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7/25/2019 resumen_Vertederos
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HIDRULICA I
UNIVERSIDAD TCNICAPARTICULAR DE LOJA
TITULA
CIN DE INGENIERA CIVILVERTEDEROS
Carmen Mireya Lapo Pautacmlapo@utpl.edu.ec
23.oct.2015 Ing. Mireya Lapo 1
mailto:cmlapo@utpl.edu.ecmailto:cmlapo@utpl.edu.ec7/25/2019 resumen_Vertederos
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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
http://www.arqhys.com/construccion/vertederos-hidraulicos.htmlhttp://www.arqhys.com/construccion/vertederos-hidraulicos.htmlhttp://www.arqhys.com/construccion/vertederos-hidraulicos.htmlhttp://www.arqhys.com/construccion/vertederos-hidraulicos.htmlhttp://www.arqhys.com/construccion/vertederos-hidraulicos.htmlhttp://www.arqhys.com/construccion/vertederos-hidraulicos.html7/25/2019 resumen_Vertederos
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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.
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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.
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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.
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Q: Caudal que fluye por el vertedero, en /
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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, /
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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/
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VERTEDERO DE CRESTA ANCHA
Q: Caudal que fluye por el vertedero, en /
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
https://www.youtube.com/watch?v=sgkz8YS3itghttps://www.youtube.com/watch?v=sgkz8YS3itghttps://www.youtube.com/watch?v=sgkz8YS3itghttps://www.youtube.com/watch?v=sgkz8YS3itghttps://www.youtube.com/watch?v=sgkz8YS3itg