Metodos de escurrimiento

Informe: Estudio de métodos de aforo.

Universidad del Valle
Facultad de Ingeniería
Escuela de Ingeniera Civil y Geomática
Programa Académico de Ingeniería Civil
Mayo de 2011

INTRODUCCION
En el presente informe se analizarán los métodos para medir los caudales de escorrentías en los canales, arroyos y los ríos. Estos métodos se basan en un ensayo experimental hecho en un laboratoriocon condiciones adecuadas y parámetros fijos. Se hará necesario el uso de algunas formulas específicas para cada método que siguen el mismos principio de caudal.

MARCO TEORICO
En los estudios hidrológicos es de gran importancia conocer la variación del caudal que fluye por una determinada sección de un cauce natural, para ello se recurren a diferentes métodos en los cuales el caudal se puededeterminar como un dato aislado, utilizando por ejemplo los métodos del vertedero, volumétrico, del molinete y del flotador; ó también se puede considerar un registro continuo del caudal, utilizando el limnigrafo.
Método de aforo
La magnitud del caudal depende de los factores: el área de la sección trasversal de la corriente A. y la velocidad promedia del agua (V). por la ecuación decontinuidad se tiene que:
Q=A.V
Donde:
Q = Caudal en m3/seg
A = Area de la seccion trasversal en m2
V = Velocidad promedio del agua en m/seg

* Método de vertedero.
Según la forma en que se obligue a adoptar a la sección de la vena liquida que circule por él, se clasifican en rectangulares, trapezoidales y triangulares.
La carga o altura de agua que pase sobre la cresta del vertedero debemedirse a una distancia aguas arriba tal, que no sea afectada por la depresión de la superficie del agua que se produce al aproximarse a la cresta. Esto se consigue haciendo las mediciones a una distancia de por los menos seis veces la carga (altura) máxima a la puede llegar el vertedero.
Para nuestro experimento era un vertedero rectangular, el cual es uno de los mas sencillos para construir, suestructura general se puede observar en la figura 1. La precisión de la lectura que ofrece esta determinada por su nivel de error, que flutua entre un 3 y 5%

* Método volumétrico.
La forma más sencilla de calcular los caudales pequeños es la medición directa del tiempo que se tarda en llenar un recipiente de volumen conocido. La corriente se desvía hacia un canal que descarga en un recipienteadecuado y el tiempo que demora su llenado se mide por medio de un cronómetro. El tiempo que se tarda en llenarlo se medirá con precisión, especialmente cuando sea de sólo unos pocos segundos. La variación entre diversas mediciones efectuadas sucesivamente dará una indicación de la precisión de los resultados.

Método del molinete:
Este método consiste básicamente en medir en un áreatransversal de la corriente, previamente determinada, las velocidades de flujo con las cuales se puede obtener luego el caudal.
Existen varios tipos de molinete, siendo los más empleados los de hélice de los cuales hay de varios tamaños; cuanto más grandes sean los caudales o más altas sean las velocidades, mayor debe ser también el tamaño del aparato.
Como el molinete mide la velocidad en un puntodeterminado, para obtener la velocidad media de un curso de agua se debe, en ciertos casos, medir la velocidad en dos, tres o más puntos, a diversas profundidades a lo largo de una vertical y a partir de la superficie del agua.

De eje vertical o cazoletas: Tipo Price, de origen norte-americano
* Método del flotador:
Este método se utiliza para medir la velocidad del agua, no el caudaldirectamente. Los flotadores proporcionan una velocidad aproximada de la velocidad de flujo y se utiliza cuando no se requiere gran exactitud o cuando no se justifica la utilización de dispositivos de aforo más precisos. Cualquiera que sea el flotador empleado: botella lastrada, madera,cuerpos flotantes naturales, la velocidad se calcula en función de la distancia recorrida y el tiempo empleado en...