Dado un valor de caudal de diseño y asignadas ciertas características geométricas: ancho, resguardo de seguridad y pendiente de los taludes, la aplicación permite calcular la altura del vertedero explotando la ley que rige la descarga sobre un vertedero de pared gruesa.
Para dimensionar el vertedero de un dique de contención es necesario estudiar la descarga de la corriente en la fase transitoria, antes de que el tramo aguas arriba se llene del material transportado y retenido.
En estas condiciones, el comportamiento hidráulico del vertedero es el de un vertedero de pared gruesa y, asumiendo una forma trapezoidal, la relación que permite establecer la altura de estado crítico es la siguiente:
Figura 1 – Geometría del vertedero
Q=9.810.5⋅(B0 ⋅k+tanα⋅k2 )1.5/(B0+2⋅tanα⋅k)0.5 (1)
Donde:
B0 [m]= ancho del fondo del vertedero
k [m]= altura o calado crítico
α [°]= pendiente de los taludes
Q [m3/s]= caudal de diseño
La aplicación itera la relación (1) variando el valor del calado crítico k hasta que alcanza el valor del caudal de diseño Q.
La altura del vertedero H [m] se asume igual a la carga total ek, correspondiente a la situación hidráulica de estado crítico, a la que se debe añadir el resguardo de seguridad f (unos 25-30 cm):
H=ek+f = k+{Q2/[19.62⋅(B0⋅k+tanα⋅k2 )2 ]}+f (2)