Medición de Sedimentos en Ríos Aluviales
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- Juan Antonio Zúñiga Carrasco
- hace 8 años
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1 Medición de Sedimentos en Ríos Aluviales Transporte en suspensión y de arrastre Medición Transporte Sedimento 1 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
2 Clasificación sedimentos Dimensiones de las partículas Número de aberturas en el tamiz, por pulgada Milímetros Milímetros Micrones Tyler Estándard E.U.A. Categoría piedra redondeada muy grande piedras redondeada grande piedra redondeada mediana piedra redondeada pequeña canto rodado grande canto rodado pequeño grava muy gruesa grava gruesa /2 grava mediana grava fina grava muy fina arena muy gruesa 1-1/ arena gruesa 1/2-1/ arena mediana 1/4-1/ arena fina 1/8-1/ arena muy fina 1/16-1/ limo grueso 1/32-1/ limo mediano 1/64-1/ limo fino 1/128-1/ limo muy fino 1/256-1/ arcilla gruesa 1/512-1/ arcilla mediana 1/1024 1/ arcilla fina 1/2048 1/ arcilla muy fina Material granular Material cohesivo Medición Transporte Sedimento 2 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
3 Definiciones del transporte sólido Medición Transporte Sedimento 3 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
4 Categorías muestreadores Fuente: Erosion and sedimentation in the Nepal Himalaya Vic Galay, 1987 Medición Transporte Sedimento 4 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
5 Distribución velocidad y gasto sólido La distribución en una sección transversal del flujo y de transporte sólido por fracción granulométrica muestra que los finos se distribuyen mas bien en la sección que los mas gruesos. Significa que el muestreo un puede ser basado únicamente en la distribución transversal del gasto líquido Medición Transporte Sedimento 5 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
6 Principio medición iso-cinética Medición Transporte Sedimento 6 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
7 Muestreadores tipo botella Medición Transporte Sedimento 8 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
8 Muestreador US DH-59 Medición Transporte Sedimento 9 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
9 Muestreador US DH-59 Medición Transporte Sedimento 10 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
10 Zonas de muestreo (manual US-GS) Medición Transporte Sedimento 11 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
11 Botella de Delft Medición Transporte Sedimento 12 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
12 Botella de Delft Suspendida Medición Transporte Sedimento 13 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
13 Muestra de la Botella de Delft Medición Transporte Sedimento 14 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
14 Botella de Delft suspendida Medición Transporte Sedimento 15 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
15 Medición Río Jamuna Bangladesh Medición Transporte Sedimento 16 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
16 Botella de Delft y BTMA Originales Medición Transporte Sedimento 17 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
17 Botella Delft pruebas en Carrizal Medición Transporte Sedimento 18 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
18 Muestreo Río Mezcalapa BD 2 Medición Transporte Sedimento 19 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
19 Primera campaña Río Mezcalapa VARIABILIDAD de la MUESTRA 1,400 1,200 Qsb (cc/2min) 1, Distancia de la margen izquierda Qsb (1) Qsb (2) Qsb (3) Qsb (4) Medición Transporte Sedimento 20 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
20 Bed Load Transport Meter Arnhem Medición Transporte Sedimento 21 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
21 BTMA bajado sobre lecho Samaria Medición Transporte Sedimento 22 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
22 Divergente - convergente BTMA Medición Transporte Sedimento 23 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
23 Muestreador US BL-84 Medición Transporte Sedimento 24 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
24 Resultados Gasto Sólido Mezcalapa 8,000 Relación gasto sólido (arena y grava) con el gasto líquido Mezcalapa 7,000 6,000 5,000 4,000 3,000 2,000 y = e x y = e x y = e x BL-84 BD2 BD1 Expon. (BD1) Expon. (BD2) Expon. (BL-84) 1, ,000 1,200 1,400 1,600 Gasto líquido (m3/s) Medición Transporte Sedimento 25 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
25 Resultados Gasto Sólido Mezcalapa 20,000 Relación gasto sólido (arena y grava) con el gasto líquido Mezcalapa 18,000 16,000 14,000 BL-84 12,000 BL-84 + BD2 10,000 8,000 y = e x BL-84 + BD2 + BD1 Expon. (BL-84 + BD2 + BD1) Expon. (BL-84 + BD2) 6,000 4,000 BD1 y = e 0.002x Expon. (BL-84) 2,000 0 BD2 84 y = e x ,000 1,200 1,400 1,600 Gasto líquido (m3/s) Medición Transporte Sedimento 26 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
26 Catamarán Río Padma Bangladesh Medición Transporte Sedimento 27 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
27 Catamarán operación BTMA Medición Transporte Sedimento 28 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
28 Muestreador Helley-Smith Medición Transporte Sedimento 29 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
29 Muestreador de arrastre KAOLYI Medición Transporte Sedimento 30 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
