resumen_Vertederos

7/25/2019 resumen_Vertederos

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HIDRULICA I

UNIVERSIDAD TCNICAPARTICULAR DE LOJA

TITULA

CIN DE INGENIERA CIVILVERTEDEROS

Carmen Mireya Lapo [email protected]

23.oct.2015 Ing. Mireya Lapo 1
mailto:[email protected]:[email protected]


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INTRODUCCIN

Ing. Mireya Lapo

En trminos generales, un vertedero se puede

definir como una obstruccin ubicada en el fondo

de una canal, sobre la cual debe pasar el flujo

(White, 1994). Esto provee un mtodoconveniente para determinar el caudal.

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DEFINICINEl vertedero hidrulico o aliviadero es una estructura

hidrulica la cual permite que pase el agua a

escurrimientos superficiales. Normalmentedesempean funciones de seguridad y control.

Ing. Mireya Lapo23.oct.2015 3

http://www.arqhys.com/construccion/vertederos-

hidraulicos.html
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Lograr que el nivel de agua en una obra de toma,

alcance el nivel requerido.

Mantener un nivel casi constante aguas arriba de

una obra de toma.

En una obra de toma, el vertedero se constituye en

el rgano de seguridad de mayor importancia,evacuando las aguas en exceso generadas durante los

eventos de mximas crecidas.


FUNCIONES DE UN VERTEDERO


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La medicin de los caudales de agua en los sistemas de

riego, es una actividad importante tanto para los

tcnicos encargados en su reparto y distribucin, como

tambin para el agricultor que requiere conocer acerca

de las cantidades de agua que entrega a sus parcelas

cultivadas.


MEDICIN DE CAUDALES


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IMPORTANCIA DE LA MEDICIN DECAUDALES

Ing. Mireya Lapo

La medicin de los caudales tiene varios objetivos:

a. Conseguir una distribucin eficaz del agua.

b. Utilizar el agua con eficiencia a nivel de predio.

c. Investigacin aplicada.

d. Factores socio-econmicos.

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DNDE MEDIR LOS CAUDALES?

Las instalaciones para medicin de agua puedenrequerirse en el sistema terminal de distribucin, o

ser convenientes en las tomas de canales laterales(distribuidores, etc.), o en otros puntos debifurcacin. Est claro que el punto ms importantede medicin es la salida (o desviacin) del predio,

donde se produce el encuentro de la administracinregional de recursos con los consumidores del agua.



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TIPOS?

Por el tipo de cresta:



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Un vertedero de cresta delgada es esencialmente

una lmina plana colocada en un canal de tal manera

que el fluido debe pasar sobre ella y caer aguas

debajo de la placa vertedora.



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Ing. Mireya Lapo

Las formas tpicas de los vertederos incluyen

secciones triangulares, trapezoidales,

rectangulares, parablicas, entre otros.

Los vertederos de cresta delgada sirven para

medir caudales con muy buena precisin siempre

que se encuentren bien instalados y cumplan conalgunos requisitos.

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VERTEDERO DE PAREDDELGADA



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TIPOS?

Niveles de aguas abajo:



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TIPOS?

Por su forma:



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VERTEDERO RECTANGULAR SINCONTRACCIN

1,84

Donde:

Q: Caudal que fluye por el vertedero, en /

L: Ancho de cresta en m.

h : Carga en el vertedero, en m23.oct.2015 Ing. Mireya Lapo 14


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La ecuacin de Francis para un vertedero rectangular.Creager sin contracciones es:

2/

Donde Q= caudal que fluye por el vertedero, en m^3/s

L= ancho de cresta, en m

H= carga en el vertedero, en m.



