Alguna de estas zonas deberá ser impermeable, pudiendo estar constituida por tierras o bien por una mezcla asfáltica. En la gura 5.29 se puede apreciar el diseño de la pantalla de hormigón de la presa Mazar y su empate, En los últimos años se ha difundido ampliamente el uso de geomembranas de impermeabilización que, se las utiliza como núcleos o pantallas juntamente con geotextiles, particularmente en presas pequeñas, aun-, que existe la tendencia de utilizarlas también en presas grandes. En las, presas grandes, el talud puede ser distinto a diferentes alturas, siendo más extendidos en las zonas húmedas de, Esperanza, en el Río Carrizal, provincia de Manabí, Ecuador, Rasskazov (2008) recomienda establecer los taludes con base en la tab, Otros autores recomiendan establecer la inclinación de los taludes en función de la altura que tendrá la, presa; así, Nedrigi (1983), para presas de tierra recomienda hacerlo con los valores de la tab. Se considera que el coe. Los sismos pueden generar el asentamiento de la corona, por lo que se tiene que. Al hacer clic en "Aceptar", acepta el uso de TODAS las cookies. Universidad Autonoma de Chile Semestre Primavera 2019. 11. En particular, cuando sea inevitable el empleo de tierras limosas o de arcillas de baja plasticidad, se tendrá muy en cuanta la posibilidad de agrietamiento, por la falta de flexibilidad de los macizos constituidos por estos materiales. un resguardo sobre los máximos niveles estáticos del embalse, Figura 5.22 Compactación mecánica de una presa, Figura 5.23 Acción de las olas en una presa de materiales sueltos, culo del borde libre o resguardo, el asentamiento debido a difer, cuenta que, dichos asentamientos no son iguales en toda la longitud de la corona y que su may, presenta en la zona central de la presa, donde tiene la may. 54.2.- Se extremarán los cuidados en el contacto entre el elemento impermeable y el cimiento y laderas, previendo disposiciones adecuadas para un enlace perfecto. Diámetro equivalente a la esfera de las piedras, ecuación (5.22): Diámetro equivalente a la esfera de las piedras, ecuación (5.19): Se toma el diámetro promedio del enrocado (rip-rap): Como se espera tener doble circulación (2 carriles), el ancho de la corona será: Para el diseño del prisma de enrocado del talud de aguas abajo. soluciones analíticas para el ujo ltrante a través de presas. Si no hay material permeable, la cortina puede construirse con materiales arcillosos con drenes inferiores de arena y grava importada debajo de la línea de base de aguas abajo, para recolectar las filtraciones y reducir las presiones de poro. Índice de densidad (índice de compacidad, densidad relativa), se lo determina con la siguiente relación. que resulten compatibles con la realidad. ramente, se abría deslizado algún error en la transcripción de dicha ecuación. Las cortinas de enrocamiento suelen consistir en un relleno de roca descargada desde camiones de volquete, una capa de tierra prieta más chica tendida en la cara de aguas arriba, que se liga en la roca descargada y un revestimiento importante impermeable aguas arriba que apoya sobre la capa de piedra, con un muro de guarda o dentellón que se extiende dentro del cimiento. Presiones intersticiales excesivas en los materiales sueltos y en la cimentación (posible licuefacción del suelo). de mediana y gran altura con la cimentación, que generalmente es rocosa. nulométrica del suelo. Esta no debe de exceder a la cantidad que se pierde por evaporación. algunos casos llega a superar el valor de H. bastante inclinados pueden ser muy delgados, B = (0,1 a 0,3) H, (Garbovsky, Figura 5.35 Perl de la presa La Loteta. Aún en el caso de presas homogéneas, se señalará en el Proyecto una pantalla o un espaldón aguas arriba, en el cual se vigilarán particularmente la calidad de los materiales y la puesta en obra de los mismos, para asegurar la impermeabilidad del conjunto. Tipologías. Donde: A =1,75 para los suelos arenosos; A=2,28 para la g. granulométrica con la siguiente ecuación: partículas menores a 0,1 mm, por lo que no se debe considerar el primer 5%. – humedad del suelo utilizada en el cálculo, que, para disminuir la presión de poros, se asume como 1% o. Para presas de escollera, en las que se utiliza pantallas de hormigón como elemento de impermeabili-. El labio del vertedero tiene un ancho de 20 m, que en la z, Figura 5.5 Junta de construcción del túnel del Pr, líquido. la acción de una carga dinámica