Estabilidad de Presas I

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    DISEO DE OBRAS HIDRAULICASUNIDAD 5: ESTABILIDAD DE PRESAS-PARTE I1

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    ANALISIS DE ESTABILIDAD:

    EN EL ANALISIS DE ESTABILIDAD DE PRESAS SE REQUIERE GARANTIZAR

    QUE LOS ESFUERZOS MAXIMOS Y MINIMOS EN LA BASE DE LA PRESA SEAN

    DE COMPRESION, CON LA FINALIDAD DE QUE LA BASE DE LA PRESA

    SOPORTE LOS ESFUERZOS. EN ESTE SENTIDO SE DEBE GARANTIZAR QUE

    LA FUERZA RESULTANTE EN LA BASE DE LA PRESA DEBA ESTAR LOCALIZADA

    EN EL TERCIO MEDIO DE LA PRESA. EL CHEQUEO DE LA ESTABILIDAD DE UNA

    PRESA SE DEBE VERIFICAR PARA DOS CONDICIONES:

    CUANDO EL EMBALSE ESTA LLENO

    CUANDO EL EMBALSE ESTA VACO

    ANALIZAMOS LA SITUACIN MAS DESFAVORABLE.

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    ANALISIS DE ESTABILIDAD:

    SI VAMOS A REALIZAR EL CHEQUEO CON LAS ECUACIONES DE

    QUILIBRIO ESTATICO, DEBEMOS VERIFICAR QUE LA PRESA NO

    PRESENTE VOLCAMIENTO O ROTACION DE NINGUNO DE SUS

    EJES. ESTO QUIERE DECIR QUE LOS MOMENTOS QUE SE

    PRODUCEN POR LAS FUERZAS QUE INDUCEN AL VOLCAMIENTO DE

    LA PRESA Y LAS FUERZAS RESISTENTES SE ENCUENTRAN ENEQUILIBRIO. EN ESTE SENTIDO SE LLEVA A CABO UN ANALISIS DE

    LAS FUERZAS CON LA FIGURA QUE SE MUESTRA A CONTINUACION.

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    DONDE:

    FUERZA HIDROSTATICA: F1, F2;

    PESO: W;

    SUBPRESIONES: FSUB SE PRESENTA CUANDO EXISTE FLUJO

    SUBTERRANEO, DEPENDE DE LA PERMEABILIDAD K;

    REACCION DEL SUELO: FR, Y DEBE ESTAR LOCALIZADA EN EL TERCIO

    MEDIO DE LA BASE PARA GARANTIZAR LA ESTABILIDAD;

    SISMICAS Y OLEAJES: NO SERAN CONSIDERADAS EN EL ANALISIS QUESE LLEVARA A CABO EN EL DESARROLLO DEL PRESENTE TRABAJO

    AUN CUANDO EN UN ESTUDIO DETALLADO DEBE SER CONSIDERADO.

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    CIMENTACION DE PRESAS:

    LAS PRESAS PUEDEN ESTAR FUNDADAS SOBRE:

    TERRENOS IMPERMEABLES: REGULARMENTE SE

    REFIERE A PRESAS FUNDADAS EN ROCA O ARCILLAS. NO

    SE PRESENTAN PROBLEMAS DE EROSION, AUMENTO DEL

    CAUDAL DE FILTRADO O PROBLEMAS DE INESTABILIDAD.

    LAS DIMENSIONES DEPENDE DEL CALCULO DE

    ESTABILIDAD.

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    CIMENTACION DE PRESAS:

    TERRENOS PERMEABLES: DEBEN DIFERENCIARSE ENTRE TERRENOS DEL TIPO

    ROCOSO O NO ROCOSO.

    PRESAS SOBRE FUNDACIONES ROCOSAS: ESTA CONSTITUYE LA

    FUNDACION IDEAL PARA UNA REPRESA PUESTO QUE SUS VALORES DEESBELTEZ SON MUY BAJOS, SON ECONOMICOS, SE PUEDEN LOGRAR

    ALTURAS CONSIDERABLES, LA INFILTRACION ES DESPRECIABLE. SE

    DISTINGUEN EN FUNDACIONES SOBRE ROCAS DOS TIPOS BASICAMENTE:

    1. FUNDACIONES EN ROCAS DURAS: COMO GRANITOS, DIORITAS,

    ANDESITAS,GNEIS, CUARCITAS,ETC.2. FUNDACIONES SEMI-ROCOSAS: ARCILLOLITAS, MARGAS,ETC;

    TENIENDO ESTAS FORMACIONES GRAN SENSIBILIDAD AL AGUA Y

    PUDIESEN PRESENTAR UNA PROFUNDA METEORIZACION.

