4. Curva Elevacion Area Volumen

4. CURVA ELEVACIÓN-ÁREA-VOLUMEN 4.1 NIVELES CARACTERISTICOS EN UN EMBALSE Los principales son (en orden creciente): Nivel mínimo minimorum: es el nivel mínimo que puede alcanzar el embalse; coincide con el nivel mínimo de la toma situada en la menor cota. Nivel mínimo operacional: es el nivel por debajo del cual las estructuras asociadas al embalse y la presa no operan u operan en forma inadecuada. Nivel medio. Es el nivel que tiene el 50% de permanencia en el lapso del ciclo de compensación del embalse, que puede ser de un día, para los pequeños embalses, hasta períodos plurianuales para los grandes embalses. El período más frecuente es de un año. Nivel máximo operacional: al llegarse a este nivel se comienza a verter agua con el objetivo de mantener el nivel, pero sin causar daños aguas abajo. 4.2 VOLÚMENES CARACTERÍSTICOS DE UN EMBALSE a) Volumen muerto o capacidad de azolves, azolves , definido como el volumen almacenado hasta alcanzar el nivel mínimo minimorum. Es el volumen que debemos disponer en el vaso para almacenar los sedimentos. b) Volumen útil, útil, el comprendido entre el nivel mínimo minimorum y el nivel máximo operacional. c) Volumen de laminación, de crecidas o avenidas, es avenidas, es el volumen comprendido entre el nivel máximo operacional y el nivel máximo normal. Este volumen, como su nombre lo dice, se utiliza para reducir el caudal vertido en las avenidas, para limitar los daños aguas abajo.

Fuente: Google imágenes.

4.3 VASO DE ALMACENAMIENTO Capacidad de un Embalse Expresada por el volumen de agua contenida en su vaso de almacenamiento para una altura dada da la presa y de su aliviadero. Calculo de la capacidad: 1) Una vez obtenidos los planos levantados del vaso de almacenamiento. 2) Se fija el sitio de presa. 3) Cota de fondo del río. 4) Con la ayuda de un planímetro se miden las áreas abarcadas por cada curva de nivel. 5) Para obtener el volumen almacenado entre curvas o parcial se calculan las semisumas de las áreas entre curvas y se multiplican por el intervalo entre cada curva. 6) Si se realiza el acumulado del volumen Parcial se obtiene el vol. almacenado por cotas o alturas sobre el fondo del río.

Fuente: Google imágenes.

4.4 PREOCEDIMIENTO PARA OBTENER LA CURVA ELEVACIÓN-ÁREA-VOLUMEN 1. Marcar la zona de estudio (Google Earth Pro)

Fuente: Google Earth Pro 2. Obtener las curvas de nivel del área de estudio. (Google Earth Pro  – Global Mapper)

Fuente: elaboración propia

3. Delimitar el área de estudio y obtener una superficie (Civil 3D)

Fuente: elaboración propia

4. Modelación de la obre de embalse (Talud aguas arriba 2.50:1, Talud aguas abajo 2:1)

Fuente: elaboración propia

5. Se junta en una sola superficie la superficie de la estructura y la superficie del terreno.

Fuente: elaboración propia

6. Se aíslan las curvas con cotas inferiores a la cota de la corona (2590 m.s.n.m.)

Fuente: elaboración propia

7. Se obtiene el área que ocupará el agua a nivel de 2590 m.s.n.m.

Fuente: elaboración propia 8. Se caracteriza por colores los diferentes niveles de agua.

