Diseño de Presas - Chanca Hinostroza Miguel

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1.- INTRODUCION 2.- IDENTIFICACION DEL SITIO DE LA PRESA 3.- CALCULO DE LA CUENCA Se delimita la cuenca a partir de la boquilla; se puede hacer uso de la carta nacional o hacer el levantamiento topografico 4.- LEVANTANTAMIENTO DEL VASO DEL VASO Y SITIO DE LA PRESA LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO DEL VASO Plano del vaso regulador (Esc: 1:1000 a 1:5000). Curvas de nivel cada 1 m Plano de la boquilla de la presa (Esc: 1:200 a 1:500). Curvas de nivel cada 0.50 m Curva de la relacion altura volumen de vaso LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO DEL SITIO DE LA PRESA Plano de la cuenca hidrografica (Esc: 1:20,000 a 1: 50,000). Curvas de nivel cada 25 m 5.- ESTUDIOS GEOLOGICOS Geologia general de la cuenca y del vaso geologia detallada del vaso para determinar fallas, deslizamientos, filtracione, etc. Geotecnia de la boquilla. Geotecnia de banco de prestamos y agregados. Pruebas de permeabilidad 6.- CALCULO DE LA CURVA ALTURA - VOLUMEN Y ALTURA - AREA La curva altura - volumen da un volumen del vaso para una altura determinada de presa, de la misma forma la curva altura - area nos da el area del posible espejo de agua (embalse) a diversas elevaciones Donde: V100 : Volumen en la cota 100 V100 : Area encerrada por la curva de nivel de cota 100 V101 : Area encerrada por la curva de nivel de cota 101 Δh : Diferencia entre las cotas de A100 y A101 V 101 =V 100 + ( A 100 + A 101 ) 2 Δh Para el diseño de Presas de Tierra, cuya finalidad recae en contener o luego será usada tanto en regadío como para consumo masivo de los habit comunidades conectadas al sistema, debemos tener en cuenta ciertas leye geológicas para el buen desempeño y construcción de estas. Dichas leyes que regirán este diseño se basan en la presión hidrostátic empujes producidos por el agua almacenada así como ciertos riesgos a to lo que se refiere a movimientos de tierra debido a sismos (los cuales s importancia en la evaluación del terreno de construcción de cualquier e otros. Las disposiciones anteriores deben cumplirse de manera tal que p presa la resistencia sobre las fuerzas que sobre ella serán ejercidas, esta debe a su vez proveer a la estructura impermeabilización, es decir filtraciones en su haber y prevenir destrucción de la misma. Asimismo p diseño de la presa se debe contar con buena información de la hidrológi utilización de los diversos métodos estadísticos para un adecuado contr de datos.

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1.- INTRODUCION2.- IDENTIFICACION DEL SITIO DE LA PRESA3.- CALCULO DE LA CUENCASe delimita la cuenca a partir de la boquilla; se puede hacer uso de la carta nacional o hacer ellevantamiento topografico4.- LEVANTANTAMIENTO DEL VASO DEL VASO Y SITIO DE LA PRESALEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO DEL VASOPlano del vaso regulador (Esc: 1:1000 a 1:5000) !urvas de nivel cada 1 mPlano de la boquilla de la presa (Esc: 1:"00 a 1:500) !urvas de nivel cada 050 m!urva de la relacion altura volumen de vasoLEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO DEL SITIO DE LA PRESAPlano de la cuenca hidrografica (Esc: 1:"0#000 a 1: 50#000) !urvas de nivel cada "5 m5.- ESTUDIOS GEOLOGICOS$eologia general de la cuenca % del vasogeologia detallada del vaso para determinar fallas# desli&amientos# filtracione# etc$eotecnia de la boquilla$eotecnia de banco de prestamos % agregadosPruebas de permeabilidad6.- CALCULO DE LA CURVA ALTURA - VOLUMEN Y ALTURA - AREA'a curva altura ( volumen da un volumen del vaso para una altura determinada de presa#de la misma forma la curva altura ( area nos da el area del posible espe)o de agua (embalse) a diversas elevaciones*onde:+100 : +olumen en la cota 100+100 : ,rea encerrada por la curva de nivel de cota 100+101 : ,rea encerrada por la curva de nivel de cota 101h : *iferencia entre las cotas de ,100 % ,101V101=V100+( A100+A101)2hPara el diseo de Presas de Tierra, cuya fnalidad recae en contener o almacenar agua que luego ser usada tanto en regado como para consumo masivo de los habitantes de las comunidades conectadas al sistema, debemos tener en cuenta ciertas leyes fsicas y geolgicas para el buen desempeo y construccin de estas!"ichas leyes que regirn este diseo se basan en la presin hidrosttica, la