INFORME PRACTICA N° 01

LUGAR: SECTOR HUANCACO – VALLE VIRU.

FECHA: JUEVES 14 ABRIL 2016. 3:00 pm

METODOS DE AFORO PARA CANALES DE REGADIO

I. INTRODUCCION. - La práctica se desarrolló en la provincia de Viru en el sector de huancaco.

Ubicación:

El Valle Virú es una extensa área de la Región La Libertad, se ubica en la zona norte peruana. Este valle se encuentra irrigado en gran parte por el río Virú. Actualmente el riego de sus tierras es parte del proyecto de irrigación Chavimochic1 que ha dado lugar a la producción agroindustrial de exportación con la empresa Sociedad Agrícola Virú.

El sector de huancaco se encuentra ubicado en la provincia de Viru, al sur de Trujillo, con Latitud: -8.43333 Longitud: -78.7833

¿QUÉ MÉTODOS EXISTEN PARA AFORAR CANALES DE RIEGO? ¿CUÁL ES SU MANEJO?

A. MÉTODOS DE RELACIÓN ÁREA–VELOCIDAD

El caudal también puede obtenerse multiplicando la velocidad del agua por el área de la sección por donde circula. Preferentemente se acostumbra expresar el área en metros cuadrados y la velocidad en metros por segundo. El caudal resultante tendrá la expresión de metros cúbicos por segundo. Esta cantidad multiplicada por 1000, expresará el caudal en litros por segundo. En esta metodología se debe tener especial cuidado con la medición del área, especialmente cuando se trate de cauces de sección irregular. La medición del área debe efectuarse en forma perpendicular a las líneas de flujo. A modo de ejemplo, se puede tener la siguiente sección transversal.

B. MÉTODO VELOCIDAD/SUPERFICIE

Este método depende de la medición de la velocidad media de la corriente y del área de la sección transversal del canal, calculándose a partir de la fórmula: Q(m³/s) = A(m2) x V(m/s)

C. MÉTODO DEL FLOTADOR

Este método no entrega valores exactos de velocidad, sino una aproximación. Es un método sencillo y útil para el técnico o agricultor que desea estimar el caudal circulante de un canal o estero pequeño.

Materiales: Huincha Trozo de madera, fruta o botella pequeña a medio llenar Reloj con segundero o cronómetro 2 trozos de cuerda o varillas

D. OTROS METODOS DE MEDICION

Izquierda: Molinete tipo Hott. Y Molinete tipo Price; arriba

Estos equipos permiten una mejor estimación del caudal circulante, pero su costo de adquisición es alto, por lo que no están al alcance de todos los profesionales del área.

E. ESTRUCTURAS EN EL CANAL

Se puede utilizar vertederos de diferentes formas para hallar el caudal. Estos vertederos pueden ser: rectangulares, triangulares, circulares y trapezoidales. Así como también se pueden utilizar aforadores tipo Parshall. Se pueden construir de metal o de cemento y su característica principal es el cambio de pendientes de su fondo y el angostamiento de su garganta.

MENCIONE 3 AUTORES

- JAMES MCPHEE T. ¨guía de aforos en canales abiertos y estimación de tasas de infiltración ¨

- ABELARDO VILLAVICENCIO P. ¨métodos de aforo de caudal parte 1 ¨

- HÉCTOR A. SALGADO ¨ Modelización de aforos de pequeños cauces de cuencas serranas ¨

II. OBJETIVOS. - Reconocer en campo las diferentes secciones para conducción de agua de riego de

tipo abierto.

Aforar una sección sin revestir y/o revestida y emplear métodos para medir la velocidad del flujo, reconociendo su caudal.

III. MATERIALES Y METODO:

Se utilizarán los siguientes materiales: POR GRUPO

01 Wincha metálica de 5 m. Cordel de 5 m. Flotador de corcho (Profesor) 02 Estacas 01 palo de escoba 01 plumón jumbo Libreta de campo.

1. El método para calcular el área de una sección sin revestir, fue: METODO AREA – VELOCIDAD

El método de área-velocidad consiste en tomar todas las medidas y/o dimensiones del canal abierto para luego, mediante fórmulas hallar los resultados requeridos; en este caso el AREA.