Fuente: elaboración propia

9. Área de influencia y la estructura en el civil 3

Fuente: elaboración propia

10. Finalmente se obtiene el cuadro de elevaciones y áreas.

Fuente: elaboración propia

11. los datos se exportan a una hoja de cálculo (Excel). DATOS CIVIL 3D Number

ELEVACION MINIMA ELEVACION MAXIMA

AREA

1

2545

2546

26402.21

2

2546

2547

13183.38

3

2547

2548

16907.71

4

2548

2549

19889.97

5

2549

2550

52196.85

6

2550

2551

30969.37

7

2551

2552

24541.76

8

2552

2553

25886.77

9

2553

2554

27230.37

10

2554

2555

33977.88

11

2555

2556

19473.98

12

2556

2557

18812.01

13

2557

2558

19406.09

14

2558

2559

19941.62

15

2559

2560

46464.65

16

2560

2561

21913.68

17

2561

2562

21421.77

18

2562

2563

23139.23

19

2563

2564

24856.86

20

2564

2565

36595.26

21

2565

2566

31961.63

22

2566

2567

24847.45

23

2567

2568

24991.01

24

2568

2569

25199.41

25

2569

2570

49260.26

26

2570

2571

30647.25

27

2571

2572

28736.09

28

2572

2573

30421.01

29

2573

2574

32106.54

30

2574

2575

41054.25

31

2575

2576

24481.57

32

2576

2577

25315.33

33

2577

2578

26144.15

34

2578

2579

26972.81

35

2579

2580

51334.35

36

2580

2581

28108.02

37

2581

2582

30339.01

38

2582

2583

32607.34

39

2583

2584

33745.56

40

2584

2585

39210.45

41

2585

2586

29171.95

42

2586

2587

29651.89

43

2587

2588

30131.46

44

2588

2589

30649.27

45

2589

2590

43750.85

12. Se realiza los cálculos respectivos para la elaboración de las curvas elevación área volumen. ELEVACION

AREA

AREA

AREA

m.s.n.m

PARCIAL

m

m2

m2

m2

m3x10^5

m3x10^5

m2x10^5

2545.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

2546.00

26402.21

26402.21

13201.11

0.13

0.13

0.13

2547.00

13183.38

39585.59

32993.90

0.33

0.46

0.33

2548.00

16907.71

56493.30

48039.45

0.48

0.94

0.48

2549.00

19889.97

76383.27

66438.29

0.66

1.61

0.66

2550.00

52196.85

128580.12

102481.70

1.02

2.63

1.02

2551.00

30969.37

159549.49

144064.81

1.44

4.07

1.44

2552.00

24541.76

184091.25

171820.37

1.72

5.79

1.72

2553.00

25886.77

209978.02

197034.64

1.97

7.76

1.97

2554.00

27230.37

237208.39

223593.21

2.24

10.00

2.24

2555.00

33977.88

271186.27

254197.33

2.54

12.54

2.54

2556.00

19473.98

290660.25

280923.26

2.81

15.35

2.81

2557.00

18812.01

309472.26

300066.26

3.00

18.35

3.00

2558.00

19406.09

328878.35

319175.31

3.19

21.54

3.19

2559.00

19941.62

348819.97

338849.16

3.39

24.93

3.39

2560.00

46464.65

395284.62

372052.30

3.72

28.65

3.72

2561.00

21913.68

417198.30

406241.46

4.06

32.71

4.06

2562.00

21421.77

438620.07

427909.19

4.28

36.99

4.28

2563.00

23139.23

461759.30

450189.69

4.50

41.49

4.50

2564.00

24856.86

486616.16

474187.73

4.74

46.23

4.74

2565.00

36595.26

523211.42

504913.79

5.05

51.28

5.05

2566.00

31961.63

555173.05

539192.24

5.39

56.68

5.39

2567.00

24847.45

580020.50

567596.78

5.68

62.35

5.68

2568.00

24991.01

605011.51

592516.01

5.93

68.28

5.93

2569.00

25199.41

630210.92

617611.22

6.18

74.45

6.18

2570.00

49260.26

679471.18

654841.05

6.55

81.00

6.55

2571.00

30647.25

710118.43

694794.81

6.95

87.95

6.95

2572.00

28736.09

738854.52

724486.48

7.24

95.19

7.24

2573.00

30421.01

769275.53

754065.03

7.54

102.73

7.54

2574.00

32106.54

801382.07

785328.80

7.85

110.59

7.85

2575.00

41054.25

842436.32

821909.20

8.22

118.81

8.22

2576.00

24481.57

866917.89

854677.11

8.55

127.35

8.55

2577.00

25315.33

892233.22

879575.56

8.80

136.15

8.80

2578.00

26144.15

918377.37

905305.30

9.05

145.20

9.05

2579.00

26972.81

945350.18

931863.78

9.32

154.52

9.32

2580.00

51334.35

996684.53

971017.36

9.71

164.23

9.71

2581.00

28108.02

1024792.55

1010738.54

10.11

174.34

10.11

2582.00

30339.01

1055131.56

1039962.06

10.40

184.74

10.40

2583.00

32607.34

1087738.90

1071435.23

10.71

195.45

10.71

2584.00

33745.56

1121484.46

1104611.68

11.05

206.50

11.05

2585.00

39210.45

1160694.91

1141089.69

11.41

217.91

11.41

2586.00

29171.95

1189866.86

1175280.89

11.75

229.66

11.75

2587.00

29651.89

1219518.75

1204692.81

12.05

241.71

12.05

2588.00

30131.46

1249650.21

1234584.48

12.35

254.06

12.35

2589.00

30649.27

1280299.48

1264974.85

12.65

266.71

12.65

2590.00

43750.85

1324050.33

1302174.91

13.02

279.73

13.02

ACUMULADO PROMEDIO

VOLUMEN

PARCIAL

VOLUMEN

AREA

ACUMULADO PROMEDIO

4.4 CURVAS ELEVACIÓN-ÁREA Y ELEVACIÓN-VOLUMEN. a. Curva Elevación-Área

Fuente: elaboración propia

b. Curva Elevación-Área

Fuente: elaboración propia

c. Curva Elevación-Área-Volumen

Fuente: elaboración propia