Page 15 - Curvas de gato

Como muestran las curvas de aguas de cola, cualquier tirante dada puede
corresponder a una amplia gama de tasas de descarga. A menos que se añada
energía, presión o alguna fuerza motriz que afecte a la pendiente de energía, el
límite superior de descarga será la curva de flujo libre. A menos que haya flujo
inverso, el límite inferior de descarga para cualquier tirante dada es cero. En la
Parte 3, mostraremos algunos ejemplos de caudales negativos que pueden
corresponder igualmente a cualquier tirante de su curva de gasto.
El perfil de remanso que se muestra en la imagen siguiente representa agua
fluyente (como indica la diferencia entre la línea de energía y la elevación de la
lámina del agua aguas arriba del puente); pero un perfil de remanso horizontal
podría ser igualmente el resultado de una obstrucción aguas abajo que sumerja
el puente sin ningún flujo entrante (en cuyo caso la línea de energía y el perfil de
elevación de la lámina del agua coincidirían).

Se puede tener tirante sin caudal en un lugar de aforo determinado, pero no se
puede tener caudal sin tirante, si eso tiene sentido. Por eso, una curva de agua
de cola puede contener puntos a lo largo del eje vertical, pero no se graficaría
ningún punto a lo largo del eje horizontal. Si su contorno aguas abajo fuera una
gran masa de agua estática, por ejemplo, podría tener un agua estancada en la
estructura mucho tiempo después de que la afluencia aguas arriba se haya
reducido a nada. Hay muchos casos en los que los aforadores con curvas de
gasto que no tienen en cuenta las condiciones del agua de cola siguen
informando de un "caudal" en tiempo real cuando, en realidad, alguna
obstrucción aguas abajo simplemente ha estancado el agua en un nivel inmóvil
en el aforador.
La "H" de una curva de gasto típica para una alcantarilla o un puente suele ser
la elevación del agua de cabecera aguas arriba, pero el tirante de una curva de
gasto de un canal puede medirse dondequiera que se encuentre el medidor. Si
el tirante se mide simplemente como la elevación de la lámina del agua sin tener
en cuenta la altura de la velocidad, podríamos generar teóricamente puntos a la
derecha de la curva de flujo libre. Por ejemplo, en el caso del orificio que se
muestra en el recuadro anterior, si se coloca un medidor de tirante en el centro
del chorro, justo aguas abajo del orificio, se leerá una elevación constante