presas represa

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PROCESO CONTRUCTIVO

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Teoria sobre represas presas, diseño

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Presentacin de PowerPoint

PROCESO CONTRUCTIVO

DISEO DEL BORDE LIBRE

Es la distancia vertical entre la cresta de la presa y la altura mxima del agua en el vertedero para la inundacin de diseo

FACTORES A TENER EN CUENTA PARA EL DISEO DEL BORDE LIBRE

- Efectos Del Viento- Accin De Las Olas- Efectos De Los Sismos- Asentamientos De La Presa- Factor De Seguridad (3% De Altura De La Presa)

ZONIFICACION DE LA PRESA El terrapln debe zonificarse para utilizar la mayor cantidad de materiales posibles de las excavaciones en la obra y de las zonas de cantera cercanas al sitio.

Es comn el diseo de un ncleo el cual est rodeado de filtros y de materiales ms gruesos y resistentes.

El espaldn aguas abajo sirve de drenaje y da estabilidad a los taludes.

Igualmente el espaldn aguas arriba da estabilidad a los taludes respectivos.

DISEO DE UN DIQUE Un dique es un terrapln para evitar el paso del agua, puede ser natural o artificial, por lo general de tierra y paralelo al curso de un ro represa o al borde del mar.

DISEO DE LA CIMENTACION Capacidad de soporte. Estabilidad general. Asentamientos. Filtraciones.

Definir el material que se va a remover para garantizar capacidad de soporte suficiente. Estabilidad general y asentamientos aceptables o mejorar la calidad del suelo de cimentacin si se requiere.

FUNDACION

La mejor fundacin sobre la que podra asentar una presa de tierra es la rocosa, muy comn en ro de montaa, ya que este material presenta resistencias al corte mucho mayores que los del terrapln, por lo que no se dan problemas de inestabilidad. En este tipo de fundaciones simplemente se hace una excavacin del material aluvional superficial para descubrir la roca. Otro tipo de materiales que se presentan en los ros son los suelos de material granular como grava, arena, cantos rodados. Estos son adecuados para fundar una presa de tierra, ya que presentan parmetros de resistencia al corte, permeabilidad y compresibilidad similares a los del terrapln en la presa. Para fundar la presa sobre este tipo de material solo basta remover la capa superficial menos densa y todo tipo de material compresible y orgnico.

CONTROL DE MANEJO DE FILTRACIONES POR LA FUNDACION Colchones de drenaje. Manejan la filtracin tanto a travs del terrapln como de la fundacin. Previenen las subpresiones excesivas en el pie de la presa. Los colchones de drenaje aumentan los caudales de filtracin por debajo del terrapln.

Deben analizarse los diversos mtodos utilizando redes de flujo o por mtodos aproximados.

Deben analizarse los factores de seguridad contra subpresiones control.

ZANJA O PLANTILLA IMPERMEABLE Pantalla total (atravesando todo el manto permeable) Pantalla parcial su efectividad depende de la profundidad. Para que sea efectiva bajar a un manto de menor permeabilidad Pantalla compactada: Permite ver el suelo de fundacin Permite el tratamiento del fondo de la pantalla Para mayor eficiencia penetrar dentro del manto impermeable Su ancho debe ser mayor al 20% de la altura de agua de la presa y no menos de 6.0 metros Debe incluir filtros para evitar erosin interna Puede requerir desage durante la construccin.

CONTROL DE FILTRACIONES A LO LARGO DE LOS DUCTOS Colocacin de collares para bloquear el paso de agua alrededor del ducto compactar muy bien alrededor del ducto o utilizar concreto o relleno fluido.

ANCHO DE LA CRESTA

Depende principalmente del uso que va a tener la cresta (via, mantenimiento, etc.) El u.s. Army corps ofengineers recomienda un ancho de mnimo 7.5 metros para permitir una compactacion adecuada de la presa.

ALINEAMIENTO DEL EJE DE LA PRESA: Para presas largas se recomienda que sea recto. Deben evitarse los cambios fuertes de alineamiento para evitar concentraciones de esfuerzos y agrietamientos. Las presas cortas y altas deben ser convexas hacia aguas arriba para que el agua comprima los nucleos contra los estribos. El radio de curvatura varia de 300 a 1.000 metros.

