metos aplicativos para aforamiento resolucion en gabinete de datos obtenidos en campo

1. RIO
PAIRUMANI
HIDRAULICA II AFOROS
UMSS - FCyT 2016

2. HIDRAULICA II AFOROS
UMSS - FCyT 2016
DATOS OBTENIDOS DEL RIO
3,7
NIVEL DEL AGUA
0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,1
0,19 0,21 0,23
0,163 0,164 0,157 0,143 0,14 0,113 0,095 0,085
0,11
TIRANTE DEL AGUA

3. HIDRAULICA II AFOROS
UMSS - FCyT 2016
DATOS OBTENIDOS DEL RIO
DATOS DEL TIEMPO EN 12 [m]
DISTANCIA [m] 12 12 12 12
TIEMPO [s] 13,95 14,35 12,38 12,54

4. HIDRAULICA II AFOROS
UMSS - FCyT 2016
CALCULO DE VELOCIDAD
DISTANCIA [m] 12 12 12 12
TIEMPO [s] 13,95 14,35 12,38 12,54
Para t1 = 13,95 s
vi =
d
ti
v1 =
12
13,95
v1 = 0,86022
m
s
Para t2 = 14,35 s
v2 =
12
14,35
v2 = 0,83624
m
s
Para t3 = 12,38 s
v3 =
12
12,38
v3 = 0,96931
m
s
Para t4 = 12,54 s
v4 =
12
12,54
v4 = 0,95694
m
s
vPROMEDIO =
i=1
4
vi
4
= 0,90568
m
s

5. HIDRAULICA II AFOROS
UMSS - FCyT 2016
CALCULO DE AREA
A =
1
2
b h A = b h
0,3 0,3
0,21 0,23
A1 =
1
2
A1 = 0,02850 m2
A6 =
1
2
0,3 0,007 + 0,3 0,157 = 0,04815 m2
A7 =
1
2
0,3 0,014 + 0,3 0,143 = 0,04500 m2
A8 =
1
2
0,3 0,003 + 0,3 0,140 = 0,04245 m2
A9 =
1
2
0,3 0,027 + 0,3 0,113 = 0,03795 m2
A10 =
1
2
0,3 0,018 + 0,3 0,095 = 0,03120 m2
A11 =
1
2
0,3 0,010 + 0,3 0,085 = 0,02700 m2
A12 =
1
2
0,3 0,025 + 0,3 0,085 = 0,02925 m2
A13 =
1
2
0,3 0,110 = 0,0165 m2
ATOTAL =
i=1
13
Ai
ATOTAL 1 = 0,54 m2
0,3
0,190,19
0,3
A2 =
1
2
0,3 0,020 + 0,3 0,190 = 0,06000 m2
A3 =
1
2
0,3 0,020 + 0,3 0,210 = 0,06600 m2
A4 =
1
2
0,3 0,067 + 0,3 0,163 = 0,05895 m2
A5 =
1
2
0,3 0,001 + 0,3 0,163 = 0,04905 m2

6. HIDRAULICA II AFOROS
UMSS - FCyT 2016
CALCULO DE CAUDAL
vPROMEDIO = 0,90568
m
s
Q = vPROMEDIO ∗ ATOTAL 1
Q =
ATOTAL = 0,54 m20,90568 0,54
∗
Q = 0,48907
m3
s

7. 7,99 m
MARCAS DE AGUA
0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,19
0,776
1,139
1,32 1,32 1,32 1,32 1,32 1,32
0,688 0,568
0,376
0,184
0,6
0,079
NIVEL DEL AGUA
HIDRAULICA II AFOROS
UMSS - FCyT 2016
DATOS OBTENIDOS DEL RIO CON MARCAS DE AGUA

8. HIDRAULICA II AFOROS
UMSS - FCyT 2016
CALCULO DE AREA PARA LAS MARCAS QUE
DEJO EL AGUA
A =
1
2
b h A = b h
A1 =
1
2
A1 = 0,23280 m2
A9 =
1
2
0,3 0,632 + 0,3 0,632 + 0,6 0,688 = 0,69720 m2
A10 =
1
2
0,6 0,120 + 0,6 0,568 = 0,37680 m2
A11 =
1
2
0,6 0,192 + 0,6 0,376 = 0,28320 m2
A12 =
1
2
0,6 0,192 + 0,6 0,184 = 0,16800 m2
A13 =
1
2
0,6 0,105 + 0,6 0,079 = 0,07890 m2
A14 =
1
2
0,19 0,079 = 0,00751 m2
ATOTAL =
i=1
13
Ai
ATOTAL 2 = 7,14376 m2
0,6
A2 =
1
2
0,6 0,363 + 0,6 0,776 = 0,57450 m2
A3 =
1
2
0,3 0,181 + 0,3 0,181 + 0,6 1,139 = 0,76485 m2
A4 = 0,6 1,320 = 0,79200 m2
A5 = 0,6 1,320 = 0,79200 m2
A6 = 0,6 1,320 = 0,79200 m2
A7 = 0,6 1,320 = 0,79200 m2
A8 = 0,6 1,320 = 0,79200 m2
MARCAS
DE AGUA
0,6 0,6 0,6 0,6
0,776
1,139
1,32 1
NIVEL DEL AGUA
0,776

