Diseño de Aliviaderos

 

  DISEÑO DE ALIVIADEROS son estructuras de regulación y de protección que sirven para evacuar caudales de demasías o caudales superiores a los del diseño PARTES QUE COMPONENTES UN ALIVIADERO CANAL DE APROXIMACION SECCION DE CONTROL Transición RÁPIDA O CONDUCTO DE DESCARGA ESTRUCTURAS TERMINALES O DISIPADORAS DE ENERGÍA CANAL DE SALIDA CLASES SEGÚN SU DISPOSICIÓN EN PLANTA ALIVIADERO FRONTAL ALIVIADERO LATERAL ALIVIADERO CURVOS EN PLANTA CLASES DE ALIVIADEROS ALIVIADEROS SEGÚN SEGÚN EL TIPO DE VERTIMIENTO ALIVIADEROS AUTOMATICOS ALIVIADEROS REGULADOS POR COMPUERTAS FACTORES TÉCNICO – TÉCNICO – ECONÓMICOS  ECONÓMICOS QUE DETERMINAN LA UBICACIÓN Y TIPO DE ALIVIADERO Topografía. Geología Tipo y volume volumen n de la excavación. , Permeabilidad y resistencia del suelo. Estabilidad de los taludes de la excavación. Tipo de presa. Finalidad del embalse. Categoría de la obra. CRITERIOS DE DISEÑO PARA ALIVIADEROS LATERALES El caudal de diseño de un vertedero se puede establecer como aquel caudal que circula en el canal por encima de su tirante normal, hasta el nivel máximo de su caja hidráulica El vertedero lateral no permite eliminar todo el excedente de caudal, siempre quedará un excedente que corresponde teóricamente a unos 10 cm encima del tirante normal. fórmula de Forchheiner

Donde: V = 0.95 μ = coeficiente de contracción

L = longitud del vertedero

h = carga promedio encima de la cresta

 

 

DISEÑO DE DESARENADORES Los desarenadores son obras hidráulicas que tienen por finalidad propiciar la decantación (o sedimentación) y garantizar luego la remoción (o evacuación) de las partículas sólidas que hayan ingresado a través de una obra de captación o que estén siendo conducidas a lo largo de un canal de conducción. CLASES DE DESARENADORES EN FUNCION DE SU OPERACIÓN DE LAVADO CONTINUO DE LAVADO DISCONTINUO EN FUNCION A SU VELOCIDAD VELOCIDAD DE ESCURRIMIENNTO DE BAJA VELOCIDAD DE ALTA VELOCIDAD POR LA DISPOSICION EN SERIE - EN PARALELO ELEMENTOS DE UN DESARENADOR Transición de entrada –  Cámara de sedimentación – Vertedero – Sistema o compuerta de purga –  Canal directo o by-pass ecuación de Francis  = ℎ 3/2 Q = caudal (m3/s)

C = 1.84 (para vertederos vertederos de cresta aguda) C = 2.0 (para vertederos vertederos de perfil Creager) L = longitud de la cresta (m) h = carga sobre el vertedero (m)

CRITERIOS DE DISEÑO HIDRAULICO CÁLCULO DEL DIAMETRO DE LAS PARTICULAS A SEDIMENTAR Los desarenadores se diseñan para un determinado diámetro de partícula, es decir, que se supone que todas las partículas de diámetro superior al escogido deben depositarse CÁLCULO DE LA VELOCIDAD DEL FLUJO EN EL TANQUE:

CÁLCULO DE LA VELOCIDAD DE CAÍDA (W) EN AGUAS TRANQUILAS FÓRMULA DE OWENS:

w= velocidad de sedimentación (m/s) d = diámetro de partículas (m)  = peso especifico del material (g/cm3) k = constante que varía de acuerdo con la forma y naturaleza de los granos LA FÓRMULA DE SCOTTI – FOGLIENI: