Saltos de Agua

“SALTOS DE AGUA”
• CURSO : Obras Hidráulicas

• DOCENTE : Ing. Carlos Segundo Huamán Torrejón
• ALUMNOS
✔ Daniel Díaz Castillo
✔ Edwin Alberto Delgado Navarro
INTRODUCCIÓN
• Las caídas son estructuras utilizadas en aquellos puntos donde
es necesario efectuar cambios bruscos en la rasante del canal,
permite unir dos tramos (uno superior y otro inferior) de un canal,
por medio de un plano vertical, permitiendo que el agua salte
libremente y caiga en el tramo de abajo.
• La finalidad de una caída es conducir agua desde una
elevación alta hasta una elevación baja y disipar la energía
generada por esta diferencia de niveles.
• Las caídas son utilizadas ampliamente como estructuras de
disipación en irrigación, abastecimiento de agua y
alcantarillado y son también es necesario en presas, barrajes y
vertederos.
OBJETIVOS
O. PRINCIPAL:
Adquirir conocimientos generales sobre el diseño hidráulico,
de obras de arte (saltos de agua) y caídas.
O. ESPECIFICOS:
Definir los conceptos de “Caídas”.
Determinar el Diseño Hidráulico de una Caída
Utilizar el criterio de diseño para el cálculo de una Caída.
MARCO
TEÓRICO
SALTO DE AGUA
Se define como la elevación brusca de la superficie liquida,

cuando el escurrimiento permanente pasa del régimen
supercrítico al régimen subcrítico (existe perdida de agua).
TIPOS DE SALTOS DE AGUA
Se clasifican en función al NÚMERO DE FROUDE:

Para Fr>1.0 y <1.7: La superficie del agua muestra ondulaciones
y se presenta el salto llamado salto ondulatorio.
Para Fr>1.7 y <2.5: Tenemos un salto débil. Este se caracteriza

por la formación de una serie de remolinos sobre la superficie
de salto, pero la superficie del agua hacia aguas abajo
permanece uniforme. La velocidad a través de la sección es
razonablemente uniforme y la pérdida de energía es baja.
Para Fr>2.5 y <4.5: Se produce un salto oscilante. Se produce un
chorro oscilante que entra desde el fondo del salto hasta la
superficie y se devuelve sin ninguna periodicidad. Cada
oscilación produce una onda grande con periodo irregular, muy
común en canales, que puede viajar a lo largo de varias millas
causando daños ilimitados a bancas en tierra y enrocados de
protección.
Para Fr>4.5 y <9.0: Se produce un salto permanente o estable; la
extremidad de aguas abajo del remolino superficial y el punto
sobre el cual el chorro de alta velocidad tiende a dejar el flujo
ocurre prácticamente en la misma sección vertical. La acción y la
posición de este resalto son menos sensibles a la variación en la
profundidad de aguas abajo. El resalto se encuentra bien
balanceado y el rendimiento en la disipación de energía es el
mejor, variando entre el 45% y el 70%.
Para Fr=9.0 o mayor: Se produce el salto fuerte; el chorro de alta

velocidad choca con paquetes de agua intermitentes que corren
hacia abajo a lo largo de la cara frontal del salto, generando
ondas hacia aguas abajo, y puede prevalecer una superficie
rugosa, la acción del salto es brusca pero efectiva debido a que la
disipación de energía puede alcanzar el 85%.
USOS DE SALTO HIDRÁULICO
Prevención o confinamiento de la socavación aguas debajo de

