ALIVIADERO LATERAL 1 Aliviaderos laterales 1.1 Gener Generalida alidades des Estas Estas estructura estructurass consisten consisten en escotadu escotaduras ras que que se hacen hacen en la pared pared o talud talud del del canal canal para para contr contr por lo tanto, su ubicación se recomienda en todos aquellos lugares donde exista este peligro. Los o por por aflue afluenci ncias, as, que durant durantee las las lluvi lluvias as el el canal canal recibe recibe de las las queb quebrad radas, as, estos estos exce excesos sos debe debe des des para evitar obras adicionales, aunque esto último depende siempre de la conugación de diferente
1.2 Criterios de Diseño i.
El caudal de diseño de un vertedero vertedero se puede establecer establecer como aquel caudal caudal que circula circula en el can o hasta el nivel que ocupa en el canal, el caudal considerado como de máxima avenida.
ii.
El vertedero lateral no permite eliminar todo el excedente de caudal, siempre quedará un excedent
iii.
La altura altura del vertedor o diferencia entre la cresta de %ste & el fondo del canal, corresponde al valor
iv. iv.
(ara dimensiona dimensionarr el vertedero vertedero existen existen gran variedad variedad de formulas, formulas, a continuació continuaciónn se describe describe la fór
Fórmula de For!!einer" *+
1 7 80/ 7 47!87g" #08 7 L 7 h /08
onde*+ 1+
audal a evacuar !m/0s" $.23
4+
oeficiente de contracción
L+
Longitud del vertedero !m"
h+
arga promedio encima de la cresta !m"
Fórmula de #eis$a!" *+
80/ 7 47!87g"#08 7 L 7 h /08
*+
audal a evacuar !m/0s"
4+
oeficiente de contracción
L+
Longitud del vertedero !m"
h+
arga arga promed promedio io encima encima de la cresta cresta !m", !m", se consid considera era un 5$6 del borde borde libre, libre, como como un c
El fluo del canal, deberá ser siempre subcrítico, entoncesh#arga al inicio sobre el vertedero @+
h8-
arga al final @+ sobre el vertedero
h+
h# > h8
h#+
8 $.?$7h8
!Ec. $#"
h+
$.2$7h8
!Ec. $8"
Las Ecuaciones !Ec. $# & $8" dan buena aproximacion cuando se cumplev# $.93 g7&# h8 = h#
&8 = &n
(ara meorar meorar la eficiencia eficiencia de la cresta del vertede vertedero ro se suele suele utili: utili:ar ar diferent diferentes es valores, valores, según según la fo
)orma
4
a
;nchos de cantos rectangulares
$.<2=$.3#
b
;ncho de cantos redondeados
$.3=$.53
c
;filado con aeración necesaria
$.5<
d
vi.
n orma e ec o con corona corona redondeada
$.92
El tipo a & b, se usan cuando cuando el caudal caudal que se está eliminando eliminando por la ventana ventana o escotadura escotadura del ca cuando cuando esto no es necesari necesarioo & el caudal caudal del vertedero vertedero se puede puede eliminar eliminar al pie pie del mismo, mismo, se utili: utili:
vii.
Los aliviaderos laterales pueden descargar a trav%s de un vertedero con colchón al pie !desnivele
lar el caudal, evitándose posibles desbordes que podrían causar serios daños, cuales de exceso a eliminarse, se originan algunas veces por fallas del operador cargar con un mínimo de obras de arte, buscándose en lo posible cauces naturales aspectos locales !topografía, ubicación del vertedero, etc."
l por encima de su tirante normal, hasta el nivel máximo de su caa hidráulica e que corresponde teóricamente a unos #$ cm encima del tirante normal. 'n. mula de )orchheiner.
riterio práctico de diseño
rma que adopte la cresta.
al, cru:a un camino, frecuentemente se utili:an cuando se pro&ectan badenes, an los tipos c ó d. pequeños" mediante una alcantarilla con una pantalla disipadora de energía al final !desniveles grandes
VALORE% DEL COEFICIE&TE DE CO&TRACCIO& (ara meorar la eficiencia de la cresta del vertedero se suele utili:ar diferentes valores, según la forma que adopte la cresta. )orma
4
a
;nchos de cantos rectangulares
$.<2=$.3#
b
;ncho de cantos redondeados
$.3=$.53
c
;filado con aeración necesaria
$.5<
d
En forma de techo con corona redondeada
$.92
El tipo a & b, se se usan cuando el caudal caudal que se está está eliminando eliminando por la ventana ventana o escotadu escotadura ra del canal, canal, cru:a cru:a un un camino, camino, frecuente frecuentem m se pro&ectan pro&ectan badenes, badenes, cuando esto esto no es necesario & el caudal del verteder vertederoo se puede eliminar eliminar al pie del mismo, mismo, se utili:an los tip
ente se utili:an cuando s c ó d.
