traduccion obras hidraulicas

7/25/2019 traduccion obras hidraulicas

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Medicionesdefujoenestructurasparalagestindelsistemaderiego ensri.lanka

CONTENIDOLIST DE !I"#$S%%.&II

LIST DE T'LS%%.I(

$ES#MEN E)EC#TI&O%..(I

"$DECIMIENTOS%.(III

C*IT#LO +.,INT$OD#CCION%..+

C*IT#LO -.,EST$#CT#$S DE CID%

Gotas Flumed.4Gotas de Ogee.4sheladia gotas.6Cascada de gotas..6Gotas inclinadas rectangulares.6Gotas como estructuras de medicin de fujo.9

C*IT#LO .,DTOS DE L'O$TO$IO / CM*O%%+

Coleccin de datos.13Anlisis %..+0

C*IT#LO 1.,DISC#SI2N DE $ES#LTDOS%.-3!nica " m#lti$les $unto de cali%raciones..&'

(nter$retacin de los resultados..&'Cur)as de cali%rado generados tericamente..3*+rocedimiento $ara generar las cur)as de cali%racin terica..33

CA+(,-O /.0 +OC2((25,O -G2(O..3'+AA CA(7A -5A 2,-C,-A 2 CA8A.3'+AA AC,-A(A -5A C-:A 2 CA(7AC(;5.39O72:AC(O52 F(5A2.39

esumen ejecuti)o


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uno de los o%jeti)os del $ro"ecto de gestin de sistemas de riego las

mediciones de fujo enlos $untos salientes de un sistema de riego constitu"en una acti)idad im$ortante $ara la regulacin delcontrol " fujo del agua. Como $arte de la acti)idad de in)estigacin en curso del (+ reali?ado $or el (nstituto de gestin de riego internacional@(B $ara lle)ar a ca%o mediciones de la%oratorio " cam$o de fujo de agua $ara cali%rar fujo0 regulacin de estructuras de cada en los cuatro sistemas del distrito de$olonnaruDa. -n ejercicio similar de mediciones de fujo de cam$o se lle) a ca%oen los regmenes anteriores $or un eEui$o de asistentes t=cnicos como $arte de su$rograma de entrenamiento %ajo la direccin del $ro. G. tam%i=n se recolectaron soger%oe de -ni)ersidad del estado de utah> 2stados-nidos datos de $ro"ecto irindi O"a en sur de ri lana. 2sta riEue?a de datos de cam$o recogidos cuidadosamente anali? " ha conducido a resultados signi antes de usar cur)as de cali%racin de lasestructuras de cada $ara clculos de fujo.(((. actuali?ar $eridicamente estas cur)as de cali%racin> en deterioro " dislocacindel $oste indicador.(:. construir cur)as de cali%racin $ara otras estructuras de cada de geometra similar.

). utili?acin de la metodologa como una herramienta de ormacin en el (nstitutode ca$acitacin de irrigacin de sri lana en galgamuDa.

CA+(,-O (


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(5,O-CC(O5Aumento de la demanda so%re los recursos hdricos dis$oni%les " la creciente os>costos de desarrollo eIigen utili?ar agua econmicamente con mnimo des$erdicio.a eI$eriencia demuestra Eue el uso econmico $uede lograrse slo cuando elagua se mide. medicin de fujo en sistemas de trans$orte " distri%ucin de $ro"ectos de riego de agua> $ermiten el mantenimiento de $rogramas de entrega $re)ista>l

a determinacin del )olumen de agua entregado> la singulari?acin de las anomalas " la deteccin de trans$orte eIcesi)o> las $=rdidas de distri%ucin " a$licacin.

edicin de fujo es la $iedra>angular $ara mejorar el uncionamiento hidrulico deun sistema de riego. odernos m=todos de gestin como>schedulung desistemas de riego concom$utadora reEuieren Eue el fujo de agua en )arios $untos de un $ro"ectode riego se controle sistemticamente " a inter)alosregulares. u$er)isin del fujo " retroalimentacin atra)=s de>la medicin de fujo orman im$ortantes $rocesos $ara el control e

administradoresderiegoEuisierasa%erdosti$osdeinormacinacercadefujodeagua$aralao$eracinerecanalo$=rdidade>laconstriccin>etc.elsegundo>a%ordalacuestindelni)eldeaguaenunaseccindecanal$ara$asarunaciertadescarga.a"muchosm=todos$orloscualesse$uedeo%tenerestainormacinJsin>em%argo>elm=todomsam$liamenteutili?adoenriego$orgra)edadse$uedeo%tener>asi>elm=todode

mosam$liamenteutili?adosensistemaderiego$orgra)edadesmediante>elusodecur)asdecali%racindefujoo%tenidasenlaseccindecontrol"estructurasdemedicin">atra)=sdelamedicindelaca%e?acausandofujoencausadassslo.

Cur)as de cali%racin o sim$lemente cur)as de cali%racin de fujo> gr )ertederos o canales de medicin. el fujo dela ca%e?a causando

aguas arri%a " aguas a%ajo de la estructura en Eu= medida esecho> se ha gra%ado en un cali%re %ien o en un $oste indicador lentas " costosas. ,am%i=n>las cur)as de cali%rado de%en actuali?ar $eridicamente $ara tener en cuenta lascondiciones del sistema cam%iante.

