República Bolivariana De Venezuela Ministerio Del Poder Popular Para La Educación Superior Instituto Universitario Politécnico Santiago Mariño Extensión San Cristóbal Escuela de Ingeniería Civil. Profesor: Ing. Cesar Zambrano Autor: Iván José Rivas Márquez C.I. V- 26.014.537 San Cristóbal, septiembre de 2019 INTRODUCCIÓN La determinación de la cantidad de agua que lleva un canal o un curso de agua se llama aforo y es importante para diversos fines. La medición de caudales es de gran utilidad en la toma de decisiones durante la administración de los recursos hidráulicos, en la ejecución de programas de riego y en diversas actividades relacionadas con el manejo del agua. Se pueden clasificar en tres grupos tales como los métodos directos, los métodos que se calculan en función del área y de la velocidad que tenga una determina sección y los métodos que utilizan contracciones, en cada división existe una subdivisión, de los diferentes métodos, y que en si nos ayudaran a determinar los caudales según la necesidad de cálculo y del espacio en donde se realice , utilizando el método adecuado, así como el procedimiento que se debe realizar para llevar a cabo cualquiera de ellos AFOROS El aforo es la operación de medición del volumen de agua en un tiempo determinado. Esto es, el caudal que pasa por una sección de un curso de agua. Tiene como objetivo de determinar la cantidad de agua que lleva un canal o un curso de agua. También se denomina como la medición de caudales y es importante para diversos fines. LA IMPORTANCIA DEL AFORO: La medición de caudales, Es de vital importancia para toma de decisiones durante la administración de los recursos hidráulicos, en la ejecución de riego y diversas actividades relacionadas con el manejo del agua. Así como también. El control y calidad de agua de riego entregada a cada usuario en un distrito de riego. En obras civiles es muy importante; como lo son las carreteras, puentes, acueductos, presas, instalaciones hidroeléctricas, etc. MÉTODOS PARA EL AFORO: Cuando el agua se obtiene de diques, ríos, canales y acequias, pueden utilizarse vertederos, canaletas, orificios, molinetes, flotadores, colorantes y sales para aforarla. Sin embargo, cuando el agua es conducida por tuberías las mediciones pueden hacerse con venturímetros, orificios, medidores de hélice, tubos de Pitot, tubo california, boquillas, tubo rasurado y medidores electromagnéticos. Métodos de Aforo directo: expresan el caudal como una función de volumen sobre tiempo (Q= V/T) Métodos gravimétricos y volumétricos de aforo directo, que consisten en tomar el tiempo de llenado de un recipiente de volumen conocido, se utilizan en la medición de pequeños caudales. Obteniéndose el caudal lts/seg. Método de Velocidad-área: con este método se mide la velocidad del agua superficial que discurre de la fuente tomando el tiempo que demora un objeto flotante en llegar de un punto a otro en una sección uniforme, se toma un espacio de la corriente; se mide el área de la sección se lanza un cuerpo que flote desde un extremo (punto inicial) se toma el tiempo que dura hasta llegar al punto de control. El resultado de la velocidad se ajusta a un factor de 0.8 a 0.9 Método de vertedero y canaletas Aforo con vertedero es otro método de medición de caudal, útil en caudales pequeños. Se interrumpe el flujo del agua en la canaleta y se produce una depresión del nivel, se mide el tamaño de la lámina de agua y su altura. El agua cae por un vertedero durante cierto tiempo, se mide la altura de la lámina y se calcula la cantidad de agua que se vertió en ese tiempo. TIPOS DE AFORO: Aforo volumétrico: Es aplicable en la medición de pequeñas caudales y se realiza midiendo el tiempo de llenado (t) de un recipiente de volumen conocido (v). Aforo Gravimétrico: Es similar al procedimiento anterior, A diferencia es que el volumen colectado se pesa, la cual el agua se transforma en volumen, dividiéndolo entre el peso específico del fluido a temperatura