CALC'LO (IDRA'LICO DE VERTEDERO LA )RO*ECTO O+RA CODIGO %&I) E&T. E,EC'T. -OD. E,EC'C. '+ICACI&
" " " " " "
El fluo del canal, deberá ser siempre subcrítico, entoncesh#arga al inicio sobre el vertedero h8h+
arga al final sobre el vertedero h # > h8 8
h#+
$.?$7h8
h+
$.2$7h8
;demasaudal maximo
-
*max
audal vertido
-
*v
audal que pasa
-
*pasa
audal de diseño
-
*d *pasa +
*max = *v
*pasa +
f 7 *d
1./0 DATO%" audal maximo
*max+
2.$$ m/0s
audal de diseño )actor de incremento audal que pasa ! f 7 * d"
*d+ f+ *pasa+
<.$$ m/0s # .3 $
audal vertido
*v+
5.$$ 5.$$ m/0s m/0s /.$$ m/0s
Aiendo-
#.8$
aracteristicas de analb+ 1+ B+ n+ A+ g+
;celeracion de la gravedad
#.$$ m # .$ $ # .$ $ $.$#< $.$$# m0m 2.?# m0s8
Resultados" )ara el audal mimo"
)ara el audal de diseño
&max+
&n+
Cirante Cirante ;rea hidraulica Espeo de agua Cirante medio !'+;0C" 1elocidad
#.9#$ m <.5/< m8 <.<8$ m #.$
;+ C+ '+ v+
arga de velocidad !hv+ v 808g " Dumero de froude Cipo de fluo (erimetro moado adio hidraulico Energia especifica
hv+ $.#28 m )+ $.5$5 FGH )LIJF AIKMCMF H (+ 3.?/9 m + $.92< m E+ #.2$8 m=Gg0Gg
;+ C+ '+ v+
#.#9$ 8.3/2 /./<$ $.95$ #.393
hv+ $.#89 )+ $.399 FGH )LIJF AIKMCMF (+ <./$2 + $.3?2 E+ #.829
2./0 CALC'LO DE LA LO&GIT'D DEL VERTEDERO LATERAL 3L3 ;plicando la fórmula de )orchheiner*+ onde*+ 1+ 4+ L+ h+
1 7 80/ 7 47!87g" #08 7 L 7 h /08 audal a evacuar !m !m/0s" $.23 oeficiente de contracción Longitud del vertedero !m" arga promedio de agua encima de la cresta del vertedero !m"
2.10 A%IG&ACIO& * CALC'LO DE )ARA-ETRO% 4+ h8+ h#+
$ .3 $ &pasa = &n $.?$7h8 h # > h8
h+
+
$ .8 3 $
m
+
$ .8 $ $
m
+
$.883
m
8
2.2.0 VERIFICACIO& DE LA% CO&DICIO&E%" ;l inicio del vertedero !en la seccion #" &#+ &n>h# +
# ./ 9 $
m
audal *#
+
3 .3 2 /
m/0s
;rea
+
/ .8 < 9
m8
+
# .9 8 /
m8
;#
1elocidad v#
%e de$e um4lir" a."
v# g7&#
b."
h8 = h# $ .$ 3 $
@+ @+
$.93
$.#8?8
FGH
&pasa = &n $.83$
FGH
Lon5itud del Vertedero Lateral" /7*v
L+
L+
8$.$< m
L6
2/.// m
178747!87g" #087h/08 ;doptamos-
ERAL
@+ f @+
# ./ $
)ara el audal 7ue 4asa m m8 m m m0s m H m m m=Gg0Gg
&pasa+ ;+ C+ '+ v+
#.<8$ #.< 8$ m /.
hv+ $.#33 m )+ $.3?2 FGH )LIJF AIKMCMF H (+ 3.$#5 m + $.5?3 m E+ #.393 m=Gg0Gg
