO DEL AFORO

MATRIZ

ELEVACION (msnm)


EL ORO

CASACAY

SITIO SAN TIN TIN

SENAGUA

SEBA


124



AFORO No. 6

FECHA 04-ene-19

HORA 09H07


9,626,251.00 PROVINCIA *




CUENCA AUXILIAR


FechaCálculo



1 0.00 0.00 MI

2 1.00 0.32 0.25 73 30.00 8

0.18 77 30.00

0.12 79 30.00

0.06 65 30.00

3 2.00 0.40 0.32 79 30.00 9

0.24 73 30.00

0.16 70 30.00

0.08 49 30.00

4 3.00 0.36 0.28 81 30.00 10

0.21 76 30.00

0.14 65 30.00

0.07 58 30.00

5 4.00 0.34 0.28 90 30.00 11

0.21 65 30.00

0.14 63 30.00

0.07 51 30.00

6 5.00 0.33 0.21 23 30.00 12

0.18 24 30.00

0.12 24 30.00

0.06 20 30.00

7 13 5.70 0.14 MD



RÍO CASACAY


05 de Enero del 2019


LATITUD (m)

LONGITUD (m)


MATRIZ

CASACAY



OBSERVACIONES

ELEVACION (msnm)


EL ORO

CASACAY

IDENTIFICACION


SITIO DEL AFORO

LOCALIZACION

MARCA

SITIO SAN TIN TIN


SEBA


125



AFORO No. 7

FECHA 18-ene-19

HORA 09H10


9,626,251.00 PROVINCIA *




CUENCA AUXILIAR


FechaCálculo



1 0.00 0.00 MI

2 1.00 0.26 0.20 90 30.00 8

0.15 100 30.00

0.10 101 30.00

0.05 60 30.00

3 2.00 0.40 0.32 123 30.00 9

0.24 119 30.00

0.16 108 30.00

0.08 93 30.00

4 3.00 0.49 0.40 178 30.00 10

0.30 156 30.00

0.20 131 30.00

0.10 99 30.00

5 4.00 0.40 0.32 118 30.00 11

0.24 102 30.00

0.16 75 30.00

0.08 53 30.00

6 5.00 0.37 0.28 70 30.00 12

0.21 67 30.00

0.14 55 30.00

0.07 45 30.00

7 6.00 0.23 0.20 0 30.00 13 6.80 0.00 MD

0.15 17 30.00

0.10 16 30.00

0.05 10 30.00


SITIO SAN TIN TIN


SEBA


ELEVACION (msnm)


EL ORO

CASACAY

IDENTIFICACION


SITIO DEL AFORO

LOCALIZACION

MARCA

MATRIZ

CASACAY



OBSERVACIONES


RÍO CASACAY




LATITUD (m)

LONGITUD (m)


126


San Tin Tin

11

2

3

4

DATOS HIDRÁULICOS Y GEOMETRICOS1 0.67 m3/s 671.43 l/s

2 2.05

3 0.33

4 6.33

5 Espejo de agua (m) 6.20

6 Tirante máximo (m) 0.50

7 Profundidad Hidráulica (m) 0.33

8 Radio Hidráulico (m) 0.32

9 Número de Froude 0.18

10 Régimen de FlujoImagen del sitio de aforo

1

2

3

4

5

6

REALIZACION DE AFORO1 Fecha/Hora 09H30

2 Responsable de Aforo

3 Responsable de Cálculo

1 MARCA/TIPO DE MOLINETE

2 CODIGO DE HELICE

JAAA/Marzo2012

PARAMETROS HIDRAULICOS Y GEOMETRICOS

Nombre del sitio de aforo SITIO SAN TIN TINInstitución/Responsable/Proyecto UNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERÍA CIVIL

SECCION DE AFORO Número del Aforo:

Nombre del cauce RÍO CASACAY

Observaciones de la sección de aforoEl aforo se realizó a 500 metros del sitio San Tin

tin

Caudal Medio en sección de Aforo (m3/s y en l/s)

LOCALIZACION DE LA SECCION DE AFOROProvincia/Cantón/Parroquia EL ORO/PASAJE/CASACAY

