Orificios y Vertederos

XIII.- ORIFICIOS Y VERTEDEROS

XIII.1.- CLASIFICACIÓN Orificio es toda abertura realizada o existente en un depósito, por debajo del nivel superior del líquido, ya sea en la pared lateral o en el fondo. Para hacer una clasificación de los orificios se pueden tener en cuenta algunas características importantes de los mismos, como,  Orificios en pared delgada  a) Según el espesor de la pared,  Orificios en pared gruesa  El espesor de la pared, para los primeros, tiene que ser menor que la mitad de la mínima dimensión del orificio, no debiendo exceder su espesor de 4 a 5 cm. También se considerarán orificios en pared delgada, aquellos que estén tallados a bisel.

Fig XIII.1.- Orificios según el nivel del agua, aguas abajo

b) Según el nivel de la superficie libre,

 Orificiosde nivel constante     Orificios de nivel variable

 Orificios libres  c) Según el nivel del agua, aguas abajo,   Orificios sumergidos 
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XIII.2.- COEFICIENTE DE GASTO El caudal teórico QT que sale a través de un orificio, viene determinado, Fig XIII.2, por, QT = S vT = S 2gh

comprobándose experimentalmente que el caudal real QR es menor que el calculado, por lo que laexpresión del caudal vendrá afectada por un coeficiente de gasto, µ < 1, es decir, Q R = µ QT = µ S 2gh

estando el valor de µ comprendido en el intervalo, 0,57 < µ < 0,70, tomándose como valor medio µ = 0,62; en pared gruesa se toma, µ = 0,83. En las Tablas XIII.1-2-3 se dan los valores de µ para orificios en pared delgada, de sección cuadrada, rectangular y circular respectivamente. Paraorificios practicados en el fondo de paredes inclinadas se tiene, µ = 0,6385 + 0,21207 cos 3 α + 0,10640 cos 4 α

Fig XIII.2.- Orificios practicados en el fondo Tabla XIII.1.- Valores de µ para orificios cuadrados en pared delgada

Carga sobre el centro del orificio (metros) 0,12 0,15 0,16 0,21 0,24 0,27 0,30 0,40 0,60 0,90 1,20 1,80 2,40 3,00 6,00 30,00

ORIFICIOS CUADRADOS EN PARED DELGADAVERTICAL 0,006 0,015 0,637 0,633 0,630 0,628 0,625 0,623 0,622 0,618 0,615 0,612 0,610 0,609 0,608 0,606 0,603 0,598 Lado del cuadrado en metros 0,03 0,06 0,621 0,619 0,605 0,617 0,605 0,616 0,605 0,615 0,605 0,614 0,605 0,613 0,605 0,610 0,605 0,608 0,605 0,607 0,605 0,606 0,605 0,605 0,604 0,605 0,604 0,604 0,603 0,602 0,602 0,598 0,598 0,18 0,597 0,598 0,599 0,600 0,601 0,601 0,602 0,604 0,604 0,6030,603 0,603 0,602 0,601 0,598 0,30

0,660 0,656 0,652 0,650 0,648 0,642 0,637 0,632 0,628 0,623 0,619 0,616 0,606 0,599

0,596 0,597 0,598 0,599 0,601 0,602 0,603 0,602 0,602 0,602 0,601 0,600 0,598

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Tabla XIII.2.- Valores de µ para orificios rectangulares en pared delgada vertical

Carga sobre el centro del orificio (metros) 0,005 0,100 0,015 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,070,08 0,09 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,25 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 1,10 1,20 1,30 1,40 1,50 1,60 1,70 1,80

ORIFICIOS RECTANGULARES EN PARED PLANA VERTICAL Anchura 0,20 metros y altura del orificio en metros > 0,2 0,1 0,05 0,03 0,02 0,01 0,705 0,607 0,630 0,660 0,701 0,593 0,612 0,632 0,660 0,697 0,572 0,596 0,615 0,634 0,659 0,694 0,578 0,600 0,620 0,638 0,659 0,688 0,582 0,6030,623 0,640 0,658 0,683 0,585 0,605 0,625 0,640 0,658 0,679 0,587 0,607 0,627 0,640 0,657 0,676 0,588 0,609 0,628 0,639 0,656 0,673 0,589 0,610 0,613 0,638 0,656 0,670 0,590 0,610 0,629 0,637 0,655 0,668 0,592 0,611 0,630 0,637 0,654 0,666 0,593 0,612 0,630 0,636 0,653 0,663 0,595 0,613 0,630 0,635 0,651 0,660 0,596 0,614 0,631 0,634 0,650 0,658 0,597 0,615 0,630 0,634 0,649 0,657 0,598 0,6150,630 0,633 0,648 0,655 0,599 0,616 0,630 0,632 0,646 0,653 0,600 0,616 0,629 0,632 0,644 0,650 0,602 0,617 0,628 0,630 0,642 0,655 0,603 0,617 0,628 0,630 0,640 0,644 0,604 0,617 0,627 0,630 0,638 0,642 0,604 0,616 0,627 0,629 0,637 0,640 0,605 0,616 0,627 0,629 0,636 0,637 0,605 0,615 0,626 0,628 0,634 0,635 0,605 0,615 0,626 0,628 0,633 0,632 0,604 0,614 0,625 0,627 0,631 0,629 0,604 0,614 0,624...