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ESCUELA DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICA PÚBLICA DE GESTIÓN PRIVADA

CARRERA PROFESIONAL DE TOPOGRAFÍA UNIDAD DIDÁCTICA - TOPOGRAFÍA “NOMBRE DE LA INVESTIGACION” IN VESTIGACION” 

TOPOGRAFÍA EN PRESAS

DOCENTE: ING. JOSÉ RODRIGUEZ REYES  INTEGRANTES:  

ALAYO MANTILLA, NANCY. 

 

ANICETO ARROYO, JUAN JOSÉ.

 

COTRINA GUARNIZ, SAMUEL.

 

LOZANO QUIROZ, OSCAR.

 

NEYRA GONZALES, VERENISE.

 

RODRIGUEZ LIZARRAGA, CESAR.

 

TANTA VELASQUEZ, MARCOS.

CICLO: 3º SECCION: B TRUJILLO  – PERU 2015

 

SENCICO

CURSO: TOPOGRAFÍA III

Topografía en Presas

2

Docente: Ing. José Luis Rodríguez Reyes

 

SENCICO

CURSO: TOPOGRAFÍA III

INTRODUCCIÓN El presente informe detalla la aplicación y la relevancia que tiene la topografía en obras hidráulicas (presas), siendo la topografía actor involucrado tanto en campo como en gabinete para el desarrollo y posteriormente ser base para otros estudios técnicos, sean geológicos, geotécnicos, hidrológicos, que en suma contribuyan al diseño de presas para el aprovechamiento energético, irrigación.

OBJETIVO DE LA INVESTIGACIÓN INVEST IGACIÓN   

Dar a conocer a las personas, personas, la relevancia que tiene la topografía en e ell proceso de análisis, construcción de obras de gran envergadura (presas).

 

Comprender cuales cuales son las etapas que intervienen en el diseñ diseño o de una presa.

 

3

Intervenir en las so soluciones luciones técnicas técnicas o los re requerimientos querimientos de cam campo po que se manifiesten, al estar presente en alguna obra hidráulica.

Docente: Ing. José Luis Rodríguez Reyes

 

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I. ASPECTOS GENERALES 1) DEFINICIONES PRESA O REPRESA:  

“Es una barrera fabricada con  piedra hormigón u otros materiales, que se construye habitualmente en una cerrada o desfiladero sobre un río u arroyo.”  arroyo. ”  

 

“Es una construcción que tiene la finalidad de detener y/o desviar el curso natural de un río. Consiste en una muralla o dique que atraviesa el cauce de un río, generalmente en un estrechamiento y aguas abajo de una zona con pendiente pronunciada (rápidos o cascadas), realizada con tierra, piedras, troncos o cemento.”  

 

“ Una Una presa es un conjunto de estructuras que tienen como objeto impedir el paso de una corriente para aprovecharla y/o proteger contra inundaciones y avenidas a poblaciones ubicadas en zonas cercanas a la corriente o para aprovechar el agua para satisfacer cierta demanda de la  población e industria.”  industria.”  

2) TÉRMINOS USADOS Es conveniente recordar algunos términos que se usan cuando se habla de presas:  

CUENCA. Superficie que capta la precipitación precipitación que produce el escurrimiento que lleva una corriente, del río X hasta el sitio Y.

 

PARTEAGUAS. En elevac elevación ión es una una línea quebrada q que ue va por las partes más altas de la cuenca, y la delimita.

 

VASO. Parte Parte de una cuenca cuya forma topográfica es semejante a la de una olla que permite almacenar agua, sobre el curso de la corriente.

4

 

EMBALSE. Cuerpo de agua formado por la presa en e ell vas vaso. o.

 

BOQUILLA. Estrechamiento topográfico que da lugar al vaso.

 

PUERTO. Accidente topográfico, parte baja entre dos dos alturas.

