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V.- Resultados y discusiones
5.1 Reconocimiento de campo.
Los resultados de dicha investigación se describe en tres apartados, primero los que están relacionados con el reconocimiento de calado, enseguida los de las mediciones de campo y finalmente los de la modelación.
Según su utilidad existen dos tipos de rejillas, unos tienen dimensiones de 2.1 m de ancho por 2.14 m de largo y otras de 2.5 m de ancho por 4.41m de largo. Las primeras son utilizadas como observación del flujo y ventilación, mientras que las segundas tienen las dimensiones necesarias para introducir maquinaria pesada y efectuar actividades de limpieza dentro de la bóveda para evitar posibles azolve.
La primer rejilla se encuentra aproximadamente a cien metros del puente Reforma, la segunda rejilla se encuentra debajo del Puente Alemán, continua con las rejillas 3 y 4. Entre la rejilla 5-6 existe el crucero a Pueblo Nuevo el tramo encauzado sigue en línea recta con las rejillas 7, 8 y 9. Aproximadamente a la rejilla 10 existe una descarga de la planta de bombeo (Braulio Maldonado), entre la rejilla 13 y 14 se encuentra el crucero Oaxaca, entre la rejilla 19-20 esta el crucero Ciudad Victoria, de la rejilla 25-32 estas se encuentran frente al FEX, entre la 32-33 esta el crucero Calzada Independencia, de la rejilla 33-50 continua un tramo recto, la rejilla 40-41 están ubicadas frente al edificio de la Procuraduría Federal de la República donde también se encuentra un puente vial, la rejilla 51 esta situada frente a la Plaza el Centenario, entre la rejilla 52-53 cruza la vialidad de Los Grandes Lagos, entre la rejilla 60-61 cruza el Blvd. Anáhuac, la última rejilla es la 71 ubicada poco antes del Blvd. Lázaro Cárdenas. (ver tabla 2),
Tabla 2. Reconocimiento de campo.
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El informe se realizó los días 15 y 31 de Noviembre del 2003
(NA) No fue posible medir.
5.1.1 Primera campaña de medición
Resultados del primer levantamiento de mediciones de velocidades y tirante. Las mediciones fueron realizadas a una profundidad cercana al 40% del tirante con 5 repeticiones en cada punto en la fecha 30/enero/2004 y 31 de enero del mismo año. A continuación se procesaron los datos para obtener la figura 15."Perfil de velocidades". La velocidad del flujo del RN varía de entre 0.9 a 1.9 m/s, el promedio es de 1.26 m/s y una desviación estándar de 0.16 m/s
Resultado:
Antes del cruce con Ciudad Victoria (rejilla 20) en dirección de Sur a Norte la velocidad del flujo aumenta para después regresar a una velocidad promedio.
Después del cruce con la vialidad Los Grandes Lagos (rejilla 60) en dirección de Sur a Norte la velocidad del flujo aumenta para después regresar a una velocidad promedio.
En general el comportamiento de la velocidad del flujo es variable a partir de la rejilla 71 a la 27, pero la velocidad del flujo se estabiliza en el tramo siguiente es decir entre la rejilla 26 a la 1.
En la figura 16 se muestra la altura del tirante del agua (cm) en cada rejilla medida en campo como se observa ésta va de 70 cm hasta 120 cm y tiene un tirante promedio de 98.15 cm y una desviación estándar de 8.69 cm.
Resultado:
En dirección de aguas arriba hacia aguas abajo la rejilla 68 y 67 el tirante aumenta 28 cm, de la rejilla 64 y 63 el tirante aumenta 25 cm, de la rejilla 54 a la 41 el tirante aumenta paulatinamente, la 41 y 40 el tirante disminuye 20 cm, la rejilla 20 el tirante disminuye 25 cm.
