Vertedero-Mornig-Glory Grupo 3

FACULTAD
CARRERA
DETEMA:
INGENIERIA
CURSO:
Ing.
DE
Vertedero
Salomón
INGENIERIA
6To
INTEGRANTES:
CIENCIAS
PARALELO:
Jaya
Morning
CIVIL
FISICAS
Glory
1eroY MATEMÁTICA
UNIVERSIDAD CENTRAL
SEMESTRE
DEL ECUADOR
-Cabascango Dorian
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL2016-2016
-Guallpa Edwin
ECUADOR
-Quishpe Esteban
-Jimenez Sebastian
-Sanchez Cristian
-Valencia Jessica
DISEÑO HIDRAÚLICO II – TEMA : VERTEDERO MORNING GLORY
2
Contenido
INTRODUCCIÓN...........................................................................................................................3
VERTEDERO O ALIVIADERO....................................................................................................3
PARTES QUE COMPONEN EL ALIVIADERO...........................................................................3
1. Canal de aproximación.............................................................................................................4
2. Sección vertedora.....................................................................................................................4
3. Transición.................................................................................................................................4
4. Rápida......................................................................................................................................4
5. Estructura terminal o disipadora de energía.............................................................................4
6. Canal de salida.........................................................................................................................5
VERTEDERO “MORNING GLORY”............................................................................................6
MEMORIA DE CÁLCULO............................................................................................................9
CONCLUCIONES........................................................................................................................18
BIBLIOGRAFÍA...........................................................................................................................18
ANEXOS:......................................................................................................................................20
EJEMPLOS DE VERTEDEROS MORNING GLORY............................................................20
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INTRODUCCIOÓ N
VERTEDERO O ALIVIADERO
El vertedero hidráulico cumple funciones entre las que se destacan garantizar que la estructura
hidráulica ofrezca seguridad, pues impide que se eleve el nivel de aguas arriba sobre el nivel
máximo. El desagüe de un aliviadero debe tener la capacidad suficiente como
para evitar que la máxima crecida del río pueda sobrepasar la coronación.
PARTES QUE COMPONEN EL ALIVIADERO.

Tal y como se había planteado con anterioridad, el aliviadero es aquel objeto de obra dentro del
Conjunto Hidráulico a través del cual se le da salida al agua que no se desea aprovechar del
embalse. De modo general, se pueden señalar como partes que componen el aliviadero, las
siguientes:
1. Canal de aproximación.
2. Sección de control.
3. Transición.
4. Rápida o conducto de descarga.
5. Estructuras terminales o disipadoras de energía.
6. Canal de salida.
1. Canal de aproximacioó n Es aquel cuya función dentro del aliviadero, es captar el agua del
embalse y conducirla a la estructura de control o sección vertedora, garantizando una
distribución uniforme del flujo en dicha sección.
4
2.
Seccioó n vertedora Es aquella que regula la descarga directamente del embalse. Esta sección
define la capacidad de evacuación de un aliviadero.
3. Transicioó n Es una estructura que se ubica entre el cimacio y la rápida con el objetivo de
cambiar la forma o las dimensiones o ambas, de la sección transversal, de la cual se puede
prescindir en dependencia de las dimensiones del vertedor.
4. Raó pida Es aquel elemento del aliviadero encargado de salvar la diferencia de nivel entre la
sección vertedora y el cauce del río o canal de salida. Su pendiente generalmente es fuerte,
asegurando un régimen de circulación supercrítico.
5. Estructura terminal o disipadora de energíóa Es la encargada de disipar la alta energía

