Medicin de EscurrimientosJos Alejandro Snchez SalinasHidrologa

ESCURRIMIENTOEs la parte de la precipitacin drenada por las corrientes de las cuencas hasta su salida. El agua que fluye por las corrientes proviene de diversas fuentes y, con base a ella se considera el escurrimiento superficial, subsuperficial y subterrneo.

ESCURRIMIENTO SUPERFICIALEs el que proviene de la precipitacin no infiltrada y que escurre sobre la superficie del suelo y una red drenada hasta salir de la cuenca. El escurrimiento total es directo y slo existir durante una tormenta e inmediatamente despus de que esta cese.

AFORO DE CORRIENTESAforar una corriente en una seccin consiste en determinar el gasto que pasa por ella, en la unidad de tiempo. Existen diversas formas de aforar una corriente, dependiendo de las caractersticas del ro por medir, as como el equipo disponible

PROCEDIMIENTO PARA AFORAR UNA CORRIENTESe pueden agrupar en tres criterios:A) Secciones de controlB) Relacin seccin velocidadC) Relacin seccin pendiente

SECCINES DE CONTROLEs aquella donde la energa especfica del escurrimiento es mnima. Dicha energa est relacionada con el tirante crtico, por lo que se dice que hay una seccin de control.Ocurre cuando existe levantamiento en el fondo del cauce, estrechamiento en la seccin, o una combinacin de ambos.

SECCIONES DE CONTROLEs el ms aplicable de los tres, pero solo en cauces artificiales o a ros de seccin pequea y escaso escurrimiento.Q = CLH 3/2C = Coeficiente de descarga. H = Carga sobre la cresta. L = Longitud de la cresta. Q = Gasto total.

SECCIN-VELOCIDADEs el mas usado en ros y se basa en el principio de continuidad.Para conocer el gasto de un ro se requiere valuar su velocidad y su rea.Para localizar una seccin de control, o el tramo del cauce del ro que nos permite relacionar las elevaciones del agua y sus gastos correspondientes, se requiere un cuidadoso estudio, pues es aquel donde la seccin casi no vara y que sirve para todas las elevaciones del ro.

SECCIN-VELOCIDADEs el ms usual de los tres y utilizable en cualquier tipo de corriente. Q = VAA = rea hidrulica. Q = Gasto que pasa por la seccin. V = Velocidad media de la corriente.

SECCIN PENDIENTEEs empleado para completar los registros que no pueden obtenerse mediante seccin-velocidad, aunque es muy usado para obtener gastos mximos de corrientes cuando no se disponen aparatos de medicin.Velocidad; V = 1 / n R2/3 S1/2Gasto; Q = 4 / n R2/3 S1/2n = Coeficiente de rugosidad de Manning R = Radio hidrulico. S = Pendiente del gradiente de energa

MEDICIN DE ELEVACIONESLa elevacin de la superficie del agua en una corriente se define como la altura de dicha superficie referida a una cota arbitraria, que en algunos casos es el nivel del mar o un nivel inferior al fondo del cauce del ro o su nivel en poca de estiaje.Los aparatos utilizados para medirla elevacin de las corrientes son manuales(limnmetros) o automticos, como ya se vio anteriormente.

DE FLOTADOR Y DE PRESINLIMNGRAFOS

VALUACIN DEL GASTOUna vez conocida la seccin de control, es posible obtener el rea hidrulica para cualquier elevacin de la superficie libre del agua. Para calcular el gasto relacionado con esta rea hidrulica es necesario determinar la velocidad media de la corriente. Como la velocidad de la corriente no es uniforme se acostumbra dividir la seccin transversal de la corriente en reas parciales que son fajas verticales.

SUBDIVICION DEL CAUCE PARA VALUAR GASTO

Lo anterior tiene como finalidad definir los puntos de medicin de la velocidad de la corriente. Estos puntos se seleccionan de acuerdo con el criterio que se siga al valuar la velocidad media en una vertical, los cuales estn basados en considerar la distribucin de la velocidad en una vertical como una parbola.

MOLINETEEs un aparato formado por una hlice que accionada por la corriente gira sobre un eje montado en un dispositivo de suspensin, transmitiendo su movimiento a un sistema registrador que permite conocer el nmero de vueltas que da la hlice en un intervalo de tiempo

MOLINETESe sita el molinete en cada una de las medianas a distintas profundidades, con lo que se logra conocer la velocidad del ro a esas diferentes profundidades en diversas verticales. Para el clculo del aforo se multiplica la velocidad media de cada vertical, que se presenta aproximadamente a los 6/10 de la profundidad, por el rea de la faja correspondiente y sumando el gasto obtenido en cada una de ellas se tiene el caudal que pasa por esa seccin transversal.

FLOTADORESSe sealan dos secciones transversales medidas, situadas a una distancia conocida (L) que constituya un trazo lo ms recto posible del ro. Se divide la corriente en tres o ms canales y se arrojan en ellos varios flotadores aguas arriba de la primera seccin transversal y se miden los tiempos invertidos al pasar de una seccin a otra, repitiendo esta operacin varias veces con objeto de obtener con mayor aproximacin el valor de la velocidad de las aguas.

FLOTADORESSe deduce la media aritmtica de los tiempos (tm) de cada canal y la velocidad media (vc) de cada uno de ellos: Por ltimo, se determina el caudal total cuyo valor ser la suma de los caudales de cada canal obtenidos al multiplicar la velocidad media de cada canal por el rea transversal de los mismos.

AFOROS QUMICOSEn los aforos qumicos emplean frmulas basadas en la variacin de concentracin que experimenta una solucin al ser vertida sobre el cauce de un ro en el cual circula un caudal determinado que se trata de conocer.

VERTEDOREn ocasiones, cuando el gasto de la corriente es escaso, se hace una construccin especial, un vertedor, a travs del cual se canaliza el agua y se afora mediante una frmula que toma en cuenta, entre otros factores, la forma del vertedor y la altura que alcanza el agua en el mismo.