de prueba. Aforo Químico o del Trazador: esta técnica se usa en aquellas corrientes que presenten dificultades para la aplicación del método área velocidad o medidas con estructuras hidráulicas, como en corrientes muy anchos o en ríos torrencionales. DISEÑOS DE REDES HORIZONTALES Como criterio general, el trazado de las redes de saneamientos tanto en planta como en alzado, deberá evitar pérdidas puntuales de energía para lo cual se prestará especial atención al diseño de la unión de los conductos, los cambios de alineación, pendiente o sección y demás que puedan alterar o distorsionar el flujo hidráulico. El trazado de las redes de alcantarillado será lo más recto posible, y deberán instalarse en terrenos de dominio públicos legalmente utilizable. En cuanto a las profundidades mínimas deben tener hasta 100 cm por debajo del rasante del pavimento para evitar riesgos de una posible contaminación. Para el análisis hidráulico del sistema de distribución se podrá utilizar el método de Cross, seccionamiento o cualquier otro método. La presión del agua debe ser suficientemente que el agua pueda llegar a todas las instalaciones de las viviendas más alejadas del sistema, en cuanto a la velocidad se recomienda un rango de 0.5 a 1.00 M/S, no obstante, la velocidad máxima no debe excederse de 2m/s. AGUAS PLUVIALES: Aguas pluviales es un término utilizado para hacer referencia al agua que entra en el sistema de alcantarillado que se origina durante los fenómenos meteorológicos con precipitación como resultado de la lluvia, nieve, granizo, etc. Las aguas pluviales que no se filtran fluyen superficialmente y se denominan escorrentías superficiales. En muchos casos, las aguas sobrantes fluyen por vías fluviales superficiales o se encuentran canalizadas en una mezcla de sistema de alcantarillado y de recogida de aguas pluviales donde se encaminan para su tratamiento a la planta de tratamiento de aguas residuales o se descargan directamente en las cuencas fluviales. AGUAS SERVIDAS También se le conoce como Las aguas residuales, son cualquier tipo de agua cuya calidad se vio afectada negativamente por influencia antropogénica. Las aguas residuales incluyen las aguas usadas, domésticas, urbanas y los residuos líquidos industriales o mineros eliminados, o las aguas que se mezclaron con las anteriores. TUBERIAS Conducto que cumple la función de transportar agua u otros fluidos. Se elabora con varios tipos de materiales. Las tuberías se construyen en diversos materiales en función de consideraciones técnicas y económicas. Suele usarse el "Poliester Reforzado con fibra de vidrio" (PRFV), hierro fundido, acero, latón, cobre, plomo, hormigón, polipropileno, PVC. Actualmente el PVC está prohibido en algunos países o su aplicación ha sido limitada por considerarse que provoca efectos contaminantes para el ser humano y el entorno. TIPOS DE TUBERIAS Se Clasificará según el material: Tuberías de Hormigón: tienen la ventaja de la facilidad de montaje y su bajo costo, y la desventaja, es la mala estanqueidad, fragilidad y puede ser atacado por ácidos. Se usa más que todos en la red de evacuación de aguas residuales de los edificios y también para la acometida de la alcantarilla pública, siempre que las aguas usadas no tengan ácidos. Tuberías de amiantocemento: Posee la ventaja de la facilidad de trabajo de obra por su ligerea, resistencia a los álcalis y su bajo costo, Desventajas: escasa resistencia al aplastamiento y vulnerabilidad frente a terrenos yesíferos. Se usa para acometidas, atarjeas y bajantes de pluviales. Tuberías de Acero: Ventajas: facilidad de trabajo y buenas características mecánicas, soldable y de costo aceptable. Cuya desventaja es la facilidad de corrosión con el peligro de destrucción del material, la facilidad de incrustación, y el ser atacado por las aguas ácidas y yeso húmedo. Se usa en red de calefacción y en las redes de gases. Tuberías de Fundición: Ventajas: Tiene buena resistencia a la corrosión, poco