REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITCNICO SANTIAGO MARIOESCUELA INGENIERA CIVIL

UNIDAD CURRICULAR: ELECTIVA IV

AMPLIACIN MARACAIBO

AUTOR:

ING. RICHARD BADELL ESP.

PRESAS DE EMBALSE

Junio, 2015

PRESAS

Es una estructura hidrulica que se coloca en forma

atravesada en el lecho de un ro, con el fin de crear

un almacenamiento, dicha estructura debe satisfacer

las condiciones normales de estabilidad y ser

relativamente impermeable.

Clasificacin.-

Las presas se pueden clasificar con relacin:

1.- Por su altura

2.- Por su propsito

3.- Por el tipo de construccin y los materiales que la

constituyen.

TIPOS DE PRESAS

PRESAS EN ARCO

PRESAS DE MACHONES O CONTRAFUERTES

PRESAS DE TIERRA Y ENRROCAMIENTO

PRESAS DEL TIPO GRAVEDAD

OBRAS DE EMBALSE

Etapas que comprende un aprovechamiento hidrulico

- Investigaciones detalladas

- Reconocimiento

- Proyectos definitivos

RECONOCIMIENTO

- Es la etapa inicial para la determinacin de un proyecto en la cual se debe

contar con toda la informacin disponible, esquemas anteriores, cartas

geogrficas y fotografas areas.

- Debe conformarse un grupo de trabajo con un profesional de experiencia

adems de un gelogo, un hidrlogo, para la toma de decisiones iniciales.

- Conclusin de esta fase de estudio es proponer alternativas que sern

ponderadas para ser llevadas a la etapa de investigacin.

INVESTIGACIONES DETALLADAS

Levantamiento topogrfico

Investigaciones hidrolgicas

- Caudales mximos

- Caudales mnimos

- Caudales medios

- Probabilidades de eventos extremos, curvas de frecuencia, conceptos de

probabilidad, periodo de retorno, probabilidad de ocurrencia de un evento.

Informacin Geolgica

- Se efectan sondeos, perforaciones en los sitios donde se debe proyectar

estructuras sobre todo en presas y boca tomas.

Investigaciones Econmicas

-Segn el tipo de proyecto

- Determinacin del B/C (Beneficio / Costo)

- Tasa interna de retorno TIR

Investigaciones Complementarias

- Son propias para cada proyecto, por ejemplo para estudio de agua del subsuelo

/ Hidrogeolgico.

PROYECTO DEFINITIVO

- Descripcin general

- Uso actual de recursos hdricos

a) Descripcin tierras

b) Uso y control del agua

c) Suministro de agua potable

- Necesidades del proyecto y su requerimientos, cantidad de agua de acuerdo a

sus usos.

- Plan de Desarrollo

- Forma y secuencia del desarrollo del proyecto (INFRAESTRUCTURA)

- Anlisis econmicos y costos de construccin

- Conclusiones y recomendaciones

FACTORES QUE GOBIERNAN LA SELECCIN DEL TIPO DE PRESA

1.- Topografa

- Perfil del rio

- Secciones transversales

- Relacin coronacin altura

2.- Geologa.

- Potencia del manto sobre el cual debe ir la estructura

- Permeabilidad, pruebas Lugeon

- Resistencia, soporte del suelo de cimentacin.

3.- Disponibilidad de los materiales.

- Suelos para terraplenes

- Roca o materiales de enrocamiento

- Agregados para concreto, arenas, piedra

OBRAS DE DESVIO

- Tnel de desvo

- Canal a media ladera

- Entre bloques de presa (condicional a la magnitud de caudales)

ALIVIADEROS

Son estructuras adscritas a las presa que se hacen con la necesidad de evacuar

el agua sobrante de las avenidas, pues por grande que sea un embalse no hay

seguridad de que no se presente una crecida excepcional que rebase su

capacidad de retencin, el problema se hace tanto ms notorio y frecuente

cuanto menor sea el volumen del embalse respecto a las aportaciones de la

cuenca. la presa se encuentra con otro hecho, que es la necesidad de evacuar el

agua sobrante de las avenidas, pues por grande que sea un embalse no hay

seguridad de que no se presente una crecida excepcional que rebase su

capacidad de retencin, el problema se hace tanto ms notorio y frecuente

cuanto menor sea el volumen del embalse respecto a las aportaciones de la

cuenca.