2n muchos sistemas de riego grandes> $ara controlar " monitorear e un gran n#mero de estructuras de%e ser cali%rado> " las cur)asde cali%racin se de%en actuali?ar $eridicamente $ara tener en cuenta lascondiciones de fujo cam%iante " con de%e ser cilmente ace$tado " ado$tado $or $ersonal de cam$o in)olucrados en la medicin de fujo "comun. a cali%racin "Ko actuali?acin cada de las


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cur)as dela estructura. a con)eniencia del m=todo $ro$uesto com$ensa la alta de rigor " $recisin> " en cualEuiercaso> el grado resultante de $recisin a$arece su uncionamiento hidrulico " costo unitario de com$ara%le tamaLo " cada de altura. 2n muchos sistemas> se distri%u"en entoda la ?ona de comando con tomas de suministro> generalmente u%icado justo arri%a de estas estructuras dela gota. e encontraron estructuras medicin hidrulicas talescomo )ertederos de crestados anchos> canales> ranuras> etc.> a no ser %ien reci%ido

en ocasiones $or los %ene los agricultores $erci%en estas estructuras de medicin como una o%struccin " o%stculo $ara el li%re fujo de aguaen canales de trans$orte " distri%uidores de fujo. Cada )e?Eue )isitamos a sistemasde riego> seo%ser) Eue eIistan estructuras medicin ms daLada Eue otras estructuras. +orlotanto> $rue%a la a$lica%ilidad de las estructuras de control eIistentes como gotas $ara mediciones de fujo $odran ser un $aso en la direccin correcta> adems> es renta%le utili?ar una estructura de control $ara medicin de fujo en lugarde construir una dela cual no slo es costoso> $ero no es mu" ace$tada $or la comunidad agrcola. Adems> lasmediciones de fujo reali?adas en estructuras de cada$ueden utili?arse $ara una )a

riedad de $ro$sitos como el cm$uto de $=rdidas detrans$orte " descarga de deducciones> etc... 2l ti$o com#nmente ado$tado de cada de estructuras son en)ia%an>ogee> sheladia> cascada " rectangular inclinado. (nclusodentro de un ti$o $articular> ha" grandes )ariaciones con res$ecto a la anchura dela garganta> la entrada " condiciones de salida> arreglos de disi$acin de energa "condiciones de entrada.Continuacin se $resenta una %re)e descri$cin de los dierentes ti$os de cada deestructuras utili?ada en esEuema de $olonnaruDa. 2stos son tam%i=n los ti$os com#nmente utili?ados en la ma"ora de los $ro"ectos de irrigacin de sri lana.

"OTS !L#MED

2structuras de cada fumed. @como canalde fujo $arshallB son am$liamente utili?adas en muchos sistemas de riego. $or eje


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m$lo> un total de estructura de la gota 16 con ancho de garganta de 1>&/ m @/$iesB> 1.M3m@6tB " &>13 m @' $iesB estn en uso en el canal $rinci$al dela margen derecha de gritale so%re una distancia de unos 9m. todas ellas son de ti$o canal con ligeras dierencias en la orma. Cuando seeI$resan las dimensiones de cada estructura se clasi ti$o 7 " ti$o C en Figura 1 " se denominan grandesgotas

de%idoa la ca$acidad de descarga alta de *.'1m3Ksec@&/cusecsB 4.96 m3Kseg @1'/ cusecsB.

"OTS DE O""E4

la estructura rectangular inclinada cada tiene una seccin de solera ti$o ogee )incular las camas del canal aguas arri%a " aguas a%ajo @Figura &B. en el lado aguas

arri%a tiene un testero recto. un gran n#mero de estructuras de cada de este ti$o esten uso en esEuemas de giritale " $ararama samudra.se encontr $osi%le agru$ar estas estructura en tres lotes de distinet con los siguientes $armetros %sicosH

onde 7 N ancho de la garganta de la estructura cada.7 N ancho de la cama del canal> aguas arri%a de la estructura>I N altura de la solera de la estructura de la gota> $or encima del ni)el dela cama del canal.

a ca$acidad de carga mIima diseLada es de *>M/ m3Ksc @3* cusecsB

F(G-A1.0Giritale gota grande @en)ia%an gotaB.


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e"endaP os $untos en Eue se reali?aron las mediciones de la ca%e?a

5ota0las ca%e?as uKs se midieron a 3>*/ metros. -Ks de la estructura.

s5eladia gotas2ste ti$o de estructura de cada ue diseLada $or sheladia asociados> consultores $ara el $ro"ecto de gestin de sistemas irregation @(+B en $olonnaruDa un %arrio %ajo del -A( 0 $ro"ecto 9* cm @3 $iesB " 1&* @4$iesB " anchos de garganta hasta de 4/ cm @1>/ $iesB M3 cm@&.'/tB. mIimo diseLodescarga aunEue thid ti$o de estructura es de *>M/ m3 K seg @3* cusecB. detalles deesta gota se $resentan en la


