Las compuertas se utilizan principalmente para regular caudales de agua y para el cierre de emergencia y mantenimiento de estructuras hidráulicas. Existen diferentes tipos de compuertas que se clasifican según su operación, características geométricas y condiciones de flujo aguas abajo. Las compuertas permiten controlar flujos de agua, prevenir inundaciones, crear reservas de agua y más.

2. Una Compuerta es una placa
móvil, plana o curva, que al
levantarse, forma un orificio
entre su borde inferior y la
estructura hidráulica (presa,
canal, etc.) sobre la cual se
instala, y se utiliza en la
mayoría de los casos para la
regulación de caudales, y
como emergencia y cierre
para mantenimiento en los
otros.
Control de flujos de aguas
Control de inundaciones
Proyectos de irrigación
Crear reservas de agua
Sistemas de drenaje
Proyectos de aprovechamiento de suelos
Plantas de tratamiento de agua
Incrementar capacidad de reserva de las
presas

3. TIPOS MAS COMUNES
Compuerta tipo anillo
Compuerta tipo basculante
Compuerta tipo cilindro
Compuerta tipo esclusa
Compuerta tipo lagarto
Compuerta tipo rodante
Compuerta tipo sector
Compuerta tipo segmento
Compuerta tipo Stoney
Compuerta tipo tambor
Compuerta tipo tejado
Compuerta tipo vagón
Compuerta tipo visera
Compuerta tipo Stop Log

4. 2. Según el tipo de operación
o funcionamiento
Compuertas
Principales
Compuertas de
emergencia
3. De acuerdo a sus características
geométricas
Compuertas planas Compuertas curvas
o alabeadas
Rectangulares
Cuadradas
Circulares
Triangulares
Radiales
Tambor
Cilíndricas
1. SEGÚN LAS
CONDICIONES DE
FLUJO AGUAS ABAJO
Compuerta con
descarga libre.
Compuerta con
descarga sumergida
o ahogada.
Las compuertas se diseñan de diferentes
tipos y con variadas características en su
operación y en su mecanismo de izado, los
cuales permiten clasificarlas en grupos
generales de la siguiente manera:

5. Ecuaciones para el caudal de flujo a
través de compuertas
A través de compuertas planas:
Normalmente se considera que la
estructura de la compuerta es un
tablero plano vertical que se
puede deslizar subiendo o
bajando.
Pero para deducir la
expresión, se considera el
caso más general, donde la
compuerta está inclinada un
ángulo  respecto a la
horizontal, y tiene un ancho
B igual al del canal.

6. La profundidad del flujo en la vena
contracta y2, se relaciona con la
abertura a, por medio del
coeficiente de contracción Cc, así:
a
y
CC
2

Suponiendo las hipótesis de fluido
incompresible, flujo permanente y
uniforme, se expresa lo siguiente:
g
VPatm
y
g
VPatm
y
22
2
22
2
2
11
1





g
V
y
g
V
y
22
2
22
2
2
11
1


Por continuidad:
2211
2211
....
..
VyBVyBQ
VAVAQ


2
1
2
1 V
y
y
V 

7. g
V
y
g
V
y
22
2
22
2
2
11
1

 2
1
2
1 V
y
y
V 































2`
1
2
2
2
21
2
2
1
2
2
2`
1
2
1
1
2
22
y
y
g
V
yy
g
V
y
g
V
y
y
y
    1
21
1
21
2
12
2 2
2
yg
yy
y
yy
yg
V 





1
1
2
2 2
1
1
yg
y
y
V 








Simplificando

8. aCy c 2
1
1
2 2
1
1
yg
y
Ca
V
C




1
1
2
2 2
1
1
yg
y
y
V 








Introduciendo el coeficiente de
velocidad, Cv, resulta:
22 VCV Vreal 
1
1
2 2
1
1
yg
y
Ca
CV
C
Vreal 




9. 1
1
2 2
1
1
yg
y
Ca
CV
C
Vreal 



2211
2211
....
..
VyBVyBQ
VAVAQ


21
1
2222
2
1
Byyg
y
Ca
C
Q
ByVAVQ
C
V
realreal





1
1
2
1
ygaB
y
Ca
CC
Q
C
CV






10. Introduciendo el coeficiente de
descarga, Cd, como:
1
1
y
Ca
CC
C
C
CV
d




1
1
2
1
ygaB
y
Ca
CC
Q
C
CV





12 ygBaCQ d 
Para determinar, el coeficiente de
contracción en función del coeficiente de
velocidad y coeficiente de descarga.
1
1
y
Ca
C
C
C C
C
d
v







 

1
222
1
y
Ca
CCC C
dvCElevando al cuadrado

11. 




 

1
222
1
y
Ca
CCC C
dvC
242
1
2
1 4
1
2
1































v
d
v
d
v
d
C
C
C
C
C
y
a
C
C
y
a
C
2
12
1













v
d
C
C
y
a
k
Asumiendo
2
2







v
d
C
C
C
kkC
Los coeficientes Cc, Cv y Cd dependen del número de Reynolds y
de las características geométricas del escurrimiento.

12. EJEMPLODE APLICACIÓNEN COMPUERTAS
• La compuerta circular de
la figura de 2.0 m de
diámetro pesa 15,708
Ton. Su plano forma u
ángulo de con la
horizontal.
La compuerta puede
pivotear alrededor de un
punto A y se mantiene
cerrada por su propio
peso. Se pide determinar
la altura del agua sobre la
chanela A, capaz de abrir
la compuerta.

13. SOLUCION: Grafico nº 01

14. El empuje hidrostático sobre la compuerta es
Esta fuerza esta ubicada en el centro de presiones
Simplificando tenemos:

15. • Tomando momentos con respecto al punto A:
• Remplazando (1), (2), como también:
• Estos datos en la ecuación (3).

16. • Simplificando y ordenando:
• Resolviendo la ecuación d segundo grado tenemos
que: