Resalto Hidraulico 1

RESALTO HIDRAULICO Y SU USO
COMO DISIPADOR DE ENERGIA

DEFINICIÓN
Es el fenómeno en el cual una corriente líquida de
gran velocidad en flujo supercrítico, bajo ciertas
condiciones, pasa a un flujo subcrítico con una brusca
elevación de la superficie libre.
APLICACIONES
 Para la disipación de la energía del agua
escurriendo por los vertederos de las presas y otras
obras hidráulicas, para evitar la socavación aguas
debajo de la obra.
Para recuperar altura o levantar el nivel del agua
sobre el lado aguas abajo de un canal y mantener
alto el nivel del agua en un canal para riego u otros
propósitos de distribución de agua.
 Para incrementar peso en la cuenca de disipación
y contrarrestar así el empuje hacia arriba sobre la
estructura.
 Para incrementar la descarga de una esclusa
manteniendo atrás el nivel aguas abajo, ya que la
altura será reducida si se permite que el nivel
aguas abajo ahogue el salto.
 Para mezclas químicas usadas para purificar el
agua.
RESALTO HIDRAULICO EN CANALES
RECTANGULARES HORIZONTALES
Para un flujo supercritico en un canal horizontal
rectangular, la energía del flujo se disipa
progresivamente a través de la resistencia causada por
la fricción a lo largo de las paredes y del fondo del
canal.
Para la formación del resalto hidráulico en el canal si el
numero de froude (f) la profundidad (y1) y una
profundidad aguas abajo (y2) satisfacen la ecuación:
Tipos de resaltos
 Para F1 = 1.0 : el flujo es crítico, y de aquí no se forma
ningún salto.
 Para F1 > 1.0 y < 1.7: la superficie del agua muestra

ondulaciones, y el salto es llamado resalto ondular.
 Para F1 > 1.7 y < 2.5: tenemos un resalto débil. Este se
caracteriza por la formación de pequeños rollos a lo largo del
salto.
 Para F1 > 2.5 y < 4.5: se produce un resalto oscilante. Se

produce un chorro oscilante entrando al salto del fondo a la
superficie una y otra vez sin periodicidad.
 Para F1 > 4.5 y < 9.0 : se produce un resalto permanente
la extremidad aguas abajo del rollo de la superficie y el
punto en el cual el chorro de alta velocidad tiende a dejar
el flujo ocurre prácticamente en la misma sección vertical.
 Para F1 = 9.0 o mayor: se produce el llamado resalto

fuerte el chorro de alta velocidad agarra golpes
intermitentes de agua rodando hacia abajo, generando
ondas aguas abajo, y puede prevalecer una superficie
áspera.
Características básicas del
resalto
Perdida de energía: La pérdida de energía en el salto

es igual a la diferencia en energía específica antes y
después del salto. Se puede mostrar que la pérdida es
Eficiencia :La relación de la energía específica
después del salto a aquella antes del salto se define
como eficiencia del salto. Se puede mostrar que la
eficiencia del salto es:
Altura del resalto: la diferencia entre profundidades

antes y después del resalto.
Número de
Froude
P = ρgl3
ρ - masa volumétrica o densidad
[kg/m³]
l - parámetro de longitud [m]
t - parámetro temporal [s]
v - parámetro de velocidad [m/s]
g - aceleración de la gravedad [m/s²]
Número de Froude en canales abiertos
El número de Froude en canales abiertos nos informa

del estado del flujo hidráulico El número de Froude en
un canal se define como:
Fr < 1 : flujo subcrítico (lento o tranquilo)

Fr = 1 : flujo crítico
Fr > 1 : flujo supercrítico (rápido o alterado)
Curvas características del resalto hidráulico
Longitud del resalto hidráulico
La longitud del salto hidráulico puede ser calculado con
las siguientes expresiones:
Además, existe otro método propuesto por el
USBR(3):United States Bureau of Reclamation
Oficina de los Estados Unidos de Recuperación

EL PERFIL
SUPERFICIAL
Es necesario en el diseño del borde libre para los muros
laterales del cuenco disipador donde ocurre un resalto.
También es importante para determinar la presión que
debe utilizarse en el diseño estructural.
Con base en sus datos experimentales, Bakhmeteff y
Matzke, encontraron que el perfil superficial de un resalto
hidráulico puede representarse mediante curvas
adimensionales para varios valores de F1
LOCALIZACION DEL
RESALTO
El resalto hidráulico ocurre en un flujo supercrítico cuando su
profundidad cambia abruptamente a su profundidad secuente.
Entonces el resalto en teoría ocurriría en un canal horizontal

rectangular si las profundidades inicial y secuente y el numero de
Froude de aproximación satisfacen la ecuación. Esta condición se
utiliza por lo general para localizar la posición del resalto.
Casos comunes de la localización de un resalto hidráulico
CUENCO DISIPADOR DE DISEÑO GENERALIZADO
ACCESORIOS ESPECIALES DISEÑOS GENERALIZADOS
•Bloques de rápida •Cuenco SAF

•Umbrales •Cuenco USBR II
•Pilares deflectores •Cuenco USBR IV
CUENCO SAF
Se recomienda para ser utilizado en estructuras
pequeñas de vertederos, obras de salida y canales
donde F1= 1.7-17. La reducción en la longitud del
cuenco conseguida por el uso de accesorios diseñados
para el mismo es de alrededor del 80%.
CUENCO USBR II
Se desarrolló para cuencos disipadores de uso
común en vertederos de presas altas y de presas de
tierra para estructuras de canales grandes.
CUENCO USBR IV
Se recomienda para ser utilizado con resaltos de
F1=2.5 a 4.5, lo cual a menudo ocurre en
estructuras de canal y en presas de derivación. Éste
diseño reduce las ondas excesivas creadas en
resaltos imperfectos.
VERTEDERO DE CAIDA RECTA
Puede formarse un resalto hidráulico aguas abajo.
D = Número de Caída
RESALTO EN CANALES INCLINADOS
Para este caso es Los casos 2 a 4 son
necesario considerar el conocidos como resaltos
peso del agua dentro del hidráulicos ahogados.
resalto.

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RESALTO HIDRAULICO Y SU USO

COMO DISIPADOR DE ENERGIA

 Para F1 > 1.0 y < 1.7: la superficie del agua muestra

 Para F1 > 2.5 y < 4.5: se produce un resalto oscilante. Se

 Para F1 = 9.0 o mayor: se produce el llamado resalto

Perdida de energía: La pérdida de energía en el salto

Altura del resalto: la diferencia entre profundidades

El número de Froude en canales abiertos nos informa

Fr < 1 : flujo subcrítico (lento o tranquilo)

Oficina de los Estados Unidos de Recuperación

Entonces el resalto en teoría ocurriría en un canal horizontal

ACCESORIOS ESPECIALES DISEÑOS GENERALIZADOS

•Bloques de rápida •Cuenco SAF

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