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SENCICO  

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PRESA. Es la estructura a artificial rtificial que ccambia ambia el curso natura naturall de la corriente, o bien la detiene. En México, en ocasiones, se le llama CORTINA a la presa pr esa propiamente dicha.

 

OBRA DE EXCEDENCIAS. Estructura hidráulica que permite e ell flujo flujo de dell agua cuando se agota la capacidad de almacenamiento del vaso.

 

OBRA DE DE TOMA. Estructura que permite la extracción ccontrolada ontrolada de dell agua del embalse para su aprovechamiento. aprovechamiento.

 

OBRA DE DESVÍO. Conj Conjunto unto de obras que permiten permiten el paso de la corriente fuera de la zona de construcción mientras se construye la p r  e s a .

En las presas se destacan:  

LOS PARÁMETROS: PARÁMETROS: el interior, que es está tá en contacto con el agua, y el exterior

 

LA CORONACIÓN: CORONACIÓN: es la superf superficie icie qu que e delimita delimita la pres presa a supe superiormente riormente

 

Los estribos: los laterales, laterales, que están están en contacto con las paredes de la cerrada.

 

LA CIMENTACIÓN: CIMENTACIÓN: la superficie inferior de la presa, a trav través és de la cua cuall descarga su peso el terreno.

 

ALIVIADERO O V VERTEDERO: ERTEDERO: es una estructura estructura que permite descargar el agua excedente cuando la presa se llena. ll ena.

 

LAS TOMAS: son tam también bién estruct estructuras uras h hidráulicas idráulicas pero de mucha menos entidad y son utilizadas para extraer el agua de la presa para un cierto uso, como puede ser el abastecimiento a una central hidroeléctrica.

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3) CLASIFICACION Los diferentes tipos de presas responden a las diversas posibilidades de cumplir la doble exigencia de resistir el empuje del agua y evacuarla cuando sea preciso. En cada caso, las características del terreno y los usos que se le quiera dar al agua, condicionan la elección del tipo de presa más adecuado.  3.1) Según su estructura:

Presa de gravedad:   es aquella en la que su propio peso es el encargado de resistir el empuje del agua. El empuje del embalse es transmitido hacia el suelo, por lo que éste debe ser suficientemente estable para soportar el peso de la presa y del embalse. Constituyen las represas de mayor durabilidad y que menor mantenimiento requieren. Su estructura recuerda a la de un triángulo isósceles ya que su base es ancha y se va estrechando a medida que se asciende hacia la parte superior aunque en muchos casos el lado que da al embalse es casi vertical. La razón por la que existe una diferencia notable en el grosor del muro a medida que aumenta la altura de la presa se debe a que la presión en el fondo del embalse es mayor que en la superficie. De esta forma, el muro tendrá que soportar más presión en el lecho del cauce que en la superficie. La inclinación sobre la cara aguas arriba hace que el peso del agua sobre la presa incremente su estabilidad.  

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Presa de arco simple:  es aquella en la que su propia forma es la encargada de resistir el empuje del agua. Debido a que la presión se transfiere en forma muy concentrada hacia las laderas de la cerrada, se requiere que ésta sea de roca muy dura y resistente. Constituyen las represas más innovadoras en cuanto al diseño y que menor cantidad de hormigón se necesita para su construcción. El volumen de hormigón requerido es mucho menos que para las presas de gravedad y presas de arco de gravedad, pero la capacidad de la base en fundaciones y estribos para sostener o resistirse a cargas debe ser de un alto grado. Las presas de arco por lo general son construidas en gargantas estrechas y profundas en regiones montañosas donde el acceso y la disponibilidad de materiales de construcción plantean problemas agudos.

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Presa de bóveda, doble arco, o arco de doble curvatura:   cuando la presa tiene curvatura en el plano vertical y en el plano horizontal, también se denomina de bóveda. de bóveda.   Para lograr sus complejas formas se construyen con hormigón y requieren gran habilidad y experiencia de sus constructores, que deben recurrir a sistemas constructivos poco comunes.

