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7.1 Compuertas Rectangulares

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7.

1 Compuertas rectangulares
Las compuertas de consideran orificios de área hidráulica regulable y son las mas usadas en
diferentes canales para controlar la distribución o entrega de agua en las propiedades. En la
hidráulica se utilizan para regular y distribuir el caudal a entregar.

Figura 1. Compuerta Frontal

Estas compuertas se usan para controlar el flujo de agua en canales principales, laterales,
sublaterales, ramales y subramales, donde los claros no son grandes y el tirante hidráulico es
relativamente pequeño, de tal forma que la presión sobre la compuerta es aceptable para los
mecanismos normales de apertura, tales como volantes con vástago roscado.

Figura 2. Compuerta Rectangular

Para conocer el caudal se mide el ancho de la compuerta, la abertura y la altura del agua. (ver figura
3).

Figura 3. Funcionamiento de Compuerta


El caudal se calcula con la siguiente fórmula (Ecuación 1), teniendo en cuenta la figura 3:
Q=μ · a · b √ 2 · g · h
Ecuación 1.

Donde:
Q= caudal que pasa por la compuerta (en litros por segundo).
μ= coeficiente de gasto.
a= abertura de la compuerta para dejar pasar el caudal. Se mide desde el borde del canal al borde
inferior de la compuerta (en metros).
b= ancho de la obra de hormigón o ladrillo donde se encuentra la compuerta (en metros).
g= aceleración de la gravedad = 9.81m/s 2
h= altura del nivel del agua, aguas arriba de la compuerta (en metros).

a
H=h1− ()2
Ecuación 1.1

h1= tirante aguas arriba de la compuerta (carga). Solo se usará esta fórmula para la compuerta que
trabaja libre (ver figura 3).
H=h1−h2
Ecuación 1.2

h1= tirante aguas arriba de la compuerta (carga).

h2 = tirante aguas abajo de la compuerta (contra carga). Se usará esta fórmula para cuando trabaja
ahogada. (ver figura 3).

Figura 4. Medición del nivel del agua arriba de la compuerta.

Ejemplo.
Se tiene se tiene una compuerta cuya apertura “a” da 0.175 m la lectura de la escala aguas arriba da
un h=0.35m. ¿Cuál será el caudal de esa compuerta cuyo ancho b =0.60 m?.
Se calcula H como el “tirante agua arriba” menos la “abertura de la compuerta” dividido en dos.

H=0.35− ( 0.175
2 )
=0.26

Se busca la altura h=0.26 m y la abertura a=0.175m, dando como resultado el valor de 257.A dicho
valor que es caudal pro 1m de ancho de compuerta, se le multiplica por el ancho de dicha compuerta
que es de 0.60 m Q = 257 x 0.60 = 154.2 = 154 litros por segundo, que están pasando por esa
compuerta.

Figura 5. Compuertas

Bibliografía.
Internet página de CONAGUA, Manuales de Aforo: Instituto Mexicano de Tecnología del agua
(IMTA).
Carrión, Rolando, Manual de capacitación: medición de agua de riego/ Rolando Carrión; Diego La
Mattina. – 1ª Ed. Edición especial, 2015

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