UNIDAD 6 ORIFICIOS. VERTEDEROS Y RESALTO HIDRÁULICO

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1 UNIDAD 6 ORIFIIOS. VERTEDEROS Y RESALTO HIDRÁULIO apítulo VERTEDEROS SEIÓN 1: VERTEDEROS EN PARED DELGADA DEFINIIÓN DE VERTEDERO Y FUNIONES uano un líquio tiene su superficie lire a cota superior a la e alguna pare el contorno que lo contiene, vierte por ella a causa e la acción e la gravea, ica pare se convertiría en un verteero. El verteero o aliviaero es una estructura iráulica estinaa a permitir el paso lire o controlao el agua e forma superficial, el agua vierte por este tipo e estructuras o parees como consecuencia e la acción e la gravea Los verteeros pueen tener iferentes funciones entre las que estacamos: - Lograr que el nivel e agua en una ora alcance el nivel requerio para cualquier otra función. - Puee constituir un elemento e seguria, evacuano las aguas en eceso generaas urante eventos e máimas crecias. - Permitir el control el flujo e salia en estructuras iráulicas, como azues o presas. - ontrolar cauales y alcanzar una isolución entre aguas negras y aguas lancas en colectores, esviano los cauales requerios para la epuración. - Sistema para meición e cauales. PARTES ONSTITUTIVAS DE UN VERTEDERO Se enomina cresta, umral o coronación a la parte más alta e la pare sore la que vierte el agua. Paramentos el verteero son las parees o talues que limitan la ora aguas arria y aguas eajo e ellas. Perfil es la forma e su sección transversal Altura el verteero es la altura el paramento e aguas arria, ese la coronación asta el fono. Lámina vertiente es la forma que aquiere el líquio en su vertio por el umral.

2 Longitu e verteero es la ancura en sentio normal a la lámina vertiente. arga el verteero la altura el líquio sore la coronación, ee ser meia a cierta istancia el umral o coronación, aproimaamente a 4 ao que por aumento e la velocia en este punto e la cresta, la lámina se eprime ligeramente. Se pueen clasificar Por el espesor el umral: Verteeros e pare elgaa, cuano el espesor el verteero es suficientemente elgao como para no afectar al esagüe, puee consierarse para un espesor menos e Verteeros e pare gruesa cuano el umral es e suficiente longitu, como para que sore él se estalezca un régimen en el que se consiera una istriución irostática e presiones. Puee consierarse cuano el umral es mayor e. Por el funcionamiento iráulico: Verteero lire, su lámina vertiente toma forma e caía natural, no tiene influencia e aguas aajo, porque el nivel e aguas aajo o no eiste o es muy ajo. Verteero con lámina sumergia o anegaa. Si el nivel aguas aajo es alto, la lámina vertiente quea sumergia o anegaa, por tanto tiene influencia en el vertio. Por la forma e la sección en la que se prouce el vertio. Rectangulares sin o con contracción lateral, trapezoial, triangular, semicircularcomo puee verse en la figura 6.14 B H H a) rectangular sin contracción lateral ) vista lateral e un verteero sin contracción lateral

3 c) rectangular con contracción lateral / / / ) triangular e) trapezoial Fig AUDAL EN UN VERTEDERO RETANGULAR El cálculo el caual en los rectangulares, se puee otener fácilmente partieno e la ecuación otenia 6.5 Hacieno y o 0 e y 1 g ( y / y / ) 1 0 g ; Q q g es el coeficiente e esagüe, el anco e la parte superior, es la carga sore la coronación el verteero, (iferencia e cotas entre la coronación y la superficie lire e agua). puee calcularse e una forma aproimaa meiante la fórmula e Reock 0,611+ 0,075 w Si << w, 0,611; sustituyeno en q g 0,611 g 1,04

4 Ejemplo 6.9. Determinar el caual e un verteero en pare elgaa, e ancura,10 m, altura 0,0 m y profunia 0,0 m (umral). Solución: Partieno e la ecuación otenia en el capítulo anterior: g g / Tenieno en cuenta la ecuación e Reock: on los atos numéricos el enunciao, nos quea: 0, ,075 0,0 0,611+ 0,075 0,60 0,0 0,60,10 9,1 0,0 / 0,49 m / s AUDAL EN UN VERTERDERO TRIANGULAR La epresión para eterminar el caual a través e un verteero triangular en pare elgaa como el e la figura 6. y y / Fig. 6. Para la sección elemental rayaa e ancura y altura y:

5 g y y Por semejanza e triángulos poemos estalecer la relación: y ; ( y) que sustituimos en la ecuación anterior. Integrano: ( y) g y y 1 / 4 5 / g ( y) y y g 0 4 g / Tamién, epresánola solamente en función e : e la figura otenemos tg (/). Sustituyeno y orenano: g 5 / tg g valor e la gravea 9,1 m/s, ángulo e aertura en el verteero triangular. es el coeficiente e esagüe, el anco e la parte superior, es la carga sore la coronación el verteero. Ejemplo alcular el caual que puee aforarse en un canal e flujo en un laoratorio, con verteero tipo triangular en el que 90º. La carga es e cm. Solución: Aplicano la ecuación otenia en el prolema anterior: g 5 / tg Sustituyeno los valores numéricos: 0,60 9,1 0,0 5 / tg 45º, m / s,56 l / s El valor que ocupa la superficie lire, valría: tg ; 0,0 1 0,16 m 16 cm

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