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VERTEDERO RECTANGULARCON CONTRACCIN Para un vertedero rectangular de cresta aguda con

contracciones, longitud de cresta menor que el ancho decanal, la ecuacin de Francis es:

1,84( 0.1)/



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L

H

Donde

Q= Caudal que fluye por el vertedero, en /

L= Ancho de cresta, en m

h= Carga en el vertedero, m

N= Nmero de contracciones (1 o 2)



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VERTEDERO DE CIPOLLETTI

Seccin trapezoidal, el vertedero trapezoidal deCipolletti, tiene como caracterstica que lainclinacin de sus paredes son 1 horizontal por 4

vertical, es decir Z=1/4 siendo su ecuacin.



L: Longitud de cresta en m.

h : carga en el vertedero, en m 1,859/


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H

L


, /


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VERTEDERO TRIANGULAR

1,4 /

La frmula general obtenida experimentalmente para unvertedero triangular de cresta aguda.

tan /

Para 2=90 45,luego la ecuacin se puede expresar,como.

/De experiencias realizadas se tiene C=1,4



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m

H

De acuerdo a la experiencia de King, se tiene: 1.34,para 45 2 90

0,775,para 30 2 60

Donde:

Q= Caudal, en /h = carga en el vertedero, en m.

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.

2 . 2


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VERTEDERO DE PARED GRUESASon estructuras fuertes que no son daadas

fcilmente y pueden manejar grandes caudales y

en algunos diseos se evita la acumulacin desedimentos. Algunos tipos de vertederos de borde

ancho son: el rectangular de arista redondeada, el

rectangular de arista viva y el triangular.



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VERTEDEROS DE PARED GRUESA

Se utilizan preferentemente como:

- Controladores de nivel- Aforadores

- Bocatomas



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VERTEDERO DE PARED GRUESA

Este tipo de vertederos es utilizadoprincipalmente para el control de niveles en los

ros o canales, pero pueden ser tambin

calibrados y usados como estructuras de

medicin de caudal.



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Se considera que un vertedero es de cresta ancha, sib/h 10, para un vertedero de cresta ancha de seccinrectangular, la frmula para el clculo del caudal es:

1,45/


VERTEDERO DE CRESTA ANCHA


L: Ancho de cresta en m.h :carga en el vertedero, en m

b: ancho pared del vertedero.


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VERTEDERO RECTANGULAR DE PAREDGRUESA



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VERTEDERO DE PARED GRUESA TRIANGULAR



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VERTEDERO LATERALESLos vertederos laterales son usados en canales para

eliminar los excesos de caudal.



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Vertedero libre.- Este es un criterio de clasificacinmuy importante. En el vertedero libre el nivel de

aguas abajo es inferior al de la cresta.



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Vertedero sumergido.- Un vertedero est sumergidocuando el nivel de aguas abajo es superior de la cresta

del vertedero. La condicin de sumergencia no depende

del vertedor en s, sino de las condiciones del flujo. Un

mismo vertedero puede estar sumergido o no, estodepende del caudal que se presente. El vertedero

sumergido puede ser de cualquier tipo o forma.



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H es la diferencia de nivel entre la superficie libre deaguas arriba y la cresta del vertedero, h es la

diferencia de nivel entre la superficie libre de aguas

abajo y la cresta del vertedero. Se denomina

sumergencia a la relacin entre h y H.



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VERTEDEROS AHOGADOS Se dice que un vertedero funciona ahogado, cuando el

nivel de la cresta del vertedero est por debajo del nivel

de agua, aguas abajo del vertedero, siendo:

Carga sobre el vertedero aguas arriba

Carga sobre el vertedero aguas abajo, se mide

donde el rgimen est establecido.



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La ecuacin para el clculo del caudal, para un vertedero

rectangular sin contracciones, es:

( )

Para el caso de vertederos con contracciones laterales:

( . ) ( )

Donde:

Q= caudal en /

coeficiente de descarga, para el caso de cresta aguda 0,61

L= Longitud de cresta, en m

, =cargas aguas arribas y aguas abajo sobre el vertedero en m.

N= nmero de contracciones.



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23 oct 2015 Ing Mireya Lapo 34

https://www.youtube.com/watch?v=sgkz8YS3

itg
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