aforos directos
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AFOROSDeterminación del gasto que escurre a través de un curso natural o de un canal artificial de agua.
Temario
• Criterios a tener en cuenta para la elección del sitio de emplazamiento de estaciones de aforo
• Medición de niveles de agua en cursos naturales.
• Aforos en corrientes naturales
Criterios a tener en cuenta para la elección del sitio de emplazamiento de estaciones de aforo
1. Tramos rectos. Al menos, 2Bsup aguas arriba y aguas abajo de la sección de registro.
2. El gasto total está confinado en un cauce único, para todo el rango de niveles. Evitar los desbordes.
3. Lecho estable, sin erosión ni sedimentación y libre de crecimiento de vegetación.
4. Las márgenes estables y permanentes, suficientemente altas como para contener caudales de crecida, libre de vegetación importante.
5. Que presenten controles naturales, por ejemplo en lechos rocosos6. Aguas arriba del control tener un tramo apto para garantizar el registro de
los niveles más bajos posibles y al propio tiempo evitar altas velocidadesdurante los periodos de aguas altas.
7. Secciones alejadas de confluencias y de los efectos de la marea (influencia de los remansos variables).
8. El sitio debe ser accesible y garantizar la correcta operación de la estación.
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Tramos rectos.
Al menos, 2Bsup aguas arriba y aguas abajo de la sección de registro
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El gasto total está confinado en un cauce único, para todo el rango de niveles.
Lecho estable, sin erosión ni sedimentación y libre de crecimiento de vegetación
Lecho estable, sin erosión ni sedimentación y libre de crecimiento de vegetación
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Las márgenes estables y permanentes, suficientemente altas como para contener caudales de crecida, libre de vegetación importante.
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controles naturales
controles artificiales
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Control de sección y
Control de cauce
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Aguas arriba del control tener un tramo apto para garantizar el registro de los niveles más bajos posibles y al propio tiempo evitar altas velocidades durante los periodos de aguas altas
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Secciones alejadas de confluencias y de los efectos de la marea (influencia de los remansos variables).
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El sitio debe ser accesible y garantizar la correcta operación de la estación.
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Medición de niveles de agua en cursos naturales.
• Instalación de escalas
• Estaciones limnigráficas.
Instalación de escalas
Estaciones limnigráficas.
Tipo de sensor• flotador• de presión (a burbuja)• de presión (transductor)• ultrasónico
Tipo de almacenamiento de la información.• gráficos• analógicos• digitales
Sistemas de adquisición – transmisión de datos• satelital, UHF, FM, telefonía celular• Tiempo real o diferido.
Energía• Batería• Panel solar
Limnígrafos a flotador
Inconvenientes
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Limnígrafos a presión
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Aforos en corrientes naturalesMétodos directos
• Aforos por Area – velocidad • Aforos químicos• Estructuras especiales (vertederos y canaletas de aforo)
Métodos indirectos
• Curva H-Q. Interpolación y extrapolación• Contracciones del escurrimiento• Pendiente-Area
Métodos directos
Area – Velocidad
1. Instrumental de medición de velocidades
2. Velocidad media en la vertical
3. Modalidad del aforo. Ventajas e inconvenientes de cada uno
4. Calculo del GASTO
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Instrumental de medición de velocidades
Instrumental de medición de velocidades
Instrumental de medición de velocidades
ADCM (Acoustic Doppler Current Meters)
Determinan la velocidad midiendo el cambio de la energía sonora reflejada desde las partículas o burbujas suspendidas en el agua.
Existen velocímetros (ADV) que miden la velocidad en puntual.
Los perfiladores (ADCP) estiman la velocidad media en una vertical o una serie de verticales (celdas de profundidad-velocidad relativa con respecto al fondo). En una operación calcula la velocidad media en la vertical.
Instrumental de medición de velocidades
Instrumental de medición de velocidades
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Velocidad media en la vertical
• 2 puntos 0.2h y 0.8hU = ( V0,2h + V0,8h ) /2
• 1 punto a 0.6hU = V0,6h
• 3 puntos 0.2h, 0.6h y 0.8h U = ( V0,2h + V0,6h + V0,8h ) / 3
• Método de 0.2hU = f(V0,2h)
• Metodo velocidad superficialU = f(Vs)
• Método de integración
• 5 puntos U=0.1(Vsup+3V0.2+3V0.6+2V0.8+Vfondo)
• 6 puntosV=0.1(Vsup+2V0.2+2V0.4+2V0.6+ 2V0.8+Vfondo)
Velocidad media en la vertical
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V [m/seg] = C1 n [vueltas/seg] + C2
Vadeo del cauce
Modalidad del aforo.
Desde un puente
Modalidad del aforo.
Desde un puente
Modalidad del aforo.
Corrección por ángulo vertical
Corrección por ángulo horizontal
Desde una vagoneta
Modalidad del aforo.
Desde una vagonetaModalidad del aforo.
Desde una vagoneta
Modalidad del aforo.
Desde un cable carril
Modalidad del aforo.
Desde un bote
Modalidad del aforo.
Desde un bote
Modalidad del aforo.
Desde un bote
Desde un bote
Modalidad del aforo.
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Cálculo del GastoPlanilla de aforo
Planilla de aforo
Planilla de aforo
Q = wi+1 ( Ui + Ui+1 ) ( hi + hi+1 ) / 4 (1)
Q = hi Ui ( wi + wi+1 ) / 2 (2)
Q = wi+1 ( hi Ui + hi+1 Ui+1 ) / 2 (3)
Cálculo del gasto:
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Aforos químicosVertido constante
Q . C0 + q . C1 = Q2 . C2
Siendo C0 : concentración natural.C1 : concentración del vertido.C2 : concentración medida aguas abajo.
si C0 = 0 (la concentracion natural C0 de la sustancia es despreciable respecto de C1)
y Q = Q2 (q es muy chico respecto de Q)
Entonces q . C1 = Q2 . C2
y Q = q . C1 / C2
Aforos químicosVertido únicoPvertido = P1ºdt + P2ºdt + P3ºdt + ……… + Pn dt
Siendo P : peso del vertidoP1ºdt : concentración medida en el primer intervalo de tiempo.Pn dt : concentración medida en el último intervalo de tiempo
Entonces
Pvertido = C1º V1º+ C2ºV2º + C3ºV3º + ……… + Cn Vn
Pvertido = C1º Q ∆t + C2º Q ∆t + C3º Q ∆t + ……… + Cn Q ∆t
Q = Pvertido /∆t (C1º + C2º +C3º+…. +Cn)
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Estructuras aforadoras
Estructuras aforadoras
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