Presas y Estabilidad

7/26/2019 Presas y Estabilidad

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INGENIERINGENIERA DE PRESASA DE PRESAS

DefiniciDefinicin:n:

Una presa es una estructura que se emplaza en unacorriente de agua para embalsarla y/o desviarla parasu posterior aprovechamiento o para proteger una

zona de sus efectos dainos.


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Las Presas permiten controlar y disponer del aguaLas Presas permiten controlar y disponer del agua

con los siguiente finescon los siguiente fines:: Consumo Humano o Industrial Riego

Control de Crecidas Navegacin Proteccin de Mrgenes

Generacin Elctrica Turismo, Esparcimiento y Recreacin Piscicultura

Contencin de Aluviones Regularizacin de Cursos


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Tipos de PresasTipos de PresasClasificacin:

1. Funcin de los materiales

que la constituyen.

2. Funcin del uso o destino;


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1.1. FunciFuncin de los Materialesn de los Materiales

que la Constituyenque la Constituyen


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PRESAS DE MATERIALES SUELTOS

Son Presas en las que los materialesnaturales son colocados mediante

procedimientos de compactacin; En su composicin intervienen, piedras,gravas, arenas, limos y arcillas;

Son Presas de Escollera cuando msdel 50 % del material est compuesto

por piedra; Son Presas de Tierra cuando poseenmateriales de granulometras mspequeas;

La impermeabilidad se logra mediante

pantallas de hormign aguas arriba oen el ncleo impermeable..


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PRESAS DE HORMIGPRESAS DE HORMIGNN

DE GRAVEDADDE GRAVEDAD

Las Presas de Gravedad son todasLas Presas de Gravedad son todas

aquellas en las que el peso propio de laaquellas en las que el peso propio de lapresa es el que impide que se produzcanpresa es el que impide que se produzcandeslizamiento o vuelco;deslizamiento o vuelco;

El cuerpo de las Presas de HormigEl cuerpo de las Presas de Hormign sen secompone de cemento, piedras, gravas ycompone de cemento, piedras, gravas yarenas.arenas.


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ALIVIANADOALIVIANADO

Se reemplaza la utilizaciSe reemplaza la utilizacin de hormign de hormignnen grandes masas por un cuerpoen grandes masas por un cuerporesistente mresistente ms liviano integrado pors liviano integrado porelementos estructurales tales comoelementos estructurales tales comocolumnas, losas y vigas;columnas, losas y vigas;

Las presas del tipo aligeradas mLas presas del tipo aligeradas mssconocidas son las de contrafuertesconocidas son las de contrafuertesverticales.verticales.


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DE ARCODE ARCOLas Presas de Arco son estructuras deLas Presas de Arco son estructuras dehormighormign y pueden ser de curvaturan y pueden ser de curvatura

horizontal o de doble curvaturahorizontal o de doble curvaturaconocidas como bconocidas como bveda o cveda o cpulas;pulas;

Transmiten el empuje del agua haciaTransmiten el empuje del agua haciasu fundacisu fundacin y sus apoyos,n y sus apoyos,

denominados estribos, aprovechandodenominados estribos, aprovechandosu forma de "csu forma de "cscarascara;;

Debido a que transfieren en forma muyDebido a que transfieren en forma muyconcentrada la presiconcentrada la presin del agua aln del agua al

terreno natural, se requiere queterreno natural, se requiere que stestesea de roca muy sana ysea de roca muy sana yresistenteresistente..


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Presa de hormigPresa de hormign con dos casas de mn con dos casas de mquinas,quinas,

una por cada margen.una por cada margen.

Central Binacional de SaltoCentral Binacional de Salto

GrandeGrande14 turbinas Kaplan14 turbinas Kaplande 135 MW c/u.de 135 MW c/u.


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Presa de materiales sueltos, con nPresa de materiales sueltos, con ncleocleo

impermeable y espaldones de grava.impermeable y espaldones de grava.

CentralCentralEl ChocEl Chocnn

6 turbinas6 turbinasFrancis de 200Francis de 200MW c/u.MW c/u.


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Presa de materiales sueltos con nPresa de materiales sueltos con ncleocleo

impermeableimpermeable -- conducciconduccin en tn en tnel y puentenel y puentetubertubera.a.