Area Mojada de la sección transversal (m2)

Velocidad media (m/s)

Perímetro Mojado de la sección transversal (m)

Régimen subcrítico

Cuenca Hidrográfica CASACAYCódigo Pfastetter 0Latitud UTM (m) (Sitio Aforo) 9626251.00Longitud UTM (m) (Sitio Aforo) 646301.00Cota (m) (Sitio Aforo) 469.00

SEBA

2.1429.125.080-CAJA 2447-KONT 1831

viernes, 23 de noviembre de 2018



INSTRUMENTAL

AFORO LIQUIDO : RÍO CASACAY

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50 6.75

AREA

VEL

OCI

DAD

(m2/

s)

ABSCISAS (m)

CAUDALES (m3/s)

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50 6.75

PRO

FUN

DID

A TO

TAL

(m)

ABSCISAS (m)

AREA MOJADA (m2)

127

21

2

3

4


2 2.08

3 0.39

4 6.13







1

2

3

4

5

6





2 CODIGO DE HELICE

JAAA/Marzo2012

Longitud UTM (m) (Sitio Aforo) 646301.00

Código Pfastetter 0Latitud UTM (m) (Sitio Aforo)





CASACAY


Nombre del sitio de aforo SITIO SAN TIN TINInstitución/Responsable/Proyecto



Cota (m) (Sitio Aforo) 469.00


9626251.00


tin


Cuenca Hidrográfica

SEBA


2.1429.125.080-CAJA 2447-KONT 1831




INSTRUMENTAL


0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50

ARE

A V

ELO

CID

AD

(m2/

s)

ABSCISAS (m)

CAUDALES (m3/s)

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50

PRO

FUN

DID

A T

OTA

L (m

)

ABSCISAS (m)

AREA MOJADA (m2)

128

31

2

3

4


2 2.03

3 0.39

4 6.25







1

2

3

4

5

6





2 CODIGO DE HELICE

JAAA/Marzo2012

SEBA


2.1429.125.080-CAJA 2447-KONT 1831

viernes, 7 de diciembre de 2018



INSTRUMENTAL



9626251.00


tin


Cuenca Hidrográfica CASACAY












0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50

ARE

A V

ELO

CID

AD

(m2/

s)

ABSCISAS (m)

CAUDALES (m3/s)

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50

PRO

FUN

DID

A T

OTA

L (m

)

ABSCISAS (m)

AREA MOJADA (m2)

129

41

2

3

4


2 2.14

3 0.34

4 6.35







1

2

3

4

5

6





2 CODIGO DE HELICE

JAAA/Marzo2012







CASACAY







9626251.00


tin



SEBA


2.1429.125.080-CAJA 2447-KONT 1831




INSTRUMENTAL


0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50 6.75

AR

EA V

ELO

CID

AD

(m2/

s)

ABSCISAS (m)

CAUDALES (m3/s)

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50 6.75

PR

OFU

ND

IDA

TO

TAL

(m)

ABSCISAS (m)

AREA MOJADA (m2)

130

51

2

3

4


2 1.91

3 0.48

4 6.32







1

2

3

4

5

6





2 CODIGO DE HELICE

JAAA/Marzo2012



SENAGUA




CASACAY







9626251.00


tin



SEBA


2.1429.125.080-CAJA 2447-KONT 1831




INSTRUMENTAL


0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50 6.75

ARE

A V

ELO

CID

AD

(m2/

s)

ABSCISAS (m)

CAUDALES (m3/s)

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50 6.75

PRO

FUN

DID

A T

OTA

L (m

)

ABSCISAS (m)

AREA MOJADA (m2)

131

61

2

3

4


2 1.75

3 0.51

4 5.92







1

2

3

4

5

6





2 CODIGO DE HELICE

JAAA/Marzo2012







CASACAY







9626251.00


tin



SEBA


2.1429.125.080-CAJA 2447-KONT 1831

viernes, 4 de enero de 2019



INSTRUMENTAL


0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.25 5.50 5.75 6.00

ARE

A V

ELO

CID

AD

(m2/

s)

ABSCISAS (m)