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2stas estructura de cada inclinada rectangular grande se encuentran a lo largo delcanal $rinci$al oriental 01 del esEuema $araramasamudra. el ma"or de ellos tieneun ancho de garganta de 366 cm @1& $iesB. la ca$acidad mIima de carga es de '>*Mm3Ksec@&/*cusecB. las gotas grandes en $araram samudra. esEuema se agru$an en tres dierentes ti$os ti$o (> ti$o (( " ti$o ((( tal como se muestra en la


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GO,A COO 2,-C,-A 2 2(C(;5 2 F-QOeso all no es ning#n eecto de la sumersin aguas a%ajo " $or lotanto> es su sin em%argo> de%idoa la eItrema naturale?a cur)ilnea de la condicin de fujo crtico en la seccin dela garganta " tam%i=n de%idoa la di no escon)eniente $ara medir

la ca%e?a en la garganta. $or lo tanto> medida de la ca%e?ase hacen aguasarri%a de la garganta " so%re todo en la ?ona de transicin @si eIisteBdonde> de%ido


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a la naturale?a acelerada del fujo> mu" $oca de$osicin de sedimentos ocurre " la transicin o $aredes de ca%e?a $ro$orcionan una u%icacin con)eniente $ara " $or lo tanto> mientras Eue el $oste indicador de la se coloca elcero de la escala $ara coincidir con el ni)el de um%ral en la seccin de lagarganta. la cur)a de cali%racin es mu" sensi%le a la situacin en la Eue se mide laca%e?a de arri%a " $or lo tanto> de la medicin $rinci$al aguasarri%a de%e seleccionarse cuidadosamente " de%e estar li%re de cualEuier $ertur%acin. Adems> la cur)a de cali%racinde una gota )a a cam%iar con el cam%io con elcam%io de colocacin de la ca%e?amedida.+or lotanto> $ara hacer uso de la misma cur)a de cali%racin> la u%icacin de la medicin

$rinci$al de uostream> una )e? seleccionada> no se de%e cam%iar.urante las )isitas de cam$o> se ha o%ser)ado Eue en solo canales inclinadas> mu"amenudo las marcas del cali%re en la en la i$stream ala $aredes se unta%an con lodo" son ilegi%les. $ara su$erar esta di $uede ser acilitando la lim$ie?a " la)ado de la %scula antes de la medicin. A)eces> la $ared so%re la cual el $oste indicador de marcado o de la )erticalidad de la $ared ser re)isado antes de


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C*6T#LO

DTOS DE L'O$TO$IO / CM*O

$ECOLECCI2N DE DTOS

,odas lasestructuras de la gota mencionadas en el ca$tulo & ueron modelo $ro%ado en el la%oratorio> utili?ando un canalde fujo M* cm ancho " 1& m de largo. detalles de las dimensiones de las estructuras de cada $ara el estudio " la escala lineal em$leado sedan en la ta%la 1.Cada estructura de cada del modelo ue $ro%ado $ara siete dischargDs dentro de los rangos de descarga $rototi$o enumerados acontinuacinH


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e reali?aron las mediciones de fujo en una muesca R:R de 9* grados. las mediciones de ni)el de agua ueron monitoreadas en $untos seleccionados a lolargo de la roarri%a utili?ando la $ared ala K $ared $rinci$al de la cada de estructuras $ara la cali%racin.

cuadro 1. estructuras $ara el estudio del modelo usando escalas de modelo dela gota


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C-AO &. com$ararison de on%tained de las relaciones E0h de las estructuras de cada> utili?ando modelo escala " mediciones de cam$o @seutili?a la ecuacin dimensionalmente com$ati%leB

cali%racin de cam$o de las estructuras de cada dado en la ta%la & se lle) a ca%odurante la maha @estacin llu)iosaB 19M9K9* " "ala @estacin secaB de199*. $ara ello>nue)e localidades con %ien de con un dimetro de 4 cm $ara las $roundidadesde fujo a menos de /* cm> "&. SA(CO. h=lice ti$o medidor de corriente> con un dimetro de 1* cm> $ara$roundidades de fujo ma"or de /* cm.as mediciones de )elocidad " descarga cm$utos ueron hechos seg#n el m=tododescrito en el AneIo 1.


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A5T((a%oratorio " cam$o de datos de descarga medicin> " las ca%e?as corres$ondientes $ara los dierentes ti$os de cada de lasestructuras ueron tra?an $or se$arado en $a$el log0log con la ca%e?a en el eje U " descarga a lo largo del eje V.

haci=ndose las siguientes o%ser)acionesH1. $ara todo ti$o de estructuras de gotas> la trama de datos de la%oratorio " cam$ode %otes $uede eEui$arse con una lnea linear en un $a$el log0log>&. dos ti$os de ecuaciones se ajustaron $ara las lneas rectas> la

$rimera Eue es dimensionalmente com$ati%le es de la de Q=CB H3

2

..@1BO52HW N 2CAGA @3K2GB7 N A5CO 2 A GAGA5,A

N aguasarri%a ca%e?a medido con res$ecto al um%ral ni)el de gota estructuras en la garganta @mBC NCO5,A5,2 2 +O+OC(O5A(A W-2 2+252 2 :A(O FAC,O2> O T(+O,A5,2 O5H -7(CAC(;5 2 A 2(A AG-A A(7A 2A CA72A> G2O2,8A 2 A 2,-C,-A 2A GO,A> CO5(C(O52 2 -GO(A 2 A CAA V O AO V CO5(C(O522 F-QO 2 25,AA.