DISEO DE UN NUCLEOEl espesor del nucleo debe establecerse teniendo en cuenta. Consideraciones de filtracion de agua y erosion interna. En general el espesor del nucleo debe ser igual o mayor al 25% de la Altura de agua en el sitio. El espesor mnimo en la corona del nucleo debe ser de 3.0 metros para Permitir su compactacion. TALUDS PARA PRESAS HOMOGENEAS TIPICAS:

TALUDES EN ENRROCADOS:

ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS Y ESTRUCTURAS AUXILIARES DESVIO DEL RIO Para construir la parte de presa que est en el cauce, es preciso desviar el rio para trabajar en seco. Hay dos formas de dejar en seco la zona de obra: Desviando el rio totalmente por un cauce artificial. Dejando en seco solo una parte del cauce y concentrando el paso de la corriente por el resto, ejecutando as de forma sucesiva la obra.

En el caso de desvi total del rio consiste en la ejecucin de un cauce artificial, para lo cual hay que hacer una presa provisional que produzca el remanso suficiente para que el agua entre por el nuevo cauce, que es una conduccin que transporta el agua desviada hasta un punto agua debajo de la obra. La presa provisional de desvi se llama atagua. A veces es necesario hacer otra aguas debajo de la obra a proteger, para evitar que las aguas desviadas pueden inundar aquellas por retroceso, esta segunda presa se llama contraataguia. DRENAJE EN PRESAS DE FRABRICA El hormign es un material poroso. Los poros no estn aislados, sino unidos con otros., formando conductos por los que penetrar el agua si se le deja el tiempo necesario. Cuando el agua se filtra a travs de u dique permeable se forma en su interior una red ortogonal de lneas de corriente que marcan las trayectorias de las partculas de agua. Con el fin de minimizar esa presin. El dimetro de los drenes no suelen pasar de 20 cm, con un mnimo que suele ser de 7.5 cm. Los drenes deben prolongarse bastante en la roca, llegando en algunos casos hasta una profundidad igual a la altura de la pared y como mnimo un 25% de ella. As se drena todo el apoyo de la presa y se asegura su estabilidad.

FALLAS EN LAS PRESAS O REPRESAS Definicin de Falla o rotura Segn el Comit Internacional de Grandes presas ICOLD Colapso o movimiento de una parte de la presa que no puede retener el agua.

La seguridad de presas depende principalmente de tres factores: Diseo Calidad de construccin Mantenimiento y operacin.

DISEO Los criterios usuales de factores de seguridad, empleados a la fecha, estn empezando a ser cuestionados, usndose cada vez ms los criterios probabilsticos

CONSTRUCCIN Es probablemente el aspecto ms difcil de todos, ya que mayormente existen variaciones en su ejecucin.

MANTENIMIENTO Y OPERACIN

Paralelamente a la ejecucin de la obra se debe capacitar al personal que operar y efectuar.

Anlisis de Fallas de Presas De las 15,800 presas que se tienen para fines estadsticos: Presas (0.67%) Por desbordamiento fallaron 61 En la ejecucin Fallaron 11 presas de tierra y enrocamiento y 2 presas de concreto y gravedad

De los otros 48, 7 ocurrieron por un mal funcionamiento de compuertas y 5 por la falla de una presa aguas arriba.

Causas de falla en presas

El desbordamiento. La erosin interna. El debilitamiento de la cimentacin

PRINCIPALES REPRESAS DEL PER

CONSTRUCCION DE PRESAS EN EL PERU.

En el Per existen 58 grandes presas, mayores de 15 m de altura: 56 se encuentran en operacin 2 estn en etapa constructiva La altura promedio de las presas en el Per es 26 m. 128 presas (55%) son presas menores de 15 m de altura El 25% tiene una altura media de entre 15 y 30 m

Al 11% le corresponde una altura media de entre 30 y 60 m El 6%, esto es 8 presas tienen una altura entre 60 y 100 m; El 3%, esto es 4 presas tienen una altura entre 100 y 150 m.

ALTURA DE LAS PRESAS EN EL PERU Las presas ms altas del Per mayores a 100 m de alto, son las presas de enrocado y de tierra Con pantalla de impermeabilizacin de concreto, las presas de Antamina de 135 m y Torata de 130 m

La presa Condoroma es de enrocado con una altura de 101 m. Entre las presas de tierra, la ms alta es la presa de Gallito Ciego de 114 m. La presa de gravedad, la ms alta es la presa de arco de Tabla chaca de 77 m.