CAUDALES (m3/s)

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.25 5.50 5.75 6.00

PRO

FUN

DID

A T

OTA

L (m

)

ABSCISAS (m)

AREA MOJADA (m2)

132

71

2

3

4

DATOS HIDRÁULICOS Y GEOMETRICOS1 1.63 m3/s 1,633.34 l/s

2 2.13

3 0.77

4 6.89







1

2

3

4

5

6





2 CODIGO DE HELICE

JAAA/Marzo2012

SEBA


2.1429.125.080-CAJA 2447-KONT 1831




INSTRUMENTAL



9626251.00


tin


Cuenca Hidrográfica CASACAY












0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50 6.75 7.00 7.25

AR

EA V

ELO

CID

AD

(m2

/s)

ABSCISAS (m)

CAUDALES (m3/s)

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50 6.75 7.00 7.25

PR

OFU

ND

IDA

TO

TAL

(m)

ABSCISAS (m)

AREA MOJADA (m2)

133

Anexo 3. Registro de datos de un aforo líquido superficial en la estación de aforo La

Esperanza



AFORO No. 1

FECHA 23-nov-18

HORA 11H30

Lec. Limn. (m) 0.27

9,631,074.00 PROVINCIA *




CUENCA AUXILIAR


FechaCálculo



1 0.00 0.00 MI

2 1.00 0.24 0.20 156 30.00 8 7.00 0.26 0.21 127 30.00

0.15 139 30.00 0.16 109 30.00

0.10 117 30.00 0.10 79 30.00

0.05 81 30.00

3 2.00 0.30 0.24 211 30.00 9

0.18 180 30.00

0.12 135 30.00

4 3.00 0.32 0.26 104 30.00 10

0.19 75 30.00

0.13 61 30.00

0.08 36 30.00

5 4.00 0.39 0.32 111 30.00 11

0.24 81 30.00

0.16 58 30.00

6 5.00 0.34 0.28 44 30.00 12

0.21 20 30.00

7 6.00 0.28 0.24 92 30.00 13 8.00 0.00 MD

0.18 81 30.00

0.12 69 30.00

0.06 62 30.00



24 de Noviembre del 2018

MATRIZ

El aforo se realizó en el sitio la Esperanza a 20 metros de la Toma de Agua Pas

OBSERVACIONES


IDENTIFICACION


SITIO DEL AFORO

LOCALIZACION


RÍO CASACAY

CASACAY


2.1429.125.080-CAJA 2447-KONT 1831PASAJE


EL ORO

SITIO LA ESPERANZA


SEBA


MARCA

HELICE

LATITUD (m)

LONGITUD (m)

ELEVACION (msnm)


134



AFORO No. 2

FECHA 30-nov-18

HORA 11H30

Lec. Limn. (m) 0.32

9,631,074.00 PROVINCIA *




CUENCA AUXILIAR


FechaCálculo



1 0.00 0.00 MI

2 1.00 0.28 0.24 150 30.00 8 7.00 0.26 0.21 87 30.00

0.18 134 30.00 0.16 80 30.00

0.12 103 30.00 0.10 79 30.00

0.06 78 30.00

3 2.00 0.24 0.20 182 30.00 9

0.15 162 30.00

0.10 123 30.00

0.05 89 30.00

4 3.00 0.39 0.32 108 30.00 10

0.24 86 30.00

0.16 66 30.00

0.08 42 30.00

5 4.00 0.40 0.32 128 30.00 11

0.24 97 30.00

0.16 66 30.00

0.08 39 30.00

6 5.00 0.27 0.20 115 30.00 12

0.15 88 30.00

0.10 65 30.00

0.05 45 30.00

7 6.00 0.28 0.20 68 30.00 13 8.00 0.00 MD

0.15 71 30.00

0.10 55 30.00

0.05 40 30.00



MATRIZ


SITIO LA ESPERANZA


SEBA


IDENTIFICACION


SITIO DEL AFORO

LOCALIZACION


RÍO CASACAY


EL OROLATITUD (m)

LONGITUD (m)

ELEVACION (msnm)


