TERCER SEMINARIO INTERNACIONAL DE POTAMOLOGÍA LA MEDICIÓN DE SEDIMENTOS PARTE II. Fabián Rivera. Agosto 2011 JOSE ANTÓNIO MAZA ÁLVAREZ

Transcripción

1 LA MEDICIÓN DE SEDIMENTOS PARTE II Fabián Rivera Agosto 2011

2 CONTENIDO Tipos de datos de sedimentos Equipos de medición Campaña de medición Laboratorio de sedimentos Procesamiento de datos Importancia de la medición Estrategias de medición

3 Tipos de datos de sedimentos Dato hidrológico Dato técnico

4 Tipos de datos de sedimentos Dato de sedimento Aplicación En suspensión Aprovechamientos hidráulicos y estabilidad de cauces En suspensión y de arrastre de fondo Estudios de balance de carga de sedimentos En suspensión y de arrastre de Estudios de morfología fondo En suspensión y muestreo del Estudios ambientales material de fondo

5 Equipos de medición Transporte en suspensión Arrastre de fondo Muestreadores de material de fondo

6 Equipos de medición Nivel de la superficie libre Qwt Cm Qsm Qwt= Caudal líquido total QwT2= Caudal líquido en la zona del muestreador de transporte de fondo. Cm= Concentración de sedimento suspendido en la zona definida para Qwum1 Cts2= Concentración del sedimento suspendido en la zona definida para Qwum2 Qsm= Gasto sólido de sedimento suspendido calculado como: Cm * Qwt * K (K= constante) Qusm1= Gasto sólido de sedimento suspendido en la zona definida por Qwum1 y calculado como: Qwum1 * C usm * K Qts2= Gasto sólido de sedimento suspendido en la zona definida por Qwt2 y calculado como: Qwt2 * Cts2 * K D= Caudal de sedimento para un rango de grano medido con el muestreador de fondo. Muestreador de sedimento suspendido Muestreador de transporte de fondo Zona sin medición Qwt Qwum1 Cusm1 Qusm1 Qwt2 Cts2 Qts2 D

7 Equipos de medición

8 Sedimentos en suspensión Muestreador ligero mediano pesado US US US DH-48 P-61-A1 DHS-59

9 TERCER SEMINARIO INTERNACIONAL DE POTAMOLOGÍA Sedimentos de arrastre de Sedimentos fracción arenosa en Sedimentos arenosa en ensuspensión Sedimentosfracción fracción arenosa suspensión cerca del fondo suspensión fondo Muestreador Botella Delft, BD-2 Muestreador pesado, Botella Delft BD-1 Muestreador, BTMA

10 Sedimentos Sedimentos de arrastre de de fondo fondo Muestreador, US Helley BMH Smith 60 o US BL-84

11 Campaña de medición de sedimentos Muestreador, US BMH 60

12 Laboratorios de sedimentos Laboratorios para determinar carga de lavado Concentración Calidad del agua No distribución de tamaños Determinación de distribución granulométrica de muestra débiles

13 Laboratorios de sedimentos Obtención de distribución Granulométrica por medio de tamices

14 Laboratorios de sedimentos Obtención de distribución Granulométrica por medio tubo de acumulación visual. VATSA

15 Procesamiento de datos Los datos en campo deben ser sometidos a un proceso analítico Relación caudal líquido vs caudal sólido

16 Procesamiento de datos Subsección 1 Subsección 2 Verticales de observación y 1 p 1 Puntos de observación p 2 p 3 p 4 y 2 y 3 y 4 y 5 y 7 y 6 Profundidad de x 1 x 2 verticales x 3 x 4 x 5 x 6 x 7 Cadenamiento de verticales

17 Procesamiento de datos 5 4 Gráfica de velocidad(m/s), gasto sólido(m³/d-m) y líquido(m³/s-m) del río Mezcalapa sección "Mezcalapa" 02/dic/03 Gasto = m³/s Gasto Sól. Total = m³/d Gasto Sól. de Fondo = m³/d Gasto Sól. Suspendido= m³/d Q BD2 = m³/d Q BD1 = m³/d Profundidad (m) Velocidad (m/s) y gasto líquido (m³/m.s) Gasto sólido (m³/m.d) 3 Gasto líquido (m³/s-m) Profundidad (m) -30 Velocidad (m/s) Gasto Sól Susp ( m³/d-m) 4 Gasto Sólido Tot. ( m³/d-m) Gasto sólido de fondo (m³/d-m) Distancia desde la margen izquierda (m)

18 Procesamiento de datos 5 4 Gráfica de gasto sólido de arrastre de fondo y suspendido (m³/d-m) del río Mezcalapa sección "Mezcalapa" 02/dic/03 Gasto = m³/s Gasto Sól. Total = m³/d Gasto Sól. de Fondo = m³/d Gasto Sól. Suspendido= m³/d Q BD2 = m³/d Q BD1 = m³/d Profundidad (m) Q BD2 ( m³/d-m) Q BD1 ( m³/d-m) Gasto Sól. Suspendidos ( m³/d-m) Gasto sólido de fondo (m³/d-m) Gasto sólido (m³/m.d) Profundidad (m) Distancia desde la margen izquierda (m)

19 Procesamiento de datos Relación gasto sólido vs gasto líquido Sección Mezcalapa 10, , , BL-84 (m3/dia) 7, y = e x BD2 (m3/dia) Gasto sólido (m³/d /d) 6, , , y = e x BD1 (m3/dia) Exponencial (BL-84 (m3/dia)) 3, Exponencial (BD1 (m3/dia)) 2, y = e x Exponencial (BD2 (m3/dia)) 1, , , , , , , Gasto líquido (m³/s)

20 Procesamiento de datos Relación gasto sólido acumulado vs gasto líquido sección Mezcalapa 18, , , y = e x 15, , Gasto sólido acumula ado (m³/d) 13, , , , , , , , , , y = e x BL-84 (m3/dia) BL-84 + BD2 (m3/dia) BL-84 + BD2 + BD1 (m3/dia) Exponencial (BL-84 + BD2 + BD1 (m3/dia)) Exponencial (BL-84 + BD2 (m3/dia)) 3, , , y = e x , , , , , , Gasto líquido (m³/s)

21 Importancia de la medición Datos para la gestión de recursos hídricos Operación y manejo de sistemas hidroeléctricos Riego Navegación Protección contra inundaciones Protección del ambiente Abastecimiento de agua potable

22 Estrategias de medición Prácticamente no existen programas exclusivos para medir sedimentos Las mediciones rutinarias de gastos sólidos resultan muy simples No es una práctica común Adquirir datos confiables no es sencillo, pero realizar modelos sin datos no es aceptable

23 Estrategias de medición Mantener los procedimientos actuales de medición de aforo líquido Revisar procedimientos de adquisición de datos de sedimentos Iniciar la transición hacia una cultura de la medición de sedimentos

24 FIN DEL MODULO DE ORIGEN Y PROPIEDADES DE LOS SEDIMENTOS Fabián Rivera Trejo jgfabianrivera@gmail.com 24