Presa de contrafuertes o aligerada: estas  presas son construidas en valles anchos, y su costo en materiales es mínima. Estas presas poseen una pared que soporta el agua y una serie de contrafuertes que transmiten la carga de agua a la base y que sujetan la pared. Las presas de contrafuerte generalmente necesitan sólo de un tercio a la mitad de la cantidad de concreto, en relación con las presas de gravedad de altura similar, pero no necesariamente son menos caras debido a la mayor cantidad de formas y de acero de refuerzo necesario.

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Presa  – Puente: Hoover

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3.2)

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Según sus materiales:

Presas de hormigón: son las más utilizadas en los países desarrollados ya que con éste material se pueden elaborar construcciones más estables y duraderas; debido a que su cálculo es del todo t odo fiable frente a las producidas pr oducidas en otros materiales. Normalmente, todas las presas de tipo gravedad, arco y contrafuerte están hechas de este material. Algunas presas pequeñas y las más antiguas son de ladrillo, de sillería y de mampostería. En España, España,   el 67 % de las presas son de gravedad y están hechas con hormigón con  hormigón ya sea con o sin armaduras de acero. de  acero.  

Presas de materiales sueltos:  son las más utilizadas en los países subdesarrollados ya que son menos costosas y suponen el 77 % de las que podemos encontrar en todo el planeta. Son aquellas que consisten en un relleno de tierras, que aportan la resistencia necesaria para contrarrestar el empuje de las aguas. Los materiales más utilizados en su construcción son piedras, gravas, arenas, limos y arcillas aunque dentro de todos estos los que más destacan son las piedras y las gravas.

Presas de enrocamiento con cara de hormigón:  este tipo de presas en ocasiones es clasificada entre las de materiales sueltos; pero su forma de ejecución y su trabajo estructural son diferentes. El elemento de retención del agua es una cortina formada con fragmentos de roca de varios tamaños, 11

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que soportan en el lado del embalse una cara de hormigón la cual es el elemento impermeable. La pantalla o cara está apoyada en el contacto con la cimentación por un elemento de transición llamado plinto, que soporta a las losas de hormigón. Este tipo de estructura fue muy utilizada utili zada entre 1940 y 1950 en cortinas de alturas intermedias y cayó en desuso hasta finales del siglo XX, cuando fue retomado por los diseñadores y constructores al disponer de mejores métodos de realización y equipos de construcción más eficientes.

3.3)

Según su aplicación:

Presas filtrantes o diques de retención:  Son aquellas que tienen la función de retener sólidos, desde material fino, hasta rocas de gran tamaño, transportadas por torrentes en áreas montañosas, permitiendo sin embargo el paso del agua.

Presas de control de avenidas:   Son aquellas cuya finalidad es la de laminar el caudal de las avenidas torrenciales, con el fin fi n de que no se cause daño a los terrenos situados aguas abajo de la presa en casos de fuerte tormenta.

Presas de derivación: El objetivo principal de estas es elevar la cota del agua para hacer factible su derivación, controlando la sedimentación del cauce de forma que no se obstruyan las bocatomas de derivación. Este tipo de presas son, en general, de poca altura ya que el almacenamiento del agua es un objetivo secundario.

Presas de almacenamiento:  El objetivo principal de estas es retener el agua para su uso regulado en irrigación, generación eléctrica, abastecimiento a poblaciones, recreación o navegación, formando grandes vasos o lagunas artificiales. El mayor porcentaje de presas del mundo, las de mayor capacidad de embalse y mayor altura de cortina corresponden a este objetivo.

4) ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS hidroeléctrica,  Planta de generación de energía: Para 2005 la energía hidroeléctrica,  principalmente proveniente de presas, aportaba el 19 % de lla a energía eléctrica total del mundo, y más del 63 % de toda la energía renovable.  renovable.  12

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Gran parte de esta energía es producida en grandes presas, aunque China use generación a pequeña escala, el conjunto total del país representa el 50 % de toda la energía hidroeléctrica producida en el mundo La mayor parte de la energía hidroeléctrica proviene de la energía potencial proveniente del agua embalsada que es conducida a una turbina hidráulica y ésta a su vez transmite trans mite la energía mecánica a un generador eléctrico. Con el fin de impulsar al fluido y mejorar la capacidad de generación de la presa, el agua se hace correr a través de una gran tubería llamada tubería de carga especialmente diseñada para reducir las pérdidas de energía que se pudieran producir. Existen centrales que son capaces de retornar el agua hacia la presa mediante bombas, o mediante la misma turbina funcionando como bomba, en los momentos de menor demanda eléctrica e impulsar posteriormente esta agua en los momentos de mayor demanda eléctrica. A estas centrales se les denomina centrales hidroeléctricas reversibles o centrales de bombeo. Aliviaderos:  Toda presa tiene que tener un sistema para evacuar el agua en caso de lluvias torrenciales t orrenciales que puedan llenarla hasta límites peligrosos. 

II. ASPECTOS ASPECTOS TÉCNICOS  1) Estudios previos Dentro de las primeras etapas para la realización del proyecto de una presa se encuentra la planeación, que consiste básicamente en definir dos puntos primordiales, las necesidades o demandas y las alternativas posibles para satisfacerlas. En los proyectos de presas, las necesidades consisten en definir si la presa será de aprovechamiento o de defensa o derivación, es decir, para una ciudad con problemas de avenidas su necesidad es una presa de defensa, mientras que en una población con poco abastecimiento de agua, donde la economía se basa en la agricultura, la necesidad sería una presa de aprovechamiento aprovecham iento o más específicamente una presa para riego agrícola. Una vez conocidas las necesidades, se realiza el análisis de factibilidad del proyecto, para el cual es necesario conocer las características de la zona con las que es posible plantear las alternativas más favorables para el 13

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proyecto. Este análisis permite también conocer los pros y contras que llevarán a la decisión de llevar a cabo o no el proyecto. Para conocer las características de la zona es necesario contar con datos topográficos, estudios geológicos, estudios hidrológicos y un análisis beneficio-costo donde además de analizar la factibilidad económica de la obra se analizan posibles afectaciones sociales respecto a los beneficios que una obra de este tipo ti po traería a las poblaciones cercanas. cercanas.

1.1)

Topografía

Para comenzar con el análisis de factibilidad del proyecto debe conocerse el sitio en donde se planea construir, la ubicación de éste se hace a través de mapas topográficos. Los mapas topográficos pueden generarse de levantamientos hechos especialmente especialmente para el si sitio. tio. Los mapas topográficos muestran un sitio en planta con curvas de nivel referidas a su elevación correspondiente, con ellas es posible calcular, por ejemplo, una curva elevaciones capacidades que muestre el volumen de agua que quedaría almacenado para cada altura de la cortina. Así pueden hacerse propuestas para la localización del eje de la cortina conociendo las diferentes capacidades que se tendrían para cada punto diferente del eje. Es recomendable realizar un levantamiento topográfico específicamente para la ubicación del sitio de la boquilla y vaso de almacenamiento con el fin de obtener planos topográficos más detallados y con esto una curva de elevaciones-capacidades más confiable; es importante que esta curva sea lo más confiable posible ya que con ella se establecerán los niveles de la cortina; entre ellos el NAME (nivel de aguas máximas extraordinarias). Para ellos se realizan estudios topográficos.

Reconocimiento de campo para levantamiento con GPS Diferencial: 1. Recorrido

de

campo

 preliminar para ubicar los  puntos

en

específicos  que

lugares

sirvan

como base para iniciar un levantamiento con precisión 14

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2. Colocación de Bancos de Nivel a base de concreto: Se establecen bancos de

nivel, construidos a base de un cilindro de concreto, con una resistencia a la compresión de 100kg/cm2; y una sección circular, con un diámetro de 6”. En la parte central del cilindro se coloca verticalmente una

varilla de 3/8" de diámetro y 30 cm de longitud, sobresaliendo 1 cm de la superficie del remate. En una placa de aluminio se anotan los datos de identificación identifi cación del banco, tales como: número, kilometraje y coordenadas. 3.