las estructuras hidráulicas donde es necesario disipar energía.
Mezclado eficiente de fluidos o de sustancias químicas usadas en
la purificación de aguas, debido a la naturaleza fuertemente
turbulenta del fenómeno.
Incremento del caudal descargado por una compuerta deslizante
al rechazar el retroceso del agua contra la compuerta. Esto
aumenta la carga efectiva y con ella el caudal.
La recuperación de carga aguas debajo de un aforador y
mantenimiento de un nivel alto del agua en el canal de riego o de
distribución del agua.
CAÍDAS
Las caídas son estructuras de conducción en el sistema de distribución de
una zona de riego, que tienen por objeto salvar los desniveles que se van
acumulando, debido a las diferencias existentes entre las pendientes del
canal y la natural del terreno, correspondiente al eje longitudinal de ese
mismo, sin que los tramos de canal aguas arriba y aguas abajo de la
estructura se vean alterados por los efectos debidos a las alta velocidades
que se desarrollen por el desnivel entre uno y otro tramo.
CAÍDAS
a. Caídas Verticales:
Caídas verticales sin obstáculos
Son obras proyectadas en canales o zanjas para salvar desniveles bruscos
en la rasante de fondo. Algunos autores llaman caldas cuando los
desniveles son iguales o menores de 4 m, estas a su vez pueden ser
verticales o inclinadas.
CAÍDAS
Caídas verticales con obstáculos
Han desarrollado para saltos pequeños, un tipo de caída con obstáculos
donde choca el agua de la lámina vertiente y se ha obtenido una buena
disipación de energía para una amplia variación de la profundidad de la
lámina agua abajo, a tal punto que puede considerarse independiente del
salto.
CAÍDAS
Componentes de una caída vertical
• TRANSICION A LA ENTRADA, que une por medio de un estrechamiento
progresivo la sección del canal superior con la sección de control.
• SECCION DE CONTRO, es la sección correspondiente al punto donde se
inicia la caída, cercano a este punto se presentan las condiciones
críticas. Caída en sí, la cual es de sección rectangular y puede ser vertical
o inclinada.
• POZA O COLCHON AMORTIGUADOR, es de sección rectangular, siendo su
función la de absorber la energía cinética del agua al pie de la caída.
• TRANSICION DE SALIDA, une la poza de disipación con el canal aguas
abajo.
CAÍDAS
a. Caídas Inclinadas:
Las caídas inclinadas, son aquellas que unen ambos tramos por
un tramo inclinado o rampa, con talud igual al ángulo de reposo
del terreno por lo cual basta construir dicho plano como si se
tratara de un revestimiento.
Estas estructuras se proyectan en tramos cortos del canal con
pendientes fuertes, siendo la velocidad del flujo en la caída
siempre mayor que la del propio canal, causando serios daños
por erosión si no se pone un revestimiento apropiado.
CAÍDAS
Partes de una Caída Inclinada:
CAÍDAS
Tipos de Caídas Inclinada:
Existen dos tipos de caídas inclinadas:
Caídas inclinadas de sección rectangular.
Caídas inclinadas de sección trapezoidal. Las caídas inclinadas
de sección trapezoidal suelen proyectarse con poca
frecuencia, principalmente porque resultan pozas de
disipación demasiado largas en comparación con las pozas de
caídas de sección rectangular,
CONCLUSIONES
Las caídas se utilizan para llevar el nivel de agua de un nivel superior a
otro inferior y evitar que se erosione el curso de agua y dañe la
estructura del canal es por tal motivo que se le utiliza también como
disipador de energía
Las caídas son estructuras que se utilizan comúnmente tanto para
canales como para alcantarillas y se basan en la utilización del resalto
hidráulico para disipar la energía.
Son muy comunes las de tipo inclinado y las de caída vertical, aunque
dependiendo de las condiciones generalmente resultan más fáciles de
construir las inclinadas y son también más económicas.
Existen normas y diseños ya preestablecidos que facilitan el diseño de
caídas, dependiendo de la elección de las condiciones del terreno y de
la altura de la caída y del número de Froude para elegir el modelo de
disipador de energía.
RECOMENDACIONES
• Para el diseño de caídas y rápidas se debe tener muy en
consideración los materiales a utilizar y la resistencia del
concreto.
• Conocer el tipo de suelo y la estructura del mismo es de tal
importancia para poder determinar la ubicación adecuada y
tener criterios adicionales para el dimensionamiento de las
estructuras.
• Se debe tener en cuenta que en la zona de la estructura
realizada (canal u obra de arte) este muy bien mantenida para
evitarlos por menos en este mismo.

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Se define como la elevación brusca de la superficie liquida,

Se clasifican en función al NÚMERO DE FROUDE:

Para Fr>1.7 y <2.5: Tenemos un salto débil. Este se caracteriza

Para Fr=9.0 o mayor: Se produce el salto fuerte; el chorro de alta

Prevención o confinamiento de la socavación aguas debajo de

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