CASACAY

OBSERVACIONES


CASACAY

MARCA

HELICE


2.1429.125.080-CAJA 2447-KONT 1831PASAJE

135



AFORO No. 3

FECHA 07-dic-18

HORA 10H32

Lec. Limn. (m) 0.33

9,631,074.00 PROVINCIA *




CUENCA AUXILIAR


FechaCálculo



1 0.00 0.00 MI

2 1.00 0.28 0.24 166 30.00 8

0.18 151 30.00

0.12 117 30.00

0.06 69 30.00

3 2.00 0.27 0.24 182 30.00 9

0.18 169 30.00

0.12 130 30.00

0.06 61 30.00

4 3.00 0.36 0.28 101 30.00 10

0.21 80 30.00

0.14 59 30.00

0.07 39 30.00

5 4.00 0.46 0.36 104 30.00 11

0.27 73 30.00

0.18 47 30.00

0.09 27 30.00

6 5.00 0.29 0.24 35 30.00 12

0.18 22 30.00

0.12 12 30.00

7 6.00 0.29 0.24 104 30.00 13 7.00 0.00 MD

0.18 87 30.00

0.12 57 30.00

0.06 34 30.00


OBSERVACIONES


CASACAY

MARCA

HELICE


2.1429.125.080-CAJA 2447-KONT 1831PASAJE


RÍO CASACAY


EL OROLATITUD (m)

LONGITUD (m)

ELEVACION (msnm)


CASACAY

SITIO LA ESPERANZA


SEBA


IDENTIFICACION


SITIO DEL AFORO

LOCALIZACION


MATRIZ


136



AFORO No. 4

FECHA 14-dic-18

HORA 10H32

Lec. Limn. (m) 0.34

9,631,074.00 PROVINCIA *




CUENCA AUXILIAR


FechaCálculo



1 0.00 0.00 MI

2 1.00 0.30 0.24 168 30.00 8 7.00 0.26 0.21 134 30.00

0.18 148 30.00 0.16 112 30.00

0.12 123 30.00 0.10 94 30.00

0.06 83 30.00 0.06 73 30.00

3 2.00 0.28 0.24 176 30.00 9

0.18 155 30.00

0.12 121 30.00

0.06 77 30.00

4 3.00 0.37 0.30 100 30.00 10

0.22 77 30.00

0.16 56 30.00

0.06 25 30.00

5 4.00 0.50 0.40 96 30.00 11

0.30 69 30.00

0.20 35 30.00

0.10 15 30.00

6 5.00 0.33 0.26 40 30.00 12

0.20 24 30.00

0.14 13 30.00

0.07 8 30.00

7 6.00 0.32 0.26 33 30.00 13 8.00 0.00 MD

0.20 29 30.00

0.14 17 30.00

0.07 8 30.00



MATRIZ


SITIO LA ESPERANZA


SEBA


IDENTIFICACION


SITIO DEL AFORO

LOCALIZACION


RÍO CASACAY


EL OROLATITUD (m)

LONGITUD (m)

ELEVACION (msnm)


CASACAY

OBSERVACIONES


CASACAY

MARCA

HELICE


2.1429.125.080-CAJA 2447-KONT 1831PASAJE

137



AFORO No. 5

FECHA 28-dic-18

HORA 10H32

Lec. Limn. (m) 0.37

9,631,074.00 PROVINCIA *




CUENCA AUXILIAR


FechaCálculo



1 0.00 0.00 MI

2 1.00 0.30 0.24 136 30.00 8 7.00 0.50 0.40 88 30.00

0.18 109 30.00 0.30 58 30.00

0.12 80 30.00 0.20 25 30.00

0.06 43 30.00 0.10 15 30.00

3 2.00 0.35 0.28 152 30.00 9

0.21 107 30.00

0.14 80 30.00

0.07 42 30.00

4 3.00 0.32 0.24 150 30.00 10

0.18 126 30.00

0.12 100 30.00

0.06 67 30.00

5 4.00 0.62 0.48 86 30.00 11

0.36 69 30.00

0.24 49 30.00

0.12 35 30.00

6 5.00 0.57 0.44 31 30.00 12

0.33 14 30.00

0.22 11 30.00

0.11 13 30.00

7 6.00 0.47 0.45 76 30.00 13 8.20 0.21 MD

0.36 51 30.00

0.27 34 30.00

0.18 30 30.00


OBSERVACIONES


CASACAY

MARCA

HELICE


2.1429.125.080-CAJA 2447-KONT 1831PASAJE


RÍO CASACAY


EL OROLATITUD (m)

