Diseño II

DISEÑO DE UN VERTEDERO CREAGER

MARCO TEORICO

DISEÑO HIDRÁULICO DE VERTEDEROS

FUNCIONES DE LOS VERTEDEROS.

Los vertederos son estructuras que tienen aplicación muy extendida en todo tipo de sistemas hidráulicos y expresan una condición especial de movimiento no uniforme en un tramo con notoria diferencia de nivel. Un vertedero puede lograr las siguientes funciones.

1. Lograr que el nivel de agua en una obra de toma alcance el valor requerido para el funcionamiento de la misma

.2. Mantener unnivel casi constante aguas arriba de una obra de toma, permitiendo que el flujosobre el coronamiento del vertedero se desarrolle con una lámina líquida de espesor limitado.

3. En una obra de toma, el vertedero de excedencias se constituye en el órgano de seguridadde mayor importancia, evacuando las aguas en exceso generadas durante los eventos de máximas crecidas.

4. Permitir el control del flujo en estructuras de caída, disipadores de energía, transiciones, estructuras de entrada y salida en alcantarillas de carreteras, sistemas de alcantarillado, etc. La función de los vertederos de excedencia en las presas de almacenamiento y en las reguladorases dejar escapar el agua excedente o de avenidas que no cabe en el espacio destinado paraalmacenamiento, y en las presas derivadotas almacenamiento, y en las presas derivadotas sin dejar pasar los excedentes que no se envían al sistema de derivación. Ordinariamente, los volúmenes en exceso se toman de la parte superior del embalse creado por la presa y se conducen por un conducto artificial de nuevo al río o hacia algún canal de drenaje natural.

ESTUDIOS Y MEDICIONES

Datos topográficos.

2. Datos climatológicos.

3. Datos hidrológicos.

4. Datos geológicos y sismológicos

5. Alcance y requerimientos del proyecto

6. Capacidad de control de avenidas

7. Datos hidráulicos.

8. Datos estructurales

9. Datos de calidad del agua

10. Requerimientos especiales.

11. Condiciones aguas abajo.

PARTES QUE CONFORMAN UN VERTEDEO

1.- ESTRUCTURA DE CONTROL

Uno de los componentes de un vertedero es la estructura de control, porque regula y gobierna las descargas del vaso. Este control limita o evita las descargas cuando el nivel del vaso alcanza niveles mayores a los fijados.

2.- CANAL DE DESCARGA

3.- ESTRUCTURA TERMINAL

Cuando el agua que pasa por el vertedero de excedencias cae del nivel del embalse del vaso al nivel del río aguas abajo, la carga estática se convierte en energía cinética. Esta energía se manifiesta en la forma de altas velocidades que si se trata de disminuirlas producen grandes presiones.

4.- CANALES DE LLEGADA Y DESCARGA

Los canales de llegada sirven para captar el agua del vaso y conducirla a la estructura de control. Cuando el agua entra directamente del vaso al vertedero y cae al río, como en el caso de un vertedero colocado sobre una presa de concreto, no son necesarios ni los canales de llegada ni los de descarga. Sin embargo, en el caso de vertederos colocados en las laderas en que se apoya la presa, pueden ser necesarios canales que lleven el agua al control del vertedero y para alejar el agua de su estructura terminal.

5.- SECCION TRANSVERAL DE LAS CRESTAS DE VERTEDEROS SIN CONTROLES

Segunda U.S.B.R. las secciones de las crestas cuya forma se aproxima a la superficie inferior de la lámina que sale por un vertedero, constituye la forma ideal para obtener óptimas descargas. La forma de esta sección depende de la carga, de la inclinación del paramento de aguas arriba de la sección vertedero sobre el piso del canal de llegada (que influye en la velocidad de llegada a la cresta), se han estudiado en forma extensa las secciones de las crestas en los laboratorios hidráulicos del Bureau of reclamación, y se han publicado datos sobre la forma en que se pueden determinar las secciones para las crestas vertedoras

6.- DESCARGA SOBRE UNA CRESTA DE VERTEDERO SUN CONTROLES

Q=Cc*B*Hd^(2/3)

En la que:

Q

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