VERTEDEROS

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA

DE LA FUERZA ARMADA BOLIVARIANA

NÚCLEO GUÁRICO – SEDE TUCUPIDO

PROFESORA:

ING. RAIZA RIOS INTEGRANTES:

ARAYS ISMARY

C.I. 20.954.105

GARCIA SILVIA

C.I. 24.240.107

FEBRERO, 2014

INTRODUCCION

En el presente trabajo acerca de vertederos y canales de descarga se dará una explicación de los tipos, funciones, tamaños, partes de ambos. Se dará un concepto de vertedero siendo una estructura hidráulica destinada a permitir el pase, libre o controlado, del agua en los escurrimientos superficiales. Y el canal de descarga siendo de sección ancha y de forma trapecial, sin recubrimiento o protegidos con enroscamiento. Además, se dará a conocer la estructura con control y sin control de los vertederos o llamados también como aliviaderos.

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. Normalmente desempeñan funciones de seguridad y control.

Un vertedero puede tener las siguientes misiones:

 Lograr que el nivel de agua en una obra de toma alcance el nivel de requerido para el funcionamiento de la obra de conducción.

 Mantener un nivel casi constante aguas arriba de una obra de toma, permitiendo que el flujo sobre el coronamiento del vertedero se desarrolle con una lámina líquida de espesor limitado.

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

 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.

FUNCIONES

Los aliviaderos tienen como función evacuar los excesos de agua no regulables de los embalses, de tal forma que se cumpla lo siguiente:

 Se garantice la integridad física de la presa y de las obras de embalse conexas.

 Se garantice que no se causen daños inaceptables aguas abajo.

 Los aliviaderos son con frecuencia estructuras independientes de las otras obras de embalse (presas y tomas), pero en algunas ocasiones están integrados a ellas, y en cualquier caso, su proyecto está atado al proyecto de esas obras y viceversa.

TAMAÑOS

Mientras mayores sean las estructuras de alivio se quieran más espacio y posiblemente mejores condiciones de función, por lo tanto, afectara la ubicación final de ellas. Aun más, si Qd es muy grande podría darse el caso de que fuese necesario más de un aliviadero. Como se verá en el próximo literal, el tamaño también afecta al tipo de aliviadero que debe seleccionarse y este, a su vez, afecta al tamaño y, en consecuencia, su localización.

PARTES

 Estructura de control: Regula y gobierna las descargas del vaso. Pueden ser: una cresta, vertedor, orificio, boquilla o tubo.

 Canal de descarga: Ayuda a la conducción de los volúmenes descargados por la estructura de control.

 Estructura terminal: Permite descargar el agua en el río sin erosiones o socavaciones peligrosas en el talón de la presa y sin producir daños en las estructuras adyacentes.

 Canales de llegada y de descarga: Captan el agua del vaso y la conducen a la estructura de control.

TIPOS DE VERTEDEROS:

 Componentes: Como se verá en el próximo literal existe una diversidad de vertederos, lo que dificulta generalizar una clasificación o enumeración de los componentes. Por ello, la descripción que se da a continuación no debe tomarse como exhaustiva para todos los aliviaderos.

 Canal de aproximación: Con marcada frecuencia, especialmente en presas de tierra, para que las aguas alcancen a la estructura de control del aliviadero se hace necesario construir un canal de aproximación.

 Estructura de control: Como su nombre lo dice, su función principal es controlar las aguas, es decir, establecer la forma de la curva de gastos y fijar el nivel de alivio. Normalmente existen con alivio libre o alivio regulado por compuertas.

 Estructura de conducción: Su función es conducir las aguas desde la estructura de control que se encuentra en los niveles superiores del embalse, hacia el cauce del rio o quebrada que recibirá las aguas aliviadas. Es común, que la conducción sea a través de canales, uno de ellos de relativa poca pendiente, y otro, denominado rápido, de fuerte inclinación. También es usual que la conducción se realice en conductos cerrados.

 Estructura de disipación: Al final de las obras de conducción existe, por lo general, una alta energía cinética generada por la caída del agua (energía potencial). Con el propósito de impedir que ese exceso de energía cause socavaciones que pongan en peligro las obras de embalse o erosionen el rio o quebrada que recibe las aguas, es necesario disiparlo. Para ello se utilizan las estructuras disipadoras.

 Canal de descarga: Existen situaciones donde la estructura disipadora se encuentra algo alejada del rio o quebrada receptora final, por lo que es necesario construir un canal de conexión, llamado de descarga.

LAS ESTRUCTURAS DE CONTROL (CON Y SIN CONTROL)

El objetivo principal de una estructura de control es establecer una relación definida y establece entre las alturas de aguas en el embalse y los gastos en el aliviadero; es decir, la curva de gastos.

De acuerdo con lo anterior, el criterio de diseño básico de una estructura de control es definir una curva de gasto lo más nítida posible y que se adapte a las condiciones de operaciones de operación de embalse (nivel máximo aceptable, desagües apropiados).

Q=2/3 Cd L √2g H^(3/2)

Donde Q es el gasto desaguado en m^3/ seg, Cd el coeficiente de descarga, L la longitud neta efectiva de la cresta en m y H la altura de la línea de energía sobre la cresta del vertedero en m (carga total) el control con vertedero, siempre y cuando trabaje libre (sin sumergencia aguas abajo). Es quizás la estructura más aconsejable por su eficiencia

...