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CONOCIMIENTOS DE AFOROS DE CAUDALES

Aforo de una corriente de agua : ¿Que es aforar?: Aforar es medir la cantidad de agua que pasa por una determinada seccion en un determinado tiempo. Asi tendriamos que para cuantificar la cantidad de agua que pasa en un tramo de rio debemos obtener CAUDAL = VELOCIDAD (Velocidad media) * SECCION (AREA). ¿ Por que estan influenciadas las corrientes de agua ?: ROZAMIENTO PERDIDAS DE CARGA ( IRREGUALARIDADES) PENDIENTE VISCOSIDAD ¿Para que se utilizan los aforos y que utilizad tiene en el mundo de la hidrografia? -El conocimiento de aforos y mediciones es esencial para la PLANIFICACION , PROYECTO, CONSTRUCCION Y EXPLOTACION de muchas obras hidraulicas.

TIPOS DE AFOROS DE CAUDALES Tenemos dos tipos de aforos entre los que distiguir , las corrientes que trabajan en carga , por conduccion cerrada y las corrientes en lamina libre. Dentro del tipo de aforos a escoger deberemos obtener unos datos: -Caudales: CAUDAL DIARIO , CAUDAL MENSUAL Y CAUDAL ANUAL

-Aportacion: aportacion anual , ES LA REFERIDA A LA APORTCION ANUAL DE UN CAUDAL , DIGAMOS QUE LA APORTACION ANUAL ES EL VOLUMEN DE AGUA APORTADO POR UN CAUCE EN EL PUNTO CONSIDERADO DURANTE UN ANO (HM3).

-Caudal especifico : ES EL CAUDAL POR UNIDAD DE SUPERFICIE, REPRESENTA EL CAUDAL APORTADO POR CADA ( KM2 * SUPERFICIE) .

-Lamina de agua equivalente : ES EL ESPESOR DE LAMINA DE AGUA REPARTIDA SOBRE TODA LA CUENCA SE OBTIENE DIVIENDIENDO LA APORTACION ANUAL POR LA SUPERFICIE DE LA CUENCA.

-TIPOS DE AFOROS EMPLEADOS : -VOLUMETRICO -METODO VELOCIDAD + AREA -METODO DILUCION CON TRAZADORES -LIMNIMETROS -VERTEDEROS DE AFORO

METODO VOLUMETRICO: Es el metodo empleado para medir pequeños caudales , es la medicion directa del tiempo que tardamos en llenar un recipiente de agua de volumen conocido ( la corriente se desvia hacia un canal o canaleta la cual llena un recipiente de volumeen conocido y en un tiempo lo cual obtenemos que el CAUDAL = VOLUMEN (RECIPIENTE / TIEMPO DE LLENADO)

METODO DE AFORO POR VELOCIDAD Y SECCION (MOLINETE Y FLOTADOR): Este metodo consiste en la medicion atraves de flotadores o molinetes , el principal problema de estas mediciones es que la velocidad no es constante a lo largo de la parte trassversal del del rio por lo cual deberemos obtener diferentes medidas en diferentes puntos de la seccion transversal. Para praticar este tipo de medicion por molinete deberemos dividir la seccion transversal del rio en una serie de puntos 1/20 , cuya distancia entre ellos no debe ser uniforme , en cada punto mediremos la velocidades a diferentes profundidades (0,2 0,6) , con esto obtendremos en un papel milimetrado los puntos con las velocidades a lo largo de la seccion transversal hallando la velocidad media en cada vertical multiplicando esa velodidad media por la seccion trasversal asi obtendremos e caudal asi obtenemos que el;

CAUDAL = (VELOCIDAD MEDIA * SUPERFICIE SECCION ) NOTA ( Para mayor precision determinados valores de velocidades en diversos puntos de la seccion se podran dibujar las curvas ISOTAQUIAS (son curvas que unen puntos de igual velocidad en la seccion transversal). el caudal en este caso vendra dado por la suma total del produccto del area de la isotaquia por la velocidad)

TIPOS DE APARATOS DE MEDICION (MOLINETES Y FLOTADORES) : -MOLINETES o CORRENTOMETRO : Consite en una rueda helice formada por casquetes , que gira por la presion ejercida por el agua, el eje de esta rueda trasmite atrave de unos engranajes el movimiento a una excentrica la cual establece sucesivos contactos generando impulsos electricos y contando las vueltas. Este debera de utilizarse agua arriba del operador evitando posibles pertubaciones por el propio operador. -FLOTADORES : Son mas sencillos de usar pero tambien son mas imprecisos, su uso queda limitado a usos sin precision, con este proceso se pretende conocer la velocidad media de la seccion por el area y asi conocer el caudal.

*En la practica para este metodo de aforo consiste en , tomaremos un trecho de la corriente de distancia conocida( longuitud L) se mide el area , se lanza un cuerpo que flote y al paso por el punto escogido se toma el tiempo que tarda en llegar hasta el punto de control. Obtenemos entonces ;

Vs= LONGUITUD (AREA A RECORRER)/ TIEMPO

-METODO DILUCION POR TRAZADORES: Este metodo es ulizado en corrientes que presenten dificultades cuando las anteriores tecnicas de area por velocidad o medidas no puedan valer (COMO CORRRIENTES MUY ANCHAS O EN RIOS TORRENCIALES), tecnica de aplicación de este tipo de trazadores : Este metodo consiste en la inyección colorantes en todo lo ancho de la seccion transversal del rio , la señal coloreada que n el instante inicial seria una linea recta la cual se trasladaria aguas abajo debido al movimieento de las aguas, al mismo tiempo esta mancah iria haciendose mas ancha a lo largo del tramo de rio quedando la parte mas intensa de colorante en el centro y mas difuminada en los laterales , dado que la velocidad en las orillas es menor , visto desde arriba obtendriamos una punta de flecha, de esta forma obtendriamos que un observador colocado e un punto cualquiera podria dibujar un diagrama según la intensidad de la coloracion y el tiempo ( obteniendo un diagrama de un aguacero) Tipos de medicion por trazadores : -

Por inyección instantánea o súbita (se genera la punta de flecha) Por inyeccion a caudal constante

Caracteristicas de los trazadores: -

No deben ser absorbidos por vegentacion o sedimentos No deben ser toxicos. Se deben detectaar en pequeñas concentraciones No deben ser costosos

Tipos de trazadores : -Quimicos: (sal común y el bicromato de sodio) -fluorescentes: ( la rodamina) -Materiales radioactivos : ( yodo , bromo y sodio)

LIMNIMETROS Este metodo consiste en medir la altura de la lamina de agua de una determinada seccion del canal, para obtener el caudal que pasa por esa seccion , basta con medir la altura para determinar el caudal,o lo que es lo mismo la variacion de la altura del agua con el tiempo: Q= h * TIEMPO