Instalación del equipo correspondiente con sus aditamentos para tomar los  puntos de precisión. precisión.

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4.

Lectura de los puntos de precisión

5.

Procesamiento de datos y o obtención btención de coordenadas con el software (GNSS Solution) para GPS de alta precisión

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6.

Ubicación de las coordenadas en sistema de información geográfica.

 

El uso de un GP GPS S en un levantamiento topográfico topográfico depende del equipo disponible; el levantamiento puede realizarse ya sea con GPS de alta precisión o de mano, dependiendo de la superficie y la precisión requerida.

Levantamiento de la cuenca o micro cuenca: Se hace para determinar la superficie de la misma y forma de concentración de las aguas, con el fin de utilizarlo, como base para el estudio hidrológico del proyecto. Para este levantamiento es necesario ubicar primero el parte aguas, se hace un recorrido del mismo y se deja señalizado para trabajos posteriores, luego de localizar el parte aguas se traza una poligonal verificando su cierre, también se trazan poligonales auxiliares para determinar los cauces principales que determinan la forma de concentración y pendientes generales de la cuenca.

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Para la obtención de coordenadas, el instrumento realiza una serie de cálculos con las lecturas y los datos suministrados por el operador. Para realizar un levantamiento topográfico, con estación total, se procede de la siguiente manera: 1.

Recorrido preliminar para reconocer las c características aracterísticas del sitio y las condiciones en que se encuentra el lugar, para determinar la estrategia a seguir, el personal necesario y los materiales a utilizar.

2.

Ubicación

del

lugar

estratégico

para

la

obtención

de

coordenadas. 3.

Colocación de bancos de ni nivel, vel, p para ara inicio de levantamiento topográfico.

4.

Instalación y nivelación del equipo.

5.

Orientación de la es estación tación a través de la brújula o con coordenadas conocidas conocidas de un Banco de Nivel de referencia

6.

Después de haber georreferenciado el aparato, se procede a tomar medidas altimétricas y planimétricas, lo cual consiste en situar el prisma en los puntos a medir.

7.

Realizar los cambi cambios os de aparato necesa necesarios rios para levant levantar ar aquellos puntos de interés donde no es posible abarcar, desde la ubicación en curso de la l a estación total.  Al hacer un cambio de estación, es necesario ubicar un lugar estratégico para dominar el mayor número posible de puntos

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de interés. Antes del cambio de estación, se situarán dos  puntos de control, cercanos entre ellos, para orientar la nueva posición con coordenadas conocidas. 8.

Descarga de los datos para conocer las coordenadas con software para estación total.

9.

Procesamiento

de

datos

y

elaboración de planos.

Levantamiento de obras de captación: Se denomina obra de captación, a aquella obra de almacenamiento que se utiliza para reunir aguas superficiales para su uso posterior uso. En su diseño es importante contar con la l a configuración detallada del terreno, con la que se conocerá el área de embalse y su capacidad de almacenamiento a diferentes elevaciones; datos que son necesarios para el diseño de obras de toma y vertedores de excedencias. uración ción de va vass os y te terrenos rrenos C onfig ura

Se llama vaso de almacenamiento a un valle que al cerrarse en forma artificial, generalmente en su parte más estrecha, provoca un embalse. El levantamiento de un vaso de almacenamiento tiene las siguientes finalidades: deslindar afectaciones, determinar las

áreas

y

capacidades de almacenamiento a distintas elevaciones, definir la altura del bordo de la obra de almacenamiento en conjunto con los estudios hidrológicos y apoyar a los estudios geológicos dentro del vaso de almacenamiento.

