INFORME PRACTICA HIDROLOGIA

Lo que vimos fue una estación de tubo, posteriormente encontramos las sección de miras cesta a la estación y la otra sección se encuentra debajo del puente, en el inicio de la sección del puente se encuentra el PR, el BM se encuentra fuera de la transversal aproximadamente a uno 3 metros de distancia del PR, el cero se encuentra donde empieza la sección transversal, la sección de aforo se encuentra abscisado cada 50 cm, en la estación se encuentra la caseta donde se encuentra el registrador automático de niveles.

ESTACION DE TUBO

SECCION DE MIRAS

BM

Nos damos cuenta que una estación hidrológica es una estructura física, una obra civil, instalada o sobre una de las márgenes del rio, la más profunda, en la cual se instalan instrumentos para medir el régimen hidrológico de una corriente, cuenca o fuente hidrográfica, aquí se miden los niveles todos los días, hay un apersona delegada para hacerlo, la mira que se encuentra cerca de la estación mide 3 metros, esta persona mide todos los días en este lugar, hay que recordar que el cero de la mira debe de estar por lo menos 50 cm a profundidad del lecho del rio para que se puedan leer los niveles, cuando el caudal sea mínimo.

Luis Hernando Villanueva es una persona especializada en mediciones hidrométricas en el Tolima y fue la persona que nos colaboro realizando las mediciones.

Para poder aforar primero que todo hay que tomar las verticales, hay que ubicar el extremo de la cinta métrica (0 m) en el PR para empezar la medición hasta finalizar la sección transversal.

Los instrumentos que se utilizan para hacer las respectivas mediciones son:

El contador de revoluciones:Funciona con pilas, se comprueba que está funcionando bien porque en la parte superior del aparato se encuentra unos botones que al oprimirlos alumbra rojo, este indica las revoluciones a las que gira el molinete en 50 segundos mientras se encuentra en el agua.

El molinete: Este consta de un cuerpo y motor, a este de le debe colocar una hélice. Existen dos tipos de hélice, la plana y la cóncava, la plana tiene atrás el numero 3 y seguidamente 6 dígitos, la cóncava tiene el numero 1 y 6

dígitos seguidamente, cada hélice tiene una ecuación diferente, estas fueron calibradas en un laboratorio de hidráulica, la ecuación de la hélice plana es una ecuación de una recta, la hélice plana se utiliza para corrientes fuertes como la que vimos en el rio combeima, si la velocidad del ríos no es mucha es decir la corriente no tiene mucha fuerza, se utiliza la hélice cóncava, la hélice que se utiliza con más frecuencia es la hélice plana.

La hélice tiene un eje y unas balineras que es lo que le permite el rodamiento. En la parte interna se encuentra un deposito en el cual se le agrega aceite para facilitar el rodamiento y se pueda desempeñar mejor dentro del agua, dentro del depósito de aceite se encuentra un aro de una tonalidad metálica, este indica el nivel al cual debe llegar el aceite, este aceite de debe cambiar cada vez que se hace una medición, en el vástago de la hélice se encuentra en la parte superior una franja de color negro a la cual se le llama carbón, este hace los contactos internamente y manda los impulsos que permiten medir las revoluciones, luego de realizado este proceso se enrosca ya que quedo listo para ejecutar la labor.

Hay que aclarar que este tipo de aparatos hay que saberlos manipular de la mejor manera ya que tiene un costo aproximado de 20 millones de pesos. Después de tener armada la hélice con el eje y su aceite internamente lo colocamos en el tubo para su funcionamiento, esto va atornillado para que quede bien fijado, si queda bien asegurado aguante cualquier velocidad, como la del rio magdalena, entre otros.

HEL

ICE

CON

CAVA

MOLINETE

Antes de empezar la medición hay que chequear todos los instrumentos ya que esto lo dice el protocolo, verificar que todos los aparatos funcionen bien, se inicia con la prueba de giro de la hélice, si está bien colocada luego de los giros que haga se tiene que devolver un poco, obviamente luego de parar por unos segundos esto quiere decir que ya está lista para su uso, si no hace el giro hay que verificar que anda mal.

Junto con el molinete se utilizan otros instrumentos, como la cola o tubo largo del que hablamos anteriormente, este le da estabilidad al molinete dentro del agua, este tiene la función de no dejar voltear el molinete ni que cabecee el mismo, este también tiene su tornillo para fijar, posteriormente se inserta en la pesa.

HEL

ICE

PLA

NA

CONTRA PESO

COLA ESTABILIZADORA DEL MOLINETE

Hay que tener en cuenta que hay dos métodos para aforar por vadeo o por suspensión, cuando vamos aforar por vadeo utilizamos un juego de varillas cuya distancia es un metro y esta abscisado cada centímetro, en este caso esta abscisado cada 10 cm, en este momento se hizo por suspensión ya que el río estaba muy peligroso para entrar en el y hacerlo por vadeo.