30 Muestreador de fondo US BM-54 Medición Transporte Sedimento 31 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
31 Muestreador US BM-54 Manejo cilindro Medición Transporte Sedimento 32 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
32 Muestreador ANX3-50 México Medición Transporte Sedimento 33 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
33 ANX3-50 Sistema operación nariz Medición Transporte Sedimento 34 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
34 ANX3-50 Recuperación muestra Medición Transporte Sedimento 35 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
35 Muestreador ANX3-50 Río Balsas Medición Transporte Sedimento 36 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
36 Muestreador ANX3-50 abierto Medición Transporte Sedimento 37 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
37 ANX3-50 Muestra Río Balsas Medición Transporte Sedimento 38 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
38 Muestreo Río Balsas desde puente Medición Transporte Sedimento 39 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
39 Muestreador Nile Delft Medición Transporte Sedimento 40 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
40 Transporte sólido Río Congo Evolución durante crecida Existe un cambio de régimen inferior hasta superior para un gasto alrededor de 40000m 3 /s. Medición Transporte Sedimento 41 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
41 Evolución formas del lecho Cambio de formas del lecho durante la crecida Se observa una desaparición de grandes dunas y aparición de mas pequeñas. Fue la primera vez que se observó este fenómeno que contradice las teorías (CSU) establecidas en laboratorio. Número de Froude nunca arriba de 0.3 Medición Transporte Sedimento 42 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
42 Formas del lecho en 2 brazos Cambio de formas del lecho durante la crecida Brazo izquierdo D50=0.3mm Brazo derecho D50=0.6mm Gastos iguales en los dos brazos Medición Transporte Sedimento 43 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
43 Gasto sólido Congo en 2 brazos Datos Botella de Delft en las secciones principales del Congo (DF2 cerca del fondo, DF1 arriba de 0.5m del fondo): buenas relaciones, con cambio de régimen para gasto líquido cerca de 40,000 m 3 /s (pasaje al régimen superior) Medición Transporte Sedimento 44 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
44 Congo, manejo de cauce por dragado Location of verticals for sand transport sampling in area where plan form changes hampered navigation Use of sediment transport data for morphological studies Medición Transporte Sedimento 45 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
45 Congo, manejo de cauce por dragado Medición Transporte Sedimento 46 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
46 Congo, manejo de cauce por dragado Medición Transporte Sedimento 47 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
47 Datos Río Jamuna Bangladesh Jamuna river - Bahadurabad 28/05/94 Elevation above bed (cm ) Vert 1 Vert 2 Vert 3 Vert 4 Sediment transport rate (m³/m.day) Medición Transporte Sedimento 48 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
48 Datos Río Jamuna Bangladesh Jamuna river - Bahadurabad 28/05/94 Elevation above bed (cm ) Vert 1 Vert 2 Vert 3 Vert 4 Sediment particle size D 50(µm) Medición Transporte Sedimento 49 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
49 Datos Río Jamuna Bangladesh Jamuna river - Vertical 3 Elevation above bed (cm) Sand transport rate (m3/m.day) Medición Transporte Sedimento 50 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
50 Datos Río Jamuna Bangladesh Jamuna river - Vertical 3 Elevation above bed (cm) Sediment particle size (µm) D35 D50 D65 Medición Transporte Sedimento 51 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
51 Datos Río Jamuna Bangladesh Jamuna river - Vertical Elevation above bed (cm) D35 D50 D Sediment particle size (µm) Medición Transporte Sedimento 52 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
52 Loire, Bréhémont Perfiles de medición Medición Transporte Sedimento 53 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
53 Loire Aforo líquido y sólido Medición Transporte Sedimento 54 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
54 OTT C31, DBS, DBF, BTMA Medición Transporte Sedimento 55 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
55 BTMA, US BM-54 Medición Transporte Sedimento 56 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
56 ADCP Aforo L20 (8/03/07) Medición Transporte Sedimento 57 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
57 ADCP Medición continua en durante medición del transporte sólido (sección L20, vertical 2, 10/03/07) Medición Transporte Sedimento 58 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
58 Transporte sólido en verticales Sección de aforo L44 (9/03/2007) PROFIL DEBIT SOLIDE SUR VERTICALE - SECTION L44 (SABLE ET GRAVIER) V1 V2 V6 V3 V5 V4 S. V1 S. V2 S. V6 S. V3 S. V5 S. V DEBIT SOLIDE (m3/m.j) Medición Transporte Sedimento 59 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
59 Transporte sólido en verticales 200 Sección de aforo L44 (9/03/2007) DISTANCE DU FOND (cm) V1/1Bis V2 V3 V4 V5 V6 Limite charge morphologique DIAMETRE (microns) Medición Transporte Sedimento 60 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