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El levantamiento del vaso se efectúa en las siguientes fases principales: establecimiento de controles de apoyo, levantamiento de detalle, dibujo y cubicación, y elaboración de la gráfica elevaciones  –  áreas – capacidades. Los planos, para obras de captación, deben contener como mínimo: configuración del vaso de almacenamiento, delimitación de la cuenca de captación, el detalle del perfil del eje de la boquilla y la gráfica de elevaciones-áreas capacidades. capacidades. 1.

F ase as e de cam campo po

Los levantamientos topográficos de una obra de almacenamiento deben estar referenciados a un banco de nivel, el cual se recomienda r ecomienda establecerse al extremo de la margen izquierda del cauce principal. La cota del banco de nivel puede ser arbitraria, fijándoles una elevación en metros cerrados, pero se recomienda que la cota del banco corresponda a su elevación; con respecto al nivel del mar, pudiéndose obtener esta cota con un receptor de GPS. El levantamiento topográfico de un vaso puede estar apoyado en una poligonal, la cual estará ligada al levantamiento de la boquilla. Teniendo en cuenta la forma y magnitud del vaso, la 20 poligonal de apoyo puede ser de los siguientes tipos:

a) Poligonal

abierta

por

el

cauce:  se usa en vasos

encañonados sin afluentes; los puntos de esta poligonal abierta siguen aproximadamente el cauce, partiendo de la boquilla y terminando en una elevación cercana a la cota máxima del levantamiento del vaso. 

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b) Poligonal cerrada por la curva de cota máxima:  en

vasos de forma regular, se puede

levantar

una

poligonal cerrada siguiendo aproximadamente la curva de cota máxima. La poligonal se inicia y cierra en

alguno

cadenamientos

de

los

de

la

boquilla.

c) Poligonal cerrada dentro del vaso:  en vasos de forma

extendida, se puede levantar una poligonal cerrada que tiene una altura aproximada intermedia entre el cauce y la curva de cota máxima. La poligonal se inicia y cierra en el eje de la boquilla. La estación total se va fijando en estos puntos de control de apoyo y se tomarán puntos de configuración de detalle en forma aleatoria tratando de abarcar la mayor área posible dentro del vaso.  2.

P roces ro ces am amien iento to de dat datos os

Una vez obtenidos los datos en campo, apoyándose de la estación total, se procede a procesar los datos y obtener el plano en AutoCAD Civil 3D. Con la ayuda de AutoCAD se pueden generar las curvas de nivel; que son las líneas que unen todos los puntos con la misma altura, y 20

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sirven para identificar los desniveles que se presentan en el área de estudio. eccii ón transver trans verss al y perpendi cular  S ecc 1.

F ase as e de cam campo po

El levantamiento topográfico de la sección transversal, que representará a la boquilla, debe realizarse una vez que se hayan inspeccionado varios sitios y habiéndose seleccionado el mejor. Sin embargo, a veces la elección también está basada en el levantamiento de varias secciones transversales probables de la boquilla. El levantamiento topográfico de esta sección transversal tiene las siguientes finalidades: servir de apoyo a los estudios topográficos, geológicos y de mecánica de suelos de la propia boquilla, del vaso de almacenamiento y de los bancos de préstamo. Una vez que se ha seleccionado la mejor alternativa para la localización de la boquilla y sus estructuras complementarias, desde los puntos de vista topográfico, geológico y de materiales superficiales, se procede a establecer sus extremos. Ambos extremos se colocan aproximadamente a la misma elevación y con objeto de que queden fuera

de

la

construcción

zona

de

se

le

adicionan: el nivel máximo de almacenamiento, es decir, la altura correspondiente a la carga sobre el vertedor y el libre bordo.  Para realizar el levantamiento de la sección transversal, o eje, se procede a fijar la estación total en uno de los extremos de la boquilla (comúnmente la margen izquierda), a configurar el aparato, a nivelarlo y a establecer las coordenadas arbitrarias o las obtenidas con el receptor GPS de tal punto.