se conoce como licuación de un suelo, o pérdida de resistencia por carga, cíclica. Figura 5.24 Abaco para determinar la altura de la ola según el USACE. Se presenta cuando la capacidad de los aliviaderos, . capacidad de desagüe del ujo ltrado y dirigirlo hacia aguas abajo. En la actualidad, con el desarrollo de los geotextiles, se está consolidando la tendencia de remplazar una, o varias capas de suelo con este material, especialmente la de arena, porque no siempr, geotextil para el dren horizontal de la Presa Río Grande, En las presas de materiales sueltos el asentamiento se produce tanto en el cuerpo de estas como en la, depende de la altura de la presa; a mayor altura may. 5.12.8 Diseño de las características del suelo para el cuerpo de la presa, Figura 5.56 Detalle general del diseño de la presa. Modelo de presa de materiales sueltos realizada para la asignatura de Arte en la Escuela de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de la Universidad Politécnica de Madrid en 2010. En vías anchas es indispensable un sistema de alcantarillado pluvial. Fuente: SEPREM (2004). Presentación del curso de diseño de obras hidrotécnicas. Con el valor obtenido se ingresa a la gura 5.40; de donde resulta que, el peso volumétrico máximo es: En este caso corresponde tomar un valor de I, 5.12.9 Filtración por una presa con cimentación permeable, Como dato inicial se conoce que, la cimentación está conf. Para presas de materiales sueltos por ejemplo el núcleo requiere de suelos con baja permeabilidad (menores a ) y se descartan suelos colapsables, orgánicos, solubles con alta plasticidad. sin embargo, los valores de éste se los puede determinar con la siguiente ecuación: A partir de un análisis comparativo de las ecuaciones disponibles para resolv, determinó que las ecuaciones arrojan valores cercanos en algunos rangos, en tanto que en otros pr, una cierta seguridad (probabilidad), la altura, me 1%; para las categorías II y III el 3%; y, de hormigón y taludes con grava. a las presas de tierra y de enrocamiento es el de “presas de materiales sueltos”. porque controla el rendimiento en la colocación de los materiales y, dencia, por lo que, generalmente, para el diseño de las pr, como en el caso de presas grandes, es probable que se presenten grandes caudales que superen a los que se, diseño. Si se dispone de gran cantidad de material permeable como arena y grava y hay que importar material arcilloso, la cortina tendría un corazón o núcleo pequeño de arcilla impermeable y el material local constituiría el grueso de la cortina. una conguración de materiales semejante a la sugerida por la USSD (2011). También puede constituir en trozos de piedra colocados de forma que ocupen desde el principio posiciones muy estables, en cuyo caso la masa así constituida recibe el nombre de “mampostería en seco”. La cota de coronación de una presa es la cota más elevada de su estructura resistente. ResearchGate has not been able to resolve any citations for this publication. El método de construcción llamado “relleno semihidráulico”, que consiste en transportar el material por medio de vehículos para ser posteriormente colocado en obra por extendido con chorros de agua, no es habitual en la actualidad, ya que la ventaja principal de este procedimiento es la economía del transporte por tubería. La filtración también puede reducirse si se coloca una cubierta impermeable en el lado de aguas arriba de la cortina para aumentar la trayectoria de filtración con el uso de un muro de guarda o dentellón en el cimiento, como una tablaestaca o una zanja llena de arcilla. Para suelos en los que se forman cambios de presión de poro como resultado de las deformaciones por esfuerzo constante inducido por un terremoto, es muy difícil la determinación de valores apropiados para la aceleración de deformación. ≥ 2,5 para presas de más de 100 m de altura. el talud de aguas arriba y no en el centro, gura 5.47, con la siguiente ecuación: En la actualidad están disponibles varios programas de cálculo automático que resuelven todos estos. – Presas de tierra. 2005). Originado por los estados tensionales a los que están sujetos los suelos que, . En función de los materiales empleados en su construcción, los tipos de presas pueden clasificarse en dos grandes grupos generales: presas de fábrica (generalmente de hormigón) y presas de materiales sueltos, de las cuales hablamos en este otro post.En este post se recogen los subtipos existentes de presas de fábrica, así como sus características principales. El cojín de piedra chica consta de piedras colocadas individualmente para reducir los huecos y servir de apoyo para el revestimiento impermeable. Este resultado indica que la altura de salida H2. 