ESTRUCTURAS HIDRAULICAS PROF R PEHOVAZ IRH

Curso: Ingeniería de Recursos Hídricos

Por:
Ing. Msc Richard Pehovaz Alvarez

ALIVIADEROS
Los aliviaderos de demasías u obras
de excedencia son estructuras que
tienen por función evacuar las
aguas que exceden la capacidad del
reservorio, conduciéndolas,
mediante un canal de descarga, de
regreso al cauce del río o hacia un
canal natural de drenaje.

ALIVIADEROS
CLASIFICACION:
Los aliviaderospueden clasificarse:
• Según su función
• De acuerdo a las características
hidráulicas de su operación

ALIVIADEROS
• Según su Función:
Se distingue tres tipos de
aliviaderos:
– De servicio o principal
– Auxiliar o secundario
– De emergencia o fusible

ALIVIADEROS
– Aliviadero Principal o de Servicio:
es aquel que debe funcionar
regularmente, siempre que las aguas
de avenidas no puedan evacuarsepor
otras estructuras.
– Aliviadero Auxiliar o Secundario
es aquel que debe trabajar siempre
que la capacidad del aliviadero de
servicio sea insuficiente para evacuar
toda el agua excedente.

ALIVIADEROS
El funcionamiento del aliviadero
auxiliar será poco frecuente y sólo
será necesario cuando se presente una
avenida de elevado periodo de
retorno, para la cual el aliviadero de
servicio no se deabasto.
– Aliviadero de emergencia
Constituye un elemento fusible para la
presencia de eventos imprevistos. No
es una estructura, sino una vía de
escape controlada para la evacuación
del agua excedente.

ALIVIADEROS
• De acuerdo a las características
hidráulicas de operación:
Se tiene cinco tipos de aliviaderos:
–
–
–
–
–

Aliviadero
Aliviadero
Aliviadero
Aliviadero
Aliviadero

de cimacio odescarga libre
con rápida (chute)
de canal lateral
de pozo (Morning Glory)
de sifón

ALIVIADERO DE CIMACIO

ALIVIADERO DE CIMACIO

ALIVIADERO CON RÁPIDA

ALIVIADERO CON RÁPIDA

ALIVIADERO DE CANAL LATERAL

ALIVIADERO
DE CANAL
LATERAL

ALIVIADERO DE CANAL LATERAL

ALIVIADERO DE POZO

ALIVIADERO DE POZO

ALIVIADERO
DE SIFÓN

ALIVIADEROS
El aliviadero de cimacio es el más
común y normalmente seadapta a
presas de concreto de gravedad.
Los aliviaderos de cimacio provistos
de compuertas en la cresta actúan
como orificios bajo apertura parcial
de las compuertas y como
vertederos de descarga libre bajo
apertura total de las compuertas.

ALIVIADEROS
El aliviadero tipo chute es comúnmente
usado en asociación a presas de tierra.
Los aliviaderos de canal lateral y tipo
pozo son másfrecuentemente
encontrados en cañones angostos. El
aliviadero tipo sifón es usualmente
considerado para proporcionar un nivel
casi constante para diferentes
condiciones de flujo.

ALIVIADEROS
• ASPECTOS GENERALES DEL DISEÑO
El diseño de un aliviadero normalmente
involucra determinar la longitud de cresta
“L”.
Si L es grande => Q es grande (y no debe
ser mayor a un Qmax tolerable) => se
determina Lmax.
Si L espequeño => H es grande (y no debe
ser mayor a un Hmax tolerable)
A modo referencial, puede señalarse que
usualmente L/H es del orden de 8 a 10.

ALIVIADERO DE CIMACIO
El aliviadero de cimacio tiene, para el
caudal de diseño, una forma geométrica
que se encuentra estrechamente
relacionada con la forma del chorro de
descarga sobre un vertedero rectangular
de arista aguda. La forma de la
estructuradebe ajustarse a la
curvatura que desarrolla la napa inferior
del chorro de descarga.

ALIVIADERO DE CIMACIO
Así, si para un vertedero rectangular de
arista aguda se tiene:

2
3/2
Q
2gCdLh
3

donde Cd = 0.60
Para un aliviadero de cimacio se tendrá:

2
3/2
Q
2gCdLH
3
donde Cd = 0.75, debido a que H
ALIVIADERO DE CIMACIO
Cuando la cara anterior del aliviadero es
vertical, la ecuación quedescribe la
forma de la cresta es:
1.85

x

y

x

 2.0Hd

0.85

y

donde:
Hd – carga sobre la
cresta para el
caudal de diseño

ALIVIADERO DE CIMACIO
Cuando el caudal circulante (Q) es
menor que el de diseño (Qd), el chorro
de descarga se pega al contorno del
aliviadero, ejerce presión y se
desarrolla fricción. De esta manera, el
aliviadero actúa hidráulicamente como un
vertedero de pared gruesa,...

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