60 Loire Datos de granulometría Evolución granulometría en una vertical, fracción menos de 40 micrones eliminada (USBM-54 = fondo; BTMA = accareo, DBF = Botella de Delft desde 0 hasta 0.5m del fondo, DBS = desde 0.5m del fondo y superficie Pourcentages cumul s USBM BTMA DBF DBS Diam t r e ( µ m ) Medición Transporte Sedimento 61 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
61 Cambio de forma de dunas Movimiento del lecho: Modificación espectacular de las formas del umbral y de las dunas (que significa eso para la «rugosidad» del lecho aluvial?) Estimación acarreo por movimiento de dunes +/- 40 m 3 /día Medición Transporte Sedimento 62 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
62 Perfil vertical de velocidad Cálculo de la fuerza de arrastre por el perfil de velocidad L24 Profil de vitesse V V1 Parab. V1 Logar Vitesse (m/s) Medición Transporte Sedimento 63 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
63 Fuerza de arrastre sección L44 Calculo en cada vertical por el perfil de velocidad Calcul de vitesse de cisaillement - Section Verticale 1 - Chenal sec. Verticale 2 Verticale 3 Verticale 4 Verticale 5 Verticale 6 Verticale 1 - Chenal sec. : y = x Verticale 2 : y = x Verticale 3 : y = x Verticale 4 : y = x Verticale 5 : y = x Verticale 6 : y = x y = x y = x y = x y = x y = x y = x Log H (hauteur au-dessus du fond exprim e Medición Transporte Sedimento 64 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
64 Parámetros hidráulicos Profondeur moulinet Vm q V* Tau Pi Tau2 (cm) (m/s) (m3/m.s) (m/s) par profil de vitesse par profil de vitesse par pente L24 RG V V V L24 RD L44 RG Bras V L44 RD L44 RG Chenal V V V V V L44 RD RG V V V V L20 RD Medición Transporte Sedimento 65 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
65 Aforo L44 V ADCP, BD, BTMA Distance de la rive gauche (m) Débits unitaires (liquide en m3/m.s et solide en m3/m.j) Profondeur ADCP Vitesse moyenne ADCP Débit solide en suspension Bouteille de Delft Profondeur OTT Débit liquide unitaire OTT Débit solide BTMA Charriage Medición Transporte Sedimento 66 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
66 Aforo L20 V ADCP, BD, BTMA Distance de la rive gauche (m) Débits unitaires (liquide en m3/m.s et solide en m3/m.j) Profondeur ADCP V surface ADCP (moyenne flottante) Profondeur OTT Débit liquide unitaire Débit solide en suspension Bouteille de Delft Débit solide BTMA Charriage Medición Transporte Sedimento 67 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
67 Aforo líquido y sólido L20 Suspension Charriage Total Débit liquide Débit solide Débit solide Débit solide panneaux m3/s en m3/j en m3/j en m3/j , , , , Total 1, , , , ADCP Débit solide total m3/s en m3/s "Concentration" moyenne Différence en m3/m Medición Transporte Sedimento 68 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
68 Aforo L20 Bottom track ADCP MOUVEMENT DU FOND - SECTION L ,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 4,000 TEMPS (sec) 1003_V2 1003_V3 1003_V4 Medición Transporte Sedimento 69 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
69 Aforo L20 Bottom track ADCP MOUVEMENT DU FOND MESURE PAR ADCP SUR 20 SECONDES ,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 4, TEMPS (sec) 1003_V2 1003_V3 1003_V4 Medición Transporte Sedimento 70 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
70 Aforo L20 Bottom track ADCP MOUVEMENT DU FOND MESURE PAR ADCP SUR 120 SECONDES V2 : 1,961 Km/jour V3 : 5,584 Km/jour V4 : 5,025 Km/jour 0.1 Maximum : 12 Km/jour ,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 4, TEMPS (sec) 1003_V2 1003_V3 1003_V4 Medición Transporte Sedimento 71 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
71 Aforos Loire - Resultados Sección Líquido Suspensión Arrastre Total Porcentaje arrastre Section Date Débit liquide Débit solide Débit solide Débit solide Pourcentage de charriage ADCP Suspension Charriage Total (m 3 /s) (m 3 /j) (m 3 /j) (m 3 /j) % L24 08/03/ L44 09/03/ A 09/03/07* L44 complet L20 10/03/ Medición Transporte Sedimento 72 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
72 Medición Transporte Sedimento 73 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
73 Medición Transporte Sedimento 74 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
74 Medición Transporte Sedimento 75 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
75 Medición Transporte Sedimento 76 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
76 Medición Transporte Sedimento 77 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
77 Medición Transporte Sedimento 78 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
78 Medición Transporte Sedimento 79 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
79 A aquellos quieran probar nuevas metodologías para medir el sedimento: No será fácil, y tendrá que aceptar la adversidad (reto) Si no le gustan los problemas, Si quiere permanecer feliz: No mida el sedimento Medición Transporte Sedimento 80 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
80 To those who want trying to measure sediment in rivers It will not be easy You ll have to accept adversity If you do not like difficulties If you want to remain happy Do not measure sediment Medición Transporte Sedimento 81 Prof. Em. Ing. J.J. Peters Consultor
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