Comportamiento Hidráulico de Aliviaderos Escalonados en Presas de HCR
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Date
2018-01-04
Authors
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Publisher
Universidad Católica de Santa María
Abstract
Este estudio previo a la obtención del título de ingeniero civil se realizó para analizar las características y disipación de energía de un aliviadero escalonado con relación de altura de grada (h), longitud de grada (l), h/l=1.25. Se utilizó un modelo hidrodinámico que consta de un canal de 12 m. de longitud y 0.46 m. de ancho y un aliviadero escalonado de diecisiete peldaños, cuyos cinco primeros escalones adaptan su altura a un perfil estricto tipo Creager. El modelo tiene un flujo de recirculación constante de agua, gracias a tres motobombas que succionan agua del depósito acumulador y la impulsan hasta el tanque de recepción de flujo. Se trabajaron con caudales que van desde 10.66 a 54.26 l/s.
Se analizó el flujo que se presenta para este tipo de estructuras, el comportamiento de la presión a lo largo de la rápida, ubicando piezómetros en distintas huellas del aliviadero y el punto de inicio de aireación se determinó de manera visual. Se propone una ecuación para determinar el umbral de cambio de flujo en transición a flujo rasante, con datos obtenidos de la experimentación y datos de Essery Horner (1972) y se propone una ecuación para determinar la disipación de energía en aliviaderos escalonados.
Para el rango de caudales ensayados se presentan dos tipos de flujo; flujo en transición y flujo rasante. El flujo en transición se caracteriza por tener un comportamiento irregular. El flujo rasante tiene un comportamiento regular, los que permite hacer una mejor descripción de este.
La disipación de energía se calcula a partir del trinomio de Bernoulli, se hacen comparaciones con la fórmula propuesta por Chanson (1994). Se determina que la disipación de energía disminuye conforme se aumenta el caudal y para valores elevados del caudal se determina que el porcentaje de energía es mucho menor en comparación a caudales bajos.
Palabras Clave: Aliviadero escalonado, Presa Hcr.
Description
Keywords
Aliviadero escalonado, Presa Hcr