2. Las “presas homogéneas” de materiales sueltos están construidas con tierras de una sola calidad, generalmente apisonadas, de impermeabilidad suficiente para limitar por sí mismas el paso del agua. Coeciente de permeabilidad de la cimentación. Se toma un ancho promedio del núcleo, gura 5.46b: Con esta nueva longitud del cuerpo de la presa, gura, ción, a partir de cualquiera de los esquemas anteriores y determinamos la pérdida Dh que se produce a lo largo. conforman la presa, particularmente los suelos nos. Presa de materiales sueltos del Guadalhorce, Las presas de materiales suelos se construyen a veces en lugares donde es difícil la elaboración de otros materiales, en la imagen la presa de Kajaki en, Sección de la presa de Assuan, de materiales sueltos, https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Presa_de_materiales_sueltos&oldid=123772199. El resguardo de una presa es la diferencia de cota entre el máximo nivel de embalse en avenidas y el de coronación. 54.5.- Si la zona impermeable es de tierra, su espesor y la calidad de las tierras a emplear deberán estudiarse con el mayor cuidado, para garantizar una impermeabilidad suficiente y evitar el riesgo de erosión interna debida a la filtración. una elevación de seguridad de 50 cm, se decide establecer la cota de la corona de la presa en: Se observa que es un resultado demasiado diferente al anterior. En la gura 5.31 se puede observar el detalle de un proyecto de presa de materiales sueltos, La carpeta superior de la corona tiene una ligera inclinación. 7. En cualquier caso, deberá someterse el caso particular a un profundo análisis que comprenda tanto la caracterización de las propiedades geológicas y geotécnicas del entorno, como otros factores entre los que destacan: calidad de los materiales autóctonos, posibilidad de instalar una planta de machaqueo de piedra, distancias de transporte, sensibilidad medioambiental, etc. supercie horizontal impermeable, gura 5.41, dedujo que el caudal unitario es: Si es que se integra a lo largo del bloque, Resulta la fórmula de caudal para cada metro de ancho de la pr. Cuando la altura de la presa sea inferior a 15 m. y estemos en zona de sismicidad baja, la anchura de la coronación será como mínimo 3 m. En todo caso, se dispondrá sobre ella un camino de servicio o de uso público, según los casos. El dentellón suele ser de concreto. que el diseño cumpla las condiciones esperadas por el proyectista. 56.6.- En todos los casos, se estudiarán con la mayor atención todas las posibilidades de paso del agua a través de la presa, del cimiento y de las laderas, tanto en la filtración normal como en posibles defectos y averías, y se proyectarán las disposiciones necesarias para que la evacuación de estas filtraciones se haga sin el menor peligro para la estabilidad de la presa y sin posibilidad de arrastres, para lo cual toda posible superficie del macizo terroso a través de la cual puedan emerger las aguas, deberá quedar protegida por un material de condiciones adecuadas para que sirva de filtro. Usamos cookies en nuestro sitio web para brindarle la experiencia más relevante recordando sus preferencias. 9. A partir de las ecuaciones (5.30) y (5.31) se tiene que: Con la ecuación (5.34) se obtiene el peso volumétrico: Con la ecuación (5.38) se obtiene el coeciente de ltración: Si se evalúa el coeciente de ltración con la ecuación (5.39) sería: Donde: γ - es el peso especíco del agua. En la gura 5.56 se presenta el análisis de fuerzas de una dovela, como r, Figura 5.54 Análisis de estabilidad de taludes por el método VODGEO. P, Cota de la corona por sismo = 39 + 3,18 = 42,18 msnm, 5.12.4 Cota denitiva de la corona de la presa, Para determinar la cota denitiva de la presa se procede a comparar los tres resultados obtenidos. El ORSEP (Organismo Regulador de Seguridad de Presas de Argentina), por su parte, da consideración de presas de escollera a las presas de materiales sueltos cuyo material está compuesto en más de un 50% por piedras. – Cimientos y materiales de construcción. Figura 5.42 Enrocado al pie de una presa de tierra, elementos como los enrocados de protección de aguas arriba (rip-rap) y los ltros. ≥ 1 m para