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• JuanRamos

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Los vertederos son estructuras hidráulicas en las cuales se realiza una descarga a superficie libre, las cuales pueden presentar formas diferentes según a donde sea destinado su uso. Los vertederos de pared delgada son aquellos en los cuales se realiza una descarga sobre una placa con perfil de cualquier forma, pero con arista aguda y son vertederos de pared gruesa aquellos en los que se realizan sobre una superficie. Estos tipos de vertederos pueden ser utilizados como dispositivos de aforo en el laboratorio o para canales de pequeñas condiciones. Es empleado el vertedero de pared gruesa como una obra de control o de excedencias en una presa y aforador en canales grandes. Desarrollo: Son más empleados a laboratorios los vertederos de pared delgada, a canales pequeños y limitaciones a corrientes que no presenten escombros o sedimentos. Por el paso del tiempo la cresta de la estructura de pared delgada es afectada por la erosión de la cresta. Estas son empleadas para el aprovechamiento hidráulico o para la medición de caudales en obras de asentamiento, permitiendo tener un control de caudal por su parte superior de la cresta. Por tanto, es necesario medir una variable el cual es el tirante sobre la cresta. Las formas de los vertederos varían según su forma geométrica, es así que se pueden distinguir vertederos trapeciales, triangulares, rectangulares, parabólicos, entre otros. La forma del vertedero triangular es más empleada por cuando las descargas son pequeñas, ya que la sección transversal de la lámina vertiente muestra la variación de la altura.

Figura 1: Vertedero triangular Fuente: [1]

También, está en función del espesor es el que define la forma en que la vena líquida toca su parte superior define si son de pared gruesa o delgada.

Figura 2. Tipos de vertederos Fuente: [1] Los vertederos, resultan según la relación del espesor con respecto a la carga sobre la cresta: 1

𝑒 < 2 ℎ ; 𝑝𝑎𝑟𝑒𝑑 𝑑𝑒𝑙𝑔𝑎𝑑𝑎 Ec.1

𝑒 > 3ℎ ; 𝑝𝑎𝑟𝑒𝑑 𝑔𝑟𝑢𝑒𝑠𝑎 Ec.

Se aplica la ecuación del caudal para el vertedero: 𝑄 = 𝜇 𝑏ℎ√2𝑔ℎ Siempre y cuando el vertedero cumpla con los requerimientos siguientes: a) Pared delgada, vertical y perpendicular al escurrimiento. [1] b) Velocidad de llegada despreciable (menor a 0,30 m/s) [1] c) Contracción de la vena completa con respecto al fondo y nula respecto a los laterales [1] d) Idéntica presión aguas arriba del vertedero y alrededor de la vena fluida en caída. [1] e) Caída libre, no influenciada por los niveles aguas abajo y con lámina netamente destacada. [1] f) Sección rectangular de flancos verticales y umbral horizontal [1] Si el vertedero no cumple con alguna de esas propiedades, se emplea una corrección del coeficiente de gasto 𝐶𝑖.

𝑄 = 𝜇𝐶1 𝐶2 … 𝐶𝑛 𝛺√2𝑔ℎ

Ec. 3

Vertederos de pared delgada: En estos vertederos aguas abajo, como la cara superior como la inferior de la vena se encuentran en contacto con la atmósfera, por tanto, en el remanso formado bajo la vena tiende a elevar su nivel bajo el de las aguas, ya que se ejerce una fuerza hidrostática que equilibra dicha fuerza [2].

Figura 3. Vertedero de pared delgada Fuente: [2] Vertederos de pared gruesa: En su parte superior es creada una corriente unidimensional en condiciones próximas a la crítica [3].

Figura 4. Vertedero de pared gruesa [2] Fuente: [3] Conclusiones:

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La diferencia entre ambos vertederos radica en el uso al que están expuestos, por tanto, los más empleados en el ámbito de ingeniería para resolver problemas son los de pared gruesa.

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Se puede decir que por su forma y dimensión un vertedero de pared delgada puede ser empleado en laboratorios con propósitos educativos.

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Una característica que de los vertederos son las formas que estos presentan para así poder medir el caudal y tomar datos del mismo con una geometría especifica.

Referencias [1] L. P. Farras, «Cátedra de hidráulica aplicada a la ingeniería sanitaria,» de Instituto de ingeniería sanitaria y ambientaL, 2015, pp. 6-14. [2] F. Díaz, «Orificios y Vertederos,» de Fluidos, 2018, pp. 6-24. [3] H. P. M. Ramos, «Vertederos,» de Evaluación experimental de los coeficientes de gastos utilizados en fórmulas de vertederos en diferentes condiciones de operación, 2011, pp. 36-40.