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7/22/2019 Analisis de Estabilidad de Presas Por Medio de
Cadam
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ANALISIS DE ESTABILIDAD DE PRESAS POR MEDIO DE CADAM:
CADAM es un programa informtico que fue diseado principalmente
para proporcionar apoyo
para el aprendizaje de los principios de la evaluacin de la
estabilidad estructural de presas de
gravedad de hormign. CADAM tambin se utiliza para apoyar la
investigacin y el desarrollo en el
comportamiento estructural y la seguridad de presas de
hormign.CADAM se basa en el mtodo de gravedad (equilibrio cuerpo
rgido y la teora de la viga). Se lleva a
cabo anlisis de estabilidad para cargas hidrostticas y cargas
ssmicas. Varias opciones de
modelado han sido incluido para permitir a los usuarios explorar
el comportamiento estructural de
las presas de gravedad (por ejemplo, la geometra, la elevacin
presiones y los criterios de drenaje,
de iniciacin y propagacin de grietas).
En el contexto de los estudiantes de ingeniera de formacin,
CADAM permite:
Para corroborar los clculos a mano con clculos informticos para
desarrollar la comprensin
de los procedimientos de clculo.
Para llevar a cabo el anlisis paramtrico sobre los efectos de la
geometra, resistencia delmaterial y la carga magnitud de la
respuesta estructural.
EL SIGUIENTE ANLISIS ES REALIZADO BAJO LOS PARMETROS DESCRITOS A
CONTINUACIN
SIN CONSIDERAR LA ACTUACION DE LA SISMISIDAD EN LA
ESTRUCTURA:
Tipo de Suelo en la base de la Presa: Un suelo arenoso con limos
con las siguientes propiedades:
Angulo de friccin interna del suelo = 30
Cohesin (kPa): c =245.67
Esfuerzo Normal (kPa) : = 849
Estos valores son extrados de la tabla T.50 del pdf. Estos
parmetros pueden ser modificados
segn pruebas de laboratorio de la zona, por el momento como un
paso a ver el anlisis
supusimos los valores anteriores.
Propiedad de suelo escogida para
el anlisis
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La geometra de la presa se Modelo segn su cantidad de rea
totales incluyendo el dentelln de
concreto:
rea total: 54.25 m2
Presa: 51.25 m2 Dentelln bajo presa: 3 m2
La modelacin en CADAM fue realizada manteniendo el rea de la
presa de la forma siguiente:
1. Modelacin de la Geometra en CADAM:
En la anterior Ventana se introdujeron los valores necesarios
para poder obtener una presa
con un rea de 54.25 m2 Totales.
Adems, se especifico el Peso Volumtrico del Concreto Ciclpeo con
que se realizara la presa
de 2100 kg/m3 y una Gravedad de 9.81 m/s2, estos datos son
importantes para que el
programa realice el clculo de pesos totales que actan en la
presa.
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2. Introducimos las propiedades del suelo en la Base de la
presa:
Adems introducimos las propiedades aguas debajo de la presa con
el mismo tipo de suelo que
tenemos en la base de la presa:
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3. Luego de introducir las propiedades del suelo bajo la presa,
introducimos las alturas de cargade agua; aguas arriba de la presa
y aguas debajo de la presa segn calculo de hidrulica
realizado:
4. Luego introducimos las dems cargas, si se consideran como
carga de Hielo, la carga deEscombros Flotantes, sedimentos.
En este caso consideramos solamente la carga de escombros
flotantes y sedimentos en la
presa con valores supuestos;
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5. Luego el programa tiene opciones para crear en la juntas,
donde se evaluaran la grietas de lapresa:
6. Luego el programa tiene la opcin de agregar a nuestro anlisis
las opciones de Sistema dedrenaje de la presa, Pos tensado de
Cables: opciones que en nuestro anlisis no consideramos.
7. Luego adems en el programa podemos introducir la opcin de
sismo a nuestra estructura:En esta ocasin no lo agregaremos a
nuestra presa.
8. Luego definimos nuestros factores de seguridad de:Factor de
Seguridad de deslizamiento max. (SSF)= 2
Factor de Seguridad de deslizamiento residual (SSR)= 1.5
Factor de seguridad al Volteo (0SF)= 1.5
Factor de seguridad Flotante de edificacin (USF)= 1
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9. DIAGRAMA FINAL EN CADAM:
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10.RESULTADOS DEL ANALISIS EN CADAM INFORME: Resultados de los
esfuerzos en el estado Operacin:
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Factores de Seguridad en el Estado de Operacin:
Esfuerzos en el estado de inundacin que sobre pasa la Cresta
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Factores de seguridad en el Estado de Inundacin:
CONCLUSION DE RESULTADOS SIN SISMICIDAD:
1. Al analizar los resultados nos damos cuenta que CADAM nos
realiza dos tipos de anlisis, unoen base a un nivel de Operacin y
el otro a un nivel de Inundacin de la Cresta.
2. La estabilidad de la Presa en el factor de Deslizamiento
depende del tipo de suelo quetengamos en la Base de la presa, si el
suelo es demasiado arenoso los factores no cumplirn
pero si tenemos como en este caso un suelo que adems de arenoso
es Limoso con un
porcentaje de Cohesion medio nuestra presa ser estable como lo
indican los resultados:
3. En Resumen tenemos:En el estado de Operacin:
SSF residual en la Base de la Presa: 6.106 > 2, Esta Bien
SSF max en la base de la Presa: 6.471 >2, Esta bien
OFS residual en la base de la Presa: 2.136 > 1.5, Esta
bien
UFS en la base de la Presa: 1.963 > 1, Esta bien
Cuando el Nivel del embalse sobrepasa la cresta llamado nivel de
inundacin tenemos:
SSF residual en la Base de la Presa: 3.1 > 2, Esta Bien
SSF max en la base de la Presa: 3.2 >2, Esta bien
OFS residual en la base de la Presa: 1.75 > 1.5, Esta
bien
UFS en la base de la Presa: 1.4 > 1, Esta bien
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ANLISIS SEGN CDIGO HONDUREO DE CONSTRUCCIN:
Del Grafico del Manual del cdigo Hondureo de Construccin del
grafico 1.3.6-1 Tenemos una
sismicidad en Zona de Santa Barbar: Z= 0.25
De la Tabla 1.3.4-2 tenemos un suelo con perfil de suelo que
contiene arcilla blanda a media-dura,
pero no ms de 12 mts: = 1.5; = 0.233; = 0.818; e= 2
Del Grafico 1.3.6.1 con T > Tb; T= 2 seg ; S3 del tipo de
suelo y Z= 0.25
Tenemos que a/Z = 1.1G en Vertical y 1.25G en Horizontal con una
aceleracin espectral de 0.25,
con periodo de retorno de 100 aos.
A continuacin mostramos la introduccin de los datos al programa
de CADAM:
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LOS RESULTADOS DEL PROGRAMA CADAM EN GRAFICOS SON:
1. Anlisis de los Esfuerzos:
2. Anlisis de la Estabilidad:
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RESULTADOS EN TABLAS:
1. Introduccin de Datos:
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2. Resultados de los Esfuerzos en estado de residual, Inundacin
y con sismo:
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3. Resultados de la Estabilidad; Residual, Inundacin y con
sismo
