Tipos de aliviaderos en presas: estructuras y funciones

Resumen

El texto describe distintos tipos de aliviaderos utilizados en presas, como el de tipo rápido disipador, el de laberinto, el escalonado y el de orificio o descarga de fondo. Explica sus ventajas, aplicaciones y funciones, incluyendo el control de crecientes y la descarga de sedimentos. También aborda brevemente los factores que condicionan la ubicación de los aliviaderos, en particular el tipo de presa.

Puntos clave

El aliviadero tipo rápido disipador une en una sola estructura el rápido y el disipador, logrando la disipación mediante tacos de impacto; es adecuado para caídas y gastos moderados.
El aliviadero tipo laberinto aumenta la longitud de cresta sin incrementar el ancho de la sección, lo que eleva la capacidad de descarga con pequeños aumentos del nivel del embalse.
El aliviadero escalonado se asocia al uso del concreto compactado con rodillo en presas de gravedad, lo que supone ahorro en tiempos de construcción y en el tamaño de la estructura de disipación.
El aliviadero tipo orificio se ubica generalmente en el fondo de la presa y se conoce también como descarga de fondo.
Las descargas de fondo sirven, entre otros fines, para controlar crecientes, bajar el nivel del embalse en emergencias y descargar sedimentos.
Las presas de tierra y enrocado, salvo raras excepciones, no permiten ubicar aliviaderos sobre ellas, por lo que estos son estructuras independientes; las presas de concreto, especialmente las de gravedad, sí lo permiten.

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Tipos de Aliviaderos en Presas

Tipo rápido disipador.

El USBR ha desarrollado un aliviadero del tipo lámina vertiente, pero que une en una sola estructura el rápido y el disipador. La disipación se logra mediante la colocación de tacos de impacto en el rápido. Su uso es para caídas y gastos moderados (Figura 7.15).

Tipo laberinto.

Este tipo de estructura de control permite incrementar la longitud de cresta del aliviadero sin un incremento en el ancho de la sección, lo que permite aumentar considerablemente la capacidad de descarga con pequeños incrementos del nivel del embalse.

Tipo escalonado.

En los últimos años, la introducción del concreto compactado con rodillo en la construcción de presas de gravedad ha supuesto un ahorro considerable en lo que se refiere a tiempos de construcción y, también, cuando presentan el aliviadero escalonado, en el tamaño de la estructura de disipación al pie de presa. Teniendo en cuenta que, a medida que se avanza en el conocimiento del comportamiento hidráulico de los aliviaderos escalonados, se tiende a aumentar los caudales específicos de proyecto, se comprende que los ámbitos de aplicación de esta tipología de aliviaderos vienen siendo cada vez mayores.

Tipo orificio.

Un aliviadero tipo orificio se encuentra generalmente ubicado en el fondo de la presa y, por ello, son también conocidos como descarga de fondo. En la tabla 7.2 se presentan diferentes proyectos con descargadores de fondo, los cuales han sido usados para cumplir cualquiera de los siguientes objetivos:

Controlar y amortiguar la creciente.
Bajar el nivel del embalse para el mantenimiento de la presa.
Controlar el nivel del embalse durante el período crítico del primer llenado.
Descargar los sedimentos.
Bajar el nivel del embalse rápidamente en caso de una emergencia.
Mantener una descarga del río aguas abajo del proyecto.
Controlar el río durante el período de construcción de la presa.

Localización de Aliviaderos

Ubicar el o los aliviaderos de un embalse depende de varios factores, entre los cuales merece destacarse:

Tipo de presa

Las presas de tierra y enrocado, salvo muy raras excepciones, no pueden utilizarse para ubicar aliviaderos sobre ellas, razón por la cual éstas son estructuras independientes. Las presas de concreto, por el contrario, propician este tipo de solución, particularmente las de gravedad.

Preguntas frecuentes

¿Por qué las presas de tierra y enrocado no suelen tener el aliviadero sobre el cuerpo de la presa?

Según el texto, las presas de tierra y enrocado, salvo muy raras excepciones, no pueden utilizarse para ubicar aliviaderos sobre ellas, por lo que estos se construyen como estructuras independientes.

¿Para qué se usa un aliviadero tipo orificio o descarga de fondo?

Se usa para controlar y amortiguar la creciente, bajar el nivel del embalse para el mantenimiento, controlar el nivel durante el primer llenado, descargar sedimentos, actuar en emergencias, mantener un caudal aguas abajo y controlar el río durante la construcción.

¿Qué ventaja ofrece el aliviadero tipo laberinto?

Permite incrementar la longitud de cresta sin aumentar el ancho de la sección, lo que aumenta considerablemente la capacidad de descarga con pequeños incrementos del nivel del embalse.