PresaPuente tubera

VertederoChimenea de equilibrio

Casa de Mquinas

FutaleufFutaleuf--ChubutChubut --Cuenca RCuenca RooFutaleufFutaleuf

4 turbinas Francis de 112 MW c/u.4 turbinas Francis de 112 MW c/u.


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Presa de hormigPresa de hormign en arco de doble curvatura.n en arco de doble curvatura.

Agua delAgua delToroToroMendozaMendozaCuenca delCuenca delRRoo

DiamanteDiamante2 turbinas2 turbinasFrancis deFrancis de75 MVA c/u.75 MVA c/u.


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PresaPresa de materiales sueltos, YACIRET

YaciretYaciret--ApipApipsituada a unos 2situada a unos 2

kmkmaguas a bajo de los raguas a bajo de los rpidos depidos deApipApip, con 20 turbinas Kaplan de, con 20 turbinas Kaplan de160 MW c/u;160 MW c/u;La esclusa de navegaciLa esclusa de navegacin, que sen, que seinaugurinauguren 1990, reportaen 1990, reporta

beneficios econbeneficios econmicos para elmicos para eltransporte fluvial de la regitransporte fluvial de la regin, puesn, puessuprimisuprimilos rlos rpidos quepidos queoriginalmente hacoriginalmente hacan innavegablean innavegable

el Alto Paranel Alto Paran..


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PlanimetrPlanimetra de la represaa de la represa


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Fotos Central de YaciretFotos Central de Yaciret


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Fotos Vertedero de YaciretFotos Vertedero de Yaciret


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Fotos Esclusa de NavegaciFotos Esclusa de Navegacin de Yaciretn de Yaciret


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Fotos Turbinas de YaciretFotos Turbinas de Yaciret


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Represa de ITAIPRepresa de ITAIP


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La primera en tamao enoperacin del mundo;

20 turbinas generadoras de700 MW c/u.


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2.2. FunciFuncin del uso o destinon del uso o destino

Consumo Humano o IndustrialRiegoControl de CrecidasNavegacinProteccin de Mrgenes

Generacin ElctricaTurismo, Esparcimiento y RecreacinPisciculturaContencin de Aluviones

Regularizacin de Cursos


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Central HidroelCentral Hidroelctricactrica -- Esquema deEsquema de

FuncionamientoFuncionamiento1 Agua Embalsada1 Agua Embalsada2 Presa2 Presa

3 Rejas Filtradoras3 Rejas Filtradoras4 Tuber4 Tubera Forzadaa Forzada5 Conjunto de Grupos5 Conjunto de Grupos

TurbinaTurbina--AlternadorAlternador

6 Turbina6 Turbina7 Eje7 Eje8 Generador8 Generador9 L9 Lneas de Transporteneas de Transporte

de Energde Energa Ela Elctricactrica10 Transformadores10 Transformadores


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EsquemaEsquema GeneralGeneral


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Central HidroelCentral Hidroelctrica de Pasadactrica de Pasada

Se aprovecha un estrechamiento del rSe aprovecha un estrechamiento del roo

El desnivel entreEl desnivel entre

"aguas arriba" y "aguas"aguas arriba" y "aguasabajo", es reducido.abajo", es reducido.


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Central HidroelCentral Hidroelctrica con Embalse de Reservactrica con Embalse de Reserva

Se embalsa un volumenSe embalsa un volumenconsiderable de lconsiderable de lquidoquido"aguas arriba" de las"aguas arriba" de las

turbinas mediante laturbinas mediante laconstrucciconstruccin de una on de una omms presas que formans presas que forman

lagos artificiales.lagos artificiales.

C t l Hid lC t l Hid l t i E b l d Rt i E b l d R


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Central HidroelCentral Hidroelctrica con Embalse de Reservactrica con Embalse de Reservay aprovechamiento por derivaciy aprovechamiento por derivacin del aguan del agua

En el lugar apropiado por laEn el lugar apropiado por latopograftopografa del terreno, sea del terreno, seubica la obra de toma deubica la obra de toma deagua, y el lagua, y el lquido se lleva porquido se lleva pormedio de canales, o tubermedio de canales, o tuberasasde preside presin, hasta lasn, hasta las

proximidades de la casa deproximidades de la casa demmquinas.quinas.


