3. Método vertederos Este método consiste en interponer una cortina en el cauce con el fin de represar el aguay obligarla a pasar por una escotadura (vertedero) practicado en la misma cortina Los vertederos, son los dispositivos más utilizados para medir el caudal en canales abiertos, ya que ofrecen las siguientes ventajas: Se logra precisión en los aforos La construcción de la estructura es sencilla No son obstruidos por los materiales que flotan en el agua La duración del dispositivo es relativamente larga Para utilizar este tipo de estructura, solo se requiere conocer la carga de agua sobre la cresta del vertedero y para la obtención del caudal , utilizar su ecuación de calibración , la carga h / sobre el vertedero .Existen varias fórmulas halladas en forma experimental, siendo las siguientes, las que más se usan en aforos de cursos de aguas: Vertedero rectangular, de cresta aguda, con contracciones La Ecuacion de Francis para este tipo de vertedero es : Donde Q = Caudal, en m3/s L = longitud de cresta, en m h = carga sobre el vertedero, en m, medida de 3h o 4h n = número de contracciones (1 o 2) Vertedero rectangular, de cresta aguda, Sin contracciones La ecuación de Francis para este tipo de vertedero es: Donde : Los vertederos de pared gruesa como integrantes de una presa u otra estructura hidráulica, se utilizan para controlar niveles, aunque también se pueden utilizar como medidores de caudales. TIPOS DE VERTEDEROS DE PARED GRUESA Rectangular de arista viva De cresta redondeada y talud vertical De cresta redondeada y talud inclinado hacia aguas abajo Vertede cimacio o de crager Para nuestro trabajo utilizaremos el tipo de vertederos de pared delgada para hallar el caudal en el canal natural. para ello emplearemos la siguiente formula. Donde : ENSAYO DE VERTEDERO RECTANGULAR DE PARED DELGADA CON CONTRACCIONES MATERIALES: Vertedero rectangular de pared gruesa Palana Nivel Wincha de mano Ubicación del ensayo: Salida de Morrope PROCEDIMIENTO: Paso 1: procedemos ubicar un lugar determinado para realizar el ensayo buscando que en su interior tenga una superficie lo más lisa para evitar complicaciones. Pasó 2: colocamos el vertedero sobre el interior de la superficie del canal. Paso 3: buscamos asegurar a los costados utilizando material que encontremos del mismo canal para tapar y encausar el vertedero evitando el paso del agua. Paso 4: colocamos el nivel encima del vertedero para saber si está en una buena posición el vertedero. FOTO N°1 : Nivelación del vertedero Paso 5: después de esto el nivel del agua subirá y provocara el pase del agua por la contracción del vertedero. FOTO N°2 : Subida del nivel de agua Paso 6: medimos la carga sobre el vertedero con una wincha y lo anotamos. FOTO N°3 : Medición de la altura de carga de agua Paso 7: medimos la longitud de la cresta con una wincha. FOTO N°4 : Medición de la longitud de cresta con la wincha Paso 8: medimos la profundidad a una distancia de 4h aguas arriba del vertedero considerando h la altura de carga de agua en la contracción del vertedero en nuestro caso sería a 4(4cm) = 16 cm. FOTO N°5 : Medición de la profundidad a una distancia de 16 cm Paso 9: medimos la profundidad a la distancia dicha en el paso anterior y lo anotamos. FOTO N°6 : Medida de la profundidad Paso 10: procederemos a realizar los cálculos para hallar el caudal en el canal CALCULOS Datos: Longitud de cresta : 0.25 m Carga sobre el vertedero: 0.04 m Dos contracciones OBSERVACIÓN : antes de aplicar a la formula los datos hay que considerar el cálculo de carga de agua real para ello tomamos la resta de la profundidad al inicio de la cresta (28 cm) y la profundidad a 4h ( 16cm) que tiene de 35 cm 35cm-28cm = 7 cm (altura real de carga de agua) Aplicamos la ecuacion de francis para el tipo de vertedero de pared delgada Conclusión: para el ensayo del vertedero rectangular de pared delgada con contracciones se obtuvo un caudal de 0.0080 m3/s