Así como también para hallar la velocidad es necesario trazar una distancia determinada, lanzar el objeto flotante y tomar el tiempo de recorrido. Para optimizar los resultados tomamos varias muestras de tiempo y finalmente promediamos.

2. Se utilizó el método DEL FLOTADOR para medir la velocidad del flujo.

- Para medir la velocidad de flujo se usó el método del flotador, que consistía en medir el tiempo del recorrido de a espera de corcho en una distancia de 3 metros. Para lograr un resultado óptimo de tomaron varias muestras de tiempo y resultado final lo hallamos como su promedio.

- Al realizar este método es necesario tomar en cuenta: Debemos arrojar la bolita de corcho al centro del canal sin revestir, ya es por el centro por donde la velocidad del agua es más elevada que en los lados laterales, debido a que el contacto del agua con la pared de tierra combinado con el coeficiente de fricción tiene como resultado la disminución de la velocidad del flujo de agua.

3. Para calcular el área de la sección revestida se realizó lo siguiente:

PASO 1: Se clavaron dos estacas a lo ancho del canal y se amarro un cordel a las puntas de las estacas.

PASO 2: Luego, utilizando la hincha se midió el ancho del canal y con el palo se proyectó la profundidad del canal, encontrando la medida de altura de agua y altura total del canal

PASO 3: Finalmente para hallar el ancho de la base del canal se proyectaron dos palos rectos, que empezaba desde la base del canal

en la intersección de la base con el talud, para después medir los espacios que había entre los dos palos.Se obtuvo la distancia de la base del canal (b = 0.60 m)

PASO 4: Ya teniendo todas las dimensiones procedemos a hallar su área respectiva, el área del canal depende su forma, en este caso siendo un canal trapezoidal utilizaremos la formula respectiva.

4. Para el cálculo del CAUDAL en ambas secciones se utilizó la fórmula:

Y las unidades utilizadas fueron:

Q = Caudal (m3/s)A = Área (m2)V = Velocidad (m/s)

IV. RESULTADOS:

SECCION SIN REVESTIR:

1. ¿Cuál es el área de la sección del canal (Huancaco – Viru)?

- El área de la sección del canal sin revestir es A = 0.689 m2

Q = A x V

- El área de este tipo de canal abierto sin revestir es algo complicado determinar por ello hemos utilizado el AutoCAD para facilitar el proceso.

2. ¿Cuál es la velocidad del flujo del agua de riego?

La velocidad está dada en unidades m/s, y fue hallada a partir de tomar el tiempo de recorrido de un flotador a lo largo de 3m de tramo elegido, el tiempo que se halló fue resultado de un promedio de 5 intentos. Dándonos como resultado final V = 1.10 m/s

3. ¿Qué caudal aproximadamente pasa por el canal en L/s?

En este caso hallar el área es complicado es por ello que hemos utilizado el AutoCAD para hallar el área, luego hemos hallado su velocidad.Dándonos como resultado un caudal de Q = 756.59 l/S

Q = A x V

Y las unidades utilizadas fueron:

Q = Caudal (m3/s)A = Área (m2)V = Velocidad (m/s)

SECCION REVESTIDA:

4. ¿Cuál es el área de la sección del canal (Huancaco – Viru)?

El área de la sección del canal revestido es A = 0.359 m2

5. ¿Cuál es la velocidad del flujo del agua de riego?

A¿( b1+b22 )∗h

La velocidad está dada en unidades m/s, y fue hallada a partir de tomar el tiempo de recorrido de un flotador a lo largo de de la distancia del paño del canal en este caso 4m SIN TOMAR EN CUENTA LA JUNTA DE 4 cm, el tiempo que se halló fue resultado de un promedio de 3 intentos.Dando como resultado una velocidad de V = 0.87 m/s

6. ¿Qué caudal aproximadamente pasa por el canal en L/s?

El caudal dado es Q = 311.41 l/s

7. ¿Qué caudal señala el medidor tipo (canoa, parshall, RBC..) en L/s?