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Una vez realizado el procedimiento anterior, a partir del punto extremo de la margen izquierda y con la estación total en dirección al punto de la margen derecha correspondiente, correspondiente, se van tomando puntos a cada cierta equidistancia o en cada cambio de pendiente visible del terreno  Así mismo, mismo, se pueden ir colocando estacas o cadenamientos

en

dichos

de

puntos

inflexión. En caso de que no sean visibles todos los puntos de la boquilla,

desde

el

extremo de la margen izquierda, se utiliza uno de los puntos tomados como estación de trabajo.  2.

P roces ro ces am amien iento to de dat datos os

El eje de la boquilla, cuya localización

fue

definida

previamente de acuerdo con el reconocimiento

topográfico

y

geológico, se traza con una línea delimitada

por

los

extremos

derecho e izquierdo identificados. Una vez definido el eje, se establecen los puntos de intersección entre éste y las curvas de nivel; procurando que cada punto tenga la altura correspondiente correspondiente a la curva de nivel que intercepta. En seguida, se unen estos puntos con una

poli

línea

iniciando

y

finalizando

en

los

extremos

correspondientes a la boquilla

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Perfil del eje Para generar el perfil del eje de la

boquilla

es

necesario

especificar la escala vertical y horizontal

del

mismo;

se

recomiendan:   Escala vertical 1:500   Escala horizontal 



1:1000.

Levantamiento de la zona de riego:  A partir del eje de la obra de toma, señalado por medio del cadenamiento en el eje de la cortina, se llevará una poligonal que circunde la parte más alta del área de riego probable, apoyándose en poligonales auxiliares si fuera necesario. Esta poligonal deberá cerrarse en el punto de partida para que analíticamente se determine la superficie real. El plano se dibujará a una escala de 1:1000, señalando los linderos de las propiedades existentes.

1.2)

Estudio Geológico

La Geología es la ciencia que estudia la composición de la tierra, su origen y los cambios que ha tenido. En la ingeniería civil, la Geología interesa para 23

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conocer a detalle el área donde se desea construir y sus características más aprovechables o bien como resolver el problema de encontrar un tratamiento adecuado a la geología del sitio.

1.3)

Estudio Geotécnico

Este tipo de estudios incluye la realización de pruebas de campo que permitan caracterizar los macizos rocosos y determinar parámetros de diseño y ubicación de los sitios y geometría de las excavaciones. Las pruebas de campo implican la localización de zonas específicas, donde conociendo el tipo de roca que la conforma se elige el tipo de prueba a realizar. En este tipo de pruebas pueden conocerse características tales como la deformabilidad y los desplazamientos producidos por la aplicación de una fuerza. Las propiedades mecánicas e hidráulicas que no son determinadas en pruebas de campo, se obtienen en el laboratorio en donde se definen básicamente la resistencia al corte, deformabilidad y permeabilidad.

1.4)

Estudio Hidrológico

En la proyección de presas, un estudio hidrológico es primordial ya que a través de él se conocerán todos los gastos de diseño de las estructuras de la presa y con ellos el diseño para la factibilidad de construcción de la misma. Un estudio hidrológico básico incluye:  

Reconocimiento Reconocimiento de la cuenc cuenca a a través de de sus características

fisiográficas.   Análisis de datos de precipitación.  

Análisis de datos de evaporación.

 

Relación lluvia- escurrimiento.

Cada uno de estos parámetros tiene un objetivo específico y van ligados entre sí, por lo que es realmente importante cuidar que todos ellos sean lo suficientemente confiables puesto que un solo error puede arrastrar otros y ocasionar la falla de alguna al guna estructura, causando desastres irreparables.

