obras de excedencias

OBRAS DE EXCEDENCIAS

¿QUÉ SON LAS OBRAS DE

EXCEDENCIAS?

Las obras de excedencias denominadas también

vertederos, vertedores de demasías o aliviaderos son

estructuras hidráulicas destinadas a permitir el pase, libre o controlado del agua, en

los escurrimientos superficiales.

Dicho de otra manera El aliviadero es un dispositivo que deja pasar a las crecidas o

El aliviadero da paso a los sobrantes de caudal que trae el rio y que no son absorbidos por la demanda, ni tampoco pueden almacenarse en el embalse.

PRINCIPALES COMPONENT

ES DE LOS VERTEDEROS

Los principales componentes de los vertederos son los siguientes:

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.

Clasificación de los

vertedores

Los vertedores generalmente se clasifican de acuerdo a sus características más importantes ya sea con respecto al sistema de control, al canal de descarga o a otro componente. Con frecuencia los vertedores se clasifican en controlados o sin control según tengan compuertas o no. Comúnmente se clasifican en cimacios, de canal lateral, de pozo o embudo, de alcantarilla y de sifón.

Avenida de proyecto

Para proyectar un vertedor será necesario determinar previamente la capacidad que ha de

dársele.

Avenida de proyecto o avenida de cálculo es la máxima

avenida que se estima puede presentarse en el río. Dicha

avenida servirá para dimensionar el vertedor.

Pero también deberemos saber como transita la avenida por el

embalse.

Vertedor cimacio (perfil Creager)

Vertedor cimacio (perfil Creager)

Expresiones para dibujar un perfil Creager

R1=0,53H

R2=0,235H

XC=0,284H

Y=0,5

H0,85X1,85

YC=0,127H

TABLA CON LOS VALORES DE C PARA LA

FÓRMULA Q = CLH 3/2

Tener en cuenta

El cálculo de C debe ser compatible con la importancia de la estructura.

C varía con las propiedades geométricas del canal de entrada, el paramento de aguas arriba del cimacio, y finalmente con la descarga.

Ha de adoptarse valores conservadores de C si la estructura no es importante, o si el diseño es preliminar.

RECORDAR

Controlados son aquellos vertedores que poseen

compuertas, para justamente “controlar” el paso del agua

o dicho de otra manera, regular el paso de la misma

por la estructura.

Tener en cuenta

Si las compuertas están totalmente abiertas, no producen ningún entorpecimiento a la lámina de agua, en cuyo caso el vertedor funciona como si fuera libre , es decir, como si no tuviese compuertas .

Si las compuertas están parcialmente abiertas, el cálculo de la descarga se lo realiza como si fuera un orificio.

Pero….

Las compuertas necesitan puntos de apoyo por lo que, la longitud o ancho de la corona disminuye.

Estos puntos de apoyo son los pilares y estribos,y,además de reducir el ancho de la corona producen contracciones laterales en las aguas lo que trae como consecuencia una disminución aún mayor en la longitud del vertedero.

Coeficiente de contracción

Tránsito de la avenida

Ecuación de los embalses

I-O=∆V ; ∆V=V2-V1

COTA H VOLUMEN x 10 mt

26 0

40 44

50 144

60 360

70 785

80 1480

85 2000

63CURVA DE ALMACENAMIENTO

REQUISITOS:

3

Cota fondo

mt

Vol x 10 mt 6

H

3

CURVA DE DESCARGA3H mt Q mt /seg

0 0

1 79

2 231

3 438

5 974

7 1650

9 2480

11 3420

13 4460

15 5650

17 6940

3

mtH

Cota corona vertedor

mt /seg3

Q

HIDROGRAMA DE

MÁXIMA AVENIDA

PRODUCIDO POR UNA

PRECIPITACIÓN IGUAL A

386mm.

TIEMPO Q

0 230

12 230

24 300

36 560

48 1300

60 2600

72 4600

78 5520

84 5700

90 5380

96 4836

108 3550

120 2430

132 1550

144 820

156 320

168 230

NOTA: Cada estudiante tendrá su propio valor de precipitación y su propia cota de corona de vertedor.

Q

mt /seg3

T(h)

DESARROLLO

1. Teniendo los tres requisitos graficados de acuerdo a los datos individuales de cada uno, procedemos a dibujar las curvas S ( 2V/∆t + O ) y ( 2V/∆t - O ) cuyos cálculos se realizarán en el siguiente formato.

E V x 10 mt O 2V/∆t 2V/∆t - O 2V/∆t + O

6 3

NOTA: El primer valor de la columna 1 corresponderá a la cota dada de la corona del vertedor.

1 5432 6

mt /seg3

2V/∆t + O

O

-

2. Con ayuda de las curvas S y los cálculos realizados en el siguiente ,encontraremos los caudales de salida O, cuyo hidrograma dibujaremos sobre el hidrograma de entrada I.

1 5432

TIEMPO I 2V/∆t - O I +I + 2V /∆t - O = 2V /∆t + O

O2 2

2

1 11

NOTA: En la columna 1 los intervalos de tiempo serán de 6 horas y en los valores de la columna 2 no se tomará en cuenta el caudal base que es igual a 230 m /seg.3