ALIVIADERO.

Aliviadero para obra hidráulica que comprende: - un elemento masivo (1) que comprende una pared de una altura de retención hRN.

-una cámara (2) formada en la base del elemento masivo (1) entre el dicho elemento masivo (1) y una superficie de soporte del elemento masivo (1); y -medios de presionamiento de la cámara (2), que permiten el relleno de la cámara (2) con agua para crear bajo el elemento masivo un impulso dirigido de abajo hacia arriba, de manera que permita el desplazamiento del elemento masivo por basculamiento cuando el agua alcance arriba del aliviadero un nivel predefinido hMAX comprendiendo los medios de presionamiento una estructura de alimentación de la cámara (3) provista de dos compartimientos (3a ,3b) delimitada por una pared interior (4) que comunica los dos compartimientos (3a, 3b) el uno con el otro por al menos un paso (5) dispuesto en la parte alta de la estructura de alimentación (3) a una altura que corresponde sensiblemente al nivel de agua predefinido hMAX para el basculamiento del aliviadero, presentando uno de los compartimientos (3a ) al menos una abertura (6) de entrada de agua en la estructura de alimentación (3) dispuesta a una altura h, y comunicando el otro compartimiento (3b) con la cámara (2), estando caracterizado el dicho aliviadero porque la altura h a la cual se dispone la abertura (6) de entrada de agua en la estructura de alimentación (3) es inferior a la altura de retención hRN

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2008/001468.

Solicitante: HYDROPLUS.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 5 COURS FERDINAND DE LESSEPS 92500 REUIL MALMAISON FRANCIA.

Inventor/es: LACROIX,Sébastien, CHEVALIER,Sylvain, LE BLANC,Martin.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 17 de Octubre de 2008.

Clasificación PCT:

  • E02B8/06 CONSTRUCCIONES FIJAS.E02 HIDRAULICA; CIMENTACIONES; MOVIMIENTO DE TIERRAS.E02B HIDRAULICA (elevación de barcos E02C; dragado E02F). › E02B 8/00 Partes constitutivas de las presas o aliviaderos (limpieza de la superficie del agua o medios para mantenerla limpia E02B 15/00). › Aliviaderos; Dispositivos para disipar la energía, p. ej. para reducir los remolinos.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PDF original: ES-2365973_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

