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ALIVIADEROS
FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
INTEGRANTES:
GORDILLO GONZALES LUCERO
GUZMAN ARMAS CARLOS LIZANDRO
SARACHAGA CAMPOS MELVIN ROMARIO
VILLARRUEL ARAUJO JOSE ELADIO
YUPANQUI ARAUJO DEIVYS ALEX

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE TRUJILLO
FACULTAD DE
INGENIERÍA Y
ARQUITECTURA
VICERRECTORADO ACADÉMICO
Antecedentes:
George Fetter Stickney fue la
primera persona quien estudio
sobre este tipo de aliviaderos en el
año 1922, en sus artículos detalla
los primeros aliviaderos de sifones
incluido sus principios
defuncionamiento y los
principales aliviaderos de los
Estados Unidos. (Hager, 2015)
En la publicación del profesor José
Luis Gómez Navarro, en la revista
Obras publicas págs. 24– 28,
menciona obras hidráulicas en
donde se realizaron aliviaderos
tipo sifón, como son: La presa
Hetchy Hetchy corte por un sifón,
Aliviadero sifón de la presa Alpine
en California, Aliviadero sifón en la
presa Sweetwater y Sifón en la
presa de Badana. Así mismo se
muestra un comparativo de estas
obras hidráulicas.

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INGENIERÍA Y
ARQUITECTURA
En la tesis “Some
experiments with
emergency spihon
spillway” de Warren B.
MacBirney, se hace
mención al diseño del
aliviadero tipo Sifón
proponiendo un diseño
optimo según ensayos
experimentales debido
a que los aliviaderos
tipo sifón de la época no
tenían un buen
funcionamiento
(MacBirney, 1957).
(García, A. 2018) La
presente tesis titulada
“Diseño Hidráulico y
Estructural de Obras
de Protección frente a
Erosión e
Inundaciones del río
Balsayacu en el Centro
Poblado de Balsayacu,
Distrito de Campanilla,
Provincia de Mariscal
Cáceres – Región San
Martín”
En el artículo científico
“Experiments for the
Discharge Capacity of
the Siphon Spillway
Having the Creager –
Ofitserov Profile” de los
autores Larbi Houichi,
Ghassan Ibrahim y
Bachir Achour,
realizaron ensayos
experimentales sobre
aliviaderos tipo sifón
desde un aliviadero tipo
Creager.

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INGENIERÍA Y
ARQUITECTURA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE TRUJILLO
IMPORTANCIA
DE UN DISEÑO
EFICIENTE
Consideraciones
ambientales
Tecnicas de una
optimizcion
Beneficios de
una
oprimización
Problemas de
los aliviaderos
tradicionales
Desafios y
futuras mejoras

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ARQUITECTURA
ALIVIADEROS
Aliviaderos de descarga
hidráulica en presas
Sistema de descarga a
diferentes alturas
Presa Xiaowan, China

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Clasificación:
Aliviadero de servicio
Aliviadero de emergencia
(fusible)
Aliviadero auxiliar

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ARQUITECTURA
Elementos de los aliviaderos

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ARQUITECTURA
Proyecto MAZAR

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ARQUITECTURA
Vista en panta de
aliviadero controlado
y libre

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ARQUITECTURA

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ARQUITECTURA
Sistema constructivo de un Aliviaderos
Monitoreo
Continuo
Operación y
Mantenimiento
Pruebas y
Ajustes
Preparación
del Sitio
Construcción de
la Estructura
Principal
Compuertas y
Dispositivos de
Control
Canalización del
Agua
Equipamiento y
Mecanismos de
Operación
Diseño y
Planificación

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ARQUITECTURA
Diseño y Análisis de los aliviaderos
Diseño de un Aliviadero Cimacio
El aliviadero de cimacio es el más común
y normalmente se adapta a presas de
concreto de gravedad. Los aliviaderos de
cimacio provistos de compuertas en la
cresta actúan como orificios bajo apertura
parcial de las compuertas y como
vertederos de descarga libre bajo apertura
total de las compuertas.

