Diseño de Aliviaderos: Criterios Generales y Tipos
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Diseño de Aliviaderos: Criterios Generales
Características Generales
Funciones
Los aliviaderos tienen como función evacuar los excesos de agua no regulable de los embalses, de tal forma que se cumpla lo siguiente:
- Se garantice la integridad física de la presa y de las obras de embalse conexas.
- Se garantice que no se causen daños inaceptables aguas abajo.
Los aliviaderos son con frecuencia estructuras independientes de las otras obras de embalse (presas y tomas), pero en algunas ocasiones están integradas a ellas y, en cualquier caso, su proyecto está ligado al proyecto de esas obras y viceversa.
Crecida de Proyecto
La capacidad del aliviadero de un embalse debe ser igual o mayor que el gasto de diseño, entendiendo como este último al caudal máximo (pico) de salida. El caudal de diseño provendrá de la amortiguación que sufra la crecida de proyecto que se seleccione, a través de su tránsito en el embalse. Por lo tanto, la crecida citada es el dato fundamental para el proyecto de un aliviadero.
Capacidad del Aliviadero
La determinación del gasto máximo de salida del aliviadero (gasto de diseño), que determina su capacidad, se calcula transitando la crecida de proyecto en el embalse. Una suposición fundamental para realizar el tránsito de la crecida de proyecto en el embalse, es que el nivel de agua correspondiente al inicio del tránsito, es el nivel normal de operación (embalse lleno).
En cualquier caso, la forma del hidrograma de salida y, por lo tanto, de su valor máximo depende de:
- La forma de operación de los volúmenes de control (CC y CAC).
- La curva de gasto del aliviadero.
- La curva de áreas capacidades del embalse.
El valor final del caudal de diseño (Qd) debe ser, en principio, aquel que minimiza los costos de las obras de embalse, dentro de un marco de factibilidad física y buen funcionamiento hidráulico.
La Figura 7.1 muestra unas curvas típicas de costos contra Qd para el caso de un aliviadero donde las alternativas han sido planteadas para diferentes longitudes de cresta; caso bastante común.
Tipos de Aliviaderos
Componentes
Normalmente los aliviaderos constan de los siguientes componentes (Figura 7.2):
- Canal de aproximación.
- Estructuras de control.
- Estructuras de conducción.
- Estructuras de disipación.
- Canal de descarga.