DISEÑO
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I.- Información Básica :
ALTITUD (en msnm) AREAS PARCIALES (Km2) AREAS (m2)2450.00 0.000 0.002455.00 0.010 50000.00
CUADRO 2460.00 0.020 100000.002465.00 0.050 250000.002470.00 0.100 500000.00
DE NIVELES 2475.00 0.220 1100000.002480.00 0.380 1900000.002485.00 0.680 3400000.00
Y AREAS 2490.00 1.164 5820000.002495.00 1.492 7460000.002500.00 2.020 10100000.00
PARCIALES 2505.00 2.780 13900000.002510.00 3.180 15900000.002515.00 3.650 18250000.00
EN LA ZONA 2520.00 4.085 20425000.002525.00 4.320 21600000.002530.00 5.360 26800000.00
DE EMBALSE 2535.00 5.958 29790000.002540.00 6.620 33100000.002545.00 7.268 36340000.002550.00 7.810 39050000.00
ELEVACIÓN (msnm) VOLUMEN PARCIAL (m3)
2450.00 0.0000
2455.00 25000.00
2460.00 75000.00
2465.00 175000.00
2470.00 375000.00
2475.00 800000.00
2480.00 1500000.00
2485.00 2650000.00
2490.00 4610000.00
2495.00 6640000.00
2500.00 8780000.00
2505.00 12000000.00
2510.00 14900000.00
2515.00 17075000.00
2520.00 19337500.00
2525.00 21012500.00
2530.00 24200000.00
2535.00 28295000.00
2540.00 31445000.00
2545.00 34720000.00
2550.00 37695000.00
Volumen Útil del Reservorio = 165.00 MMC
Vida útil a considerar en el proyecto = 50.00 años
Tasa de sedimentación anual = 0.30 MMC
Material considerado en la Presa = GC, GM y GP (material rocoso)Coeficiente para fundación rocosa sísmica = 1.10Período de olas = 1.55 sgLongitud del reservorio = 0.443 KmVelocidad del viento = 21.60 Km/horaÁngulo de dirección del viento con Fetch = 15.00 °Superalmacenamiento = 20.00 MMCTalud asumido de la presa = 26.56 °Ø = Ángulo de fricción interna del material = 40.00 °W = Peso del material saturado = 1880.00 Kg/m3
a) Grafica de Curva de Niveles - Volumen del Reservorio:
1.- Calculando los volumenes acumulados según los datos :
ELEVACIÓN (msnm) Volumen Parcial (MMC) Volumen acumulado (MMC)
2450.00 0.0000 0.0000
2455.00 0.0250 0.0250
2460.00 0.0750 0.1000
2465.00 0.1750 0.2750
2470.00 0.3750 0.6500
2475.00 0.8000 1.4500
2480.00 1.5000 2.9500
2485.00 2.6500 5.6000
2490.00 4.6100 10.2100
2495.00 6.6400 16.8500
2500.00 8.7800 25.6300
2505.00 12.0000 37.6300
2510.00 14.9000 52.5300
2515.00 17.0750 69.6050
2520.00 19.3375 88.9425
2525.00 21.0125 109.9550
2530.00 24.2000 134.1550
2535.00 28.2950 162.4500
2540.00 31.4450 193.8950
2545.00 34.7200 228.6150
2550.00 37.6950 266.3100
b) Dimensionar la Presa de Embalse (Altura, Corona y Taludes) :
2.- Según datos del problema propuesto:
Volumen útil = 165.00 MMCVolumen muerto = 15.00 MMC
Volumen máx de oper. = 180.00 MMCSuperalmacenamiento = 20.00 MMC
Volumen Máximo Maximorum = 200.00 MMC
0 50 100 150 200 250 3002400.00
2420.00
2440.00
2460.00
2480.00
2500.00
2520.00
2540.00
2560.00
GRAFICA DE NIVELES vs VOLUMENES ACUMULADOS
VOLUMEN (MMC)
VOLUMEN ÚTIL =165 MMC
(2493.607 - 2535.405 msnm)
VOLUMEN MUERTO =15 MMC (2493.607 msnm)
VOLUM. MAX. DE OPERACION = 180 MMC
VOLUM. MAX. MAXIMORUM =
200 MMC (2540.879 msnm)
msnm
2549.88 msnm b (ancho de corona)Nivel de corona
2540.879 msnm N.A.M.E
2535.405 msnmSUPERALMAC.
VOLUMEN2493.607 msnm
UTIL
VOLUMEN2450.0 msnm
MUERTO
3.- Cálculo de la altura h4 (borde libre) :
Donde: Hm = Altura de Marea Hc = Altura de Superficie inclinada▲H = Asentamiento de CoronaHsg = Altura de Seguridad
3.1.- Cálculo de altura de mareas Hm :
Donde:
6.00 km/h 6.00 F = 0.30 km 43.6 41.8
ang. = 15.00 0.97 85.4D = 85.41 m
Hm = 0.00005 m
3.2.- Cálculo de Hs :
Calcularemos para Paramento Vertical :
H = 0.75 m
Altura de olas significativa :
Hs = 1.21 m
Calcularemos para Paramento Inclinado :
Hc = 1.07 m
K = 8.00E-06 H = 85.41
▲H = 5.84 m
h4
h3
Ht
h2
h1
Vw =
3.3.- Cálculo de ▲H :
3.4.- Cálculo Hsg :
h4 = Hm + Hc + DH + Hsg
DH = K*H²
Hsg = (1/3)* (Nivel Max.Maximorum - Nivel de Superalmacenamiento)
Ø
D
FVH
W
m *2600
cos**2
40 *26.076.0*34.0 FFH
624.0
HH S
)(****4.0 TgHgTH sc
1.825 m
Pero teniendo en cuenta el paramento inclinado:
1.066 m
0.60 m
Pero teniendo como el resultado el mayor de los valores anteriores :
1.825 m
8.726 m
Finalmente : 9.000
4.- Cálculo de la altura estructural :
h1 (m) = 43.61h2 (m) = 41.80h3 (m) = 5.47h4 (m) = 9.00 99.88
Finalmente : 100.00
5.- Cálculo del nivel de la cresta (CORONA) :
2550.00
6.- Cálculo del ancho de CORONA :11.0
12.00
7.- Verificación de taludes :
7.1.- Cálculo de Talud Aguas Arriba :
Entonces : 2.785 0.83909962981787
Finalmente : 3.00
7.2.- Cálculo de Talud Aguas Abajo :
Entonces : 1.828
Finalmente : 2.00
8.- Esquema final de la presa:12.00 ´= bcor (m)
3.00 2.00He (m) = 100.00
Hsg =
Hsg =
Hsg mínima =
Hsg =
H4=
H4 =
HE (m) =
H = Nivel del Volum. Muerto + HE =
b cor =
z1 =
z1 =
z2 =
z2 =
Hsg = (1/3)* (Nivel Max.Maximorum - Nivel de Superalmacenamiento)
HE = h1+h2+h3+h4
2/1*HCbcor
tan***2
*4394
11
WDC
Dz
)***2(*
)**(**7.1*4394
12
tgWHCH
tgWHCbDz
EE
Ecor
1 1.00