A 2G-5A 2C-AC(;5 2 2 A 2 Q=K Hn

O52 S " son $armetros

determinados $or el m=todo de mnimos cuadrados.los roms num=ricas de am%os el eEuastions arri%a $ara todas las gotas $ro%adas s

on casi similares> un t$ico conjunto de ecuaciones o%tenidas $ara gotas grandes degirita%le se eI$one a continuacin.

Q=1.7258 BH1.536

Q=1.7064 BH1.5

Figura 6a. cali%racin de cam$oH cada inclinada rectangular @% N 1. &/> c N 1.6MMB


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Figura 6%. Cali%racin de cam$oH cada de la cascada @% N 1. &/> c N 1>19B

Figura 'a. cali%racin de cam$oH giritale gota grande0ti$o c @% N 1./&4 m> c N1.''6B.

Figura '%. Cali%racin de cam$oH sheladia gota @% N 1. &/> c N 1.'9*B


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Figura M.a. cali%racin de cam$oH giritale gota grande0ti$o A @% N &.16> c N 1.6/1B

Figura M%. Cali%racin de cam$oH giritale gota grande0ti$o 7 @% N 1>M3> c N 1.'1&B.

Figure 9. Giritale gota grande 0 ti$o canal de fujoH $rue%as de modelo @anchura dela garganta N &.16 mB.


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5otaH ediciones de en dos $untos inde$endientes uKs de la garganta

Figure1*. cada de la cascadaH $rue%as modelo


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5otaH 1 " & a dierentes $untos de medidas $rinci$ales aguas arri%a @)er


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(:. $ara un ti$o $articular de estructura de la gota> el mismo da dela relacin en laecuacin @1B es %ueno $ara ca%e?as medidas en distintos lugares aguas arri%a $ero con un )alor dierente de C @Figura 1&B.). eI$erimentos de la%oratorio lle)ados aca%o con distinta rugosidad> condicionesde entrada> " no 0 )erticalidad de la $aredde

la garganta rectangular indican Eue toda)a se $uede utili?ar la ecuacin @1B $ero con )alores dierentes de c. la )ariacinde C en estos casos con en X01* $orciento de la de la condicin original @Figura 13" 14B.

Figura relaciones 1&.W0 $ara distintos $untos de medidas $rinci$alesH giritale grangota 0 ti$o A@7N&.16B.


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Figura 13a. elaciones W0 $ara lascondiciones de entrada dierentesH giritale gota grande0ti$o C.

Figura 13%. elacin W0 $ara lascondiciones de entrada dierentesH rectangular inclinado descenso.


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Figura 14a. elacin W0 $ara lascondiciones de entrada dierentesH rectangular inclinada cada @sedimentacin de -( de eectoB

la


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W> se enrenta a ca%e?a> > en un $a$el log0log> dis$onen de $untos tra?ados conuna lnea recta con una $endiente de 3K&. 2l mejor ajuste )alor Eue c $uedeentonces ser calculado.+or otra $arte> "a sa%emos Eue ecuacin ( con un conocido eI$onente de 3K& tieneslo una incgnita> Eue es C> es su eIce$to uno Eue re$resenta un fujo con una ca%e?a %aja. e esto seconclu"e Eue si uno $uede $ermitir la des)iacin de hasta un mIimo de X 0 1*Ydel )alor del mejor ajuste de C. 2ntonces el $unto de cali%racin $uede utili?arse$ara cali%rar "Ko actuali?ar una cur)a de cali%racin.,eniendo en cuenta el gran n#mero de estructuras de gota cali%rada " actuali?ado>

se sugiere Eue el m=todo de cali%racin mono$unto se intent minimi?ar los costos" $recauciones de%en tomarse $ara o%tener un #nico conjunto de medidas dedescarga " ca%e?a $reeri%lemente %ajo re$etidos ensa"os en o cerca de ladescarga de la uente com$leta.

Ta8la 9ariacin de C por la cali8racin mono punto con mejor 9alorajuste.

serie @mB H3/2 W @m3KsB WKunidad deancho

C $orsoloCali%racin de un$unto

Iima )ariacin$orcentual $ositi)a "negati)a de C conres$ecto al mejor)alor ajuste

Giritale gota grande0ti$o A. 7 N &.16. ejor ajuste )alor de C N 1.6/1

Giritale gota grande. ,i$o 7. 7 N 1>M3. ejor ajuste )alor de C N 1.'1&


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Cali%racin de cam$o Z gota 0 Giritale grande0ti$o C. 7 N 1>/&4 m. C N 1.''/

Cam$o cali%racin Z sheladia 7 N 1>&/. C N 1.'9*

Cali%racin de cam$o Z ectangular inclinado gotas 7 N 1>&/ C N 1.6MM

Cali%racin de cam$o Z en cascada ti$o 7 gotas N *.96. C N 1.3M1

5O,AH N ca%e?a W N descarga N metros Ca%e?al de %ajo

as siguientes son algunas $recauciones im$ortantes $ara res$etarse %lancohacer descarga " medidas $rinci$alesH

i. las medidas de la ca%e?a " descarga de%en reali?arse %ajo condiciones deestado constante de fujo.

