5 Aforadores portatiles

Transcripción

1 5 Aforadores portatiles 5.1 Introduccion Para trabajos de campo es conveniente utilizar las versiones portátiles de los aforadores descritos en los Capitulos 3 y 4. Por ejemplo, pueden emplearse para medir el caudal de agua que entra en una explotación de tamaño medio, en un grupo de parcelas, en una parcela o en un surco; igualmente, son utilizables para conocer el agua que sale de una parcela en riego. SU tamaño y peso están limitados, como es obvio, por la condición de que debe ser transportable por una o dos personas a, o desde, el lugar donde se realiza la medida en un momento dado. En consecuencia, también queda limitado el máximo caudal de agua que pueden medir. En este capítulo se describen en detalle varias estructuras portátiles, siendo todas ellas del tipo de garganta larga: una es para canales en tierra (ver la Figura 5. l), otra para ser utilizada en canales revestidos de hormigón y una tercera para ser empleada indistintamente. 5.2 Aforadores portatiles RBC para canales de tierra Descripción Se diseñaron cinco aforadores portátiles, denominados RBC (Clemmens et al., 1984), para emplearlos en surcos de riego y en pequeños canales de tierra. Estos aforadores son modelos a escala de aquellos en que la anchura de la solera en la sección de control, b,, va desde 50 hasta 200 mm. Dado que todas las demás dimensiones del aforador son proporcionales a b,, cada estructura sirve para medir una gama de caudales que, Iógicamente, se solapa con las de otras. En la Tabla 5.1 se presentan, para diferentes valores de b,, las longitudes de la garganta y los caudales de medida correspondientes. Para facilitar la construcción se ha adoptado una forma de aforador relativamente Tabla 5.1 Caracteristicas de cinco aforadores RBC Anchura de la Longitud de Gama aproximada Aproximada garganta, b, la garganta, de caudales a medir pérdida de (medida exacta) L (litros/s) carga requerida O ,5 I ,03 1s 10 0,07 4,3 15 0,16 8,7 20 0, ,

2

3 t, VISTAS Q\ CORTE LONGITUDINAL VISTA POSTERIOR VISTA SUPERIOR bc J 1.5bc z5b5. 1.5bc J, 1.5bc J, b, transparente T Ip'm T k * b, 7% 3% k 5%,Ic CHAPAS SIN DOBLAR CHAPA DEL FONDO' dos angulos para refuerzo CHAPA DEL RESALTO DEL VERTEDER0 05bT achaflanar el borde para que ajum a la pendiente 2:l CHAPA DE CIERREfSON 2)l j,lb, 1,58b, 1,50b, 4 CARA POSTERIOR DEL VERTEDER0 adaptar para que ajuste al Perfit metalico del bastidor corm para robustecer los laterales (só10 para ia plancha de a p u a s q f l 1' doblara SO" 0,98{,@,5bc-2 espesor voces de la chapa e1, redondear despues de doblar mc- espesor de la chapa Figura 5.2 Esquema grifico para la construcción de aforadores portátiles RBC. 2,24b, A

4

5

6

7 Tabla 5.2 Relaclones de carga-caudal, canales sin revestí+ en unidedea métricae, para cinco pequeñoa sforadores. de uso en b, - 50 mm b, - 75 mm b, mm bc mm b, m hi Q hi Q hi Q Q hi Q o, ,9348 0,006 0,007 0, ,010 0,0361 0,0470 0,0591 0,0721 0,0863 0,007 0,008 0,009 0,010 0,0672 0, ,012 0,014 0,016 0,018 0,2155 0,2784 0,3473 0, ,014 0,016 0,018 0,4010 0,4995 0,6061 0,7203 0,024 0,028 0,030 1,092 1,258 1,433 1,617 1, , ,014 0,015 0,1014 0,1176 0,1347 0,1529 0,1721 0,011 0,012 0,013 0,014 0,015 0,1443 0, ,2160 0,2424 0,024 0,028 0,030 0,5896 0, ,9936 0,024 0,028 0,030 0,8421 0,9712 1,108 1,251 1, ,036 0,038 0,040 2, ,896 0,016 0,017 0,018 0, ,2136 0,2358 0,2591 0,2834 0,016 0,017 0, ,2701 0,2991 0,3293 0, ,036 0,038 0, , ,490 1, ,036 0,038 0, ,725 1,897 2,077 2,263 0,042 0, , , ,024 0, , , ,025 0, , , ,044 0,048 0, ,923 2,080 2,242 2,410 0, , ,656 2, ,300 O,OSb 0,065 0,070 0,075 4, , ,4828 0, ,5843 0,027 0,028 0,029 0,030 0,6157 0, ,7889 0,052 0,054 0,056 0, , ,052 0,054 0,056 0,058 3,528 3,764 4,007 4,257 4,514 0,080 0,085 0, ,100 9, ,032 0,033 0, , , ,03Zb , ,197 1, ,066 0, ,548 3,759 3,976 4,200 4,431 0,062 0,064 0,066 0,068 0, ,329 5,615 5,909 0,105 0,110 0, ,125 14, ,039 0,040 0,8170 0,8597 0,9035 0,9486 0, ,044 0,048 0,050 1,432 1,557 1, ,966 0, ,076 0, , ,160 5,417 5,680 0,072 0, ,080 6, , ,140 0, , ,043 0,044 0,045 1, ,191 1,243 0,052 0, ,058 2,113 2,266 2,424 2,588 2,758 0,082 0,084 0,086 0,088 0,090 5,949 6,226 6,509 6,798 7, ,084 0,086 0, ,825 8,169 8,522 8,883 9, ,160 0, ,175 30, , ,351 1,407 1,464 1,522 0,062 0,064 0,066 0,070 2,933 3,115 3,302 3,495 3,693 0,092 0,094 0,096 0,098 0,100 7,399 7, ,350 8,682 0,092 0,094 0,096 0,098 0,100 9, ,21 0,180 0,185 0,190 0,195 0, ,73 47,01 49, , , O.lOlb ,115 0,120 0, , ,130 0,135 0,140 0,145 0,150 18, Zb.00 a Ver la Tabla 5.1 para conocer las dimensiones. b Cambio en el incremento de la altura de carga. I40