presas de menos de 50 m de altura, ≥ 2 m para presas de entre 50 y 100 m de altura; y. Existen casos históricos en los que se ha permitido el paso de crecidas por sobre presas de materiales. (es el ángulo comprendido entre la normal al eje de la presa y la dirección del viento). cotas del pedraplén y de la corona de la presa; por lo tanto: Se colocará una berma de 3m para la fácil maniobrabilidad de la maquinaria. Si el material utilizado corresponde a suelos arenosos, Figura 5.38 Proceso de construcción de la pantalla de hormigón plástico. Este diafragma suele aplicarse en el paramento de aguas arriba, en cuyo caso la denominaremos “presas de pantalla impermeable”, empleando en cambio el nombre de “presa con diafragma interior” para los otros casos. En la Figura 5.14 aparece, el deslizamiento de un talud del canal San Antonio del Proy, Figura 5.14 Deslizamiento del talud del canal del Proyecto MPC, Ecuador, daños a las presas de tierra, en vista de lo cual, las presas ubicadas cerca del epicentro de un sismo salen, mejor libradas que las que se encuentran más lejos. Durante un terremoto las estructuras deben resistir cargas que pueden no haber sido jamás probadas.Aspectos sísmicos de las presas | Artículo de la Revista de Obras Públicas (2004). Con el objeto de ilustrar la metodología se presenta su aplicación a la Presa Palo Redondo del Proyecto Chavimochic, diseño a nivel de factibilidad. Las cookies necesarias son absolutamente esenciales para que el sitio web funcione correctamente. Figura 5.57 Línea de ltración emplazada en la presa, 5.12.11 Diseño de las capas del ltro y drenes, Consiste en crear un material con una granulometría tal. que no tienen cohesión alguna o la tienen relativamente reducida y en cualquier caso muy inferior a la artificial conseguida con aglomerantes. Se describe el Proyecto y los métodos de construcción de presas de escollera, la estimación de asientos y deformaciones así como aspectos de su mantenimiento, como la auscultación de presas.Materiales de roca para presas de escollera: síntesis y recomendaciones | Colegio de ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. En, Figura 5.40 Nomograma para establecer el peso volumétrico máximo γ, Figura 5.39 Curva granulométrica de un suelo aluvial. En el caso de grandes irregularidades o fuertes pendientes, puede ser recomendable regularizar el asiento del núcleo con hormigón, incluso estableciendo una cama continua. es el radio del plano analizado, gura 5.54. nal; por consiguiente, quedan directamente establecidas las funciones trigonométricas: r – el brazo de momento de la fuerza de presión del agua W en cada dov, Este procedimiento facilita tanto el cálculo manual como la sistematización en un ordenador, mente existen en el mercado varios programas que permiten el cálculo instantáneo de la estabilidad de una. Introducción. Otro caso es el que corresponde a una presa cimentada sobre un estrato r, en la zona de contacto de la presa con la roca se realiza una serie de in, Las presas de escollera tienen un perl más esbelto, derivado del ángulo de fricción inter, de gran tamaño que conforman el cuerpo; sin embargo, dentro de él existen áreas con diferente tratamiento y, propiedades, como las que se puede apreciar en la gura 5.19, (USSD. Planificación de la construcción. El valor de K se lo determina con la ecuación (5.33). Join ResearchGate to find the people and research you need to help your work. 4. los espaldones la línea de saturación permanece exactamente igual que en la gura 5.46c. Este material se utiliz… Para las presas pequeñas no es indispensable calcular del asentamiento, que se lo puede e, Un sismo también puede originar el asentamiento de una pr. Se ha utilizado hormigón como corazón impermeable, pero no ofrece la flexibilidad de los materiales de arcilla. teza es el máximo, en vista de lo cual P = 100%, D, uniforme hasta en materiales provenientes de una misma cantera, por, 10% de cada lado, de acuerdo con las particularidades de la cantera. produjo como resultado, un factor de seguridad mínimo de 1,99, gura 5.59. Instalaciones de aparatos y equipos de auscultación. evaluar con la siguiente expresión, de carácter empírico: 5.6.4 Corona de las presas de materiales sueltos, Existen recomendaciones para determinar el ancho B de la corona, la más conocida es la incluida en, Figura 5.30 Corona de la presa Río Grande, La norma de la Contraloría General del Distrito F, ce un ancho mínimo de la corona de las presas de, El Ministerio de Obras Públicas de España (1967) recomienda que el ancho de la cresta, para presas de. Revisión de los métodos para el diseño sísmico de presas de tierra y enrocado. 