LONGITUD (m)

ELEVACION (msnm)


CASACAY

SITIO LA ESPERANZA


SEBA


IDENTIFICACION


SITIO DEL AFORO

LOCALIZACION


MATRIZ


138



AFORO No. 6

FECHA 04-ene-19

HORA 10H32

Lec. Limn. (m) 0.40

9,631,074.00 PROVINCIA *




CUENCA AUXILIAR


FechaCálculo



1 0.00 0.00 MI

2 1.00 0.33 0.28 174 30.00 8 7.00 0.25 0.20 82 30.00

0.21 157 30.00 0.15 67 30.00

0.14 128 30.00 0.10 49 30.00

0.07 72 30.00 0.05 42 30.00

3 2.00 0.26 0.20 228 30.00 9

0.15 202 30.00

0.10 169 30.00

0.05 135 30.00

4 3.00 0.30 0.24 77 30.00 10

0.18 66 30.00

0.12 56 30.00

0.06 39 30.00

5 4.00 0.44 0.36 98 30.00 11

0.27 75 30.00

0.18 50 30.00

0.09 16 30.00

6 5.00 0.29 0.24 34 30.00 12

0.18 35 30.00

0.12 23 30.00

0.06 13 30.00

7 6.00 0.27 0.24 70 30.00 13 8.00 0.29 MD

0.18 55 30.00

0.12 41 30.00

0.06 32 30.00



MATRIZ


SITIO LA ESPERANZA


SEBA


IDENTIFICACION


SITIO DEL AFORO

LOCALIZACION


RÍO CASACAY


EL OROLATITUD (m)

LONGITUD (m)

ELEVACION (msnm)


CASACAY

OBSERVACIONES


CASACAY

MARCA

HELICE


2.1429.125.080-CAJA 2447-KONT 1831PASAJE

139



AFORO No. 7

FECHA 18-ene-19

HORA 10H35

Lec. Limn. (m) 0.76

9,631,074.00 PROVINCIA *




CUENCA AUXILIAR


FechaCálculo



1 0.00 0.00 MI

2 1.00 1.00 0.90 27 30.00 8 7.50 0.38 0.00 0 30.00

0.80 18 30.00 0.00 0 30.00

0.60 7 30.00 0.00 0 30.00

0.00 0 30.00 0.00 0 30.00

3 2.00 1.00 0.90 113 30.00 9

0.80 93 30.00

0.60 85 30.00

0.40 66 30.00

4 3.00 1.50 0.80 129 30.00 10

0.60 121 30.00

0.40 93 30.00

0.20 81 30.00

5 4.50 0.78 0.72 69 30.00 11

0.64 25 30.00

0.32 10 30.00

0.16 0 30.00

6 5.50 0.72 0.56 23 30.00 12

0.42 11 30.00

0.28 7 30.00

0.14 0 30.00

7 6.50 0.42 0.00 0 30.00 13 8.40 0.00 MD

0.00 0 30.00

0.00 0 30.00

0.00 0 30.00


OBSERVACIONES


CASACAY

MARCA

HELICE


2.1429.125.080-CAJA 2447-KONT 1831PASAJE


RÍO CASACAY


EL OROLATITUD (m)

LONGITUD (m)

ELEVACION (msnm)


CASACAY

SITIO LA ESPERANZA


SEBA


IDENTIFICACION


SITIO DEL AFORO

LOCALIZACION


MATRIZ


140


La Esperanza

11

2

3

4


2 2.13

3 0.70

4 8.07







1

2

3

4

5

6





2 CODIGO DE HELICE

JAAA/Marzo2012







CASACAY


Nombre del sitio de aforo SITIO LA ESPERANZAInstitución/Responsable/Proyecto





9631074.00

Observaciones de la sección de aforoEl aforo se realizó en el sitio la Esperanza a 20

metros de la Toma de Agua Pas



SEBA


2.1429.125.080-CAJA 2447-KONT 1831




INSTRUMENTAL


0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50 6.75 7.00 7.25 7.50 7.75 8.00 8.25 8.50

