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Determinación experimental de las variables asociadas al control de flujo en modelo físico para los caudales de diseño en la estructura de compuerta de la derivadora Cañar

Abstract:

La presente tesis es una investigación experimental de las variables asociadas al control del flujo que descarga a través de una compuerta y su posterior cuenco disipador. Estructuras que son parte de la obra de derivación de caudales en el Río Cañar, Ecuador. El cual es una solución para proteger la cuenca baja del Río Cañar que anualmente es azotada por fenómenos hidrológico-torrenciales y de flujo de gran magnitud en cauces que se traducen en eventos de inundación. Para la investigación se diseñó y construyó un modelo físico a escala de las estructuras hidráulicas, partiendo de los diseños en prototipo. Los materiales empleados fueron madera y lámina metálica para la compuerta. La experimentación se realizó en un canal con paredes laterales de vidrio, que permitieron observar los fenómenos hidráulicos. Las variables analizadas fueron abertura de la compuerta, alturas conjugadas, longitud del resalto hidráulico y velocidad al final del cuenco disipador; para tres diferentes tratamientos de caudales de diseño, de posición de la compuerta y de profundización del cuenco disipador; manteniendo siempre una carga constante de agua en la compuerta. El propósito del modelamiento físico fue, por un lado, determinar las incógnitas que la modelización matemática todavía no las puede resolver; y por otro, verificar el funcionamiento y predecir el comportamiento de las estructuras hidráulicas, para los tratamientos planteados. De ello obtener conclusiones que faciliten la toma de decisiones en el diseño definitivo; es preciso mencionar que fue importante el trabajo conjunto con el equipo de diseño del prototipo.