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AFORO POR MEDIDA DE VELOCIDAD. El problema
principal que se plantea en el aforo es la diferencia de velocidades entre los
distintos puntos de la sección. Este método exige la medida de la velocidad
mediante unos aparatos denominados molinetes, constituidos por una hélice o aspa
que gira en función de la velocidad del agua. La velocidad lineal del agua queda
entonces en función del número de vueltas dividido por el tiempo, cociente que
se mide mediante un dispositivo contador electrónico. La ecuación que relaciona
el número de vueltas con la velocidad es v = a•n + b , donde a y b son
constantes del aparato y n es el nº de vueltas partido por el tiempo. La sección
total de un cauce se divide en pequeñas secciones y de cada una de ellas se
obtiene una vi, de forma que Q = vi•Si .
AFORO POR MEDIDA DEL NIVEL DE AGUA. En una
determinada sección el caudal circulante es función de la altura de la lámina,
es decir Q = Q(h) , función denominada curva de capacidad. Si se conoce esta
curva y se mide la altura del agua, se puede calcular inmediatamente el caudal.
Esta medida de la altura se hace por medio de una mira graduada llamada
limnímetro. Las medidas realizadas por este método son baratas, pero su
principal problema es la existencia de errores por cambio en las condiciones de
la sección, bien por variación de la sección, bien por variación de la
rugosidad, o bien del propio régimen del río. Esto exige un tarado y control
periódico de las curvas de capacidad, unido a medidas para garantizar la
estabilidad de la sección evitando erosiones, sedimentaciones y cambios de
rugosidad. AFOROS EN UNA SECCIÓN DE
CONTROL. En puntos donde el caudal no es muy alto se pueden realizar
obras de fábrica que generan una sección donde el caudal sea calculable por
medio de formulación. Por ejemplo, en un vertedero de pared delgada el caudal
viene dado por Q = Ca•2/3•(2•g•L)1/2•H3/2 , que con coeficiente de contracción
Ca " 0,60 queda Q = 1,8•L•H3/2 . Nótese que H debe ser medido en la zona que no
se considere la contracción de la lámina por velocidad.
AFORO POR TRAZADORES. Se basan en la
inyección de una sustancia detectable, colorante o sustancia radiactiva que es
medida aguas abajo del punto de inyección. Existen 2
métodos: MÉTODO DE INYECCIÓN
CONTÍNUA. En una determinada sección 1 de la corriente hidráulica, se
inyecta un trazador con caudal q1 y concentración c1, y se mide en la sección 2
la concentración c2 del trazador cuidando que esta concentración alcance un
valor estable. De esta forma queda que Q = (q1•c1) / c2 .
Las precauciones que es preciso adoptar son: a) El trazador no debe de
ser destruido ni retenido entre las dos secciones. b) La concentración c2 debe
ser uniforme y estable. c) La distancia entre las dos secciones debe ser
suficiente para que se uniformice el trazador y no muy larga para ahorrar
trazadores. El principal problema con este método es la gran cantidad de
trazador necesario para estabilizar la concentración c2.
MÉTODO DE INYECCIÓN PUNTUAL. Consiste en
inyectar en la sección 1 una masa M conocida de trazador y medir en 2 la
concentración del trazador en función del tiempo, de modo que Q = M / " c•dt .
Este método tiene la ventaja de ahorrar trazador pero exige la medida continua
de la concentración en la sección 2. Las características que los trazadores
deben cumplir son: - Ser inalterables durante el período de medidas. - No ser ni
tóxicos ni contaminantes para las personas y el medio ambiente. - Ser solubles o
miscibles en agua. - Fáciles de medir en cuanto a su concentración. - Ser
baratos. Dentro de los trazadores químicos más utilizados de encuentran el
Cloruro Sódico, el Dicromato Sódico y la Rodamina B. Dentro de los trazadores
radiactivos destacan el Sodio 24, el Fósforo 32, el Cromo 51 y el Bromo 82.
ESTACIONES DE AFORO. La medida de los
caudales de realiza de forma sistemática en estaciones de aforo que se sitúan en
los principales ríos. En España existen del orden de 500 estaciones controladas
por la Comisaría de Aguas, que es un departamento que depende de las
Confederaciones Hidrográficas. Los aforadores se encargan de medir los caudales
en ciertos puntos y del mantenimiento de estas estaciones de aforo. (Articulo enviado por:
Yarim Rodríguez, Pais:
México, Email:
yo_sponch@hotmail.com) |