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III. FINALIDAD DE LAS PRESAS Las obras hidráulicas se construyen con dos objetivos, uno consiste en aprovechar el agua de un río y el otro para defenderse contra los daños que ocasionan los ríos al desbordarse. Dentro de las primeras se tienen las presas de aprovechamiento y derivación y en las segundas las presas contra inundaciones y retenedoras de azolve. Las presas de almacenamiento pueden también ser para control de inundaciones y en caso de que el transporte de sedimentos de la corriente no sea alto, y en ella, adicionalmente, se puede considerar una capacidad de azolve.

1. Presas de aprovech aprovechamiento amiento Este tipo de presas son proyectadas con la finalidad de obtener algún beneficio de ellas, un tipo de presa de aprovechamiento es la de riego agrícola en la cual su principal función es almacenar agua en época de lluvias para que no falte en época de estiaje, en este tipo de obras el agua es distribuida por medio de canales de riego a sectores, en los cuales se hace una distribución más equitativa del agua. En el caso de que un río tenga agua con las características óptimas para ser bebible, el almacenamiento de esta se realiza con la finalidad de abastecer de agua potable a algunas poblaciones, en este caso en particular el agua es conducida por medio de tuberías ya que el conducirla por un canal abierto implica i mplica que pueda llegar a contaminarse antes de llllegar egar a la población. Otro tipo de aprovechamiento de una presa es generando energía eléctrica para satisfacer la demanda de esta, en estos casos la función de la presa es generar una carga grande de agua, teniendo así energía potencial; mientras más grande sea la carga mayor es la energía potencial que se tiene, al dejar fluir el agua ésta energía se convierte en energía cinética que es utilizada para hacer girar turbinas, en éste punto, la energía cinética queda transformada en energía mecánica; finalmente, las turbinas mandan esta energía a un generador donde la energía queda transformada en energía eléctrica. Este tipo de presas son conocidas como centrales hidroeléctricas.

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CURSO: TOPOGRAFÍA III

Indirectamente, las presas también generan otro tipo de actividades, como la acuacultura, navegación, pesca o recreación que a pesar de no ser el objetivo principal del proyecto son consideradas como actividades de aprovechamiento.

2. Presas de defensa Las presas de defensa protegen en dos casos:   Contra inundaciones.  

Contra azolves.

Las presas para el control de inundaciones son proyectadas en lugares que tengan un alto índice de inundaciones o en sitios donde un estudio hidrológico revele esta condición un alto riesgo ri esgo de inundación ante avenidas y, si es el caso, aprovechar el almacenamiento para contar con una central hidroeléctrica, en esta condición la obra de excedencias tiene una estructura de control, cuya función es regular el agua en exceso y dejarla salir controladamente para disipar daños a poblaciones ubicadas aguas abajo. Las presas contra azolves, son proyectadas en dos situaciones; la primera es con la finalidad de alargar la vida útil de otras presas, reteniendo los azolves generados, para que éstos no se sedimenten en la cortina aguas abajo. Otro de sus objetivos es construirlas en cauces donde el arrastre de sedimentos es excesivo y puede llegar a inundar o hasta sepultar poblaciones aguas abajo del río.

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SENCICO

IV.

CURSO: TOPOGRAFÍA III

CONCLUSIONES

 

Las presas, son obras hidráulicas usadas para múltiples fines de aprovechamiento.

 

Las presas constituyen una de las obras de ingeniería de mayor importancia para el desarrollo de un país, en sus distintas finalidades: para regadío, abastecimiento, control de avenidas y producción de energía eléctrica (19% del suministro mundial), entre otros múltiples usos, como el almacenamiento de residuos mineros.

V.

BIBLIOGRAFÍA

 

http://www.monografias.com/trabajos-pdf4/presas-hidroelectricas/presashidroelectricas.shtml

 

https://drive.google.com/folderview?id=0B9nKI1tYMgmeeFVHdzJ3V3V5U G8&usp=sharing

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  https://es.wikipedia.org/wiki/Represa

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Docente: Ing. José Luis Rodríguez Reyes