ARE

A V

ELO

CID

AD

(m2/

s)

ABSCISAS (m)

CAUDALES (m3/s)

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50 6.75 7.00 7.25 7.50 7.75 8.00 8.25 8.50

PRO

FUN

DID

A T

OTA

L (m

)

ABSCISAS (m)

AREA MOJADA (m2)

141

21

2

3

4


2 2.12

3 0.74

4 8.09







1

2

3

4

5

6





2 CODIGO DE HELICE

JAAA/Marzo2012


Nombre del sitio de aforo SITIO LA ESPERANZAInstitución/Responsable/Proyecto UNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERÍA CIVIL












SEBA

2.1429.125.080-CAJA 2447-KONT 1831




INSTRUMENTAL


0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50 6.75 7.00 7.25 7.50 7.75 8.00 8.25 8.50

AR

EA V

ELO

CID

AD

(m2/

s)

ABSCISAS (m)

CAUDALES (m3/s)

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50 6.75 7.00 7.25 7.50 7.75 8.00 8.25 8.50

PR

OFU

ND

IDA

TO

TAL

(m)

ABSCISAS (m)

AREA MOJADA (m2)

142

31

2

3

4


2 1.95

3 0.66

4 7.10







1

2

3

4

5

6





2 CODIGO DE HELICE

JAAA/Marzo2012


SEBA

2.1429.125.080-CAJA 2447-KONT 1831




INSTRUMENTAL


Cuenca Hidrográfica CASACAYCódigo Pfastetter 0Latitud UTM (m) (Sitio Aforo) 9631074.00Longitud UTM (m) (Sitio Aforo) 644002.00













0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50 6.75 7.00 7.25 7.50

AR

EA V

ELO

CID

AD

(m2/

s)

ABSCISAS (m)

CAUDALES (m3/s)

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50 6.75 7.00 7.25 7.50

PR

OFU

ND

IDA

TO

TAL

(m)

ABSCISAS (m)

AREA MOJADA (m2)

143

41

2

3

4


2 2.36

3 0.61

4 8.11







1

2

3

4

5

6





2 CODIGO DE HELICE

JAAA/Marzo2012














SEBA

2.1429.125.080-CAJA 2447-KONT 1831




INSTRUMENTAL


0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50 6.75 7.00 7.25 7.50 7.75 8.00 8.25 8.50

AR

EA

VE

LOC

IDA

D (m

2/s

)

ABSCISAS (m)

CAUDALES (m3/s)

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50 6.75 7.00 7.25 7.50 7.75 8.00 8.25 8.50

PR

OFU

ND

IDA

TO

TAL

(m)

ABSCISAS (m)

AREA MOJADA (m2)

144

51

2

3

4


2 3.31

3 0.50

4 8.54







1

2

3

4

5

6





2 CODIGO DE HELICE

JAAA/Marzo2012


SEBA

2.1429.125.080-CAJA 2447-KONT 1831




INSTRUMENTAL


Cuenca Hidrográfica CASACAYCódigo Pfastetter 0Latitud UTM (m) (Sitio Aforo) 9631074.00Longitud UTM (m) (Sitio Aforo) 644002.00













0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50 6.75 7.00 7.25 7.50 7.75 8.00 8.25 8.50 8.75

AR

EA

VE

LOC

IDA

D (m

2/s

)

ABSCISAS (m)

CAUDALES (m3/s)

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50 6.75 7.00 7.25 7.50 7.75 8.00 8.25 8.50 8.75

PR

OFU

ND

IDA

TO

TAL

(m)

ABSCISAS (m)

AREA MOJADA (m2)

145

61

2

3

4


2 2.29

3 0.64

4 8.37







1

2

3

4

5

6





2 CODIGO DE HELICE

JAAA/Marzo2012














Cuenca Hidrográfica CASACAYCódigo Pfastetter 0Latitud UTM (m) (Sitio Aforo) 9631074.00