((. la medicin $rinci$al aguas arri%a de%e eectuarse en una ?ona notur%ulenta> li%re de $ertur%aciones " $reeri%lemente acelerada @si eIisteB.

(((. el director es medido con res$ecto al ni)el de la solera de la seccin de lagarganta. +or lo tanto> cero error> entre el cali%re " el um%ral $ara serconta%ili?ados.

(:. la )erticalidad del $oste indicador> o en el caso de las marcas en la $ared>)erticalidad de la $ared> de%e ser asegurada.

). la medicin de la descarga es a lle)arse a ca%o utili?ando un medidoractual " siguiendo el $rocedimiento general $ro$uesto en aneIo 1 $ara eluso de medidas de corriente medidor.

:(. es $reeri%le Eue la medicin de la descarga solo estar cerca de ladescarga de diseLo $ara las o$eraciones normales.

:((. descarga medida de%e reali?arse en aguas a%ajo o aguas arri%a de laestructura de$endiendo de las condiciones del sitio. 2n el caso de aguas


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arri%a " aguas a%ajo descarga de mediciones> $uede tomarse un $romediode las dos descargas $ara cm$uto de C.

,2;(CA25,2 G252A C-:A 2 CA(7AC(;5. 2n casi todos los ti$os de estructuras de cada> la $roundidad crtica se

esta%lece en la seccin de la garganta. -tili?ando el conce$to de energacrtica> es $osi%le generar una cur)a de cali%racin terica " es $recisin con

unos conjuntos de mediciones de cam$o. A continuacin se descri%e un$rocedimiento $ara o%tener una cur)a de cali%racin generada tericamente" actuali?ar con un conjunto de datos de cam$o. 2ste m=todo es dierente dela anterior " no hace la asuncin Eue las cur)as de cali%racin de estructuragota sigan la ecuacin 1.

Consideremos una seccin longitudinal t$ica de una estructura de cadacomo se muestra en la


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0 2N 3

2 Vc @$ara secciones rectangularesB o 2N3

2 (Q

Bc )2 /3

/ g1/3

. @&B0 Com$aracin de la energa total en la seccin @1B " @&B

Y1+V1

2

2g

NYc+

Vc2

2g

> X las $=rdidas entre la seccin @1B " @&B

Y1+( QB1Y1 )2

/2 g N E+hL @3B

onde h N $=rdida de carga entre las secciones @1B " @&B

h $uede ser com$utado como sigueH

V1= Q

B1Y1 >Vc=

Q

BcYc > :a) N V1+Vc

2

Aa)N A1+Ac2

donde A1 " CA son reas de fujo en la seccin @1B " @&B>

+A: N +c X +1> donde +1 " +c son $ermetros mojados en la seccin @1B " @&B

a) A avPav

> donde a) N radio hidrulico medio.

Vav=1

nRav

2

3 S1

2

N

1

nRav

2

3

hLL

0 h N

ln2

Vav2

Rav43 @4B

a%er conocido a l> es conocido el lado derecho de la ecuacin @3B. +orensa"o " error> V1 $uede ser com$utada $ara un )alor dado o su$uesto deW.

*$OCEDIMIENTO *$ "ENE$$ LS C#$&S DE CLI'$CI2N TE2$IC.i. $rimera asume cierta descarga W.((. $ara la su$uesta descarga> com$utar energa crtica> 2> usando la ecuacin @&B(((. asumir h es insigni o%tener h usando la ecuacin @4B.). con el h com$utada> resol)er la ecuacin @3B otra )e? $or ensa"o " error $arao%tener V1.


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:(. el $rocedimiento anterior $uede re$etirse hasta Eue la a$uesta de h calculadoentre dos consecuti)os ensa"os dierencia insigni menos tan*.**1B:((. e$ita los clculos anteriores $ara $or lo menos cinco gru$os de descargasasumidas $ara generar la corres$ondiente $roundidad de fujo en la seccin deaoro.

:(((. conocer la $roundidad del fujo " la corres$ondiente descarga> la cur)a decali%racin generada tericamente $ueden o%tenerse $or $roundidad tra?ado> @mB a lo largo del eje I " W @m3KsegB a lo largo del eje " de la descarga.

(U. la cur)a de cali%racin generada tericamente se $ro%ada de la siguientemaneraH

e reali?ar una medicin de cam$o t$ico de la descarga " la ca%e?acorres$ondiente en la seccin de medicin en o cerca del ni)el de uente com$letadel canal " el $unto se gra entonces la dotacin asumida escoe si no> con la medida de la ca%e?a " ladescarga> calcular el )alor correcto de la dotacin es RnR utili?ando ecuacin @4B.

i. con el )alor recalculado de manning RnR> generar una nue)a cur)a de cali%racinmediante la re$eticin de tems i. a )ii. +ara o%tener la cur)a de cali%racin real.F(G-A 16. indica la cur)a de cali%racin tericamente generado " su )eri teniendo una anchura de garganta de1>/&4 m. Como se $uede )er> los datos de cam$o coinciden mu" %ien con la cur)ade cali%racin generada tericamente indicando la )alide? de este $rocedimiento.e clculo se descri%en en el aneIo (((

F(G-A 16. CO+AAC(;5 2 CA72A 2(A V CO+-,AA.

