Investigación del coeficiente de descarga en vertederos laterales

Abstract

La gran mayoría de los ríos del Perú poseen una distribución temporal y espacial de caudales no uniforme, debido a las condiciones geográficas y meteorológicas sus cuencas están sujetas a periodos húmedos y secos muy marcados, más aún están propensas a eventos extraordinarios, por lo cual en el diseño de obras de toma se deben contemplar estructuras de seguridad que garanticen la descarga de diseño en los canales de derivación. Los vertederos laterales son estructuras muy usadas para este fin permitiendo proyectar estructuras seguras, siendo el estudio de su comportamiento hidráulico de importancia. Se denomina estructuras de seguridad a aquellas que evacuan las aguas que superan las descargas requeridas por un determinado sistema, permitiendo devolver las aguas en exceso generalmente a un medio natural, impidiendo de este modo se exceda la capacidad de conducción de un canal, entre ellas podemos mencionar a los vertederos laterales. En un sistema hidráulico el estudio de la interacción entre las obras de seguridad y control es de mucha importancia. Donde un obstáculo es construido sobre la base de un canal, el nivel de agua es elevado pasando sobre este, estructuras de este tipo son llamados vertederos, los vertederos son estructuras que tienen una aplicación muy extendida en todo tipo de sistemas hidráulicos y expresan una condición especial de movimiento no uniforme en un tramo con notoria diferencia de nivel, normalmente desempeñan funciones de seguridad y control, por ello son ampliamente aplicados como barrajes, caídas, aforadores, etc. Se han diseñado vertederos para necesidades específicas, siendo sus principales fines los siguientes. • Lograr que el nivel de agua en una obra de toma alcance el valor requerido para el funcionamiento de la misma. • Mantener un nivel mínimo aguas arriba de una obra de toma, permitiendo que el flujo sobre el coronamiento del vertedero se desarrolle con una altura de espesor limitado • Constituir una estructura de seguridad de mayor importancia, evacuando las aguas de exceso generadas durante los eventos de máximas crecidas. • Aforar la descarga en flujos de superficie libre, por su facilidad de determinar con razonable aproximación, el caudal que escurre sobre el mismo conociendo el espesor de la lámina vertiente y por su sencilla construcción.