cinética que alcanza el agua al circular por la rápida, debido a su pendiente, evitando así la
erosión del terreno natural y la consecuente destrucción de la propia obra u otra cercana a la
descarga del aliviadero.
6. Canal de salida Es el encargado de conducir el agua hasta el cauce viejo del río.
La capacidad del embalse en este caso juega un papel muy importante ya que en función de su
volumen pueden darse dos situaciones totalmente distintas:
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 Cuando el embalse tiene un volumen menor al volumen de agua que aporta la crecida,
la presa no puede ejercer el efecto de laminación y los aliviaderos deben desaguar un
caudal similar al máximo de la crecida.
 En segundo lugar, puede ocurrir que cuando el volumen del embalse es lo
suficientemente grande, puede acumularse durante un tiempo una gran parte de la
crecida siempre y cuando haya un resguardo adecuado hasta la coronación.
Para lograr este objetivo, existen numerosas soluciones que permiten desaguar el agua del
embalse de manera controlada. Mientras que muchas presas de gravedad dejan caer el agua por
su espaldón de aguas abajo, las presas de materiales sueltos no permiten esta solución teniendo
que recurrir a la construcción de aliviaderos laterales e incluso el vertedero “Morning Glory” “
6
VERTEDERO “MORNING GLORY”
En muchos lugares ha sido necesario construir presas para embalsar agua y poder utilizarla
posteriormente para el abastecimiento. Sin embargo, esa estructura no es tan sencilla como crear
unos muros de hormigón que retengan toneladas de agua, ya que hay que extremar las
precauciones para que no ocurran desastres por desbordamientos.
Ante una construcción de este calibre, hay que estar preparados para que el nivel del agua no
supere el nivel máximo, ya que un desbordamiento podría acarrear con múltiples daños de
tierras, bienes o incluso personales.
Los hay de muchos tipos, dependiendo del tipo de presa que sea y del terreno en el que se
encuentre. Pero los aliviaderos conocidos como ‘Morning Glory‘ son los más espectaculares a la
vista del ser humano. Aunque en realidad son un elemento más de la presa, a simple vista puede
parecer una puerta que nos conecta a otra dimensión.
Son utilizados sobre todo en las presas de materiales sueltos y que añaden una capacidad
supletoria al alivio de superficie de la propia presa.
Consisten en un inmenso sumidero con rebasadero que conecta con una canalización que pasa
por debajo del cuerpo de la presa para salir aguas abajo. Normalmente estas enormes
canalizaciones sirven para evacuar el exceso de agua de la presa, a veces de forma controlada y
otras veces como medida de seguridad en caso de tormentas y posibles avenidas, garantizando la
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seguridad de la estructura hidráulica, al no permitir la elevación del agua por encima del nivel
máximo.
El vertedero tipo "tulipa", en pozo o "morning glory",se lo diseña seguido de un túnel conectado
a la descarga de fondo y terminado en cuenco de disipación o en salto de esquí. En los vertederos
en tulipa, los gastos sólo son proporcionales a la potencia 3/2 de la carga para la condición de
funcionamiento no ahogado. En el caso de flujo ahogado el gasto es proporcional a la potencia
1/2 de la carga. Si todo el sistema de vertimiento (pozo y galería) entra en carga, el gasto
obedecerá a las leyes de escurrimiento a presión; sin embargo, esa es una situación que se debe
evitar en los grandes aliviaderos de presas, en virtud de la fuerte inestabilidad que se constata en
el pasaje de un régimen a otro. Los evacuadores de superficie están asociados a los
descargadores de fondo, en general de limitada capacidad.
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Funciones:
 para evacuar el exceso de agua en la presa,
 para laminar posibles avenidas provocadas por fuertes tormentas, garantizando que el
agua no rebasa en ningún momento la coronación de la presa.
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MEMORIA DE CAÓ LCULO
1) Por ensayo y error, determinar el diseño requerido de cabeza Ho y el radio de la cresta de

la figura; se recomienda Ho/Rs = 0.3.
Tenga en cuenta que en la figura, el coeficiente de descarga C es para las unidades
inglesas. Para las unidades métricas, el coeficiente debe multiplicarse por un factor de
conversión de 0,552.
2) Determine el perfil de lámina de agua inferior en la figura y tablas que siguen:
10
11
12
13
14
3) Verifique el control de la garganta en el eje utilizando la siguiente ecuación:
Donde Cr = 0,275 para unidades en m y m3/s.

R = radio requerido para el control de la garganta
Ha = altura desde el nivel del agua hasta la ubicación de la garganta (m)
Q = descarga en cuestión (m3/s).
Si R excede el radio del eje para un flujo dado, entonces existe control de la garganta.
4) El túnel de aguas abajo está normalmente dimensionado para fluir a no más de tres
cuartos llenos con el valor máximo del coeficiente de rugosidad de Manning n = 0,016
para evitar condiciones de flujo potencialmente inestables. Si el túnel fluye lleno, con
control de la garganta ya desarrollado, la capacidad está dictada por el flujo completo.
5) Un diseño ideal tiene el control de cresta en todo el rango de la descarga.
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Ejemplo del vertedero Morning Glory
Se proyecta cada cierto períóodo ubicar en la parte inicial de la tuberíóa un pozo con la
proyeccioó n de una tuberíóa en sentido vertical con un vertedero Morning Glory de planta
circular, de labio fijo que permita evacuar las aguas de crecidas extraordinarias, evitando el
sobrepaso por sobre el coronamiento de la presa y conducir los caudales excedentes a una
tuberíóa de descarga de un metro de diaó metro.
El disenñ o de este vertedero se basa en los datos hidroloó gicos de la zona, a