- El medidor nos señala un caudal de Q = 290 l/s

- Haciendo una comparación con el caudal obtenido por el método de campo obtenemos una variación porcentual de 7.38 %

V. DISCUSION: RESULTADPS OBTENIDOS

C A N A L S I N R E V E S T I R

RESULTADOS Muestra de tiemposAREA (m2) 0.689 t1 2.56

Tiempo promedio (s) 2.73 t2 2.69Distancia recorrida (m) 3 t3 2.83

Velocidad m/s 1.10 t4 2.68Q = CAUDAL l/s 756.59 t5 2.90

PROMEDIO 2.73

C A N A L R E V E S T I D O

VI. CONCLUSIONES:

¿Por qué la velocidad del flujo del agua, se ve alterada en comparación de una sección revestida con otra S/R?

Se ve alterada por dos características principales:

- Cada canal construido consta con rugosidades distintas tenemos en este caso un canal natural (tierra) y otro revestido (concreto) esta propiedad particular hace que la velocidad del agua varié al chocar contra los extremos del canal, por eso es que la velocidad siempre es mayor en el centro del canal.

- La forma del canal revestido y sin revestir así como las pendientes.

¿Por qué los caudales en las dos secciones son distintas?

Por qué en cada canal tenemos diferentes áreas y diferente velocidad; en otras palabras, cada canal en general tiene diferentes: medidas, pendientes, rugosidades y velocidades.

¿Los métodos utilizados en la medición de caudales para la sección S/R son confiables?

Son confiables siempre y cuando se tome en cuenta la variación adecuada de caudal, la variación se determinará de acuerdo a resultamos de otros trabajos.

La característica del suelo influye mucho en la busqueda del caudal porque cada tipo de suelo tiene diferente capacidad de filtración y es allí donde habrá un error al momento de realizar un aforo.

¿Habría algún margen de error que contemplar en los resultados finales de caudal?

Para el caso del canal revestido el margen de error es de 7.38%. Teniéndose como resultados por el método de área-velocidad se tiene un caudal de 311.41 l/s diferenciándose del caudal original de 290l/s.

VII. RECOMENDACIONES:

En función al trabajo realizado:

1. ¿Es recomendable utilizar los métodos de aforo para secciones revestidas y S/R?

- Si es recomendable utilizar, siempre y cuando se sigan los pasos adecuados y tener en cuenta una variación porcentual, para que nuestros resultados se asemejen a los ideales.

¿Por qué?- Es recomendable utilizar estos métodos porque:

A veces no se cuenta con instrumentos de precisión que nos ayuden a determinar los resultados aproximados y también por la sencillez del procedimiento nos permite operar y trabajar de forma rápida.

2. ¿Por qué cree usted que se debe aforar una sección de riego?

- Se debe aforar una sección de riego por que a partir de allí se conocerá el caudal con el cual se riega todas las áreas de diferentes cultivos (hectáreas)

3. ¿Cómo se ajusta los caudales de entrega (oferta de agua) a los agricultores? ¿en función al área? ¿en función a los cultivos?

- Se ajusta de una forma que el caudal determinado abastezca de agua a una cantidad determinada de hectáreas de unos o varios tipos de cultivo.

- En función al área se halla dependiendo del tipo de planta, para ello se utiliza un coeficiente importante denominado COEFICIENTE DE CULTIVO (Kc) su valor varía dependiendo del tipo de planta a irrigar.

4. Otros que considere.- Una recomendación importante se da en la forma en como hallamos la

velocidad del agua. Se recomiendo tirar el elemento flotador justo en el centro del canal, porque en esa parte donde las velocidades del agua son mayores.

- Cuando realicemos un aforo ya sea en un canal revestido como sin revestir, es necesario que todas las personas se encuentren fuera del canal, salvo las personas que realicen el procedimiento, porque se podría influir de buena medida en los resultados requeridos.

- Después de aplicar el método de campo para hallar el caudal sería conveniente verificar los resultados, en este caso se podría utilizar un programa de interfaz digital como el H-CANALES o EL HEC RAS, para lo cual se tendría que hallar otros tipos de datos como: pendiente y rugosidad.

5. Comprobación de resultados por H - CANALES en canal revestido

- Para comparar los resultados con H - CANALES tendremos que asumir datos. Como la rugosidad n = 0.0015 y pendiente s = 1%