Aforadores portatiles

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
5.2.1
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
garganta, b,
(medida exacta)
50
75
1O0
150200
134
Longitud de
la garganta,
L
Gama aproximada
de caudales a medir
(litros/s)
75
112,5
0,03
0,07
I50
0,16
225
300
0,40
0,94
1s
4,3
8,7
24
49
Aproximada
pérdida de
carga requerida
10
15
20
30
40
t, VISTAS
Q\
CORTE LONGITUDINAL
VISTA POSTERIOR
VISTA SUPERIOR
transparente
bc
J
T
1.5bc
z5b5. 1.5bc
J
,
J,
1.5bc
T
I p ' m
7%
b,
k
k
*
3%
,Ic
b,
5%
CHAPAS SIN DOBLAR
CHAPA DEL FONDO'
CHAPA DEL RESALTO DEL VERTEDER0
achaflanar el borde para que
a j u m a la pendiente 2:l
CHAPA DE CIERREfSON 2)l
dos angulos para refuerzo
05bT
1,58b,
1,50b,
4
adaptar para que ajuste al
Perfit metalico del bastidor
corm para robustecer los laterales (só10para ia
plancha de a p u a s q f l
1'
j,lb,
CARA POSTERIOR DEL VERTEDER0
doblara SO"
espesor voces
de la chapa
e1
0,98{,@,5bc-2
,
redondear despues de doblar
mc-
espesor de la chapa
Figura 5.2 Esquema grifico para l a construcción de aforadores portátiles RBC.
2,24b,
A
Tabla 5.2 Relaclones de carga-caudal,
canales sin r e v e s t í +
b,
-
hi
50 mm
Q
b,
hi
-
75 mm
Q
en unidedea métricae, para cinco pequeñoa sforadores. de u s o en
b,
-
100 mm
hi
bC
150 mm
Q
Q
b,
-
hi
200 m
Q
o ,005
0.0263
0.010
0.1590
0,020
0,9348
0,006
0,007
0.009
0,010
0,0361
0,0470
0,0591
0,0721
0,0863
0,2155
0,2784
0,3473
0,4222
0.5030
0,014
0,016
0,018
0,020
0,4010
0,4995
0,6061
0,7203
0,022
0,024
0,026
0,028
0,030
1,092
1,258
1,433
1,617
1,809
0.011
0,012
0.013
0,014
0,015
0,1014
0,1176
0,1347
0,1529
0,1721
0,016
0,017
0,018
0,019
0,020
0.1924
0,2136
0,2358
0,2591
0,2834
0.021
0,022
0.023
0,024
0,025
0,007
0,008
0,009
0,010
0,0672
0,0844
0.1030
0.1230
0,012
0,014
0,016
0,018
0,020
0,011
0,012
0,013
0,014
0,015
0,1443
0,1669
0.1908
0,2160
0,2424
0,022
0,024
0,026
0,028
0,030
0,5896
0,6820
0.7801
0.8839
0,9936
0,022
0,024
0,026
0,028
0,030
0,8421
0,9712
1,108
1,251
1,402
0.032
0,034
0,036
0,038
0,040
2,010
2.219
2.436
2.662
2,896
0,016
0,017
0,018
0.019
0,020
0,2701
0,2991
0,3293
0,3607
0.3934
0.032
0,034
0,036
0,038
0,040
1.109
1,230
1.357
1,490
1,628
0.032
0,034
0,036
0,038
0,040
1.560
1,725
1,897
2,077
2,263
0,042
0,044
0,046
0.048
0.050
3.139
3.389
3,648
3.915
4,190
0.3088
0,3351
0.3626
0,3910
0.4206
0.021
0,022
0.023
0.024
0,025
0,4274
0.4625
0,4990
0.5366
0,5755
0.042
0,044
0,046
0,048
0,050
1.773
1,923
2,080
2,242
2,410
0,042
0.044
0,046
0.048
0,050
2.456
2,656
2,864
3.078
3,300
O,OSb
0,065
0,070
0,075
4,913
5.688
6,513
7.389
8.317
0,026
0.027
0.028
0.029
0.030
0.4512
0,4828
0,5155
0.5494
0,5843
0,026
0,027
0,028
0,029
0,030
0,6157
0,6571
0.6998
0.7437
0,7889
0,052
0,054
0,056
0,058
0,060
2.584
2.765
2.951
3,144
3.343
0,052
0,054
0,056
0,058
0,060
3,528
3,764
4,007
4,257
4,514
0,080
0,085
0,090
0.095
0,100
9,297
10.33
11.41
12.55
13.74
0.031
0,032
0,033
0,034
0,035
0.6203
0,6574
0.6956
0,7349
0.7754
0,03Zb
0,034
0.036
0.038
0.040
0,8832
0.9825
1.087
1,197
1,312
0.062
0.064
0,066
0,068
0.070
3,548
3,759
3,976
4,200
4,431
0,062
0,064
0,066
0,068
0,070
4.779
5.050
5,329
5,615
5,909
0,105
0,110
0,115
0.120
0,125
14,98
16.28
17.63
19.04
20.50
0.036
0.037
0.038
0,039
0,040
0,8170
0,8597
0,9035
0,9486
0,9947
0.042
0,044
0,046
0,048
0,050
1,432
1,557
1,688
1.824
1,966
0,072
0.074
0,076
0,078
0.080
4,667
4.911
5,160
5,417
5,680
0,072
0,074
0.076
0.078
0,080
6,210
6.518
6.833
7.157
7.487
0,130
0.135
0,140
0,145
0.150
22.01
23.59
25.22
26.90
28.65
0,041
0.042
.0,043
0,044
0,045
1,042
1.091
1.140
1,191
1,243
0,052
0,054
0.056
0,058
0,060
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
7,095
0.082
0,084
0,086
7,825
8,169
8,522
8,883
9,251
0.155
0,160
0,165
0.170
0,175
30,45
32.31
34.23
36.21
38.25
0,046
0.047
0.048
0,049
1.297
1,351
1,407
1,464
1,522
0,062
0,064
0,066
0,060
0,070
2,933
3,115
3,302
3,495
7,399
7,709
8.026
8,350
8,682
0,092
0,094
0,096
0,098
0,100
9,626
10.01
10.40
10.80
0,180
0,185
0,190
0,195
40.35
42.51
44,73
47,01
3,693
0,092
0,094
0,096
0,098
0,100
11,21
0,200
49,35
0.072
0,074
0.076
3.898
4,109
4.326
O.lOlb
12.26
13,36
14.51
15.71
16.96
0,008
0.050
0,088
0.090
0.110
0,115
0,120
0,125
0,130
0,135
0,140
0,145
0,150
conocer las dimensiones.
b Cambio en el incremento de l a a l t u r a de carga.
a Ver l a Tabla 5.1 para
I40
-
18,26
19.62
21.02
22.49
Zb.00
0,060
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
5.3.1
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/sa 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 0,35m3/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 7.4.3 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 condicionesparticulares 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