Aforos

HIDROLOGIA I Trabajo Práctico Nº : AFOROS DIRECTOS

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INTRODUCCION

Aforar significa determinar el gasto que escurre a través de un curso natural o de un canal artificial de agua1. Entre las diversas maneras de efectuar los aforos, existen dos procedimientos que interesan en Hidrología: a) los denominados métodos directos, en los cuales se mide la velocidad del escurrimiento y la secciónmojada correspondiente y b) los denominados métodos indirectos, donde la velocidad se estima mediante mediciones y reconocimientos de campo especiales; con formulaciones matemáticas derivadas de la Hidráulica clásica, como son las ecuaciones de Bernoulli y de Chezy-Manning. En este Trabajo Práctico analizaremos el caso de aforos directos.
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ELECCION DE LA SECCION DE AFORO

La sección delcurso tiene una gran incidencia en la calidad del aforo. En algunos casos, se encuentra preestablecida debido a alguna razón en particular. De lo contrario, para realizar su elección deben tenerse en cuenta las siguientes consideraciones:
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debe ser una sección de márgenes y fondo preferentemente estables (sin erosión ni sedimentación significativa) en lo posible no debe estar sujeta a desbordes;debe ser más bien estrecha y de geometría contínua para evitar cambios bruscos en la ley H-Q. debe tener preferentemente un control seccional o, dicho de otro modo, no debe estar afectada por fenómenos producidos aguas abajo de la misma (remanso, mareas, etc.); es decir, la relación entre alturas y caudales debe ser, de preferencia, biunívoca. debe tener fácil acceso tanto durante estiajes como encrecidas.

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En las secciones que reúnan estas condiciones, los aforos realizados para distintas situaciones del escurrimiento servirán para hallar una relación entre las alturas (tirantes) y los caudales, conocida como curva Característica de la Sección o Ley H-Q. (Gráfico Nro 1)

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por extensión se aplica a cualquier otro fluído.
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INSTRUMENTAL DEMEDICION

El instrumental utilizado comúnmente en estos casos es el denominado velocímetro o molinete, que básicamente consta de una hélice o de un rotor de cazoletas que gira al reaccionar ante el movimiento del agua. Los instrumentos con rotor son de eje vertical -tipo Price- y los que tienen hélice de eje horizontal -tipo Ott-(Gráfico Nro 2). Además los molinetes se diferencian por la manera enque registran los giros del eje; los aparatos electricos envían una señal eléctrica cada vez que se produce una determinada cantidad de giros, en cambio los electrónicos registran cada vez que el eje completa una vuelta. El procedimiento de medición consiste en posicionar el molinete en las ubicaciones preestablecidas de cada vertical de la sección transversal elegida y tomar los tiempos en el cualel instrumento emite un número fijo de señales (en los aparatos electrónicos se registra la cantidad de vueltas por minuto), con lo que se obtiene la velocidad de giro de la hélice luego se transforma a velocidad del escurrimiento mediante la ecuación de calibrado del mismo que es una ecuación del tipo V [m/seg] = C1 n [vueltas/seg] + C2 donde C1 y C2 son constantes que se determinan en elcalibrado el aparato. Existen dos sistemas de sujeción del molinete durante el proceso de medición. Generalmente en cauces poco profundos, se utiliza una barra rígida con la ventaja de mantener la verticalidad del conjunto, lo que facilita la medición de profundidades. El otro sistema, aplicable a cursos más profundos, es mediante un cable, un torno y un lastre. Este último para atenuar el efecto dearrastre del escurrimiento sobre el aparato.

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MEDICION DE VELOCIDADES

Debido a las variaciones de la velocidad del escurrimiento dentro de la sección elegida y a los efectos de facilitar las operaciones en el campo, para la determinación del gasto necesitamos dividir dicha sección en varias subsecciones. El criterio más generalizado para establecer el ancho de cada...