La presente invención se relaciona con un aliviadero para una obra hidráulica tal como un umbral en un río, desaguadero en una presa o en un dique de protección que comprende una estructura que forma una pared hermética o sensiblemente hermética al agua, instalada sobre la dicha obra hidráulica y mantenida encima por gravedad, y que puede apartarse de manera que deje pasar el aguan sin obstrucción, siendo la dicha estructura dimensionada en peso y en tamaño para ser alcanzada por el agua cuando esta última alcance un nivel predefinido. Los aliviaderos de este tipo son bien conocidos y se instalan de manera habitual en la cresta de un umbral dispuesto a través de un reservorio con miras a elevar el nivel del agua del reservorio más arriba del dicho umbral. Instalados en el umbral de una presa permiten elevar el nivel de retención del agua o mejorar la seguridad de la dicha presa enfrentada a las crecidas. Pueden igualmente ser instalados en el umbral del reservorio de un dique que bordea una río y ser destinados para proteger las regiones vecinas contra las crecidas, estando el reservorio en este caso instalado en el dique con un emplazamiento escogido de manera que en caso de crecidas, el agua se vierta en un reservorio de almacenamiento temporal o en un terreno escogido sin daño para otras regiones vecinas del río. Los aliviaderos pueden ser de tipo no vertimiento o de tipo vertimiento, a saber que en este último caso, pueden dejar pasar una cierta cantidad de agua por encima de su cresta cuando el nivel de agua más arriba del aliviadero es superior a la altura de retención hRN de la cresta en tanto que el nivel del agua no sobrepasa una altura predefinida hMAX. En todos los casos, los aliviaderos deben apartarse si el nivel del agua más arriba del aliviadero alcanza un nivel predefinido hMAX durante una crecida, con el fin de liberar el volumen de agua que se retiene en el reservorio, y evitar así invasiones por el agua de regiones vecinas corriente arriba o en perjuicio del dique o de la presa. Los aliviaderos se aplican en particular en un terraplén o un dique o una presa en terraplén o incluso en un dique o presa mixta construida en parte en terraplén y parte en hormigón o en mampostería. El dique puede ser un dique frontal a través de un curso de agua, o un dique lateral a lo largo de un curso de agua para proteger las tierras circundantes contra las crecidas. En el caso de una presa, puede tratase de cualquier tipo de presa que crea un reservorio de agua, o de una presa de cuello asociada a la presa precitada. En numerosas obras hidráulicas del género indicado, se conoce que crear puntos de rupturas privilegiados que en casos de eventos excepcionales, tales como crecidas excepcionales que amenacen la obra con destrucción, que se den en emplazamientos predeterminados de la obra escogidos para que los daños causados a la obra misma, y o a las personas o a los bienes inundados por las rupturas, sean mínimos. Estos puntos de ruptura pueden ser constituidos con la ayuda de aliviaderos posicionados en la cresta de la parte del dique, del terraplén de la presa escogida, o de otro sistema que permita la evacuación de los caudales necesarios. Un tal aliviadero comprende al menos un elemento de aliviadero rígido y masivo que se coloca en la cresta del umbral de vertimiento y se mantiene colocado en éste por gravedad, teniendo el dicho elemento de aliviadero una altura de retención hRN predeterminada y estando dimensionado en tamaño y en peso para que el momento de las fuerzas aplicadas por el agua al elemento del aliviadero alcance para un cierto nivel predefinido hMAX, el momento de las fuerzas de gravedad que tienden a mantener el elemento del aliviadero en lugar sobre el umbral alcanzado y que en consecuencia el dicho elemento del aliviadero esté equilibrado y sea alcanzado cuando el nivel de agua más arriba del aliviadero alcance el nivel predefinido hMAX. Es claro que para crecidas de importancia media en tanto que como el nivel del agua no alcance el nivel predefinido hMAX de desequilibrio del aliviadero, el cual puede ser determinado en la práctica de manera que sea igual o ligeramente más bajo que el nivel de las aguas más altas, el agua puede ser evacuada por las compuertas y otros dispositivos dimensionados para los caudales más corrientes, sin que resulte una destrucción del aliviadero y por consiguiente sin que el vertedero deje de ser obturado por el dicho aliviadero. En cambio, en el caso de una crecida excepcional, el nivel del agua alcanza el nivel predefinido hMAX de desequilibrio del aliviadero y uno o varios elementos del aliviadero son automáticamente desequilibrados y alcanzados por el agua bajo la sola acción de las fuerzas del agua, por lo tanto sin que sea necesaria una intervención exterior, que confiere así al umbral su plena capacidad de evacuación. Se prevén medios para generar una presión, de manera que favorezca el desequilibrio y el basculamiento del dicho o de los dichos elementos del aliviadero en el momento en donde esto se haga indispensable para evacuar una crecida excepcional, denominados de baja presión según la terminología admitida por las hidráulicas, en una cámara formada bajo el o los elementos del aliviadero, cuando el nivel de agua alcance el nivel predefinido hMAX desequilibrio del aliviadero. Tales medios pueden estar ventajosamente dispuestos para que la baja presión aplicada en la cámara del elemento del aliviadero quede nula o muy débil tanto que el nivel del agua sea inferior al nivel predeterminado hMAX; y para que una baja presión de valor sustancialmente más fuerte sea bruscamente aplicada al elemento del aliviadero en el instante en el cual el nivel del agua alcance el dicho nivel predeterminado, siendo el dimensionamiento de los elementos tal que en este instante el momento motor desestabilizante se hace superior al momento estabilizante. 2 ES 2 365 973 T3 Tales medios están particularmente constituidos por un conducto denominado pozo que presenta un extremo inferior que desemboca en la dicha cámara y un extremo superior que se sitúa en un nivel correspondiente al dicho nivel predefinido. Los sistemas de la técnica anterior son confrontados con las problemáticas de vandalismo y de agresiones por fenómenos naturales exteriores (cuerpos flotantes, olas) que tienen por consecuencia reducir su eficacia o su precisión. Con el fin de resolver este problema, es sabido que no se ha logrado equipar el extremo superior del conducto comunicante con la cámara con un dispositivo de protección contra los cuerpos flotantes con el fin de evitar una obturación de éste o incluso con un dispositivo de protección contra las olas de manera que una o varias olas sucesivas no desencadenen de manera intempestiva el basculamiento del aliviadero creando una presión en la cámara mientras que el nivel predefinido hMAX. Así, estos dispositivos apuntan a limitar la entrada de agua en los pozos cuando se presentan una o varias olas sucesivas y que así el nivel de agua en proximidad de la toma de agua se encuentra superior al nivel del dicho pozo mientras que la altura del agua del reservorio o del curso del agua no alcance el nivel predefinido de basculamiento hMAX. Un tal dispositivo puede estar constituido de un embudo cuyo borde superior se encuentra en un nivel más elevado que el nivel predefinido como el descrito en las solicitudes de patente FR 2733260 o EP 0493 183. En otros dispositivos de vertederos evacuadores de crecidas tales como los descritos en EP 0435732 o EP 0434183, se han propuesto otras formas para este dispositivo de protección en el cual el extremo del conducto es doblado en forma de sifón o bien está constituido de una campana de protección que cubre el extremo superior del conducto y cuya cima se encuentra en un nivel ligeramente más elevado que el nivel predeterminado hMAX. Sin embargo, se ha podido resaltar que tales positivos de protección no son siempre suficientes. Así la forma de embudo, si ofrece una protección contra los restos flotantes no ofrece una protección suficientemente eficaz contra las olas de una cierta amplitud. Por este hecho, se incurre siempre en el riesgo de un basculamiento parcialmente ligado a las olas y no a una creciente real. Se ha podido resaltar igualmente que la forma de campana que recubre el extremo superior del conducto no ofrece garantías suficientes al frente de los riesgos de obstrucción por los restos flotantes, ni por las olas. En efecto, para este modo de realización, en funcionamiento normal, es decir cuando el nivel es inferior o igual a la altura de retención hRN del aliviadero, la abertura de entrada del agua de la campana se sitúa por encima del nivel del agua, de manera que los restos flotantes pueden llegar a obstruir la entrada de agua en los pozos mismos y que además los pozos permanezcan accesibles a eventuales vándalos. Además, teniendo... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

