Disipadores de energia

CAPÍTULO 2. SELECCIÓN DE LA ESTRUCTURA TERMINAL

2. SELECCIÓN DE LA ESTRUCTURA TERMINAL
2.1 Objetivo de la Obra de Excedencias
La función de una Obra de Excedencias en una presa de almacenamiento o de derivación consiste
en dejar salir el agua excedente o de avenidas que no cabe en el espacio destinado para el
almacenamiento, y en el caso de una presa derivadora, dejar pasar los excedentesque no se
envían al sistema de derivación.
El tamaño del almacenamiento es un factor importante a considerarse, por ejemplo, en las cortinas
de tierra y enrocamiento, que corren el riesgo de ser destruidas si es rebasada en la corona por el
agua. La capacidad de una obra de excedencia la determinan la avenida de diseño, las
características del embalse y el programa de operación de la propiaobra.
Además de tener suficiente capacidad, la obra debe ser hidráulica y estructuralmente adecuada y
con las descargas localizadas de manera que no erosionen el pie de la cortina u otras estructuras
existentes aguas abajo.
Los materiales que formen los revestimientos de la estructura deben ser resistentes a la erosión y
tener un acabado liso, con el fin de que sean capaces de resistir lasaltas velocidades que
frecuentemente se presentan en ellas, así como para evitar fenómenos de cavitación y presiones
diferenciales en las caras del revestimiento.
En ocasiones, es necesario distribuir los volúmenes excedentes de agua en dos obras: una de ellas
llamada vertedor de servicio, que descarga con mayor frecuencia y exige mayor seguridad en su
operación, y la otra denominada vertedor deemergencia, que descarga eventualmente de manera

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CAPÍTULO 2. SELECCIÓN DE LA ESTRUCTURA TERMINAL
simultánea, a fin de permitir la reparación de la de servicio en caso dado o bien, se presentará una
avenida igual o mayor a la de diseño y lograr mayor economía y seguridad al conjunto.
La obra se utiliza para descargar la avenida de diseño, cuyas características se obtienen de losestudios hidrológicos en el río y del tránsito de la avenida a través del vaso de almacenamiento, el
gasto que desalojara la obra. Dichos estudios permiten conocer la carga y gasto máximo, y si es el
caso, las políticas de operación con que debe manejarse la obra de excedencias.

2.2 Partes que constituyen una Obra de Excedencias
En general, la obra de excedencias se compone de diferenteselementos que se describen a
continuación:

2.2.1 Canal de acceso
Conduce el agua desde el almacenamiento hasta la estructura de control, de manera que llegue en
dirección perpendicular a la cresta en toda su longitud y libre de turbulencias a fin de lograr el
coeficiente de descarga máximo y el mínimo de problemas en la estructura de control y no se
reviste en su mayor longitud.
Cuando el aguaentra directamente del vaso al vertedor y directamente cae al río, como en el caso
de una obra de excedencias colocado en el cuerpo de la cortina de concreto, no son necesarios ni
el canal de llegada ni el de salida. Sin embargo, en el caso de obras de excedencias ubicadas en las
laderas en las que se apoya la cortina o en puertos o cuchillas, pueden ser necesarios los canales
que lleven elagua al control del vertedor y para conducir el agua a la estructura terminal.
Las velocidades a lo largo de este canal deberán limitarse, ya que como no se reviste se puede
erosionar, y las curvaturas y transiciones deberán hacerse de forma gradual, con el objeto de
disminuir las pérdidas de carga a lo largo del canal.
Las velocidades de llegada y la profundidad que haya abajo del nivel de lacresta tienen una
influencia importante en la descarga sobre una cresta de un vertedor. A una mayor profundidad de
llegada, con la consiguiente reducción de la velocidad de llegada, da como resultado un coeficiente
de descarga mayor. Dentro de los límites que se requieren para obtener una buena circulación y
velocidades que no produzcan arrastres, la determinación de la profundidad del canal...