Cuando nos podemos meter al rio el molinete funciona de la siguiente manera, este se ubica a la distancia que nosotros queramos.

Cuando aforamos por vadeo cuando vamos a tomar la profundidad la tomamos de abajo hacia arriba ya que podemos entrar en el rio y verificar la profundidad, para aforar por vadeo se necesita de un cable encauchetado que tiene polo positivo y negativo esta se coloca en contacto con el contador, cuando vamos aforar nos da la información, a mayor numero de revoluciones, mayor velocidad del fluido es directamente proporcional.

Un ejemplo para realizar el ejercicio como debe ser es que si en 50 segundos tomo 80 revoluciones entonces dividimos las revoluciones en el tiempo y me da una frecuencia, esta frecuencia se la aplico a la ecuación y me da la velocidad.Esto se hace cuando aforamos por vadeo Lo hicimos por suspensión, se coloca la cola estabilizadora, se asegura bien el molinete, le colocamos la pesa.

Cuando se va a aforar, lo primero que se debe hacer es tomar la lectura de la mira, en este caso se encontraba en 67 cm, y luego se toma la distancia desde el PR hasta la orilla del agua, para empezar a realizar las mediciones. Estas verticales se hacen mas próximas entre si en las partes donde halla mas corriente, y en las partes donde disminuya, aumentara la distancia entre las verticales.En el momento de la practica, la distancia que había desde el PR hasta la orilla del rio fue 2.8, pero en este punto la profundidad del rio es cero, entonces corrimos el malacate que soporta el molinete hasta los 3.5 m y desde allí se empieza la medición. El malacate o torno métrico consta de dos manecillas, la manecilla grande mide los centímetros y la pequeña los decímetros, cada vez que da una vuelta es un metro, cuando se va a tomar el cero, se colocan las dos manecillas en cero.

Luego se empieza a tomar la profundidad, se baja el molinete y apenas toque suelo se detiene y se toma la lectura de la profundidad, a esta profundidad se le suman los treinta centímetros del contrapeso, en este caso la profundidad fue 30 cm, a los que se le sumaron los 30 cm de contrapeso, es decir que tiene una profundidad de 60 cm, esto se multiplica por 0.6, lo que da 36 cm, a esta profundidad se toma la medición.

Generalmente deben aforar dos personas, una persona es la responsable de tomar los datos y la otra se encarga de realizar la medición. Cuando se determina el punto en el que se va a hacer la medición, en este caso fue 36 cm de profundidad se enciende el contador de revoluciones y se espera 50 segundos para obtener la medición.

El Ideam siempre que hace las mediciones en los ríos toma una medida superficial, un coeficiente de correlación que es 7.85. En esta medición se toman mediciones superficiales sobre la misma vertical, entonces se sube el molinete hasta que la profundidad de cero, en este caso la hélice debe quedar tapada por el agua, luego se enciende nuevamente el contador de revoluciones y se espera nuevamente los 50 segundos para obtener el dato de la medición.

Las mediciones se deben hacer con el mayor cuidado posible, ya que el Ideam cuenta con una serie de curvas de calibración y tabla de caudales, entonces por medio de estas el ingeniero que procesa los datos, se puede dar cuenta si la medición esta dentro de esos parámetros, o fue mal hecha.

Después de medir a los 3.50 m nos desplazamos 50 cm para realizar la otra medición, primero se toma la velocidad superficial, luego se baja el molinete para determinar la profundidad de ese punto. Esto no quiere decir que las verticales siempre se tomen a esta distancia, es decir cada 50 cm, ya que donde hay mas velocidad hay que reducir las distancias para que no se pase más del 10 % de la medición del caudal, sino se realiza así el aforo puede quedar mal.

A los 4 m, la profundidad fue de 60 cm, mas los 30 del contrapeso, es decir la profundidad real es de 90, se multiplica por 0.6, y nos da como resultado que el punto de aforo es a los 54 cm de profundidad.

En la estación de monte-zuma, se lleva una medición de sedimentos, que la realiza una persona que ha sido previamente capacitada para esto la cual vive cerca de la estación, esta medición se debe realizar todos los días. Se toman tres botellitas de muestras con una canastilla, las muestras se toman a ¼, ½ y a ¾, se toman muestras entre 350 y 400 ml de agua, se los lleva a la casa, donde tiene tres embudos con unos filtros especiales que le suministra el Ideam, Allí vierte el contenido de las botellas y queda filtrados los sedimentos, estos filtros los pone a secar y luego los dobla y los pega con cinta transparente. Estas muestras las guardan y cuando se termina el mes debe entregar en total 90 muestras si el mes es de 30 y 93 si es de 31 días.