as hi$tesis ormuladas en este m=todo son Eue la $roundidad crtica se $resentaen la seccin de la garganta> " Eue el coe


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toda la gama de las descargas. 2sta su$osicin im$lica Eue el $atrn de fujoo%ser)ados en o cerca de uente com$leto ni)el sigue siendo el mismo $ara todaslas condiciones de descarga.2n el m=todo de $unto #nico> se asume Eue la cur)a de cali%racin $uede serre$resentada $or una ecuacin de la orma WNC7[@3K&B $ara toda la gama de lasdescargas " Eue el )alor de C $uede determinarse $or una medida de la descarga

solo en o cerca del ni)el del suministro com$leto.5o estamos en condiciones de decir Eue uno de los m=todos sugeridos es $reerido.Creemos Eue am%os m=todos necesitan eItensas $rue%as de cam$os antes dellegar a una conclusin en cuanto a Eue uno de los m=todos de%e recomendarse$ara uso del cam$o. 2n las eta$as iniciales> am%os m=todos $ueden ser intentados.

C*6T#LO 0

Sugerir el procedimiento

*$ CLI'$$ #N EST$#CT#$ DE CID1. a $rctica de colocar o%stculos $ara dirigir el fujo aguas

arri%a de una estructura de cada es %astante com#n entre losagricultores. a $resencia de $arada de troncos o $iedras cercade la garganta de una estructura de cada altera suscaractersticas de descarga. +or lo tanto> la estructura de cadade%e medirse inicialmente $or o%strucciones> " e)entualmente>estos de%en ser remo)idos antes de intentar medir la descarga.

&. Aseg#rese de Eue el $oste utili?ado $ara las mediciones de laca%e?a o las marcas de la $ared tiene su cero coincide con laele)acin del um%ral de la garganta> si no> a$licar la correccinnecesaria a los jees medidos.

3. :eri a$licar la correccinnecesaria de )erticalidad.

4. (nstalar dos $uestos tem$orales cali%re> uno en el ascendente "el otro en el a%ajo alcan?an de la estructura cada " mantienenun ni)el constante de fujo $ara mantener la descargaconstante durante el tiem$o de medicin de fujo.

/. 2lija una seccin en la aguas a%ajo o en la secuencia en Eue$re)alece la uniormidad de fujo $ara lle)ar a ca%o lasmediciones de la descarga.

1. edir la $roundidad del fujo en dierentes $untos a tra)=s dela seccin " o%tener la seccin trans)ersal de fujo.

6. 2legir un mnimo de 1* )erticales en inter)alos iguales de 1*Yde anchura su$erior a tra)=s de la seccin de fujo " determinar)elocidades de $unto usando un medidor de corriente a lo largode estas )erticales. -n medidor de corriente registrar eln#mero de re)oluciones de la cual la )elocidad del fujo $uedeser determinada con una cali%racin. +ara o%tener msinormacin> consulte el AneIo 1.


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'. -tilice dos m=todos de los $untos >1.e.> medir las )elocidadesen $roundidad dos d=cimas " ocho d=cimas $or de%ajo de lasu$er hacer una

medicin de la )elocidad solo en $roundidad seis d=cimas de lasu$er u%icar un $unto en

el $a$el log0log con la ca%e?a medida $or el eje I contradescarga @eje IB " a tra)=s de este $unto tra?ar una lnea conuna $endiente de 1./ @hori?ontal a )ertical de 1./B. 2sta lneare$resenta la cur)a de cali%racin.

11. 2n el caso de la cur)a de cali%racin tericamentegenerar> tra?ar la descarga medida W> contra la ca%e?a > en lacur)a tericamente generada. i el $unto tra?ado se encuentraen la cur)a terica> de la cur)a de cali%racin realJ i el $untose encuentra $or encima o $or de%ajo de la cur)a terica> $aracalcular el correcto ncoe


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e sugieren dos m=todos $ara la o%tencin de una cur)a decali%racin nue)o o actuali?ado $ara estructuras de cada se utili?acom#nmente en ri. ana. os $rocedimientos $ro$uestos se %asanen datos limitados o%tenidos a $artir de las estructuras de cada delos regmenes de Giritale " +ararama amodra en +olonnaruDa

istrito " de los ensa"os con modelos de la%oratorio reali?ados en lasestructuras Ado)e en (> Colom%o.

a trama do%le logartmica de una relacin lineal entre la descarga "la ca%e?a $arece estar en %uen estado> es$ecialmente $ara$roundidades de o$eracin cerca de las $roundidades el diseLo enlas Eue se desarrollan normalmente los canales de riego. e manera$arecida> la cur)a de cali%racin generada tericamente coincide mu"%ien con los datos de cam$o. in em%argo> la )eri el rotor gira " $ara un n#mero dadode re)oluciones se determina $or el o$erador.

a terminacin de cada re)olucin o cada Wuinta re)olucin estindicada $or un dis$ositi)o de sonido el=ctrico conectado a losauriculares Eue lle)a el o$erador.