8 caudal expuestas en la Tabla 5.2 es menor del 2%. Para evitar un error adicional mayor en el caudal medido, debe utilizarse como dato de entrada el valor correct0 de h,. Si dicho valor es grande, un error en SU lectura de, por ejemplo 2 mm, dará lugar a un error relativamente pequeño del valor verdadero de la carga real; si, por el contrario, el valor de hl fuera pequeño, se produciría un error muy significativo. Para no cometer grandes errores en la medida del caudal, como consecuencia de valores erróneos de h,, hay que tener un cuidado especial en la medida de valores pequeños de hl y, además, utilizar el aforador más apropiado para que los caudales más frecuentes a medir en él Sean los correspondientes a valores altos de h, (ver la Tabla 5.1). 5.3 Vertederos portatiles para canales revestidos Descripción De forma similar a los descritos en el Capítulo 3, el vertedero portátil para uso en canales de hormigón (encofrado deslizante) solamente requiere un resalto de vertedero y una rampa o transición convergente. El canal proporciona todas las demás superficies con una precisión razonable. Al diseñar un vertedero portátil se deben satisfacer dos requisitos principales: (1) que conste de un dispositivo de medida de la altura de carga referida al resalto capaz de determinar h, de manera que no sea precisa una comprobación de precisión cada vez que se instale el vertedero, y (2) que sea posible instalarlo y retirarlo por una sola persona. En las Figuras 5.6 y 5.7 se muestra un vertedero que cumple con las dos condiciones citadas de posibilidad de una determinación adecuada de la carga y de facilidad de transporte. Dicho vertedero se diseñó para utilizarlo en pequeños canales, con una anchura de solera de 0,305 m, taludes de 1:1 y una profundidad de 0,61 m. La gama típica de caudales para esos pequeños canales puede variar de 0,03 m3/s a 0,30 m3/s. Para acomodarse a esta amplia gama de caudales se ha diseñado el vertedero con la maxima altura posible del resalto, de modo que permitiese el paso de 0,35 m3/s sin desbordar un canal de 0,61 m de profundidad e incluso dejando unos pocos centimetros de resguardo. Una altura de resalto del vertedero de 0,305 m cumple adecuadamente este criterio. Una vez elegida la altura del resalto, los criterios para seleccionar las otras dimensiones del vertedero proceden de las limitaciones en la gama de los valores de HI/L (ver los Apartados y 9.4.3), de la maxima pendiente admisible de la rampa del resalto (que es 2: 1) y del método de construcción del vertedero. El modelo portátil descrito en este apartado satisface estos criterios. En el cas0 de que el tamaño o la forma del canal salgan fuera de las limitaciones expuestas o si la gama de caudales más usuales fuera más pequeña, es posible, incluso, adaptar a determinadas condiciones particulares tanto el tamaño como la forma del vertedero. Cuando la Tabla 3.2 no proporcione una tabla deaforo que se ajuste a la altura del resalto, pi, a la longitud, L, del resalto y a la forma de la sección, se deberá elaborar una tabla de aforo adecuada empleando lo expuesto en el Apartado 7.4 o en el Capítulo 9. La Figura 5.8 muestra los detalles constructivos de un aforador portátil realizado con chapa, tubo y perfiles de aluminio. Todos los ángulos y los tubos están soldados y la chapa se fija por medio de remaches. El peso total de esta versión soldada es de unos 10 kg. 141

9