MURILLO JAIME GIANFRANCOHIDROLOGIA GENERAL

MÉTODOS DE AFORO PARA LA ESTIMACIÓN DE LA

RECARGA DE ACUIFEROS

2.2 Métodos de Aforo Basados en la Medición del Área y la Velocidad del Flujo.

2.2.1 Calculo del área de escurrimiento.

DESCRIPCIÓN DE MÉTODOS DE AFORO

2.2.2 INSTRUMENTOS PARA LA MEDICIÓN DE LA VELOCIDAD

DEL FLUJO.

MOLINETEPara medir la velocidad de escurrimiento en un punto puede utilizarse un molinete, el que está provisto, en su versión más simple, de una hélice o una rueda de cazoletas montadas sobre un eje horizontal.

PERFILADOR AUTICO

DLOPER(ADP)Los ADP son

instrumentos que permiten medir la velocidad del agua

a través de un principio físico conocido como

Doppler

TUBO PITOTEn su forma más

básica, este sistema de

medición consiste en un tubo abierto

en sus dos extremos y doblado

en uno de ellos. Cuando la parte

doblada es introducida en el agua contra la

corriente se logra que toda la energía

cinética se transforme en

energía en presión dentro del tubo.

FLOTADORESUn flotador puede ser cualquier cosa que flota y que es

visible en la superficie, es decir: madera, botellas,

naranjas, etc.

Método de los dos puntos:Método del sexto decil:Método de los tres puntos

CÁLCULO DE LA VELOCIDAD MEDIA.

Existen obras estandarizadas que permiten imponer ciertas condiciones al escurrimiento, de forma que sea simple la determinación del caudal pasante.

2.3.1 Canaletas de entrada larga con secciones de control

Este tipo de canaletas tienen una entrada del flujo lo suficientemente larga como para permitir que las líneas de flujo se ordenen casi paralelas en la zona de control. Este flujo paralelo permite que el caudal sea estimado de manera bastante precisa utilizando conceptos de la hidráulica

2.3 CANALETAS CON SECCIONES DE CONTROL

Este tipo de canaletas tienen una entrada con líneas de flujo curvilíneas. A pesar de su corta entrada, éstas tienen en la parte final, incluyendo la transición, un largo que puede llegar a ser considerable, ya que en estas secciones se deben lograr ciertas condiciones de escurrimiento necesarias para una correcta medición del caudal

2.3.2 CANALETAS DE ENTRADA CORTA CON SECCIÓN DE

CONTROL.

Los vertederos son una de las estructuras de aforo en

canales abiertos más antiguas. Son estructuras construidas perpendicular al eje del canal y que permiten el paso del flujo por la parte superior de la obra

2.4. AFORO CON VERTEDEROS.

Vertedero de pared gruesa• Este tipo de vertedero es usado principalmente para

grandes caudales, ya sea en ríos o canales.

Vertedero trapezoidal o Cipolletti: • Existen distintos tipos de

vertederos trapezoidales, sin embargo el vertedero Cipolletti es el más común

Vertedero rectangular de pared delgada:

Aforo químico con inyección instantánea:

Para aforar con este método se inyecta el trazador en el cauce a régimen constante utilizando una bomba pequeña, . Al inyectar en régimen constante la solución de trazador en el cauce, se produce, luego de dejar que la nube recorra la distancia necesaria para la mezcla completa

2.5 MÉTODO QUÍMICO.

Un método convencional empleado en ríos grandes y medianos consiste en medir el la velocidad y la sección de escurrimiento, de tal forma de poder obtener una relación entre el caudal y la altura del flujo.

2.6. CURVA DE DESCARGA

3.2. Tipos de Trazadores. Sales : Entre las dist intas sales uti l izables la más común es el

Cloruro de Sodio, debido a que es fáci l de conseguir y es económicamente accesible. En general son más uti l izadas para el método de inyección instantánea

Tintas colorantes.: El análisis con t intas se realiza principalmente por análisis colorimétrico, el cual analiza la absorción de luz que existe en la muestra. El colorímetro es cal ibrado a través de la uti l ización de una muestra patrón y la medición en este instrumento puede ser transformada a concentración si se ha realizado una correcta correlación

Tintas fluorescentes. Los trazadores f luorescentes t ienen la capacidad única de absorber luz de una cierta longitud de onda y emitir luz a otra, usualmente mayor. Pocos compuestos t ienen esta capacidad, por lo que es muy dif íci l que se produzcan interferencias a la hora de medir. Algunos de los trazadores f luorescentes más comunes son: Fluoresceína, Pontancyl Rosado B, Rodamina B y Rodamina WT. Estos dos últ imos han sido declarados no tóxicos por la U.S. Food and Drug Administración.

MÉTODOS DE AFORO QUÍMICO.

3.3.2 Inyección constante

3 . 3 . M E T O D O LO G Í A S D E A F O R O.

Variación de la curva de respuesta a lo largo del canal(Measurement of discharge using tracers,1985).

Figura 3.7:Variación de la mezcla con inyección constante de trazador

(Measurement and computation of streamflow: volume I, 1982).

El método del tiempo de viaje consiste en inyectar una cantidad de trazador en un flujo y medir el tiempo que demora la nube de trazador en viajar entre dos puntos de medición. Nuevamente es importante que se cumpla una condición de mezcla completa para asegurar la exactitud de los resultados

3.3.3 MÉTODO DEL TIEMPO DE VIAJE.

El método de aforo químico con inyección instantánea requiere tomar datos suficientes como para poder caracterizar la curva de respuesta en su totalidad y con la mayor exactitud posible

los métodos de aforo químico el más exacto es el de inyección constante, ya que no requiere la cuantificación de toda la curva de respuesta del trazador, sino sólo la concentración de equilibrio

COMENTARIOS Y RECOMENDACIONES

Un punto importante para poder validar y llegar a utilizar en terreno el método de aforo químico es la experimentación en laboratorio. Debido a los problemas que se tuvieron con la realización de las experiencias, no fue posible obtener resultados concluyentes que permitan aceptar la utilización de trazadores para la cuantificación de caudales. Lo anterior lleva a pensar en la necesidad de experimentar en canales más largos y con equipos distintos, de forma de poder asegurar una mezcla completa en el canal, una buena caracterización de la curva de respuesta del trazador, entre otras. La utilización de los mismos equipos para la realización de otras experiencias es recomendada solo si se llevan a cabo revisiones técnicas de éstos, especialmente del sistema de adquisición de datos, de forma de poder descartarlos como factor de error

COMENTARIOS Y RECOMENDACIONES

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