2l medidor de o] contiene un im$ulsor de goma montado so%re uneje hori?ontal. a $rinci$al )entaja de usar este ti$o de medidor esEue est menos aectada $or los remolinos o tur%ulencias

edidores de corriente montados en una )arilla> o sus$endidos deleItremo de un ca%le $or encima de un $eso $esado. o$ortes de%arra se utili?an generalmente en la medicin de corrientes

su$er


32/41

su$er se recomienda la sus$ensin del ca%le.Antes de ser utili?ados en el cam$o> medidores de corrientesnominales o cali%rados $ara determinar la relacin entre la )elocidadde rotacin del im$ulsor " la )elocidad del agua. e esta cali ms Eue la $roundidadmedia del canal ni ms del 1* $or ciento de su ancho> haciendo untotal de no menos de 1* mediciones. a $roundidad " la )elocidad

media de la corriente se determinan en cada $unto de medicin comose muestra en la ta%la 4.

Generalmente se recomiendan cuatro m=todos $ara determinar la)elocidad media con un medidor de corriente de m#lti$les $untos>dos $untos> $unto e integracin )ertical.

2l $unto de m#lti$le> siendo la ms eIacta> es el m=todo $or el cualgeneralmente se com$rue%a la eIactitud de otros m=todos. 2n cada$unto de medicin se determina la )elocidad en )arios $untoses$aciados desde la $arte inerior del canal a la su$er la )elocidad media en la )ertical a$roIimaa la media de las )elocidades medidas. O %ien> se $uede usar do%leintegracin $ara calcular la descarga a tra)=s de la seccin de fujo.2stn dis$oni%les $aEuetes de sotDare Eue consigue esto. 2stem=todo no es $reerido generalmente en la $rctica de riego "a Euees des$erdiciador de tiem$o.

2n el m=todo de dos $untos> se determina la )elocidad a *.& " *.M dela $roundidad de la su$er se determina la )elocidad en un $untode *>6 de la $roundidad de la corriente $or de%ajo de la su$er


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-n m=todo t$ico de corriente edidor de gra%acin de datos "com$utacin se da en la ta%la 4.

ta%le4. Gra%acin actual del medidor " clculo de la descarga.Clculo deH 1 distri%ucin de ?ona &> 7C> irindi o"aFechaH 19.1&.199*etro no.Aoro reali?ado $orH 7.. Ari"aratne

distancia del$untoinicial@cmB

+roundidad delagua@cmB

+roundidad dela o%ser)acin

tiem$o ensegundos

resolucin

$untode)elocidad@cmKsegB

:elocidad mediaen $roundidad@mKsegB

signi el rea se toma como el $roducto de la $roundidad " anchura> la )elocidad media como el $romedio de las )elocidades medias en las dos secciones )erticales " el fujo como el $roductodel rea " )elocidad media. el fujo total es la suma de los fujos entre.

A52UO ((


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2 ^,OO V 2 +OC2((25,O +AA A CA+AC(,AC(;5 V2O,AC(;5

2n el aula los $artici$antes $ueden enseLar el $rocedimiento decali%racin de las estructuras de cada usando un medidor de

corriente. 2n el cam$o> el entrenador $uede demostrar el uso de unmedidor de corriente $ara la medicin de fujo. es$u=s de eso> losgru$os indi)iduales se de%en asignar una sesin de $rctica en el usode los eEui$os " a la )e? cmo a$licar los datos de cam$o $aracali%rar las estructuras de cada. Cada gru$o de cuatro $artici$antesse asigna a cali%rar una o ms estructuras de cada utili?ando unmedidor de corriente. os alumnos de%ern tomar todas las$recauciones indicadas en el manual mientras se cali%ra lasestructuras de cada. ediciones de descarga se $ueden hacer tantoen las secciones aguas arri%a " aguas a%ajo de la estructura $ara

)eri las ele)aciones del ni)el del agua en el $oraguas arri%a " aguas a%ajo de la estructura de cada se mantienenconstante $ara mantener un estado constante de fujo.

os alumnos se de%en $edir $ara o%tener al menos cinco gru$os demedidas de descarga " las ca%e?as arri%a corres$ondientes. -sandotodos los cinco conjuntos de datos> una cur)a de cali%racin de laorma W N C7 [ &K3 ser desarrollado. 2ntonces ser demostrado alos a$rendices cmo utili?ar los conjuntos de datos $ara o%tener unacur)a de cali%racinJ sern tam%i=n demostrado Eue la $ro%a%ilidadde errores causados $or usando una medida de descarga solo $ara lacali%racin " la necesidad de medir " o%tener datos de cam$o de lamanera ms $recisa> es$ecialmente cuando se utili?a sola medicin a

actuali?ar o cali%rar las estructuras de cada.

ne:o III

Conjunto de Datos +

Dado:Q=0.925m3/ secB=1.524mB1=2.7

Paso1:Q

B

=.6070

[Q

B

]

2

=0.3684 ; Yc3=[ Q /B ]2x 1

g

=0.03755


35/41

Yc=0.3348E=3

2Yc=

Vc

2g

2

0.1674

Paso2:Y1+[Q /BY1 ]

2

x 1

2g=0.50229=E

Y1+ [0.925/2.7xY1 ]

2

x 1

19.62=0.50229

Paso3:Ensayo y eror

Traar :De!arY1=0.485

0.485+[0.925 /2.7x 0.485 ]2x 119.62

=0.4850+0.0254=0.5104>0.50229

Traar :0.480

0.480+[0.925 /2.7x 0.480 ]2x 119.62

=0.4800+0.0260=0.5060>0.50229

Traar :0.477

0.477+[0.925 /2.7x 0.477 ]2x 119.62

=0.4770+0.0263=0.5033>0.50229

Tomar4 Y1 ;