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Casa de MCasa de Mquinasquinas11--EmbalseEmbalse22--Presa de contenciPresa de contencinn

33--Entrada de agua aEntrada de agua alas mlas mquinas (reja)quinas (reja)44--Conducto deConducto de

entrada del aguaentrada del agua55--Compuertas deCompuertas de

entrada izadasentrada izadas66--TurbinaTurbina77--AlternadorAlternador88--Directrices deDirectrices de

regulaciregulacin entradan entrada

de aguade agua99--Puente grPuente gra de laa de la

sala msala mquinasquinas1010--Salida de aguaSalida de agua1111--Compuertas deCompuertas de

salida izadassalida izadas1212--13 Puentes gr13 Puentes graa

maniobrasmaniobrascompuertascompuertas


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Turbinas HidrTurbinas Hidrulicasulicas -- Tipo PELTONTipo PELTON

11--RodeteRodete

22--CucharaCuchara

33--AgujaAguja

44--ToberaTobera

55--Conducto deConducto deentradaentrada

66--Mecanismo deMecanismo deregulaciregulacinn

77--CCmara de salidamara de salida


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Rodete y Cuchara de una Turbina PELTONRodete y Cuchara de una Turbina PELTON

Este tipo de turbina seEste tipo de turbina seemplea para saltosemplea para saltosgrandes y presionesgrandes y presioneselevadas.elevadas.


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Rodete de una turbina FRANCISRodete de una turbina FRANCIS

El agua entre en unaEl agua entre en una

direccidireccin y sale enn y sale enotra a 90otra a 90, situaci, situacinnque no se presenta enque no se presenta enlas ruedas Pelton.las ruedas Pelton.

Las palas oLas palas o labes de lalabes de larueda Francis sonrueda Francis sonalabeadas.alabeadas.


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Turbina de HTurbina de Hlice o KAPLANlice o KAPLAN

El agua sEl agua slo circula enlo circula en

direccidireccin axial por losn axial por loselementos del rodeteelementos del rodete

Estas turbinas aseguranEstas turbinas aseguranun buen rendimiento aun buen rendimiento ann

con bajas velocidades decon bajas velocidades derotacirotacin.n.


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ESTABILIDAD DEESTABILIDAD DEPRESASPRESAS


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GENERALIDADESGENERALIDADES

LA INTEGRIDAD ESTRUCTURAL DE UNA PRESA DEBE

MANTENERSE PARA LAS DIVERSAS CIRCUNSTANCIAS QUEATRAVESAR DURANTE SU SERVICIO;

PRESENTAN UNA GRAN COMPLEJIDAD EN SU RESPUESTA

ESTRUCTURAL, YA QUE SON ESTRUCTURASTRIDIMENSIONALES ASIMTRICAS, CONSTRUDAS CONMATERIALES DE DIFERENTES PROPIEDADES MECNICAS

COMPLEJAS, CIMENTADAS SOBRE FORMACIONES NOUNIFORMES Y ANISOTRPICAS


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LA DISTRIBUCIN, MAGNITUD Y MODO DE ACCIN DECIERTAS CARGAS PUEDEN PREDETERMINARSE CON MUCHA

PRECISIN (EMPUJE AGUA, PESO PROPIO DE LAESTRUCTURA, ETC);

OTRAS CARGAS SON MENOS CONFIABLES EN SUPREDETERMINACIN Y PUEDEN DEPENDER DEL TIEMPO

(PRESIONES INTERNAS DE INFILTRACIN, EFECTOSTRMICOS, ETC);

ES CONVENIENTE CLASIFICAR LAS CARGAS ACTUANTESSOBRE UNA PRESA PARA PODER APRECIAR LAS

COMBINACIONES DE CARGAS A USAR EN SU ANLISIS.


