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CAIDAS VERTICALES

FIGURA 1.

1.1 CRITERIO DE DISEÑO: 

Se construyen caídas verticales, cuando se necesitan salvar un desnivel de 1 m como máximo, solo en casos excepcionales se construyen para desniveles mayores



Es recomendado que para caudales unitarios mayores a 300l/segxm de ancho, siempre se debe construir caídas inclinadas, además manifiesta que la ejecución principal en canales secundarios construidos en mampostería de piedra donde no se necesita ni obras de sostenimiento ni drenaje.



Cuando el desnivel es <=0.30m y el caudal <=300l/segxm de ancho de canal, no es necesario poza de disipación.



El caudal vertiente en el borde superior de la caída se calcula con la formula para caudal unitario “q”. q  1.48 x( H )



3 2

Siendo el caudal total:

2 Q  B 2 g H 3   0.50 B  anchocaida.

3 2



La caída vertical se puede utilizar para medir la cantidad de agua que vierte sobre ella si se coloca un vertedero calibrado.



Por debajo de la lamina vertiente en la caída se produce un deposito de agua de altura Yp que aporta el impulso horizontal necesario para que el chorro de agua marche hacia abajo.



Al caer la lamina vertiente extrae una continua cantidad de aire de la cámara indicada en la figura 1.el cual se debe reemplazar para evitar la cavitacion o resonancia sobre toda la estructura.



Par facilitar la aireación se puede adoptar cualquiera de las soluciones siguientes: a).-Contracción lateral completa en cresta vertiente,,disponiéndose de este modo de espacio lateral para el de aire de la lamina vertiente.

b).-Agujero de ventilación, cuya capacidad de suministro de aire en m3/sxm de ancho de cresta de la caída, según ILRI, es igual a :

1.-DISEÑO EJEMPLO:

v2 1.57 2 H  y  1.85   0.932m 2g 2(9.81)

SALUCION: 1.-ANCHO DE LA CAIDA: q  1.48 x(0.932)

3 2

 1.33 m 3 sxm

Q 2  q 1.33 B  1.50 B

2.-TRANSICION DE ENTRADA: T1  T2 2tg  2 T1  b  2 zy  1.00  2.00 x1.00 x 0.85 LTe 

T1  2.70m T2  1.50m

 2  25 LTe  1.30  2.00

3.-DIMENCIONES DE LA CAIDA: Q 2.00  B 1.50 q  1.33 m 3 sxm q

Yc 

3

q2  0.56m g

Y1  0.54 xhxD 0.425

q2 1.332 D   0.18 gh 3 g (1.00) 3

Y1  0.54 x1.00 x 0.180.425

Ld  4.30 xhxD 0.27

Y2  1.66hxD 0.27

Ld  4.30 x1.00 x 0.180.27  2.70

Y2  1.66 x1.00 x 0.180.27  1.05m

Yp  hD 0.22

L j  5(Y2  Y1 )

Yp  1.00 x 0.180.22 Yp  0.69

L j  6.90(1.05  0.26)  5.451  5.50m

Y1  0.26m

Ld  4.30( D ) 0.27  4.30 x (0.18) 0.27  2.70m Longitud .Est.  Lj  Ld  5.50  2.70  8.20m

4.-Longitud del tramo del canal rectangular: (Inmediatamente aguas arriba de la caida) L  3.5Yc L  3.5 x 0.56  1.96  2.00

5.-Ventilacion bajo la lamina vertiente: (Consiste en calcular el diametro de los agujeros de ventilacion) qw

qa  0.1 (

yp

y

 0.1 )1.5

1.33 (1.66 )1.5 0.85

qa  0.18 m 3 segxm Qa  qa xB  0.18 x1.50  0.27 m 3 seg

Sumiendo una ongitud de tuberia igual a 2 m y un valor f = 0.02 para tuberias de fierrro , se tiene : 

g



a L Va 2 ( Ke  f  Kb  Kex) ......( 4.32) w D 2g

1 D 2Va 4 Qa x 4 Va  D 2 0.344 Va  D2 Va 2 0.006  2g D4 Qa 

Reemplazamos en la ecua 4.32: 1 2.00 0.006 0.04  (0.50  0.02   1.1  1.0) ......( 4.32) 830 D D4 0.04 1 5533.3  ( 2.6  ) D D4 Resolviendo por tanteo, resulta: D=0.151m A

D 2

4 A  0.018m 2

Esta area equivalete aproximada al area de 3 tubos, 2 de 4" (0.10m) y 1 de 2" (0.05m), estos tubos se colocaran de manera que conecten al camara de aire de la caida con el espacio esterior.