36/41

A c=1.524x 0.3358=0.5102

vav=0.896 m2

Paso6 :

P1=2.7

x0.95=3.65

Pc=1.524+6.7=2.20

Pav=2.93 m

Rav=A av

Pav=

0.896

2.93=0.305m

Paso7:hL=1.95x [ .02x1.266 ]2

/ [0.305]

4

3=0.006

*aso >4 e)isado 2 N E+hL=.50229+0.00608=0.50837

Paso9:0.50837=Y1+[0.925 /2.7x Y1 ]

2

x 1

19.62

Paso10:Por ensayo y error

,ratar 0.482

0.482+[0.925 /2.7x0.482 ]2= 119.62

0.483+0.257=0.5077 ;0.50770.50837

Paso11:Y1=0.483

Traar :0.483+[0.925 /2.7x 0.483 ]2x 119.62

=0.50865;0.50865>0.50837

Tomar Y1=0.483 corres"ond#ene aQ=0.925

Conjunto de Datos -


37/41

Q=0.680B=1.524

Q

B=0.4462;

[Q

B

]

2

x1

g=0.02029Yc=0.2727

Vc

2g

2

=0.1363

E=0.4090

Y1+ [0.680/2.7x Y1 ]

2

x 1

19.62=0.4090

Traar :Y1=0.396

0.396+[0.680 /2.7x 0.396 ]2x 119.62

=0.4166 ;0.4166>0.4090

Traar :Y=.385

0.385+[0.680 /2.7x 0.385 ]2x 119.62

=0.40681;0.40681>0.4090

Tomar4 / ;3

v1=

0.680

7x0.387=0.650=0.650v

1=0.1363x19.62

vc=1.635

A1=2.7x 0.385=1.0395

A c=1.524x 0.385=0.5867


38/41

vav=0.81312

P1=2.7+0.77=3.47

Pc=1.524+0.77=2.29

Pav=2.88

Rav=A av

Pav=

0.813112

2.88 =0.2823

hL=1.95x [.02x1.143 ]2

/ [0.2823 ]4

3=0.0055

E=0.4090+0.0055=0.4145

,ratar Y1=0.394

0.394+ [0.680 /2.7x 0.394 ]2= 119.62

=0.4148

0.41480.4145

Tomar Y1=0.394 corres"ond#ene a Q=0.680

CON)#NTO DE DTOS

Q=0.439 B=1.524

Q

B

=0.2880

[Q

B

]

2

=0.08297; [ Q /B ]2x 1

g

=0.0084

Yc=0.20374xVc

2g

2

=0.10187

E=0.3056

Y1+ [Q /B1Y1 ]

2

x 1

2 g=0.3056


39/41

Y1+ [0.439/2.7Y1 ]

2

x 1

2g=0.3056

Traar Y1=.303

.303+ [0.439/2.7x0.303 ]2x 119.62

=0.31767 ;0.3176>0.3056

TraarY1=.0.298

.298+ [0.439/2.7x0.298 ]2x 119.62

=0.31317 ;0.3132>0.3056

TraarY1=.0.290

.290+ [0.439/2.7x0.290 ]2x 119.62

=0.30602;0.30602>0.3056

Tomar Y1=.0.290

V1=

0.439

2.7x0.290=0.560 ;Vc=1.4137

V1=2.7x 0.290=0.783

A c=1.524x 0.290=0.44196

A av=0.61248

P1=2.7+0.58=3.28

Pc=1.524+0.58=2.10

Pav=5.38/2=2.69

Rav=A av

Pav=

0.61248

2.69 0.22768


40/41

hL=1.95 [ .02x 0.98687 ]2

/ [0.22768]4 /3= *.**/46

E=.3056+0.00546=0.31106

Traar=0.295

.295+ [0.439/2.7x0.295 ]2x 119.62

=0.31159

0.311590.31106


CON)#NTO DE DTOS 1

Q=0.406 B=1.524

Q

B=0.2664 [Q

B]2

=0.007097 ; [Q /B ]2

x1

g=0.00723

Yc=0.1934E=0.2901Vc

2 g

2

=0.0967

Y1+ [0.406/2.7x Y1 ]

2

x 1

19.62=0.2901

Traar=0.275

0.275+[0.406 /2.75x2.7 ]2x 119.62

=0.29023

0.290230.2901

Y1=.0 .275


41/41

V1=0.5468:=0.560 ; Vc=1.377 ; Vav=0.9262

A1=2.7x 0.275=0.7425

A c=1.524x 0.275=0.4191

A av N*./M*M

P1 N&.'X*.//N3.&/

Pc=1.524+50.38=1.90

Pav=2.575

Rav=A av

Pav=

0.5808

2.575 0.2255

hL=1.95 [ .02x 0.9262 ]2

/ [0.2255 ]4/3= *.**4M'/

E=.0 .2901+0.004875=0.294975

Traar=0.280

0.280+[0.406/2.7x 0.280 ]2x 119.62

=0.2947

0.2947 $0.2949


traduccion obras hidraulicas

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