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ARQUITECTURA
Aspectos Generales del Diseño:
El diseño de un aliviadero normalmente
involucra determinar la longitud de cresta “L”.
Si L es grande => Q es grande (y no debe ser
mayor a un Qmax tolerable) => se determina
Lmax. Si L es pequeño => H es grande (y
no debe ser mayor a un Hmax tolerable).
Geometría del Vertedor: La descarga sobre la
cresta de un cimacio se calcula con la fórmula
de Francis en vertedores: 𝑄 = 𝐶𝐿𝐻32⁄
Donde:
Q = Gasto de diseño, m3/s.
C = Coeficiente del vertedor, tipo
lavadero, y descarga directa
C=1.45, cimacio C= 2.0.
L = Longitud de la cresta, m.
H = Carga de diseño, m.
Después de haber calculado
previamente la avenida de
diseño, existen dos variables que
influyen para la selección de la
longitud de la cresta vertedora.

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ARQUITECTURA
Después de haber calculado previamente la avenida de diseño, existen dos variables que
influyen para la selección de la longitud de la cresta vertedora.
1. Si tiene restricción topográfica (no hay vaso suficiente), se propone la carga y se determina la
longitud:
2. Si tiene restricción hidrológica (no hay agua suficiente), se propone la longitud y determina
la carga:
A modo referencial, puede señalarse que usualmente L/H es del orden de 8 a 10. El
aliviadero de cimacio tiene, para el caudal de diseño, una forma geométrica que se
encuentra estrechamente relacionada con la forma del chorro de descarga sobre un vertedero
rectangular de arista aguda. La forma de la estructura debe ajustarse a la curvatura que
desarrolla la napa inferior del chorro de descarga. Para un aliviadero de cimacio se tendrá:
Dónde:
Cd = 0.75 L=longitud efectiva (m)
Hd = carga sobre la cresta para el caudal de diseño (m)
g = Aceleración de la gravedad (9.81 m/s2)

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Diseño Hidráulico de aliviadero de cimacio:
Cuando la cara anterior del aliviadero es vertical,
la ecuación que describe la forma de la cresta es:
X = Eje vertical (m)
Y = Eje Horizontal (m)

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Cuando el caudal circulante (Q) es menor que el de diseño (Qd), el chorro de descarga se pega al contorno del
aliviadero, ejerce presión y se desarrolla fricción. De esta manera, el aliviadero actúa hidráulicamente como un
vertedero de pared gruesa, generando tirante crítico sobre la cresta. Se demuestra que, en este caso, Cd se reduce a
0.58.
Cuando el caudal de descarga (Q) es mayor que el de diseño (Qd), el chorro se desprende de la superficie,
generando en la zona de separación presiones negativas o succión. En este caso, debe asegurarse que las
presiones negativas no caigan a un valor cercano al de la presión de vapor, lo cual daría lugar a la generación del
fenómeno de cavitación.
Las pruebas experimentales han permitido establecer lo siguiente:
• Para H=Hd => Cd=0.75
• Para H=1.65*Hd => Cd=0.81 (este estado corresponde al límite práctico seguro frente a cavitación)
• Para H=2*Hd => Cd=0.825 (en esta condición se está en riesgo inminente de cavitación).

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En muchos casos, sobre todo para brindar facilidades de circulación sobre la cresta de la presa y/o para tener mayor control sobre
la descarga mediante el empleo de compuertas, se intercala pilares en la cresta del aliviadero; los mismos que servirán de soporte para las
losas de un puente o para fijar las compuertas de regulación de la descarga. En cualquier caso, hay que tomar en cuenta el efecto de
contracción lateral que motivan los pilares y estribos, al modificar el patrón uniforme de las líneas de flujo. El efecto de contracción lateral se
incorpora en los cálculos efectuando una corrección a la longitud de cresta del aliviadero.
Longitud efectiva (Lef):
L – longitud real (m)
N – número de pilares (unidades)
KP – coeficiente de contracción debida a los pilares
KA – coeficiente de contracción lateral debida a los estribos
H – altura de carga sobre la cresta (m)

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Clasificación de los aliviaderos
Tipo lamina vertiente:

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Tipo caída libre
Tipo abanico

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Tipo canal lateral
Tipo embudo

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Tipo alcantarilla
Tipo sifón