SEBA

2.1429.125.080-CAJA 2447-KONT 1831




INSTRUMENTAL


0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50 6.75 7.00 7.25 7.50 7.75 8.00 8.25 8.50

AR

EA

VE

LOC

IDA

D (m

2/s

)

ABSCISAS (m)

CAUDALES (m3/s)

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50 6.75 7.00 7.25 7.50 7.75 8.00 8.25 8.50

PR

OFU

ND

IDA

TO

TAL

(m)

ABSCISAS (m)

AREA MOJADA (m2)

146

71

2

3

4


2 6.35

3 0.45

4 9.22







1

2

3

4

5

6





2 CODIGO DE HELICE

JAAA/Marzo2012

Latitud UTM (m) (Sitio Aforo) 9631074.00


SEBA

2.1429.125.080-CAJA 2447-KONT 1831




INSTRUMENTAL



Cuenca Hidrográfica CASACAYCódigo Pfastetter 0













0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50 6.75 7.00 7.25 7.50 7.75 8.00 8.25 8.50 8.75 9.00

AR

EA

VE

LOC

IDA

D (m

2/s

)

ABSCISAS (m)

CAUDALES (m3/s)

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

1.40

1.60

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50 6.75 7.00 7.25 7.50 7.75 8.00 8.25 8.50 8.75 9.00

PR

OFU

ND

IDA

TO

TAL

(m)

ABSCISAS (m)

AREA MOJADA (m2)

147

Anexo 5. Registro de datos de un aforo líquido superficial en la estación de aforo

Dumari



AFORO No. 1

FECHA 16-nov-18

HORA 10H55

Lec. Limn. (m) 0.21

9,623,467.00 PROVINCIA *




CUENCA AUXILIAR


FechaCálculo



1 0.00 0.00 MI

2 1.00 0.08 0.13 0 30.00 8

0.00 0 30.00

0.00 0 30.00

0.00 0 30.00

3 2.00 0.14 0.11 53 30.00 9

0.08 55 30.00

0.05 41 30.00

0.00 0 30.00

4 3.00 0.32 0.26 40 30.00 10

0.19 36 30.00

0.13 33 30.00

0.00 0 30.00

5 4.00 0.38 0.30 81 30.00 11

0.23 83 30.00

0.15 77 30.00

0.05 68 30.00

6 5.00 0.28 0.22 35 30.00 12

0.16 26 30.00

0.10 13 30.00

0.00 0 30.00

7 13 6.00 0.12 MD


OBSERVACIONES


CASACAY

MARCA

HELICE


2.1429.125.080-CAJA 2447-KONT 1831PASAJE


RÍO CASACAY


EL OROLATITUD (m)

LONGITUD (m)

ELEVACION (msnm)


CUENCA

A 3000 METROS DEL SITIO DUMARI

SENAGUA

SEBA


IDENTIFICACION


SITIO DEL AFORO

LOCALIZACION

17 de Noviembre deL 2018

MATRIZ

El aforo se realizó a 20 metros aguas abajo después de juntarse con la quebrada Sin Nombre, tomando el nombre del Río Casacay

148



AFORO No. 2

FECHA 11-ene-19

HORA 12H34

Lec. Limn. (m) 0.28

9,623,467.00 PROVINCIA *




CUENCA AUXILIAR


FechaCálculo



1 0.00 0.00 MI

2 1.50 0.23 0.20 12 30.00 8 7.50 0.14

0.15 7 30.00

0.10 7 30.00

0.05 3 30.00

3 2.50 0.30 0.24 113 30.00 9

0.18 103 30.00

0.12 73 30.00

0.06 38 30.00

4 3.50 0.40 0.32 77 30.00 10

0.24 71 30.00

0.16 56 30.00

0.08 42 30.00

5 4.50 0.55 0.44 85 30.00 11

0.33 79 30.00

0.22 61 30.00

0.11 18 30.00

6 5.50 0.44 0.36 141 30.00 12

0.27 138 30.00

0.18 122 30.00

0.09 65 30.00

7 6.50 0.30 0.24 77 30.00 13 8.50 0.00 MD

0.18 26 30.00

0.12 36 30.00

0.06 45 30.00


OBSERVACIONES


CASACAY

MARCA

HELICE


2.1429.125.080-CAJA 2447-KONT 1831PASAJE


RÍO CASACAY


EL OROLATITUD (m)