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    CIMENTACION DE PRESAS:

    TERRENOS PERMEABLES: DEBEN DIFERENCIARSE ENTRE TERRENOS DEL TIPO

    ROCOSO O NO ROCOSO.

    PRESAS SOBRE FUNDACIONES NO ROCOSAS: SE DIFERENCIA DE LAS

    ANTERIORES POR SU FORMA MAS EXTENDIDA, EN OTRAS PALABRAS ESMENOS ESBELTA Y TIENE UN GRAN PESO. POR ESTAS RAZONES SE

    CONSIDERAN POCO ECONOMICAS, E IMPOSIBLE LA CONSTRUCCION

    SOBRE ELLAS DE PRESAS DE CONCRETO ALTAS, LIMITANDOSE A UNOS 50

    METROS. SE DISTINGUEN FUNDACIONES EN SUELOS NO ROCOSAS :

    1. FUNDACIONES SOBRE SUELOS ARCILLOSOS: SUFRENASENTAMIENTOS AL CONSOLIDARSE EL SUELO Y SU

    COMPRESIBILIDAD DEPENDE DE LA HUMEDAD, SIENDO MAYOR LA

    HUMEDAD LA RESISTENCIA DISMINUYE.

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    CIMENTACION DE PRESAS:2. FUNDACIONES SOBRE SUELOS LOES: SUFREN GRANDES

    ASENTAMIENTOS Y SE REQUIEREN TOMAR GRANDES MEDIDAS

    ESPECIALES PREVENTIVAS COMO HUMEDICIMIENTO DEL TERRENO O

    SUELO.3. FUNDACIONES SOBRE SUELOS LIMOSOS Y TURBAS: POSEEN GRAN

    COMPRESIBILIDAD Y LA CONSTRUCCION DE PRESAS RESULTA

    COMPLEJA. SON INDICADAS PARA PRESAS BAJAS FLEXIBLES.

    4. FUNDACIONES EN SUELOS NO COHESIVOS (GRAVAS,ARENAS): LA

    COMPACTACION SE PRODUCE UNA VEZ APLICADA LA CARGA. SEPUEDEN CONSTRUIR REPRESAS EN SUELOS SUELTOS SI SE APLICAN

    TRATAMIENTOS DE INYECCION DE COMPONENTES QUIMICOS.

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    CMO ENTONCES PREPARAMOS LA FUNDACION DE LA

    ESTRUCTURA DE UNA PRESA?:

    LA PREPARACION CONSISTE EN ABRIR UNA EXCAVACION HASTA

    LAS COTAS FIJADAS EN EL PROYECTO, HACIENDO ELTRATAMIENTO DE LA SUPERFICIEDE LA ROCA Y SU LIMPIEZA DE

    BASURAS O IMPUREZAS, SUELOS ARCILLOSOS, ETC. EL

    MEJORAMIENTO DE LA BASE CONSISTE EN SELLAR O

    CEMENTACION DE LAS GRIETAS Y EL RELLENO DE SUS SITIOSDEBILES.

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    PROBLEMAS DE FILTRACION EN UNA PRESA:

    SI ESTAMOS EN PRESENCIA DE TERRENOS NO ROCOSOS TENDREMOS CON

    SEGURIDAD PROBLEMAS DE FILTRACION LO CUAL CAUSA:

    1. PERDIDA DE AGUA EN EL EMBALSE;

    2. PRESIONES QUE EJERCEN LAS FUERZAS DEL AGUA BAJO LA ESTRUCTURA DE LAPRESA;

    3. EROSION Y LAVADO DE PARTICULAS.

    4. LA SALIDA DEL AGUA FILTRADA AGUAS DEBAJO DE LA PRESA;

    5. FILTRACIONES LATERALES LAS CUALES PUEDEN PRESENTARSE EN:1. A TRAVES DEL CUERPO DE LA PRESA

    2. A TRAVES DEL CAON, CUELLO O GARGANTA

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