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CLASIFICACICLASIFICACIN DE LAS CARGASN DE LAS CARGAS

En funciEn funcin de su aplicabilidad y de lan de su aplicabilidad y de laimportancia relativa de la carga:importancia relativa de la carga:

1. CARGAS PRIMARIAS

2. CARGAS SECUNDARIAS

3. CARGAS EXCEPCIONALES


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1.1. CARGAS PRIMARIAS:CARGAS PRIMARIAS:

SON LAS DE MAYOR IMPORTANCIA PARASON LAS DE MAYOR IMPORTANCIA PARATODOS LOS TIPOS DE PRESAS.TODOS LOS TIPOS DE PRESAS.

EJEJ::Empuje del AguaEmpuje del AguaPeso PropioPeso Propio

InfiltraciInfiltracinn


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2.2. CARGAS SECUNDARIAS:CARGAS SECUNDARIAS:

SON LAS DE MAYOR IMPORTANCIA PARASON LAS DE MAYOR IMPORTANCIA PARAALGUNOS TIPOS DE PRESAS.ALGUNOS TIPOS DE PRESAS.

EJEJ::SedimentaciSedimentacinnEfectos TEfectos Trmicosrmicos


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3.3. CARGAS EXCEPCIONALES:CARGAS EXCEPCIONALES:

SON LAS LIMITADAS POR SUSON LAS LIMITADAS POR SUPROBABILIDAD DE OCURRENCIA.PROBABILIDAD DE OCURRENCIA.

EJEJ::Efectos TectEfectos TectnicosnicosCargas de Inercia AsociadasCargas de Inercia Asociadasa actividad Sa actividad Ssmicasmica


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POR CONVENIENCIA EN EL ANALISIS, LAS CARGAS SEPOR CONVENIENCIA EN EL ANALISIS, LAS CARGAS SEEXPRESAN POR METRO DE LONGITUD LINEAL DE PRESA, ESEXPRESAN POR METRO DE LONGITUD LINEAL DE PRESA, ES

DECIR QUE SE DETERMINAN PARA UNA SECCIONDECIR QUE SE DETERMINAN PARA UNA SECCION

TRANSVERSAL BIDIMENSIONAL CON ANCHO UNITARIOTRANSVERSAL BIDIMENSIONAL CON ANCHO UNITARIOPARALELO AL EJE DE LA PRESAPARALELO AL EJE DE LA PRESA

LAS COMPONENTES HORIZONTALES Y VERTICALES DE LASLAS COMPONENTES HORIZONTALES Y VERTICALES DE LASCARGAS SE IDENTIFICARAN CON LOS SUBINDICES Ph y PvCARGAS SE IDENTIFICARAN CON LOS SUBINDICES Ph y Pv

RESPECTIVAMENTERESPECTIVAMENTE

11 CARGAS PRIMARIAS:CARGAS PRIMARIAS:


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1.1. CARGAS PRIMARIAS:CARGAS PRIMARIAS:EMPUJE DEL AGUA:EMPUJE DEL AGUA:

Es la carga generada por la masa de agua contra los paramentos dEs la carga generada por la masa de agua contra los paramentos de lae lapresa tanto aguas arriba como aguas abajo y se compone tanto depresa tanto aguas arriba como aguas abajo y se compone tanto de unaunacarga horizontal como otra vertical si el paramento de la mismacarga horizontal como otra vertical si el paramento de la misma eses

abocinado:abocinado:

Empuje HorizontalEmpuje Horizontal

Pwh =Pwh = .. w . zw . z1122 (Aguas Arriba)(Aguas Arriba)

PwhPwh == .. w . zw . z2222 (Aguas Abajo)(Aguas Abajo)

Empuje VerticalEmpuje Vertical

Pwv =Pwv = w . Aw . A11

PwvPwv == w . Aw . A22

P wh

P wh

Pwv

Pwv

A1

A2

0.33z2

0.33z1

z1

z2


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PESO PROPIO DE LA PRESA:PESO PROPIO DE LA PRESA:

Es la carga generada por la masa de la presa. Es una carga vertiEs la carga generada por la masa de la presa. Es una carga vertical.cal.

