INGENIERÍA AMBIENTAL & HIDRAÚLICA DE VERTEDEROS

 
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INGENIERÍA AMBIENTAL & HIDRAÚLICA DE VERTEDEROS
 
 
Bienvenido a esta página WEB que aquí te presenta y explica la utilización de modelos cuantitativos univariables determinísticos en el diseño de estructuras hidraúlicas de aforo


Bomba de Ariete
Interesante presentación gráfica-dinámica del funcionamiento de una bomba de ariete
INTRODUCCIÓN

En Ingeniería Ambiental estamos interesados en trabajar con dispositivos hidráulicos que utilicen energías limpias no contaminantes, como ejemplo de ellos,podemos citar La Bomba de Ariete, que es una máquina que bombea agua hacia las partes altas de los valles utilizando una pequeña caida de agua, sólo necesitan una fuente de provisión de agua para que con un desnivel mayor que un metro empiece a bombear un porcentaje de esta agua hasta alturas mayores.
Dependiendo de las necesidades agropecuarias y/o de consumo doméstico se pueden construir bombas de ariete de plástico a muy bajo costo, aproximadamente 80.00 dólares norteamericanos.
Ahora bien para la valuación de los caudales in situ de las fuentes hídricas que discurren por gravedad:
*vertientes,manantiales, arroyos consideramos pertinente utilizar vertederos
Sin embargo estas estructuras son muy sensibles a cambios en la rugosidad de la placa y resulta por ello conveniente no utilizar las fórmulas que dan los textos o manuales y mas bien realizar experimentos de campo adaptables a la circunstancias de operación que generalmente conducen al "método de aforo con flotador"

Una web para hijos o nietos
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CONSIDERACIONES INICIALES

En el Perú como en Hispano américa se hace necesario combatir el escepticismo relativo a la consecución del objetivo común de reducir la pobreza.
En algunos países así como en el Perú algo se esta haciendo al considerar programas para lograr que los pobladores desfavorecidos comprendan que sin su imprescindible participación activa poco será lo que se pueda lograr. A menudo, en los países emergentes las opciones de bajo costo aplicadas a un número adecuado de asentamientos campesinos tienen la ventaja de que tanto la operación como el mantenimiento son responsabilidad de los usuarios
También resulta importante señalar, que en otros continentes, las soluciones, mediante la aplicación de tecnologías inteligentes, que son una fuente de inspiración, focalizadas en pequeños y medianos asentamientos, han demostrado tener una buena relación calidad-precio.
No resulta entonces difícil comprender que si incrementamos significativamente el Nº de dichas focalizaciones en una determinada región de una cuenca hidrográfica se podrá mejorar la producción agrícola y generar al mismo tiempo actividad empresarial regional para la producción micro empresarial y/o artesanal de las herramientas y equipos pertinentes. La participación del sector privado local es crucial para hacer sostenibles los sistemas de irrigación hechos realidad utilizando tecnologías inteligentes. Por eso resulta de la mayor importancia la dispersión a gran escala de estas tecnologías porque ellas nos permitirán combatir mejor la pobreza.
Si intentamos señalar cuales deberán ser las características de dichas tecnologías inteligentes podríamos mencionar entre otras:
*Utilización de recursos naturales(i.e. agua por gravedad) y de (energías limpias, no contaminantes: solar, eólica, hidraúlica) que nos briden energía segura del menor costo posible por ser propios y no susceptibles de exagerados e imprevisibles incrementos internacionales de precios.
*Contribución al crecimiento socio económico considerando el uso productivo del agua para desarrollar e implementar nuevos cultivos que aumenten los ingresos de las familias pobres del medio rural. Al utilizar estas tecnologías (fundamentalmente incluyen sistemas de bombeo, por ejemplo bombas de golpe de ariete),las familias pueden doblar o incluso triplicar sus ingresos anuales.
*Consideración de los beneficios que se obtienen por la no contaminación del medio ambiente cuando se propugna la utilización de la energía hidraúlica en la aplicación de tecnologías inteligentes de sistemas de bombeo.

NOTA

En las explotaciones agrícolas del medio rural peruano los vertederos de cresta viva son frecuentemente utilizados para los aforamientos de corrientes de agua y los programas de Software científico utilizados para el diseño de los vertederos aludidos son habitualmente proporcionados por suites ofimáticas que disponen de hojas llamadas electrónicas tales como Excel que es la aquí
utilizaremos prácticamente de modo exclusivo
TEMARIO
*Modelos cuantitativos univariables
*Modelos lineales
*Modelos linealizables
*Modelos polinómicos
*Determinación heurística del modelo que mejor se adecua a los datos experimentales obtenidos, para su adopción.

 
Imagen
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RESULTADOS DE CAMPO OBTENIDOS:
..........Método de Aforo con Flotador

.......Carga(centímetros)..Caudal(litros/segundo)
.................6............................3.0
.................11...........................8.6
.................17..........................20.2
.................22..........................38.0
.................30..........................80.0
.................35.........................140.7
.................40.........................170.0
.................50.........................244.1

MODELOS DE TENDENCIAS DE REGRESIÓN SIMPLE

En los proyectos para el establecimiento de estaciones de bombeo de bajo costo en las comunidades rurales agropecuarias que quieren o deben mejorar sus sistemas de riego tradicionales normalmente se considera el llenado o provisión por bombeo de agua, de reservorios o almacenamientos ubicados geograficamente a mayor nivel, útiles para implementar sistemas de riego tecnificados(goteo, asperción). En muchos casos los recursos hidraúlicos de escorrentia necesarios y disponibles resultan de menor cuantía, raramente superiores a los 300 litros/segundo, y es aquí donde se hace evidente la necesidad de recurrir a los vertederos triangulares de gran utilidad para la medición de caudales pequeños, en razon de su mayor precisión, dado que los valores de la carga H, para un mismo caudal, son mayores en un vertedero triangular que en un vertedero rectangular
Para un angulo en el vértice de la escotadura de 90º, segun F.J.Dominguez, el caudal no varía con la "altura de carga" o carga, aunque el fondo del canal de aducción este muy cerca de dicho vértice y el ancho del mismo empieza a influir solamente cuando sobrepasa seis veces la mencionada altura
Experimentando con vertederos triangulares de pared delgada de 90º el profesor Horace King, en la Universidad de Michigan, obtuvo la fórmula:

Q = 1.43 H ^2.47

Sin embargo,como ya lo hemos mencionado, dichos vertederos son muy sensibles a cambios en la rugosidad de la placa por ello no deben utilizarse las fórmulas que dan los textos o manuales y resulta conveniente realizar experimentos in situ para la valuación de los caudales de las fuentes (vertientes,manantiales, arroyos etc.).


 
 
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