LONGITUD (m)

ELEVACION (msnm)


CUENCA

A 3000 METROS DEL SITIO DUMARI

SENAGUA

SEBA


IDENTIFICACION


SITIO DEL AFORO

LOCALIZACION


MATRIZ

El aforo se realizó a 20 metros aguas abajo después de juntarse con la quebrada Sin Nombre, tomando el nombre del Río Casacay

149


Dumari

11

2

3

4


2 1.26

3 0.35

4 6.16







1

2

3

4

5

6





2 CODIGO DE HELICE

JAAA/Marzo2012


SEBA

2.1429.125.080-CAJA 2447-KONT 1831




INSTRUMENTAL


Cuenca Hidrográfica CUENCACódigo Pfastetter 0Latitud UTM (m) (Sitio Aforo) 9623467.00Longitud UTM (m) (Sitio Aforo) 648898.00

Observaciones de la sección de aforo

El aforo se realizó a 20 metros aguas abajo

después de juntarse con la quebrada Sin

Nombre, tomando el nombre del Río Casacay







Nombre del sitio de aforo A 3000 METROS DEL SITIO DUMARIInstitución/Responsable/Proyecto SENAGUA




0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50

AREA

VEL

OCI

DAD

(m2/

s)

ABSCISAS (m)

CAUDALES (m3/s)

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50

PRO

FUN

DID

A TO

TAL

(m)

ABSCISAS (m)

AREA MOJADA (m2)

150

21

2

3

4


2 2.42

3 0.53

4 8.57







1

2

3

4

5

6





2 CODIGO DE HELICE

JAAA/Marzo2012


SEBA

2.1429.125.080-CAJA 2447-KONT 1831




INSTRUMENTAL


Cuenca Hidrográfica CUENCACódigo Pfastetter 0Latitud UTM (m) (Sitio Aforo) 9623467.00Longitud UTM (m) (Sitio Aforo) 648898.00

Observaciones de la sección de aforo

El aforo se realizó a 20 metros aguas abajo

después de juntarse con la quebrada Sin

Nombre, tomando el nombre del Río Casacay







Nombre del sitio de aforo A 3000 METROS DEL SITIO DUMARIInstitución/Responsable/Proyecto SENAGUA




0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.000.250.500.751.001.251.501.752.002.252.502.753.003.253.503.754.004.254.504.755.005.255.505.756.006.256.506.757.007.257.507.758.008.258.508.759.00

ARE

A V

ELO

CID

AD

(m2/

s)

ABSCISAS (m)

CAUDALES (m3/s)

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.000.250.500.751.001.251.501.752.002.252.502.753.003.253.503.754.004.254.504.755.005.255.505.756.006.256.506.757.007.257.507.758.008.258.508.759.00

PRO

FUN

DID

A T

OTA

L (m

)

ABSCISAS (m)

AREA MOJADA (m2)

151

Anexo 7. Mapa de puntos de control de la subcuenca del río Casacay

152

Anexo 8. Memoria fotográfica

Fotografía 1: Estación de aforo Dumari

Fotografía 2: Estación de aforo San Tin Tin

153

Fotografía 3: Estación de aforo La Esperanza (Toma Aguas Pas)

Fotografía 4: Molinete marca SEBA

154

Fotografía 5: Molinete vista frontal

Fotografía 6: Regla de medición del molinete

155

Fotografía 7: Aforo en el sitio La Esperanza

Fotografía 8: Aforo en el sitio San Tin Tin

156

Fotografía 9: Aforo en el sitio Dumari

Fotografía 10: Instalación del limnígrafo TD-Diver

157

Fotografía 11: Colocación del Limnígrafo TD-Diver

unidad acadÉmica de ingenierÍa civil carrera de...

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