9. HIDRAULICA II AFOROS
UMSS - FCyT 2016
CALCULO DE AREA PARA CAUDAL MAXIMO
ATOTAL 1 = 0,54 m2
ATOTAL 2 = 7,14376 m2
ATOTAL =
i=1
2
Ai
ATOTAL = 0,54 + 7,14376
ATOTAL = 7,68376 m2

10. HIDRAULICA II AFOROS
UMSS - FCyT 2016
CALCULO DE CAUDAL MAXIMO
vPROMEDIO = 0,90568
m
s
Qmax = vPROMEDIO ∗ ATOTAL
Qmax =
ATOTAL = 7,68376 m20,90568 7,68376
∗
Qmax = 6,95903
m3
s

11. HIDRAULICA II AFOROS
UMSS - FCyT 2016
CANAL

12. HIDRAULICA II AFOROS
UMSS - FCyT 2016
DATOS OBTENIDOS DEL CANAL
TIRANTE DEL AGUA
0,4 0,20,2
0,45
0,65
0,035
DATOS DEL TIEMPO EN 12 [m]
DISTANCIA [m] 12 12 12 12
TIEMPO [s] 6,2 6,5 6,7 5,93

13. HIDRAULICA II AFOROS
UMSS - FCyT 2016
PENDIENTE
(Nivel de manguera)
12 [m]
1,30
0,4
m = tan
∆y
∆x
m = tan
0,9
12
m = 0,07514
12
0,90,9
COEFICIENTE DE
MANNING
DATOS OBTENIDOS DEL CANAL
DESCRIPCION
COEFICIENTE DE
MANNING
CUNETAS Y CANALES REVESTIDOS
Hormigón 0,013-0,017
Hormigón revestido con gunita 0,016-0,022
Encachado 0,020-0,030
Paredes de hormigón, fondo de
grava
0,017-0,020
Paredes encachadas, fondo de
grava
0,023-0,033
Revestimiento bituminoso 0,013-0,016
n =
0,013 + 0,017
2
n = 0,015
So = 0,07514

14. HIDRAULICA II AFOROS
UMSS - FCyT 2016
CALCULO DE VELOCIDAD
DISTANCIA [m] 12 12 12 12
TIEMPO [s] 6,2 6,5 6,7 5,93
Para t1 = 6,2 s
vi =
d
ti
v1 =
12
6,2
v1 = 1,93548
m
s
Para t2 = 6,5 s
v2 =
12
6,5
v2 = 1,84615
m
s
Para t3 = 6,7 s
v3 =
12
6,7
v3 = 1,79105
m
s
Para t4 = 5,93 s
v4 =
12
5,93
v4 = 2,02361
m
s
vPROMEDIO =
i=1
4
vi
4
= 1,89907
m
s

15. HIDRAULICA II AFOROS
UMSS - FCyT 2016
PARAMETROS GEOMETRICOS
A = b h
A1 =
A1 = 0,014 m2
0,4 0,20,2
0,45
0,65
0,035
0,4
0,035
AREA

16. HIDRAULICA II AFOROS
UMSS - FCyT 2016
PARAMETROS GEOMETRICOS
A = b h
A1 = 0,4 0,035
A1 = 0,014 m2
0,4 0,20,2
0,45
0,65
0,035
0,4
0,035
AREA
P = b + 2y
P =
P = 0,47 m
PERIMETRO
+ 2 ∗

17. HIDRAULICA II AFOROS
UMSS - FCyT 2016
PARAMETROS GEOMETRICOS
A = b h
A1 = 0,4 0,035
A1 = 0,014 m2
0,4 0,20,2
0,45
0,65
0,035
0,4
0,035
AREA
P = b + 2y
P = 0,4 + 2 ∗ 0,035
P = 0,47 m
PERIMETRO
T = b
T =
T = 0,4 m
ESPEJO DE AGUA
0,0140,014
Rh =
A
P
=
RADIO HIDRAULICO
0,47
= 0,02979 m
D =
A
T
=
PROFUNDIDAD HIDRAULICA
= 0,035 m
0,4