En la figura 17. se muestra el caudal conducido por el RN, para obtener este gasto se consideró un ancho de sección de 4.02 m, tirante medido y velocidad promedio de las cinco velocidades tomadas. El gasto varía entre 3.83 m3/s a 7.68 m3/s, el gasto promedio es de 4.96 m3/s y una desviación estándar de 0.57 m3/s Como se observa de la figura 15. la velocidad máxima corresponde a la obtenida en la rejilla No.60 lo cual se ve reflejado directamente en el gasto obtenido en el sitio que es 7.7 m3/s.
5.1.2 Segunda Campaña de medición.
En la segunda campaña, las mediciones fueron realizadas a diferentes profundidades las cuales fueron 20%, 40% y 80% con respecto al tirante, ver APÉNDICE E.
Es posible que el gasto varíe en el transcurso del día, para verificar la condición del flujo se colocaron varios medidores de tirantes electrónicos, esto permitió tomar la decisión de ir a campo en las fechas que posteriormente se mencionarán siendo éstas tomadas por la tarde, ya que entre las 3:00 a 7:00 pm el tirante registrado presentó menos variación.
Por cuestiones logísticas se dividió el cauce en dos tramos: el primero abarcó las rejillas 71 a 39 y el segundo del 1 a la 47 superponiendo entre las rejillas 43 a 47. De estos dos tramos se eligieron las rejillas consideradas como puntos críticos por la irregularidad del cause. Para el primer tramo se eligieron las rejillas 71, 69, 67, 63, 58, 56, 47, 45, 43, 39 y para el segundo tramo de la 47, 43, 40, 35, 29, 25, 22, 16, 9, 3 sóbrela pando las rejillas 47 y 43.
El primer tramo fué medido el 8 de marzo del 2004 el segundo el 20 de marzo del mismo año. Los resultados se encuentran en la figura 18. La diferencia en gasto entre una medida y otra fue de 1.39 m3/s el gasto promedio es de 6.02 m3/s.
5.1.3 Resultado final de las campañas de medición
Como podemos observar en la figura 18. Existe un desfasamiento entre el gasto obtenido el día 8/04/04 y el día 20/04/04 por lo que se ajustaron los gastos obtenidos el día 20 recorriéndolos al gasto del día 8/04/04, entonces así podremos considerar que los dos levantamientos fueron medidos el mismo día, eso fué debido a que tenemos como puntos de referencia la rejilla #47 y #43, en este ajuste el gasto que estamos calculando no permanece constante, sino que tiene algunas variaciones.
Con los puntos que se repitieron se apoyó para ajustar las dos mediciones tanto de los tirantes como de las velocidades promedio. Este resultado se va a comparar con los datos que se obtengan del modelo simulado. Además se calculó el número de Froude partiendo de los resultados (velocidades y tirantes ver, tabla 3. Podemos observar que el flujo es de régimen subcrítico, ya que el número de Froude es menos de la unidad.
Tabla 3. Resultados del número de Froude y rugosidad de Manning
Partiendo de las campañas de medición, información de SIDUE, levantamiento de las fichas de las rejillas con aparato GPS y elevación del espejo de agua del modelo hidráulico se elaboró la tabla4. Obteniendo como resultado el perfil del Río Nuevo.
Tabla 4. Elevaciones del perfil en el tramo encauzado.
A partir de la figura 19, se observa: elevación de fichas de GPS (CFG), elevación del espejo de agua según datos de SIDUE (EAS), elevación del espejo de agua obtenidos con GPS (EAG), elevación del modelo hidráulico n=0.015 y Q=6.62 m3/s (MI), rasante hidráulica según datos de SIDUE (RIS), rasante hidráulica según datos con GPS (RIG), elevación de las fichas según datos de SIDUE (CFS).
Existe una variación aparente entre CFG y CFS y es debido a la construcción de ampliaciones de las rejillas que se realizaron (7, 12, 21, 48, 55) A demás hay una variación de rasantes entre RIS y RIG en un promedio de 10 cm comprendido entre las rejillas 58 al 71.
