Obras hidraulicas de captacion

Cálculo de la longitud del Resalto

Para que el resalto se alcance a formar, necesita una cierta longitud que es la que debe darse al zampeado o colchón de amortiguación. Se puede utilizar la siguiente Figura para determinar esta longitud. Existen varias fórmulas experimentales utilizadas para determinar ésta longitud, entre las cuales se tienen:

L2 = 4 (d2 – d1); L2 = 6.9 (d2 – d1); L2 =4.5 d2 (Safranetz. 1930)
L2 = 5 ( d2 – d1 ) (Bakhmetev – Maztke 1936)

Figura . F1 vs L/y2

Generalmente se da un borde libre a los muros del estanque para evitar que éstos sean rebasados por el oleaje producto de la turbulencia del resalto. Una fórmula empírica propuesta por el USBR (1982) para calcular el borde libre es:

BL = 0.1 (V1 + y2) donde:
V1 = Velocidad al iniciodel desripiador (m/s)
y2 = Profundidad secuente (m)
La altura de los muros será y2 más el borde libre.

Tipos de Cuencos Amortiguadores

Cuenco Amortiguador Tipo USBR II

Estructura de disipación desarrollado por la BUREAU RECLAMATION de los Estados Unidos

Se utiliza en estructuras relativamente granes en donde el flujo tiene un número de Froude F1 > 4.5

Los bloques de entrada yel umbral de salida permiten una reducción de longitud del salto en un 33 %.

Se recomienda utilizar en flujos con velocidades de aproximación mayores a 15 m/s

La profundidad del flujo aguas abajo debe ser mayor en un 5 % ala profundidad recuente del salto; esto con el fin de garantizar la estabilidad del salto dentro del cuenco.

Cuenco Amortiguador Tipo USBR II Con Bloques de ImpactoCuando el flujo de aproximación tiene una velocidad menor de 15 m/s, USBR II utiliza bloques de impacto, los cuales ayudan a la disipación de energía por el impacto del chorro contra ellos. Para velocidades mayores de 15 m/s no se recomienda la utilización de estos bloques dado que se encontrarían expuestos a su destrucción por efectos de cavitación.

 
 


Cuenco Amortiguador Tipo USBR IIEstructura de disipación desarrollado por la BUREAU RECLAMATION de los Estados Unidos

Estructura recomendada para flujos con 2.5 < F1 < 4.5; reduce el efecto de onda que ocasiona los saltos hidráulicos oscilantes

Se recomienda un ancho de bloque de entrada igual a 0.75 y1 preferiblemente.

Para garantizar la formación del salto dentro de la estructura se recomienda que la profundidad deflujo aguas abajo y2` sea mayor en un 10 % que la profundidad recuente y2 del salto.
 
 
Obras de protección aguas abajo del cuenco amortiguador

• Tamaño y peso del material.

Donde:
Dm: Diámetro medio del material con el que se debe proteger el cauce.
V: Velocidad en condiciones uniformes aguas abajo. (m/s).

Densidad relativa.

sol: Peso específico del material (Kg/m3)
w:Peso específico del agua (Kg/m3)

• Profundidad de protección aguas abajo del colchón.

ds = (1.75 a 2.25) h

ds = do + da


 (m)
dm: Diámetro medio de las partículas en el lecho del río (mm).

L = (1.5 a 2) ds (m).

Ejemplo

Q = 180 m3/s
V1 = 2.80m/s
do =1.62m (datos de las características de la sección transversal (h vs q)considerando la profundidad en el cauce natural)
Ancho del río = 25 m
dm = 0.02 m

El diámetro de Rip-Rap de protección será:



Longitud a proteger después del cuenco:




 (m)

FB = 17.6
h = 1.92
ds = 2.25 * h
L = 2.0 ds=2.0 (4.32)=8.64 m

 
REJA DE ENTRADA

La rejilla se instala en la orilla de la conducción para la captación delagua. El umbral del orificio debe estar a una altura no menor de 60 a 80 cms del fondo. Los barrotes deben ser lo suficientemente fuertes para resistir el impacto de troncos y material flotante grueso que es traído ocasionalmente por las corrientes. Deben estar a ras o sobresalir un poco de la cara del muro para facilitar la limpieza del material que puede tapar la reja.

Los barrotes pueden ser...