AFORAMIENTO
ING. KENNEDY R. GOMEZ TUNQUE
UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA
FACULTAD DE CIENCIAS DE INGENIERIA
E.A.P DE CIVIL (HUANCAVELICA)
AntecedentesDesde hace varios siglos el ser humano ha
tenido la necesidad de medir el
comportamiento fsico del agua en
movimiento o en reposo. Es por ello que ha
inventado muchos aparatos que registran la
velocidad, la presin, la temperatura y el
caudal.El caudal Q, se define como
el volumen de agua V, quepasa por una seccin en un
determinado tiempo t, es
decir:
tQ
Aforar, es medir un caudal. Enhidrologa superficial puede ser
necesario medir desde pequeos
caudales (unos pocos litros/seg)
hasta grandes ros con caudales
de centenares o miles de m3/seg.
QUE ES AFORAR?
Distinguimos dos tipos de aforo:
Aforos Directos: Con algn aparato oprocedimiento medimos directamente el
caudal.
Aforos indirectos: Medimos en el nivel deagua en el cauce, y partir del nivel estimamos
el caudal.
Para medir el caudal
diariamente o de un modo
continuo en diversos puntos de
una cuenca se utilizan los aforos
indirectos, por eso tambin se
les denomina continuos.
Aforos Directos
Molinete: Mide la velocidad de la corrienteen varios puntos de la misma vertical y en
varias verticales de la seccin del cauce. A la
vez que se miden las velocidades se mide la
anchura exacta del cauce y la profundidad en
cada vertical, lo que nos permite establecer la
seccin con bastante precisin.
Aforos qumicos: Sufundamento es el siguiente: Si
arrojamos una sustancia de
concentracin conocida a un cauce,
se diluye en la corriente, y aguas
abajo tomamos muestras y las
analizamos, cuanto mayor sea el
caudal, ms diludas estarn las
muestras analizadas.
Aforos Indirectos
Escala Limnimtricas: Se trata deescalas graduadas en centmetros y
firmemente sujetas en el suelo. En cauces
muy abiertos suele ser necesario instalar
varias de manera que sus escalas se
sucedan correlativamente. Es necesario
que un operario acuda cada da a tomar
nota de la altura del agua.
Limngrafos: Miden el nivel guardando unregistro grfico o digital del mismo a lo largo
del tiempo. El grfico que proporcionan (altura
del agua en funcin del tiempo) se denomina
limnigrama. No solamente evitan la presencia
diaria de un operario, sino que permiten
apreciar la evolucin del caudal dentro del
intervalo de 24 horas.
AFORO CON FLOTADORES (Area velocidad)
Son los ms sencillos de realizar, pero tambin
son los ms imprecisos; por lo tanto, su uso queda
limitado a situaciones donde no se requiera
mayor precisin. Con este mtodo se pretende
conocer la velocidad de la seccin para ser
multiplicada por el rea, y conocer el caudal,
segn la ecuacin de continuidad.
Q=velocidad x rea
Para la ejecucin del aforo se procede de la
siguiente forma.
PROCEDIMIENTO DEL AFORO:
Se toma un techo de la corriente de longitud L;
se mide el rea A de la seccin, y se lanza un
cuerpo que flote, aguas arriba de primer punto
de control, y al paso del cuerpo por dicho punto
se inicia la toma del tiempo que dura el viaje
hasta el punto de control corriente abajo.
SECCION DE RIO
Calculo de la Velocidad
La velocidad superficial de la corrienteVs, se toma igual a la velocidad del
cuerpo flotante y se calcula mediante la
relacin entre el espacio recorrido L, y el
tiempo de viaje t.
p
st
Lv
pst
Lv
L: distancia entre el punto
de inicio y el punto de
control.
tp: tiempo promedio de las
muestras lanzadas.
n
t
n
ttttt n
n
np
1321
...
Punto de inicio
Punto de Control
Vs: Velocidad superficial.
SECCION DE RIO
2222
332211
4321
d
n
xdd
n
xdd
n
xd
n
xA
AAAAA
De donde:
321 dddn
xA
1
1
n
i
idn
xA
Y generalizando la expresin
para di tirantes, tenemos:
FUNDAMENTO TEORICO:
De donde:
1
1
n
i
idn
xA
X: Anchura del espejo del
agua.
n: Numero de segmentos en
que se divide el espejo.
di: Profundidad de agua o
tirante y se debe observar (n-1)
tirantes, para (n) segmentos en
una seccin.
PUNT
O
DISTANCIA
(m) a:
TIRANT
E (m)
PUNT
O
DISTANCIA
(m) a:
TIRANT
E (m)
1 0.30 0.045 10 3.00 0.65
2 0.60 0.10 11 3.30 0.68
3 0.90 0.14 12 3.60 0.65
4 1.20 0.27 13 3.90 0.60
5 1.50 0.35 14 4.20 0.55
6 1.80 0.40 15 4.50 0.50
7 2.10 0.45 16 4.80 0.40
8 2.40 0.48 17 5.10 0.30
9 2.70 0.50
Ejemplo:
Seccionamiento
(Area)
Q = V x A
Por lo tanto el
caudal ser:
Q : Caudal
V : Velocidad
A : Area
Top Related