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• Emmanuel Bastias

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Área de Ingeniería Hidráulica y Ambiental Departamento de Ingeniería Civil Universidad de Concepción http://hidraulica.dic.udec.cl

Hidráulica -Singularidades en Canales-

O. Link

Aforadores

Singularidades





Islas rejillas compuertas vertederos

Islas
Interesa conocer la proporción de caudales que circulará por cada uno de los brazos.
En una primera aproximación, puede suponerse que existe escurrimiento normal en ambos.

Q = Q1 + Q 2

1 Q1 = A1 h1 s1 n s1 = DH / l1

Islas

Q = Q1 + Q 2 1 Q1 = A1 h1 s1 n s1 = DH / l1 1 Q2 = A2 h2 s 2 n s 2 = DH / l 2

 Q1 = Q 1 + 

l 2 b1   l 1 b2 

Entradas
Interesa conocer la pérdida de carga que generará la presencia de un machón en el lecho.

u2 Λ =ς 2g

ς = 0.05 − 0.4 ς = 0 .5 − 0 .6

redondeadas angulosas

Rejillas
Interesa conocer la pérdida de carga que generará la presencia de una rejilla.

u2 Λ =ς 2g

d  ς =δ  a

4/3

sin α

δ = 1.7 − 2.42

d: espesor de la malla a: separación alfa: ángulo de inclinación de la rejilla

factor de forma. Orificios circulares y redondeados Orificios rectangulares angulosos

Compuertas
Pueden ser con flujo por abajo o por encima. El segundo caso se trata como un vertedero.

Q = CLh 2 gh1

Vertederos (ver e.g. Chow, 1994)

Se distingue entre vertederos de
Pared delgada
Normales
Pared gruesa Entre las funciones fundamentales se cuentan
Estructura de control - medición de flujo
Regular caudal - repartición de agua
Aliviar crecidas

Vertedero de pared delgada

x = v0 t cos θ y = −v0 tsenθ + 0.5 gt 2 + D 2

Ojo con la aireación de la napa

y x  x = A  + B + C H H H S es el espesor de la napa

A = −0.425

B = 0.055 C = 0.150

S = 0.559

Vertedero de Perfil Normal (Basin, Creager, WES)

f = x 1.85 − 2 hd0.85 z

Q = CLh

3/ 2

C ≈4

Vertedero de Pared Gruesa

l ≥ 3h

se tratan como obstáculos tipo grada de subida

Vertederos
Interesa analizar tres condiciones hidráulicas distintas:

Vertedero tipo Salto de Esquí

Vertedero tipo Salto de Esquí

Vertedero tipo Salto de Esquí

Vertedero tipo Salto de Esquí

Disipador del resalto