ALIVIADEROS

IVN CAMILO TIQUE GARZN

HCTOR MIGUEL BURBANO DAZA

CRISTIAN CAMILO CASTRO SANCHEZ

UNIVERSIDAD LA GRAN COLOMBIA

FACULTAD DE INGENIERA CIVIL

ABASTECIMIENTO Y SANEAMIENTO HDRICO

BOGOT 2013

ALIVIADEROS

IVN CAMILO TIQUE GARZN

HCTOR MIGUEL BURBANO DAZA

CRISTIAN CAMILO CASTRO SANCHEZ

Presentado a:

HCTOR FABIO ARCILA

UNIVERSIDAD LA GRAN COLOMBIA

FACULTAD DE INGENIERA CIVIL

ABASTECIMIENTO Y SANEAMIENTO HDRICO

BOGOT 2013

Aliviaderos.

En los sistemas de alcantarillado combinado, con el fin de economizar diametro, se proyectan las estructuras llamadas aliviaderos cuya funcin es la de llevar las aguas negras lejos de las zonas habitadas cuando no haya agua lluvia, pero cuando estas se presenten ser vertiran en los rios los excesos de aguas lluvias.

El vertimiento al rio se presentar cuando las aguas negras hayan tenido una determinada dilucin, comprendida entre 1:2 y 1:5. Por ejemplo el 1:2 quiere decir que hay una mezcla de caudales de los dos tipos de aguas, siendo una parte de aguas negras por dos partes de aguas lluvias.

Se puede disear estructuras de aliviaderos de tres tipos diferentes:

1.Aliviaderos laterales. 2. Aliviaderos de salto. 3. Aliviaderos frontales.

1. Aliviaderos laterales. Consiste en un vertedero que cumple la funcion de impedir el vertimiento de aguas negras antes de que estas tengan determinada dilucin y verter el exceso cuando el volumen que llega de aguas lluvias es mayor.

para el calculo de longitud del vertimiento, se han propuesto diferentes formulas de diferentes investigadores.

Formula de Coleman. Smith y Dempster.

L = 1,417*W*V*(H1^2)*((1/sqrt(H2))-(1/sqrt(H1)))

Donde, L = longitud del vertedero (m). W = ancho medio del canal (m). V = velocidad de llegada (m/seg). H2 = altura de la lmina de agua, aguas abajo (no menor de 2 cm). H1 = altura de la lmina de agua, aguas arriba.

Formula de Babbit.

L = 7,55*V*D*log(H1/H2)

Donde, L = longitud en m. D = dimetro del conducto llegada en m. V = velocidad en el conducto de llegada (m/seg). H1 = espesor de la lmina de agua, aguas arriba en m. H2 = espesor de la lmina de agua, aguas abajo en m., debe ser diferente de 0.

Formula de Gmez Navarro.

L = Q/(0,75*(H/2))

En la cual, L = longitud en m. Q = caudal por verter en m3/seg. H = espesor de la lmina de agua, aguas arriba.

Formulas de Francisco J. Dominguez.

L = Q/(fi0*m*h0*sqrt(2g*h0)) (rgimen rpido)

L = Q/(fi1*m*h1*sqrt(2g*h1)) (rgimen lento)

en las cuales,

fi0=(2/5)*(kb^(5/2)-1)/kb^(3/2)*(kb-1) ; kb = h0/h1

fi1 = (2/5)*(1-ka^(5/2))/(1-ka) ; ka = h0/h1

L = longitud del vertedero en m. h0 = espesor de la lmina de aguas arriba. h1 = espesor de la lmina de aguas abajo. m = coeficiente de bazin para vertederos segun las caracteristicas particulares. Q = caudal por verter en m3/s.

Formula de Engels (rgimen lento)

L = 0,51*Q^(1,1)/h1^(1,87)

L = longitud del aliviadero en m. Q = gasto por verter m3/s. h1 = espesor la lamina de aguas abajo.

2. Aliviadero de Salto. Para el calculo de estos aliviaderos, babbit trae las siguientes expresiones:

curva exterior: x = 0,355*V^(2/3) + 0,60*y^(4/7)

curva interior: x = 0,181*V^(4/7) + 0,74*y'^(3/4)

Donde, x,y = coordenadas de la curva exterior. x',y' = coordenadas de la curva interior. V = velocidad en m/s.

A partir del fondo A, la curva interior corresponde al caudal total mximo de lluvias + negras. A partir del punto B, la curva exterior corresponde al caudal de aguas negras diluidas. En el punto de corte C debera proyectarse el borde deslizante, con lo cual se obtiene que cuando solo exista el caudal de aguas negras o negras diluidas, la totalidad del caudal cae en la caada y contina por la red de desagues y cuando se presenta el caudal mximo, la totalidad del caudal se vierte al rio.

3. Aliviadero Frontal. Este aliviadero fue sugerido por Camp para los diseos de alcantarillado de Bogot. Solo se puede emplear para caudales grandes.

Consiste en un muro transversal de longitud L, que asciende con talud 4:1, un orificio lateral localizado en la entrada con un dimetro. El muro de diseo tiene altura suficiente para que en tiempos sin lluvias, pase por el orificio, el caudal de aguas negras ms infiltracin. Adems, el orificio debe cumplir con una altura de lmina de agua correspondiente al caudal mximo, no siendo este caudal superior a 1,2 veces el caudal de aguas negras ms infiltracin. El vertedero se calcula de una longitud suficiente para verter la diferencia entre el caudal mximo que llega al aliviadero y el caudal que pasa por el orificio.

Cmaras de cada:

Las cmaras de caida en los alcantarillados de aguas, lluvias y combinadas pueden ser de cuatro tipos:

De tuberas de aguas mnimas, para dimetros hasta de 86 in, las cuales son identificadas para los sistemas sanitarios.De escalones, con tubera de aguas mnimas.

De alta velocidad. Para este tipo de cmaras es indispensable si el sistema es combinado, proyectar la tubera de aguas mnima, con capacidad de trasportar el caudal mximo de aguas negras, pues si no se proyecta esta tubera, en las pocas de sequa la disminucin de velocidad hace que se sedimente la materia orgnica.

Al efectuar el diseo se debe comprobar si el sistema es combinado, proyectar la parbola de cada libre.

Estas cmaras consisten esencialmente en un plano inclinado a 45 grados, enlazados a superficies horizontales por medio de arcos circulares. La superficie de puede revestir en tableta Moore para evitar la erosin, o si esta se presenta, poder reemplazar fcilmente la superficie de desgaste.

Bibliografa

SILVA GARAVITO LUIS FELIPE, diseo de acueductos y alcantarillados, universidad nacional de Colombia, Pag. 223-227