5.7.3 Ejemplo de diseño para suelo grueso. 5.7.5 Coeciente de ltración de suelos nos. Las presas de tierra se han construido con éxito utilizando grava, arena, limo, polvo de roca y arcilla. 3. Después, se ilustra el método simplificado de deformación permanente y finalmente se describe el análisis de estabilidad dinámico basado en la respuesta sísmica de la presa. Puesta en carga. cación en obra de los materiales; que se las puede construir prácticamente en cualquier tipo de cimentación; cuerpo de la presa, con lo que se logra disminuir el volumen de obra y las consiguientes ventajas ambientales. Los materiales son más permeables a medida que nos alejamos del núcleo de la presa. material aluvial, hasta 0,5 a 1 vez la carga hidráulica a la que estará sujeta la presa. considerar esta posibilidad en el diseño. Figura 5.55 Análisis de estabilidad de un talud con el programa GEO-SLOPE, Figura 5.56 Reporte de estabilidad de una dov, Coeciente de permeabilidad, a determinar. Esta categoría solo incluye cookies que garantizan funcionalidades básicas y características de seguridad del sitio web. Esta operación se considera como complementaria de la ejecución de la escollera y no como un verdadero proceso de relleno hidráulico. ción, que se desprende de la ecuación (5.3): mina de forma experimental con base en la compactación máxima y mínima del material. Figura 5.31 Detalle de la corona de una presa de tierra, El ancho mínimo de una berma es de 2 m, siempre que no se requiera el paso de transporte por la mis. Este elemento permite realizar un, seguimiento del sistema de impermeabilización de la presa y la cimentación y se las construye de hormigón, armado. más de 15 m de altura, se lo determine con la ecuación: 25% para zonas de sismicidad media y en un 50% para las de alta sismicidad. cota de la berma aguas arriba=28-2*0,47=27,07 msnm, Como el ancho de la protección del talud aguas arriba tiene un espesor t =1,00 m, el ancho de la berma. zación y protección del talud de aguas arriba, Donde: k = 0,096, para juntas cerradas de las losas y k = 0,077 para juntas abiertas, L – es la longitud v. En la presa Mazar se utilizó el valor de k = 0,003. con un espesor que, de acuerdo con Grishin (1979), es de 0,15 a 0, 20 m. Figura 5.28 Detalle de la junta de una pantalla de hormigón armado. tas que transportan el material. Se suelen utilizar para aprovechar los materiales disponibles en el sitio. Para su construcción se suele utilizar, en la medida de lo posible, el material disponible en las proximidades de la futura infraestructura. Fuente: (SEPREM, 2004), Figura 5.34 Presa El Chocón con núcleo inclinado, Argentina. en la que también se incluyen los correspondientes pesos especícos y coecientes de ltración. La. En todo el mundo, las presas de tierra y de enrocamiento tienen un alto grado de aceptación que se deri-, va de principal su ventaja relacionada con el hecho que, disponible muy cerca del sitio de construcción, lo que redunda en un menor costo. Tratamientos de la cimentación. Los sobrevertidos son especialmente prescritos en el caso de las presas de materiales sueltos que no soportan ser sobrepasadas por una crecida. ltro garanticen la estabilidad de las partículas que constituyen los suelos. Se debe considerar que, estas recomendaciones corresponden a pr. El enrocado tendrá una altura de 1,50 m, en la cota de 19,10 msnm y un ancho b = 3 m. bermas de los taludes aguas arriba y aguas abajo no puede ser menor a 2m. diseño de una presa para atender con especial cuidado los riesgos de falla. Llamaremos, a los efectos de esta Instrucción, presas de escollera a aquéllas en que las zonas formadas exclusivamente de elementos gruesos de roca, que constituyen un conjunto de permeabilidad ilimitada, ocupen más de dos tercios de la sección del cuero de la presa. en el estanque disipador tipo USBR I, gura 5.6. Construcción de presas de materiales sueltos. Su valor es variable en función del coeciente de porosidad del suelo. Fuente: CFE-Comisión F, Figura 5.15 Deslizamiento por sismo de la presa V. tarse “aunque en forma menos consistente, en abanicos y planicies aluviales, terrazas, playas y estuarios”.
Mauricio Del Castillo Agüero,
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