Vertederos

Estructura utilizada en los proyectos hidráulicos (más frecuentemente que los orificios) está constituida por los vertederos en sus distintas variantes, de los cuales existen, según la aplicación, diferentes diseños.

Los vertederos hidráulicos tienen como fin permitir el paso del agua de manera libre o controlada en caso de los escurrimientos que son superficiales. Utilizados también como aliviaderos en los desagües.

Ya sea como estructura de control de aprovechamientos hidráulicos o bien como estructura para medición de caudales en obras de saneamiento, su aplicación es muy difundida y una de las razones es porque permiten tener un adecuado control del caudal por encima de su cresta siendo necesario únicamente medir una variable que es el tirante sobre dicha cresta.

Según la forma geométrica del contorno de apertura, pueden distinguirse vertederos rectangulares, trapeciales, triangulares, parabólicos, etc.

Además, según el espesor de la pared del vertedero o, más precisamente, la forma en que la vena líquida toca la parte superior de la estructura, se clasifican en Vertederos de Pared Gruesa o Delgada.

Las principales funciones de los vertederos son:

-Control de nivel en embalses, canales, depósitos, estanques, etc.

-Aforo o medición de caudales.

-Elevar el nivel del agua.

-Evacuación de crecientes o derivación de un determinado caudal.

En el empleo de un vertedor, como medidor de gasto es conveniente hacer las siguientes consideraciones:

1. La carga (h) debe ser flexible.

2. La cresta debe ser bien tallada y debe quedar en posición horizontal (En vertedores rectangulares y trapezoidales).

3. Todo el flujo debe pasar sobre el vertedor.

4. La carga del vertedor “h” debe ser medida aguas arriba a una distancia comprendida entre “3h” y “10h” y nunca inferior a “2.5 h”.

5. Dimensiones mínimas sugeridas para vertedores triangulares con contracción.

Se denomina cresta, umbral o coronamiento del vertedero a la arista o superficie inferior de la escotadura.

Se denomina longitud del vertedero rectangular a la distancia “b” entre las paredes verticales o inclinadas (flancos) que lo limitan sobre el umbral.

La altura o espesor de la masa líquida existente sobre el nivel del umbral aguas arriba de éste se denomina carga. Ésta se mide en la zona en la que la superficie libre del líquido puede considerarse horizontal.

Los vertedores se clasifican según su:

1.- Forma:

a).Simples: rectangulares, trapezoidales y triangulares.

b).Compuestos: secciones combinadas.

2.- Altura relativa del umbral:

a).Vertedores: completos o libres (P  P´).

b).Vertedores incompletos o ahogados (P  P´).

3.- Espesor de la pared:

a).Vertedores de pared delgada: placas o madera biselada.

b).Vertedores de pared gruesa (e  0.66 h).

e = Espesor de la cresta del vertedor.

• Vertederos rectangulares.

a) Vertedores de pared delgada sin contracciones

También podemos emplear:

• Vertederos triangulares.

Cuando los caudales son pequeños es conveniente aforar usando vertederos en forma de V puesto que para pequeñas variaciones de caudal la variación en la lectura de la carga hidráulica H es más representativa.

• Vertederos de pared delgada.

Aplicando la ecuación de Bernoulli entre los

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