Reporte

Introducción

La práctica No.6 nos habla sobre los vertederos de pared delgada, los cuales están limitados a canales pequeños y corrientes que no llevan escombros y sedimentos. Entre los tipos más comunes están el vertedero rectangular y triangular.

Para poder tener mediciones precisas el ancho del canal de acceso debe equivaler a ocho veces el ancho del vertedero y debe extenderse aguas arriba 15 veces la profundidad de la corriente sobre el vertedero.

Podemos definir un vertedero como una pared que causa una elevación del nivel de fluido aguas arriba de la misma. Los vertederos se emplean para controlar ese nivel, esto quiere decir mantener un nivel aguas arriba que no exceda un valor límite, o bien para medir el caudal circulante por un canal.

Objetivos específicos

• Determinar la relación entre la carga (altura de agua sobre el vertedor) y la descarga (caudal).

Marco Teórico

“El vertedero, llamado también aliviadero, es el nombre de una estructura hidráulica cuya finalidad es la de permitir que pase el agua a los escurrimientos superficiales”.1

El vertedero hidráulico cumple diferentes funciones entre las que se encuentran las que se destacan, garantizar que la estructura hidráulica ofrezca seguridad, pues impide que se eleve el nivel de aguas arriba sobre el nivel máximo. Garantizar que el nivel de agua tenga poca variación en el canal de riego aguas arriba. Componerse en una zona de una sección de aforo que tenga el río o el arroyo.

“La mayor parte de los vertederos están concebidos para una descarga libre sobre la sección crítica con el fin de que el caudal sea proporcional a la profundidad de la corriente en el vertedero, pero algunos vertederos pueden funcionar en una situación denominada sumergida o ahogada, en el que el nivel de aguas abajo interfiere con la corriente sobre el vertedero”.2

Los vertederos deben funcionar con caída libre y la cámara de aire que se forma debajo de la cresta debe estar suficientemente aireada para que no se produzcan supresiones que originarían un aumento de la curvatura de la lámina de vertido y un aumento de la descarga del vertedero.

Los límites de aplicación de este medidor son los siguientes:

• El límite inferior recomendado de h1 es de 0,03 m.

• El límite superior recomendado de h1/p es de 2,0 y p debe ser por lo menos de 0,10 m.

• El ancho de la cresta debe ser mayor de 0,15 m.

• Para facilitar la aireación el nivel aguas abajo del vertedero debe ser como mínimo de 0,05 m. por debajo de la cresta.

Metodología

• Banco hidráulico (F1-10)

• Flujo sobre vertederos (F1-13)

• Termómetro

• Cronómetro

El procedimiento que se siguió en la práctica no.6 fue el siguiente:

Primero se enciende el banco hidráulico, se coloca el vertedero en el canal escogido, en un plano vertical, con el lado liso hacia agua arriba y se deja llenar hasta un nivel en el que la cresta del vertedero se regule hasta el nivel en el que el vertedor no se sumerja. Después de espera a que el fluido de estabilice y se toman los valores de H y Q.

Se debe tomar varios valores para cada caudal y este proceso se repite hasta que los vertederos estén calibrados.

Cálculos y Presentación de Resultados

Vertedor Rectangular

No Vol(m3/s) Tiempo(s) Q real(m3/s) h0(m) h(m) H(m) log Qreal(m^3/s) log H(m) Qcalc(m^3/s)

Cd

1 0.005 8.62 5.80x10^-4 0.128 0.082 0.0460 -3.23 -1.33 0.085 97.36

2 0.005 7.93 6.31x10^-4 0.13 0.082 0.0480 -3.20 -1.31 0.088 95.34

3 0.005 7.7 6.49x10^-4 0.136 0.082 0.0540 -3.18 -1.26 0.10 89.96

4 0.005 6.33 7.90x10^-4 0.147 0.082 0.0650 -3.10 -1.18 0.12 82.10

5 0.005 5.33 9.38x10^-4 0.153 0.082 0.0710 -3.02 -1.14 0.13 78.60

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