A estas muestras luego se les hace otros procesos en un horno y unas pesas, para determinar los mg/ m3 de sedimento que trae el agua.

También se hacen aforos sólidos en esta estación, para lo que se utilizan unos aparatos que se llaman muestreadores, hay uno con una referencia USDH 49 y USDH59, este último se usa para corrientes pequeñas, el USDH 49 es mas pesado y se utiliza en corrientes más fuertes.

Luego de realizar el aforo líquido se seleccionan siete verticales, para esto se dispone de una caja con 27 botellas, se toman 3 muestras por cada vertical, es decir 21 muestras, y también se toman cuatro superficiales, a ¼, ½ y ¾, estos son los aforos sólidos.

Cuando el rio esta muy crecido, no se pueden realizar bien las medidas a profundidad, entonces solo se toman las superficiales, en la oficina se cuenta con un perfil transversal y por medio de una escala se pueden determinar las profundidades, como se tienen las profundidades superficiales, se aplican y se puede obtener de este modo el aforo

Registrador automático de niveles (RAN):

Es el instrumento para registrar los niveles del rio, marca también la hora, el día para saber en qué instante se toma el dato de nivel. Tiene

una memoria cíclica, está programado para grabar el nivel cada hora, para sacar los datos se realizan a través de un cable de datos RS 232, donde se conecta una plataforma colectora de datos, y le extrae toda la información, luego se conecta al computador y con un programa llamado hidras 3 se procesan los datos y se ingresan al computador.

El registrador automático, registra los niveles mediante una polea, un contrapeso y un flotador unidos por un cordel o cable abscisado para facilitar la medición. Según el nivel de agua el cable se desplaza con relación a un punto de referencia, permitiendo así obtener la lectura de nivel.

Maxímetro: Se puede llamar maxímetro a cualquier dispositivo Asociado a una mira limnimétrica, que Permita con posterioridad determinar el nivel Máximo alcanzado por el agua.

INTRODUCCION

Las estaciones hidrológica es una estructura física emplazada, que consisten esencialmente en una o varias reglas graduadas (escala o limnímetro), un RAN o registrador automático de niveles, estos son colocados verticalmente y perfectamente nivelados entre sí y con un punto de referencia llamado BM.

Esta estación se utiliza para medir el régimen hidrológico de una corriente o de una cuenca hidrográfica.

En estas estaciones se toman datos tales como: niveles, caudales, entre ellos caudales líquidos y sólidos, se toman perfiles transversales y longitudinales, análisis fisicoquímicos, muestras diarias de sedimentos.

A continuación, se detalla un informe sobre la practica realizada a la estación monte-zuma, el día 26/mayo/2012.

OBJETIVOS

Objetivo General:

Conocer como se mide el régimen Hidrológico de una corriente o de una cuenca hidrográfica y realizar el aforo y cálculo del caudal del río Combeima en la estación de montezuma.

Objetivos Específicos.

Aprender la utilización de cada uno de los elementos involucrados en la medición hidrológica.

Conocer los procedimientos y el paso a paso para realizar las mediciones hidrológicas

Conocer una estación hidrológica y en ella realizar una práctica donde se tendrá más conocimientos al respecto.

Realizar el aforo y cálculo de caudal del río Combeima desde la estación Montezuma, determinando además la profundidad media

de toda la sección, el perímetro mojado, el radio hidráulico y la velocidad media.

CONCLUSIONES.

Conocimos como se mide el régimen hidrológico de una corriente o de una cuenca hidrográfica.

Aprendimos que tipo de mediciones se hacen en una estación hidrológica, y todos los elementos que están involucrados en ella.

Aprendimos que procedimientos se deben seguir en las mediciones y como se deben hacer para que sus datos sean exactos y correctos.

Conocimos la estación monte-zuma del rio Combeima y aprendimos los tipos de mediciones que se hacen en ella.

Se realizaron los respectivos cálculos para determinar el caudal de

la fuente que fue 7.175 m3

s, se determino su profundidad media

0.548m, su perímetro mojado fue 10.496m, el radio hidráulico 0.490m

y una velocidad media de 1.392ms

INFORME PRÁCTICA DE HIDROLOGIA

LEYDI JOHANA QUITIANJOHANA GOMEZ

ADNER MACIAS SUARESANDRES FELIPE LOZANO LIZCANO

UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIASECCIONAL IBAGUE TOLIMA

FACULTAD DE INGENIERIA CIVILHIDROLOGÍA

2012

INFORME PRÁCTICA DE HIDROLOGIA

LEYDI JOHANA QUITIANJOHANA GOMEZ

ADNER MACIAS SUARESANDRES FELIPE LOZANO LIZCANO

INGENIERO:JOAQUIN MORA

UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIASECCIONAL IBAGUE TOLIMA

FACULTAD DE INGENIERIA CIVILHIDROLOGÍA

2012