Presas_de_Gravedad_07-9-10_
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Diseño de Presas de
Gravedad
Universidad Tecnológica de Panamá
Segundo Semestre 2010
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Universidad Tecnológica de Panamá. Curso de Diseño Hidráulico y Modelos II Semestre 2010 2
PRESAS
TIPOS DE PRESAS
• Presa gravitacional de hormigón
• Presa en arco
• Presa de enrocado o grava con pantalla impermeable
• Presa zonificada
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PRESAS
PRESAS GRAVITACIONAL DE HORMIGÓN
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PRESAS
PRESAS GRAVITACIONAL DE HORMIGÓN
• Se debe construir sólo sobre una buena fundación (roca).
• Como excepción en suelos poco compresibles y permeables (gravas del valle central)
para presas hasta 25 metros de altura.
• El vertedero se construye sobre la presa.
• El costo de las obras de desvío de caudales es relativamente bajo.
• Las obras de toma y descarga son sencillas.
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PRESAS
PRESAS GRAVITACIONAL DE HORMIGÓN PRESAS GRAVITACIONAL DE HORMIGÓN
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PRESAS
PRESAS GRAVITACIONAL DE HORMIGÓN
•Cálculo pseudo estático:
•El empuje horizontal del agua a 1/3 de la altura en cada bloque en que está
dividida la presa.
•Momento respecto al punto de volcamiento=Momento volcante =MV.
•Momento de los pesos del hormigón =Momento Resistente= MR.
•MR mayor que MV*coef seg.
•Se aumenta la presión por sismo
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PRESAS
PRESAS GRAVITACIONAL DE HORMIGÓN
• Durante los primeros años se considera la tracción debido al enfriamiento:
• En el cuerpo de la presa sube la temperatura cuando aún está el hormigón
en estado plástico.
• Se enfría, por su espesor lentamente en varios años. Genera tracciones en
el hormigón.
• En ese periodo se superpone con un sismo de menor magnitud.
• Casi siempre esta última combinación es la peor.
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PRESAS
PRESAS GRAVITACIONAL DE HORMIGÓN
• Todas las presas se verifican por medio de modelos de elementos finitos o
diferencias finitas.
• Cada día programas más amigables y completos.
• Entregan tensiones y deformaciones en las diferentes etapas de la construcción y
operación.
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Universidad Tecnológica de Panamá. Curso de Diseño Hidráulico y Modelos II Semestre 2010 9
CONDICIONES FUNDAMENTALES
1. GARANTIA DE SU ESTABILIDAD.
2. CONTROL DE FILTRACIONES.
3. DISIPACIÓN DE LA ENERGIA DEL CHORRO
VERTIDO SOBRE LA PRESA.
]5.25.1[Re
..
orasFuerzasMot
sistentesFuerzasSF ntodeslizamie
FACTORES DE SEGURIDAD
]0.30.2[.Re
favorecen
sistentes
ovolcamientM
MSF
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VERTEDERO DE GATÚN
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Análisis de esfuerzo en una presa de Gravedad
cos*)cos*(**max
APAPv
cos/*)cos(*max
senApsenApAv
2maxcos
vp
p
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Universidad Tecnológica de Panamá. Curso de Diseño Hidráulico y Modelos II Semestre 2010 21
Tarea
1. Verificar el equilibrio
externo.
2. Calcular los esfuerzos
en el hormigón cada 50
p en la cara aguas
arriba y aguas abajo.
Asuma la condición de
embalse vacio y lleno.
3. Utilice un hormigón de
3000 psi y un peso
específico de 150 #/p3.