continuacioó n mostramos los datos que serviraó n como punto de partida para el
Morning Glory:
3
Caudal de diseño: 3,61 m /s
Carga de agua sobre la cresta del vertedero: 0,25 m
Diámetro interno de la tubería vertical: 1,00 m
Coeficiente de variación de descarga C: 2
El caó lculo del diaó metro del vertedero, se lo realizoó seguó n la ecuacioó n propuesta por
1.42
Q=C × L× H d
3
m
Q→ caudal de diseño ( ) C → coeficiente de variación de descarga(ctte)
s
L→ longitud de desarrollo de la cresta ( L=π × d ) (m) H d → carga sobre lacresta (m)
D→ diámetro del vertedero(m)
Q
D= 1.42
C × π × Hd
16
Calculo de la longitud del vertedero P:

T 1 −T 2
Lt =
2 ×tg 12.5°
Lt →longitud de transición del vertedero(m) T 1 → diámetro del vertedero(m)

T 2 → radiode la tuberia vertical (m)
Perfil Creager
12
10
8
6
Para
4 el caó lculo del perfil Creager del vertedero se adoptoó los valores propuestos por
Sviatoslav Krochin:
2
0 2
y=0.319 x −0.021 x−0.009
0 1 2 3 4 5 6 7
x y
6 11.35
5 7.86
4 5.01
3 2.8
2 1.23
1 0.29
CONCLUCIONES
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 El vertedero Morning Glory es un aliviadero cuya principal función es evacuar el exceso de agua
en la una presa para transportar hasta otra presa o descargar aguas abajo.
 Del libro Dam Hydraulics el valor recomendado para Ho/Rs, donde Ho es la altura de diseño y Rs
es el Radio Optimo es igual a 0,3 para mayor eficiencia de diseño del vertedero Morning Glory.
 El vertedero Morting Glory sirve para evacuar el exceso de agua de la presa a veces de forma
controlada y otras como medida de seguridad para tormentas, garantizando la seguridad de la
elevación del agua por encima del nivel máximo.
 El aliviadero tipo Morning Glory se implementa en presas para evitar catástrofes ya que ayuda a
evacuar el agua en exceso producido por tormentas aguas arriba de la presa.
 El aliviadero Morning Glory es una obra que no es tan frecuente vez ya que solo se utiliza en
presas de material suelto debido a que muchas presas dejan caer el agua por su espaldón.
BIBLIOGRAFIÓA
https://www.youtube.com/watch?v=u_JodSCqzAc
http://casasincreibles.com/parece-una-puerta-a-otra-dimension-pero-en-realidad-cumple-
una-funcion-muy-importante/
http://casasincreibles.com/parece-una-puerta-a-otra-dimension-pero-en-realidad-cumple-
una-funcion-muy-importante/
http://blogs.lainformacion.com/futuretech/2013/03/07/glory-holes/
http://masqueingenieria.com/blog/morning-glory-un-aliviadero-espectacular/
https://ingenieriaenlared.wordpress.com/2007/11/07/%C2%ABthe-glory-hole%C2%BB-el-
aliviadero-de-presa-mas-popular-en-la-red/
18
ANEXOS:
EJEMPLOS DE VERTEDEROS MORNING GLORY
Embalse de Ladybower en Derbyshire, UK.
19
Presa de Monticello en el Lago Berryessa, en California.
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Embalse de Ladybower en Derbyshire, UK
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22

Vertedero-Mornig-Glory Grupo 3

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PARTES QUE COMPONEN EL ALIVIADERO.

5. Estructura terminal o disipadora de energíóa Es la encargada de disipar la alta energía

VERTEDERO “MORNING GLORY”

 para evacuar el exceso de agua en la presa,

MEMORIA DE CAÓ LCULO

1) Por ensayo y error, determinar el diseño requerido de cabeza Ho y el radio de la cresta de

2) Determine el perfil de lámina de agua inferior en la figura y tablas que siguen:

3) Verifique el control de la garganta en el eje utilizando la siguiente ecuación:

Donde Cr = 0,275 para unidades en m y m3/s.

Ejemplo del vertedero Morning Glory

El disenñ o de este vertedero se basa en los datos hidroloó gicos de la zona, a

Calculo de la longitud del vertedero P:

Lt →longitud de transición del vertedero(m) T 1 → diámetro del vertedero(m)

Embalse de Ladybower en Derbyshire, UK.

Presa de Monticello en el Lago Berryessa, en California.

Embalse de Ladybower en Derbyshire, UK

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