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Tipo rápido disipador

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Otras clasificaciones que se pueden considerar son las
siguientes
Clasificación de acuerdo a su posición en planta
a) Aliviaderos frontales
b) Aliviaderos laterales
c) Aliviaderos curvos en planta
 Aliviaderos de abanico
 Aliviaderos semi-abanico
 Aliviadero curvos propiamente dichos.
Aliviaderos curvos en planta

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Clasificación de los aliviaderos según su ubicación.
a) Aliviaderos de cauce.
b) Aliviaderos de marginales o de laderas.
aliviaderos según el tipo de conducción.:
a) Aliviaderos con descarga libre.
b) Aliviaderos con descarga forzada.
Según el tipo de conducción.
a) Aliviaderos con descarga libre.
b) Aliviaderos con descarga forzada.
según el tipo de vertimiento.
a) Vertedores automáticos.b) Vertedores regulados
por compuertas.
1. Partes componentes de un aliviadero.
Dependiendo del tipo de aliviadero los componentes del mismo varian, siendo los de un
aliviadero típico los siguientes:
a) Canal de aproximación.
b) Estructura de control.
c) Estructura de conducción
d) Estructura de disipación
e) Canal de descarga

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ARQUITECTURA
EJEMPLOS:
PROYECTO CHAVIMOCHIC
"Su función es captar aguas del río Santa. Está
ubicada a 412 msnm, a 7 km aguas debajo de la
desembocadura del río Chuquicara, río de la
región La Libertad que tributa sus aguas al río
Santa, ubicado al margen derecho. Su capacidad
de captación es de 105 m3/seg.",

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ARQUITECTURA
•BOCATOMA LA HUACA Y LA VIBORA (CHINECAS)
En La Huaca 44 mil 220 hectáreas de cultivos se
verán beneficiados, mientras que en La Víbora 6
mil 680.
Ambas obras de rehabilitación de la estructura
hidráulica superan los 4 millones de soles.

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ARQUITECTURA
Central Hidroeléctrica Gallito Ciego
La siembra de arroz en el valle del Jequetepeque-
La Libertad, estaría asegurada, pues la represa
Gallito Ciego, que abastece el riego de este cereal,
viene recuperando su almacenamiento normal tras
las intensas lluvias ocurridas en la parte alta de la
región Cajamarca.
De acuerdo a la supervisión del Proyecto Especial
Jequetepeque Zaña (PEJEZA) del MINAGRI, la
represa alcanzó un almacenamiento de 129,340
millones de metros cúbicos (MMC).

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ARQUITECTURA
Vista de las obras de empate
con el canal de salida
Vista del aliviadero hacia
aguas abajo.

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Aliviadero escalonado del proyecto
Sayano en funcionamiento
Detalle de los vertederos del
aliviadero escalonado

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Implantación de las obras del
proyecto Sayano
Vertedero y estanque disipador
de la CHE Sayano, Rusia

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ARQUITECTURA
Escalones hidráulicos del
proyecto Sayano, Rusia
Canal de salida del proyecto
Río Grande

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ARQUITECTURA
El aliviadero de la presa
Oroville con daños graves
Pozos de aireación en el
aliviadero de la Presa Mazar

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ARQUITECTURA
Vertedero de pétalos de
margarita, Armenia.
El aliviadero de la presa
Oroville con daños graves

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ARQUITECTURA
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INGENIERÍA Y
ARQUITECTURA
Vertedero lateral de la presa
Paonia, USA
Vertedero de labio cerrado,
presa Monticello, USA

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ARQUITECTURA
Vertedero Proyecto Baba,
Ecuador
Vertedero tipo laberinto de la
presa Ute, USA

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INGENIERÍA Y
ARQUITECTURA
Vertedero tipo Abanico de la
presa el Carrizal, Argentina

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INGENIERÍA Y
Esquema del vertedero de
abanico Sanalona, México.
Vertedero de abanico de la
presa Sanalona, México

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Videos
https://youtu.be/vWlVKeTbvys
https://www.youtube.com/watch?v=DQbgqHyotQM
https://www.youtube.com/watch?v=OwUHVex1Bck

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GRACIAS

“Formamos líderes con Alma y Valores”

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