Pm =Pm = HH. Ap. Ap

HH

Peso EspecPeso Especfico del Hormigfico del HormignnApAp rea Transversal de la Presarea Transversal de la Presa

Punto de AplicaciPunto de Aplicacinn Centro de Gravedad de la PresaCentro de Gravedad de la Presa

Pm

Centroide del

perfil del reaAp

z1

z2

INFILTRACIINFILTRACIN:N:


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C

Las presiones insterticiales de agua uw se originan dentro de laLas presiones insterticiales de agua uw se originan dentro de la presa y supresa y sucimentacicimentacin como resultado de la penetracin como resultado de la penetracin del agua enn del agua endiscontinuidades, como ser, planos de uniones, grietas, fisurasdiscontinuidades, como ser, planos de uniones, grietas, fisuras finas yfinas ydentro de la estructura de poros de la roca de fundacidentro de la estructura de poros de la roca de fundacin y el hormign y el hormign.n.La distribuciLa distribucin de presiones dentro del conjunto presa y su cimentacin de presiones dentro del conjunto presa y su cimentacinn

que se puede establecer a partir de la red de flujo es la de laque se puede establecer a partir de la red de flujo es la de la figurafigurasiguiente.siguiente.

z1

z2

Pu

ESQUEMA DE

PRESIONES TERICO

z1

z2

Pu

ESQUEMA DEPRESIONES C/DREN


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Conservadoramente se supone una variaciConservadoramente se supone una variacin de presiones desden de presiones desde

ww . Z1 aguas arriba hasta. Z1 aguas arriba hasta ww . Z2 aguas abajo.. Z2 aguas abajo.PuPu == ww . Ah . (Z1 + Z2 / 2). Ah . (Z1 + Z2 / 2)

AhAh rea Horizontalrea Horizontal

Con la ejecuciCon la ejecucin de drenes se puede disminuir la presin de drenes se puede disminuir la presin por infiltracin por infiltracinn..

y1

Pu

z1

z2

22 CARGAS SECUNDARIAS:CARGAS SECUNDARIAS:


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2.2. CARGAS SECUNDARIAS:CARGAS SECUNDARIAS:

CARGAS POR SEDIMENTOS:CARGAS POR SEDIMENTOS:

Es la producida por la acumulaciEs la producida por la acumulacin de materiales finos, principalmenten de materiales finos, principalmentelimos contra el paramento de la presa.limos contra el paramento de la presa.

PsPs == . Ka .. Ka . ss . z. z3322 (Aguas Arriba)(Aguas Arriba)

KaKa Coeficiente de PresiCoeficiente de Presin Lateral Activon Lateral Activo

Ka = (1Ka = (1--sensen s) / (1+sens) / (1+sen s)s)ss Angulo de Resistencia al Corte del SedimentoAngulo de Resistencia al Corte del Sedimento

ss Peso Especifico Sumergido del MaterialPeso Especifico Sumergido del Material

ss == ss -- ww

ss Peso Especifico Saturado del MaterialPeso Especifico Saturado del Material

P s

z1

z2

z3

CARGA POR OLAS:CARGA POR OLAS:


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CARGA POR OLAS:CARGA POR OLAS:

Son poco consideradas en general, dada suSon poco consideradas en general, dada sualeatoriedad y que son localizadas en lugaresaleatoriedad y que son localizadas en lugaresespecespecficos.ficos.

Pola = 2 .Pola = 2 . w . Hsw . Hs22

HsHs Altura de la Ola IncidenteAltura de la Ola Incidente

CARGA POR HIELO:CARGA POR HIELO:

Solo se considera en lugares donde se puedenSolo se considera en lugares donde se puedenproducir capas de hielos de grandes espesores porproducir capas de hielos de grandes espesores porperperodos prolongados.odos prolongados.

Son determinar porSon determinar por bacos en funcibacos en funcin del espesor den del espesor dela capa de hielo, la tasa de aumento de temperaturala capa de hielo, la tasa de aumento de temperaturaque produce la expansique produce la expansin y las condiciones de borde.n y las condiciones de borde.

P hieloP ola

z1

z2

OTRAS CARGAS SECUNDARIAS:OTRAS CARGAS SECUNDARIAS:


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--EFECTOS TEFECTOS TRMICOS;RMICOS;

--CARGAS DE VIENTO;CARGAS DE VIENTO;

--ETC.ETC.