- un elemento masivo (1) que comprende una pared de una altura de retención hRN. -una cámara (2) formada en la base del elemento masivo (1) entre el dicho elemento masivo (1) y una superficie de soporte del elemento masivo (1); y -medios de presionamiento de la cámara (2), que permiten el relleno de la cámara (2) con agua para crear bajo el elemento masivo un impulso dirigido de abajo hacia arriba, de manera que permita el desplazamiento del elemento masivo por basculamiento cuando el agua alcance arriba del aliviadero un nivel predefinido hMAX comprendiendo los medios de presionamiento una estructura de alimentación de la cámara (3) provista de dos compartimientos (3a ,3b) delimitada por una pared interior (4) que comunica los dos compartimientos (3a, 3b) el uno con el otro por al menos un paso (5) dispuesto en la parte alta de la estructura de alimentación (3) a una altura que corresponde sensiblemente al nivel de agua predefinido hMAX para el basculamiento del aliviadero, presentando uno de los compartimientos (3a ) al menos una abertura (6) de entrada de agua en la estructura de alimentación (3) dispuesta a una altura h, y comunicando el otro compartimiento (3b) con la cámara (2), estando caracterizado el dicho aliviadero porque la altura h a la cual se dispone la abertura (6) de entrada de agua en la estructura de alimentación (3) es inferior a la altura de retención hRN. 2. Aliviadero según la reivindicación 1, caracterizado porque la abertura de entrada de agua en la estructura de alimentación se dispone por debajo de la superficie de soporte del elemento masivo. 3. Aliviadero según una de las reivindicaciones 1 a 2 caracterizado porque la abertura 6 de entrada de agua en la estructura de alimentación (3) se dispone en la proximidad de la porción inferior de la estructura de alimentación (3) de la cámara. 4. Aliviadero según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la estructura de alimentación (3) se extiende, sensiblemente bajo la forma de una columna, desde la base de un elemento masivo (1), por encima de la cámara (2). 5. Aliviadero según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la estructura de alimentación (3) se dispone fuera del elemento masivo (1). 6. Aliviadero según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el paso (5) entre los dos compartimientos (3a, 3b) de la estructura de alimentación (3) se dispone entre una parte superior de la estructura de alimentación (3) y un extremo superior de la pared inferior (4). 7. Aliviadero según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la abertura (6) de entrada de agua en la estructura de alimentación (3) se dispone en la cara superior con el fin de permitir así la recuperación de una parte de la energía cinética de la corriente. 8. Aliviadero según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la abertura (6) de entrada de agua en la estructura de alimentación (3) se dispone en una cara lateral de manera que la entrada de agua sea independiente de la energía cinética de la corriente. 9. Aliviadero según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el extremo superior de la pared interior (4) está provisto de un laberinto (7) para aumentar el caudal de paso de agua. 10. Aliviadero según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque una parte del aliviadero denominado viga (9) presenta bordes biselados (9a) y en la parte superior de la cara inferior de la viga (9), se prevé una banda (12) que se apoya en un escalonamiento secundario (11) deslizado en una ranura (10) prevista en un zócalo (8). 11. Aliviadero según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la pared interior (40) de la estructura de alimentación define dos compartimientos (30a y 30b), rodeando el compartimiento (30a) en el cual entra el agua por la abertura (80) de entrada de agua en la estructura de alimentación al compartimiento (30b) que comunica con la cámara (2). 12. Obra hidráulica que comprende un aliviadero según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque la abertura de entrada de agua en la estructura de alimentación (3) se dispone a una altura h inferior a hRN -1/2 L, siendo L la longitud de onda de las olas máxima teórica asociada a la obra hidráulica. 9 ES 2 365 973 T3 ES 2 365 973 T3 11 ES 2 365 973 T3 12 ES 2 365 973 T3 13 ES 2 365 973 T3 14 ES 2 365 973 T3 ES 2 365 973 T3 16 ES 2 365 973 T3 17 ES 2 365 973 T3 18 ES 2 365 973 T3 19 ES 2 365 973 T3 ES 2 365 973 T3 21

 

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