gravedad, empu#es producidos por el agua almacenada as como ciertos riesgos a tomar en cuenta en lo que se refere a movimientos de tierra debido a sismos $los cuales son de primera importancia en la evaluacin del terreno de construccin de cualquier edifcacin%, entre otros! &as disposiciones anteriores deben cumplirse de manera tal que proporcionen a la presa la resistencia sobre las fuer'as que sobre ella sern e#ercidas, la confeccin de esta debe a su ve' proveer a la estructura impermeabili'acin, es decir evitar fltraciones en su haber y prevenir destruccin de la misma! (simismo para lograr un buen diseo de la presa se debe contar con buena informacin de la hidrolgica as como la utili'acin de los diversos m)todos estadsticos para un adecuado control de la calidad de datos!Para el diseo de Presas de Tierra, cuya fnalidad recae en contener o almacenar agua que luego ser usada tanto en regado como para consumo masivo de los habitantes de las comunidades conectadas al sistema, debemos tener en cuenta ciertas leyes fsicas y geolgicas para el buen desempeo y construccin de estas!"ichas leyes que regirn este diseo se basan en la presin hidrosttica, la gravedad, empu#es producidos por el agua almacenada as como ciertos riesgos a tomar en cuenta en lo que se refere a movimientos de tierra debido a sismos $los cuales son de primera importancia en la evaluacin del terreno de construccin de cualquier edifcacin%, entre otros! &as disposiciones anteriores deben cumplirse de manera tal que proporcionen a la presa la resistencia sobre las fuer'as que sobre ella sern e#ercidas, la confeccin de esta debe a su ve' proveer a la estructura impermeabili'acin, es decir evitar fltraciones en su haber y prevenir destruccin de la misma! (simismo para lograr un buen diseo de la presa se debe contar con buena informacin de la hidrolgica as como la utili'acin de los diversos m)todos estadsticos para un adecuado control de la calidad de datos!En lo sucesivo se podra usar la siguiente relacion generica7.- ESTIMACION DEL VOLUMEN ESCURRIDO MEDIO ANUAL'a estimacion del volumen escurrido se presenta en forma directa e indirecta*irecto:-asado en la observacion de la serie historica de caudales obtenidos en las estacions de aforodel rio en donde a ma%or longitud de registro# se obtendran me)ores resultados.ndirecto:/u% util en cuencas peque0as en donde no se tiene estaciones de aforo % por consiguiente decarece de datos; esta basado en tres factors: a intensiad de la precipitacion# el area de la cuenca % el coeficiente de escurrimiento*onde:+m : +olumen medio anual escurrido en m1Pm : Precipitacion media anual en metros!: !oeficiente de escurrimiento,: ,rea e la cuenca de captacion en m"8.- ESTIMACION DE CAUDALES MAXIMOS'a determinacion del caudal ma2imo se reali&a por el metodo: Seccion ( pendienteSe hace uso de la ecuacion de /anning:/etodos Estadisticos:$umbel 3egistro historicos 10 a0os'edeliev Perido de retorno 4: 100("00 a0os*onde: 5ash6 : !audal en m17segn : !oeficiente de rugosidad3 : 3adio hidraulico, : ,rea en m"P : Perimetro mo)adoS : Pendiente por metroDETERMINACION DEL HIDROGRAMA EN UNA CUENCA NO AFORADACALCULO DEL TIEMPO DE CONCENTRACION*onde:' : 'ongitud del rio aguas arriba (8m)v : +elocidad del flu)o en la boquilla para una altura critica (m7seg)4c : 4iempo de concentracion (min) Vi=Vi 1+( Ai+Ai1)2( hi+hi1)Vm=APmCQ=1n S1/ 2R2/ 3AQ=1n S1/ 2R2/ 3A=V . ATc=l3. 6vCALCULO DEL TIEMPO DE RECESO'uego:*onde:6ma2 : !audal ma2imo4c : 4iempo de concentracionSe calculan los valores de 62 % 6& para valores de 9 (:) % valores de ; (1"):DETERMINACION DE LA CURVA DE CAPACIDAD DEL VASO EN FUNCION DE LA ELEVACION'o tratado antesDETERMINACION DE LA CURVA DESCARGA DEL VASO EN FUNCION DE LA ELEVACION'o tratado antes.- ESTIMACION DE DEMANDAS DE AGUA PARA RIEGO!EVAPOTRANSPIRACION POTENCIAL "ETP#Sedetermina por cualquiera de los metodos En este caso se usa la e2presion:*otaciones 35E!osta*onde: Sierra 50 lpd3S : 3adiacion solar e2traterrestre# e2presada en mm7dia Selva t G > I f*onde:>t : ,ltura total (m)> : ,ltura de almacenamiento (m)f G -orde libre (m)>t G @150 m3.- CALCULO DE LA CORONA, G >75 I 1 0"@>I1*onde:, : ,ncho (m)> : ,ltura (m), G S10 m4.- CALCULO DEL ANCHO DE LA 'ASE!- G , I ;aa > I ;ab >*onde:- : ,ncho de la base (m), : ,ncho de corona (m)> : ,ltura de presa (m);aa: 4alud aguas arriba;ab: 4alud aguas aba)o- G 1