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Lectura - TIPOS DE ESCURRIMIENTOS
Lectura - TIPOS DE ESCURRIMIENTOS
Lectura - TIPOS DE ESCURRIMIENTOS
El agua que fluye en una corriente, puede haberse hecho camino hasta el cauce
desde una o varias fuentes diferentes a saber:
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TEXTO BÁSICO DE HIDROLOGÍA
Cuando empieza a llover sobre un área más o menos permeable hay un período
inicial durante el que:
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a. Sección de control
b. Relación sección-pendiente
c. Relación sección-velocidad
Una sección de control de una corriente se define como aquella en la que existe
una relación única entre el tirante y el gasto, y las más comunes son las que
producen un tirante crítico y los vertederos.
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Donde:
Q: gasto en m3/s.
B: ancho del cauce en m.
H: carga sobre el
vertedor en m.
Los vertederos de pared delgada más recomendables para realizar aforos son
el triangular con ángulo de 90º para gastos pequeños (de 0 a 100 l/s) y el
rectangular para gastos mayores (de 100 a 1000 l/s).
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TEXTO BÁSICO DE HIDROLOGÍA
Este método se utiliza para estimar el gasto máximo que se presenta durante
una avenida reciente en un río donde no se cuenta con ningún otro tipo de
aforos. Para su aplicación se requiere solamente contar con la topografía de un
tramo del cauce y las marcas del nivel máximo del agua durante el paso de la
avenida. Según la fórmula de Manning, la velocidad está dada por:
. ........................................................................................................................... ”1”
Donde
R=A/P............................................................................................................................................ ”2”
R: es el radio hidráulico en m.
A: es el área hidráulica en m2
P: es el perímetro de mojado en m.
S: es la pendiente hidráulica en m/m.
n: es el coeficiente de rugosidad adimensional.
V: es la velocidad en m/s.
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Q=AV.............................................................................................................................................. ”3”
Aplicando la ecuación de Bernoulli entre los extremos inicial y final del tramo
resulta:
............................................................................................. ”4”
.......................................................................................................... ”6”
. ........................................................................................................ ”7”
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TEXTO BÁSICO DE HIDROLOGÍA
............................................................................................................ ”8”
............................................................................................................................. ”9”
Usando las ecuaciones “7” y “8” y tomando en cuenta que hf=SL, se obtiene:
.................................................................................................. ”10”
y despejando Q:
.................................................................................................. ”11”
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Dentro de este método, existen varias maneras para obtener la velocidad del
agua:
Q = [ ( K - K’ ) / K’ ] q
Donde:
Q = gasto del río (m3/s)
q = gasto de la solución que se inyecta (m3/s)
K = concentración de la solución inyectada
K’ = concentración de la solución observada al final del tramo del río
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TEXTO BÁSICO DE HIDROLOGÍA
número de revoluciones por minuto o por segundo con que gira la hélice. Esta
velocidad angular se traduce después a velocidad del agua usando una fórmula
de calibración que previamente se determina para cada aparato en particular.
La velocidad del flujo en una sección transversal de una corriente tiene una
distribución como la que se muestra en la siguiente figura:
qi = ai vmi
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Vmi = (V0.2+V0.8)/2
Cuando Yi es muy grande, puede ser necesario tomar tres o más lecturas de
velocidad en la dovela. Es recomendable, además, medir la profundidad de
cada dovela cada vez que se haga un aforo. El gasto total será entonces:
Donde:
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Generalmente la rueda que gira lleva unas aspas o copas sobre las cuales el agua
al chocar ejerce una fuerza que le imprime movimiento de rotación, tanto más
rápido cuanto mayor sea la velocidad de la corriente. Para contar el número de
vueltas que da la rueda, se utilizan diversos sistemas, siendo el más práctico el
eléctrico, que transmite una señal perceptible a un audífono o a una linterna,
cada cierto número de vueltas de la rueda.
4.5. El Hidrograma
Si se mide el gasto que pasa de manera contínua durante todo un año por una
determinada sección transversal de un río y se grafican los valores obtenidos
contra el tiempo, se obtendrá una gráfica como la siguiente:
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