ALIVIADEROS

La evacuacin de estos caudales excedentes presenta, adems, una

caracterstica: como los sobrantes no se presentan repartidos en un largo

periodo, sino concentrados en avenidas de duracin relativamente corta (pocos

das u horas) con caudales muy elevados, su evacuacin de stos plantea

problemas de gran importancia, no slo por la magnitud de los caudales, sino

porque la elevacin de nivel producida por la presa en el cauce crea una energa

suplementaria que ha de amortiguarse de alguna forma: naturalmente (con las

erosiones consiguientes) o artificialmente gracias a dispositivos para evitar tales

daos.

Los rganos destinados a la evacuacin de caudales sobrantes pueden ser de

varios tipos, segn su situacin:

- Aliviaderos de superficie.

- Desages profundos (de medio fondo y de fondo).

Aliviaderos de Superficie: Son los elementos empleados para la evacuacin de

avenidas, aunque se acusa una tendencia cada vez mayor a usar para ello los de

medio fondo e incluso los de fondo.

Desages profundos: Son los ms usados para controlar el nivel del embalse,

vaciarlo total o parcialmente, descargar sedimentos acumulados en el fondo,

entre otros.

Los caudales mximos de los aliviaderos de superficie son de 30 a 50 veces (o

ms) el caudal medio. En los desages de fondo e intermedios suelen ser del

orden de 10 a 20 veces el caudal medio, aunque hay una tendencia clara a

reforzar los desages de fondo y medio fondo.

PARTES DE UN ALIVIADERO

Cada una de las tres partes del aliviadero plantea problemas especficos

diferenciados, que se indican a continuacin:

La Toma ha de tener la forma y dimensiones adecuadas para derivar el caudal de

proyecto. Su concepcin es fundamental para la seguridad pues un inadecuado

tamao limitara el caudal y podra provocar el desbordamiento. Por ello se debe

hallar una solucin de compromiso para hacer frente a crecidas catastrficas sin

sobredimensionar en exceso.

La Conduccin o Rpida cumple una funcin de mero transporte desde la toma a

la obra de restitucin al ro. Para cumplirla con la mxima economa, se proyecta

de manera que el agua lleve una elevada velocidad. La consiguiente prdida de

carga es favorable, puesto que la corriente tiene una gran cantidad de energa

que hay que amortiguar al final, por lo que la energa perdida se resta a la obra

de restitucin. Los problemas provienen de las altas velocidades, que afectan y

degradan el revestimiento.

La Obra de Restitucin tiene una misin complementaria y contraria a la toma:

devolver al ro el caudal derivado por sta. Pero as como en la toma el ingreso

se hace en un rgimen tranquilo, la obra de reintegro recibe el agua de la

conduccin con gran velocidad que hay que amortiguar en lo posible para que no

produzca erosiones perjudiciales al cauce y a la misma presa; por ello, en ciertos

casos se procura que esta obra est lo ms alejada posible.

VERTEDERO DE LABIO FIJO

Este vertedero establece una seccin crtica inmediatamente aguas abajo de

su cresta por lo que el funcionamiento no est afectado por las condiciones

aguas abajo. Conviene que el mximo nivel normal se site unos decmetros

por debajo del umbral del vertedero de forma que el oleaje no lo sobrepase.

VERTEDERO CON COMPUERTAS

Las ventajas del aliviadero con labio fijo tienen la contrapartida de necesitar un

embalse suplementario, ello supone la inundacin eventual de una superficie

que slo se utiliza en crecidas no siendo til en la explotacin normal.

Colocando unas compuertas sobre ese umbral, ese embalse suplementario se

incorporara al til, con la consiguiente mejora de regulacin que puede ser

importante, pues los metros superiores son los de mayor superficie; y cuando

viniera una crecida, bastara subir las compuertas para desaguarla.

DESAGES PROFUNDOS

Se denominan desages profundos aquellos cuyo dintel de toma est a cota

inferior a la del umbral ms bajo de los desages de superficie. Los desages

profundos sirven para controlar el nivel del embalse y permitir su vaciado en un

tiempo prudencial.

Cuando el desage profundo est situado de forma que la capacidad de

embalse que queda por debajo de la cota del umbral en su toma resulta

despreciable respecto a la capacidad total, se denomina desage de fondo. En

caso contrario, se llama desage intermedio.

MISIONES DE LOS DESAGUES PROFUNDOS

Por orden de generalidad de uso, son las siguientes:

1. Vaciado del embalse hasta la cota del desage y control sobre el nivel de agua.

2. Limpieza de sedimentos acumulados en el fondo en la zona prxima a la presa.

3. Colaboracin en el control del ro en la ltima fase de la construccin.

4. Desage y control previo de avenidas en conjuncin con el aliviadero superficial.

GRACIAS!!!