18. HIDRAULICA II AFOROS
UMSS - FCyT 2016
CALCULO DE CAUDAL
(Ecuación de Manning)
A1 = 0,014 m2
0,4 0,20,2
0,45
0,65
0,035
0,4
0,035
P = 0,47 m
T = 0,4 m
Rh = 0,02979 m
D = 0,035 m
So = 0,07514
n = 0,015
Q =
A
n
Rh
2
3 So
1
2
Q =
2
3
1
2
0,014
0,02979
0,07514
0,015
Q = 0,02458
m3
s

19. HIDRAULICA II AFOROS
UMSS - FCyT 2016
DATOS OBTENIDOS DEL CANAL CON
MARCAS DE AGUA
0,4 0,20,2
0,65
0,035
0,345
0,45

20. HIDRAULICA II AFOROS
UMSS - FCyT 2016
PARAMETROS GEOMETRICOS
A = b h
A =
A = 0,152 m2
AREA
0,4 0,20,2
0,65
0,035
0,38
0,45
0,38

21. HIDRAULICA II AFOROS
UMSS - FCyT 2016
PARAMETROS GEOMETRICOS
A = b h
A = 0,4 0,38
A = 0,152 m2
AREA
P = b + 2y
P =
P = 1,16 m
PERIMETRO
+ 2 ∗
0,4 0,20,2
0,65
0,035
0,38
0,45
0,38

22. HIDRAULICA II AFOROS
UMSS - FCyT 2016
PARAMETROS GEOMETRICOS
A = b h
A = 0,4 0,38
A = 0,152 m2
AREA
P = b + 2y
P = 0,4 + 2 ∗ 0,38
P = 1,16 m
PERIMETRO
T = b
T =
T = 0,4 m
ESPEJO DE AGUA
0,1520,152
Rh =
A
P
=
RADIO HIDRAULICO
1,16
= 0,13104 m
D =
A
T
=
PROFUNDIDAD HIDRAULICA
= 0,38 m
0,4
0,4 0,20,2
0,65
0,035
0,38
0,45

23. HIDRAULICA II AFOROS
UMSS - FCyT 2016
CALCULO DE CAUDAL
(Ecuación de Manning)
A1 = 0,152 m2
P = 1,16 m
T = 0,4 m
Rh = 0,13104 m
D = 0,38 m
So = 0,07514
n = 0,015
Q =
A
n
Rh
2
3 So
1
2
Q =
2
3
1
2
0,152
0,13104
0,07514
0,015
Q = 0,71662
m3
s
0,4 0,20,2
0,65
0,035
0,38
0,45

24. HIDRAULICA II AFOROS
UMSS - FCyT 2016
INCREMENTAR EN UN 15% AL CAUDAL
Q = 0,71662
m3
s
0,4 0,20,2
0,65
y
0,45
QMas 15% = 0,71662 + 0,71662 ∗ 0,15
QMas 15% = 0,82411
m3
s

25. HIDRAULICA II AFOROS
UMSS - FCyT 2016
CALULO DE “𝐲” PARA 𝐐 𝐌𝐚𝐬 𝟏𝟓% = 𝟎, 𝟖𝟐𝟒𝟏𝟏
𝐦 𝟑
𝐬
0,4 0,20,2
0,65
y
0,45
PARAMETROS GEOMETRICOS
A = b h
A =
AREA
0,4
y
P = b + 2y
P =
PERIMETRO
+ 2
0,4
y

26. HIDRAULICA II AFOROS
UMSS - FCyT 2016
T = b =
T = 0,4 m
ESPEJO DE AGUA
0,4y
0,4
Rh =
A
P
=
RADIO HIDRAULICO
0,4 + 2y
D =
A
T
=
PROFUNDIDAD HIDRAULICA
0,4
0,4 0,20,2
0,65
y
0,45
0,4
y
0,4
y
CALULO DE “𝐲” PARA 𝐐 𝐌𝐚𝐬 𝟏𝟓% = 𝟎, 𝟖𝟐𝟒𝟏𝟏
𝐦 𝟑
𝐬
PARAMETROS GEOMETRICOS
A = b h
A = 0,4y
AREA
P = b + 2y
P = 0,4 + 2y
PERIMETRO
0,4y

27. HIDRAULICA II AFOROS
UMSS - FCyT 2016
0,40,4 0,20,2
0,65
y
0,45
0,4
y
0,4
y
CALULO DE “𝐲” PARA 𝐐 𝐌𝐚𝐬 𝟏𝟓% = 𝟎, 𝟖𝟐𝟒𝟏𝟏
𝐦 𝟑
𝐬
ECUACION DE MANNING
A = 0,4y
P = 0,4 + 2y
T = 0,4
Rh =
0,4y
0,4 + 2y
D = y
So = 0,07514
n = 0,015
Q =
A
n
Rh
2
3 So
1
2
0,82411 =
0,4y
0,4 + 2y
2
3
1
2
0,4y
0,4y
0,4 + 2y
0,07514
0,015
y = 0,4261 𝐦