3. CARGAS EXCEPCIONALES:CARGAS EXCEPCIONALES:

CARGAS SSMICAS:

Se consideran solo en regiones con alto riesgo de produccin de sismos, ytambin en zonas donde existen fallas geolgicas activas.

Cargas de Inercia: EN LA MASA DE LA PRESA


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Pemh =Pemh = hh . Pm. Pm

Pemv =Pemv = vv . Pm. Pm

h yh y vv Coeficientes de AceleraciCoeficientes de Aceleracinn

Cargas Hidrodinmicas: REACCIN DEL AGUA

Pewh=Pewh= 0,66 . Ce .0,66 . Ce . h . Zh . Z11 .. w . (Zw . (Z11..ZZmaxmax))1/21/2

CeCe Factor de PresiFactor de Presin Adimensionaln Adimensional(funci(funcin de Zn de Z11 ZZmaxmax yy uu))ZZmaxmax Mayor Profundidad del AguaMayor Profundidad del Aguauu ngulo de Inclinacingulo de Inclinacin Paramento Aguasn Paramento Aguas ArriibaArriiba

Pewv=Pewv= vv .. PmvPmv

Pemv

P emh

P ewh

Pewv

Centroide del

perfil del reaAp

0.4z1

z1

z2


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y1

Pu

P hieloP ola

Pemv

Pm

P emh

R

R

P s

P wh

P ewh

P wh

Pwv

Pewv

Pwv

Centroide del

perfil del rea

Ap

A1

A2

0.33z2z3

0.33z1

0.4z1

z1

z2

VERIFICACIVERIFICACIN DE LAN DE LA


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VERIFICACIVERIFICACIN DE LAN DE LA

ESTABILIDAD DE PRESASESTABILIDAD DE PRESASDE GRAVEDADDE GRAVEDAD

AL EVALUAR TODAS LAS CONDICIONES DE CARGASAL EVALUAR TODAS LAS CONDICIONES DE CARGASPROBABLES, INCLUYENDO LA CONDICIPROBABLES, INCLUYENDO LA CONDICIN DE VACIADO TOTALN DE VACIADO TOTALDEL EMBALSE SE DEBE DEMOSTRAR UN MARGEN DEDEL EMBALSE SE DEBE DEMOSTRAR UN MARGEN DESEGURIDAD ACEPTABLE RESPECTO A:SEGURIDAD ACEPTABLE RESPECTO A:

1.1. VOLCAMIENTO Y ROTACIVOLCAMIENTO Y ROTACIN;N;

2.2. DESLIZAMIENTO Y TRASLACIDESLIZAMIENTO Y TRASLACIN;N;

3.3. SOBREESFUERZO Y FALLA DE MATERIALES.SOBREESFUERZO Y FALLA DE MATERIALES.


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LOS CRITERIOS 1 Y 2 CONTROLAN LA ESTABILIDAD GLOBAL, Y ELPERFIL DE LA PRESA DEBE SATISFACERLOS A AMBOS PARA TODOSLOS PLANOS HORIZONTALES DENTRO DE LA PRESA Y LACIMENTACIN.

EL CRITERIO 3 DEBE SATISFACER PARA PRESAS DE HORMIGN YPARA CIMENTACIN EN ROCA.

EL CRITERIO 2 ES EL MAS CRITICO DE LOS TRES, EN ESPECIAL ENCIMENTACIONES EN ROCAS NATURALES, DEBIDO A LA INFLUENCIADE FACTORES GEOLGICOS.

1.1. ESTABILIDAD AL VUELCOESTABILIDAD AL VUELCO


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Fo =Fo = M Estabilizantes /M Estabilizantes / M VolcamientoM Volcamiento

FoFo Factor de Seguridad al VuelcoFactor de Seguridad al Vuelco > 1,5> 1,5

2.2.

ESTABILIDAD AL DESLIZAMIENTOESTABILIDAD AL DESLIZAMIENTO

Es funciEs funcin de la carga y la resistencia a la traslacin de la carga y la resistencia a la traslacin que puedan que puedagenerarse en cualquier plano de la presa y en su interfaz con lagenerarse en cualquier plano de la presa y en su interfaz con lacimentacicimentacin.n.

