Pavimentos

VERTEDEROS
SELECCIÓN DE FÓRMULAS

ARTURO ROCHA FELICES

Resumen del Capítulo IX del libro Hidráulica de Tuberías y Canales de Arturo Rocha Felices, preparado por el autor para la Agenda 2010 del Instituto de la Construcción y Gerencia .

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Instituto de la Construcción y Gerencia
Se observa que la longitud L del vertedero, el umbral P y la distancia a lasparedes del canal debe ser por lo menos igual al triple de la máxima carga sobre el vertedero. En estas condiciones la velocidad de aproximación será despreciable.

VERTEDEROS (*)
A. Descarga de un vertedero
Una de las funciones de los vertederos es la de medir descargas. Un vertedero da lugar a un chorro, es decir, a una napa vertiente, tal como se aprecia en la Figura Nº 1. Sobre el vertedero, yen sus inmediaciones, hay un movimiento rápidamente variado (M. R. V.), que es un "remanso de depresión" originado en la transformación de energía potencial en energía cinética. Hacia aguas arriba, en una sección AB, hay un movimiento gradualmente variado (M. G. V.). Se acepta que en la sección AB rige la ley hidrostática. Esta sección se encuentra a una cierta distancia del vertedero, quereferencialmente se considera que es igual a 4 H, siendo H la carga sobre el vertedero. Obsérvese que inmediatamente aguas arriba del umbral de vertedero hay una zona de estancamiento o de aguas muertas. Se denomina carga sobre el vertedero a la altura H con respecto a un plano horizontal que pasa por la cresta del vertedero, medida en la sección AB. En la Figura Nº 1 se muestra la altura P del umbraldel vertedero (paramento), que es la distancia entre el fondo y la cresta.
α V0
2

H

>3H

L>3H P>3H

>3H

Figura Nº 2 Valores orientativos de las mínimas distancias a tenerse en cuenta para instalar un vertedero rectangular con contracciones. 4. En los vertederos en pared delgada la cresta debe ser aguda, recta y horizontal. Para una buena conservación se recomienda que sea de bronce.El vertedero debe colocarse normalmente a la dirección de las líneas de corriente, debe quedar perfectamente vertical y la cara de aguas arriba debe mantenerse lisa. El vertedero debe instalarse en un tramo que sea recto en una longitud no inferior a 10 veces la longitud L de la cresta del vertedero. 5. La altura del umbral P no debe ser inferior a 0,30 m. 6. La velocidad de aproximación debemantenerse pequeña. La sección transversal del canal de aproximación [B x (P + H)] debe ser por lo menos igual a 6, o mejor, 8 veces la sección de la napa vertiente L H. 7. Debe tomarse las medidas pertinentes para que la napa vertiente quede perfectamente aireada. En todo su contorno la presión debe ser igual a la atmosférica. Si fuese necesario, debe instalarse dispositivos de aireación, como seobserva en la Figura Nº 3. 8. Si las condiciones de aproximación del flujo no son tranquilas debe colocarse elementos disipadores de energía, es decir tranquilizadores, como pantallas, ladrillos huecos, mallas, etc. 9. La carga debe medirse cuidadosamente, fuera del agua en movimiento, mediante una toma adecuada (principio de vasos comunicantes), a una distancia de aproximadamente cuatro veces lacarga (4 H) de modo que no haya influencia del movimiento rápidamente variado que se origina sobre la cresta del vertedero. Tampoco se debe medir la carga a mayor distancia de la señalada, porque entonces aparecería la influencia debida a la pendiente de la superficie libre del canal. 10. Las condiciones de aguas abajo (nivel del agua) deben ser tales que no influyan en la napa. 11. Los vertederos dedimensiones especiales, que no cumplan las condiciones antes señaladas, deben ser cuidadosamente calibrados.

2g V0 H

A

M. G. V.

M. R. V.
Napa Vertiente

hv = α 20g

V2

Escotadura

P
B
Aguas Muertas

> 3H Paramento

L P

>3H

4H

B

P :Es el umbral α :Es el coeficiente de Coriolis H :Es la carga L : Es la longitud del vertedero

B :Es el ancho del canal de...