envejecimiento, resistencias a las aguas calientes, acidas o básica con un revestimientos interior adecuado, resistencia al choque térmico por su bajo coeficiente de dilatación, débil propagación del ruido por su masa y resistencia al fuego. Y sus desventajas; la rugosidad interior y su fragilidad. Se usan en desagües de aguas pluviales y negras, redes de ventilación de desagües, sumideros y calderetas. Tuberías de Cobre: Las principales ventajas del tubo de cobre son el buen comportamiento frente a los materiales de obra, tiene una gran longitud de la tubería que unida a la maleabilidad del cobre evitan empalmes y se adaptan a trazados tortuosos y el resistir sin romper las presiones generadas por la congelación. En cuanto a sus desventajas: posee alto coeficiente de dilatación, que obligan a interponer dispositivos como liras o forros de cartón en los empotramientos, También es atacado por aguas amoniacales como la orina y por aguas negras, otros problemas es la formación de micropilas que al tener contacto con otro metal como el acero, da problemas de corrosión. Se Usa para redes de abastecimiento de agua fría, caliente, sanitaria, gas, calefacción y refrigeración. Tuberías de Plomo: tiene la ventaja de sus adaptaciones a recorridos sinuosos por su maleabilidad, la resistencia a aguas potables no ácidas, a las jabonosas y a las fecales. Desventajas: es la escasa resistencia a la presión interna con el riesgo de agrietamientos por fenómenos de fatiga debido a las dilataciones y contracciones, y la vulnerabilidad frente a la cal, el cemento y aguas ácidas. Se Usa en la red de evacuación y en la de gas pero a bajas presiones. Tuberías de Cloruro de polivinilo, PVC: Sus ventajas son la facilidad de transporte y puesta en obra, la resistencia a las ascalis, aceites, ácidos y materiales usados en obra y el buen acabado interno que reduce las incrustaciones, Desventajas: la escasa resistencia a la intemperie y el paso de agua a más de 60 grado centígrado, Se usa para acometidas y montantes de agua fría y para la evacuación de aguas pluviales y residuales. Tuberías de Polietileno, PE o polietileno reticulado, PEX: Ventajas: son similares a las del PVC y es resistente además a la luz solar y al calor, Desventajas: son vulnerable frente al oxigeno que desaconseja exponerlo prolongadamente a la intemperie. Se usa para acometidas y montantes de agua fría y para la evacuación de aguas pluviales y residuales. El Polietileno reticulado, PER puede emplearse para agua caliente de consumo y en calefacción. Tuberías de polipropileno, PP o PPR: Tiene la ventaja de su ligereza y la facilidad de montaje y su resistencia al calor sin mermar sus prestaciones mecánicas. Se usa para instalaciones de climatización por suelo radiante. Tuberías de Multicapa, PEX-AL-PEX: dos capas de polietileno o polipropileno reticulado y un interior de aluminio. Tienen la ventaja de una mayor estanqueidad en las uniones y menores riesgos de fuga al soldarse a tope la capa interior de aluminio. Se usan para distribución de agua fría y caliente y para suelos radiantes. PAUTAS PARA EL TRAZADO ISOMETRICO CONCLUSIONES: En conclusión he llegado que el aforamiento comprende todos los métodos que se necesita para medir el caudal en una determina sección. Existen diferentes formas de medir el aforo de una sección tal como método del flotador, que se utiliza cuando no se tiene equipos de medición y para este fin se tiene que conocer el área de la sección y la velocidad del agua, para medir la velocidad se utiliza un flotador con él se mide la velocidad del agua de la superficie. El resultado que nos proporciona, al finalizar la aplicación de algún método de aforo, nos proporcionara los datos necesarios para la construcción de represas, puentes, centrales hidroeléctricas, etc. Los métodos gravimétricos y volumétricos de aforo directo, que consisten en tomar el tiempo de llenado de un recipiente de volumen conocido, se utilizan en la medición de pequeños caudales.