El Fs (Factor de Seguridad al Deslizamiento) esta dado por una uEl Fs (Factor de Seguridad al Deslizamiento) esta dado por una uotra de las siguientes definiciones:otra de las siguientes definiciones:

FFSSSS == Factor de DeslizamientoFactor de Deslizamiento

FFSFSF == Factor de FricciFactor de Friccin al Corten al Corte

FFLELE == Factor de Equilibrio LFactor de Equilibrio Lmitemite

FFSSSS == Factor de DeslizamientoFactor de Deslizamiento


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FFSSSS == FH /FH / FVFV < 0,75< 0,75

FFSFSF == Factor de FricciFactor de Friccin al Corten al Corte

FFSFSF = S /= S / FHFH

S = c . Ah +S = c . Ah + FV . tgFV . tg SS MMxima Resistencia al Cortexima Resistencia al Corte

FFSFSF > 3 a 4> 3 a 4

FFLELE == Factor de Equilibrio LFactor de Equilibrio Lmitemite

FFLELE

== tt//

tt Resistencia al Corte DisponibleResistencia al Corte Disponible Esfuerzo de Corte GeneradoEsfuerzo de Corte Generado

3. ANANLISIS DE LOS ESFUERZOS:LISIS DE LOS ESFUERZOS:


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Los esfuerzos primarios determinados en un anLos esfuerzos primarios determinados en un anlisis completo por ellisis completo por elmmtodo de gravedad son los siguientes:todo de gravedad son los siguientes:

-- Esfuerzos Normales Verticales;Esfuerzos Normales Verticales;-- Esfuerzos Cortantes Horizontales y Verticales;Esfuerzos Cortantes Horizontales y Verticales;

-- Esfuerzo Normales Horizontales;Esfuerzo Normales Horizontales;-- Esfuerzos Principales.Esfuerzos Principales.

Esfuerzos Normales VerticalesEsfuerzos Normales Verticales


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Esfuerzos Normales VerticalesEsfuerzos Normales VerticalesPara el caso de que el embalse este lleno:

zuzu == V/T . (1V/T . (1 -- 6.e/T)6.e/T) (Aguas Arriba)

zdzd == V/T . (1 + 6.e/T)V/T . (1 + 6.e/T) (Aguas Abajo)

e =e = M*/M*/VV

V= Fuerza Vertical resultante (Excluyendo el Empuje).V= Fuerza Vertical resultante (Excluyendo el Empuje).

M*=M*= MomentosMomentos determinadosdeterminados concon respectorespecto alal centroidecentroide deldel planoplano..

e = es la excentricidad de la carga resultante (R).e = es la excentricidad de la carga resultante (R).

(Para el caso de que el embalse este vaco, cambiar los signos)

OTROS MOTROS MTODOS DE CALCULOTODOS DE CALCULO


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Los supuestos simples en los que se sustenta el anLos supuestos simples en los que se sustenta el anlisis del mlisis del mtodo de gravedadtodo de gravedadson cada vez menos vson cada vez menos vlidos a medida que se incrementa la altura de la presa, enlidos a medida que se incrementa la altura de la presa, enparticular en valles con laderas empinadas y angostas. La alturaparticular en valles con laderas empinadas y angostas. La altura de los voladizosde los voladizoscambia a lo largo del eje de la presa y la interaccicambia a lo largo del eje de la presa y la interaccin entre los monolitosn entre los monolitosadyacentes genera transferencia de carga y una respuesta estructadyacentes genera transferencia de carga y una respuesta estructural masural mas

compleja. Ademcompleja. Adems de la influencia de las deformaciones diferenciales de las de la influencia de las deformaciones diferenciales de lacimentacicimentacin.n.

Cuando sea necesario tener en cuenta estas complejidades entre oCuando sea necesario tener en cuenta estas complejidades entre otros hay dostros hay dosenfoques analenfoques analticos rigurosos y alternativos apropiados:ticos rigurosos y alternativos apropiados:

--ANALISIS DE CARGAS DE TORSIANALISIS DE CARGAS DE TORSINN

--ANANLISIS DE LOS ELEMENTOS FINITOSLISIS DE LOS ELEMENTOS FINITOS

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