Diseño de Presas (3)

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estos solidos. Variación del transporte de sólidos por las corrientes de agua que llegan al embalse. Además, estos datos son necesarios para planear las medidas de: Control de erosión en la cuenca del embalse.Para anticipar los efectos de modificaciones en la hoya sobre la producción de sedimentos. FUERZAS DINÁMICAS QUE GOBIERNAN EL MOVIMIENTO DE SEDIMENTOS: 1) Una componente en la dirección del flujo debida al movimiento del agua. 2) una componente vertical debida a la gravedad y a la turbulencia del agua.

FORMAS EN QUE SE DEPOSITAN LOS SEDIMENTOS: Hasta hace algún tiempo se creía que el sedimento siempre se depositaba en las partes mas profundas del embalse . sin embargo esto no es así , se deposita en dos formas características: 1. Barras en forma de delta : Se encuentran en las cabeceras del embalse compuestas de gravas y arenas con algo de limo. La formación de los depósitos en delta tiene como consecuencia una elevación de la curva de remanso en las cabeceras. Usando las formulas de transporte se puede establecer la pendiente en la cual no hay transporte, para que comience así la formación del delta . 2. Depositación de sedimentos en suspensión: Se extiende en todo el embalse sin tener aparentes concentraciones. Si la pendiente del embalse es mas pronunciada puede llegar hasta la presa. METODOS PARA DETERMINAR LA DISTRIBUCIO DE SEDIMENTOS: Los principales métodos para determinar la distribución de sedimentos en un embalse son de tipo empírico, los que más destacan son: Método de área – reducción. Método de área – incremento. Método trigonométrico. DISEÑO DE LA PRESA CONSIDERANDO LA SEDIMENTACION: Consiste en la determinación del tamaño del almacenamiento incluyendo: El volumen muerto. El volumen útil. Las pérdidas. Volumen de operación. Volumen forzado. Borde libre. MEDIDAS PREVENTIVAS Y CORRECTORAS EN CASO DE SEDIMENTACION: 1. MEDIDAS PREVENTIVAS: La prevención en materia de colmatación de embalses se puede aplicar a dos niveles: Uno sobre el medio productor de sedimentos (la cuenca). Promoviendo la minimización de la producción y movilización de sedimentos. Otro a nivel de la propia obra hidráulica, maximizando el paso de los sedimentos por el vaso de embalse. 2. MEDIDAS CORRECTORAS: PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCION EN OBRAS HIDRAÚLICAS ING° MARLENE NIETO PALOMINO

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Remoción total o parcial de presas y azudes.

Sólo tiene sentido cuando la obra hidráulica ya no es funcional, ni es rentable acondicionarla para que pueda serlo. •

Vaciados de embalses.

Normalmente se realiza para la reparación o supervisión de desagües de fondo, compuertas, paramento de la presa, etc. •

Extracción (retirada) de sedimentos del vaso de embalse.

Es una actuación que admite varias opciones, desde el sifonado o aspiración de sedimentos, hasta el dragado y la excavación. •

Gestión del nivel d e embalse y de crecidas.

Es sin duda la mejor opción desde un punto de vista ambiental, pero para ser eficaz requiere aplicarla de forma continuada e iniciarla preferentemente desde el momento de puesta en carga del embalse. MEDIDAS PARA MINIMIZAR SEDIMENTACION:

LA

PERDIDA

DE

VOLUMEN

UTIL

POR

La Comisión Internacional de Grandes Presas (ICOLD) ha señalado cuatro grupos de medida, ellos son: 1. REDUCIR EL APORTE DE SÓLIDOS AL EMBALSE: Se consiguen reduciendo el aporte de sólidos al embalse. Como los sólidos provienen de la erosión de la cuenca, esto se lograría disminuyendo su erosionabilidad. 2. DISMINUIR LA RETENCIÓN DE SÓLIDOS EN EL EMBALSE: Luego de tratar de actuar sobre la cantidad de sólidos que ingresa al embalse, se puede tratar de disminuir la cantidad que deposita en el embalse. En general, no es fácil disminuir el porcentaje de sólidos que sedimenta. 3. ELIMINAR LOS SÓLIDOS DEPOSITADOS: Esto puede realizarse mediante la purga hidráulica del embalse, cuando sus condiciones lo permitan. En algunos lugares la purga se ha hecho por dragado, el que eventualmente se ha combinado con sifones. 4. COMPENSAR EL VOLUMEN PERDIDO POR SEDIMENTACIÓN: Esta compensación puede hacerse de varias maneras. Una de ellas es el aumento de la altura de la presa, que se le conoce con el nombre de recrecimiento de la presa. Otra forma de recuperar volumen de almacenamiento es la creación de uno o más embalses adicionales con los que se compense el volumen perdido. En un proyecto de irrigación seria mejorar la eficiencia en el uso del agua

LA PRESA COMO ESTRUCTURA. PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCION EN OBRAS HIDRAÚLICAS ING° MARLENE NIETO PALOMINO

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO – ING.CIVIL Las presas son estructuras duraderas , capases de almacenar agua por periodos cortos o prolongados, presas construidas en la India y Ceilan haces 2000 años aun almacenan agua.la siguiente figura muestra la forma como la presa contraresta las fuerzas(presiones del agua)

Partes de una presa:

Presas rígidas Las presas rígidas son básicamente construidas en concreto. P ueden ser: a) masivas o actuando por gravedad, b) de contrafuertes o presas de gravedad aligeradas, c) de arco o que transmiten las fuerzaslateralmente al cañón rocoso.

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Presas flexibles Las presas flexibles son rellenos de suelos y/o enrocado. Su sección transversal es un trapecio con tendido de los taludes del terraplén de acuerdo a las condiciones de estabilidad del material que lo conforma.

LAS SOLICITACIONES QUE ACTÚAN SOBRE LA PRESA. La estructura, que puede ser de distintos materiales, debe cumplir en todo caso el doble condicionado: ser estable y ser resistente; ambas, en función de las distintas solicitaciones a que se halla sometida. En cuanto a estabilidad, el sistema de fuerzas (componente V, H y Momentos) ha de estar en equilibrio. En cuanto a resistencia, el material de la presa debe poder soportar, coeficiente de seguridad incluido, las máximas tensiones. 

EMPUJE DEL AGUA.

Fuerza activa fundamental, tiene dos componentes, H y V; la H suele ser la más importante. El empuje siempre está bien determinado.

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PESO PROPIO.

Fuerza pasiva fundamental. Componente vertical, que colabora en la estabilidad y que también está bien definido.

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SUBPRESIÓN.

Fuerza activa complementaria importante. La subpresión está producida por la filtración; es pues, exclusiva de obras hidráulicas. Ejerce una acción de cuña, con componentes H y V, siendo V la más destacada en general. Está mal definida, pero se puede controlar en parte.

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TEMPERATURA Y RETRACCIÓN.

Son fuerzas internas y, por lo tanto, tienen componentes en cualquier dirección. La retracción y el efecto térmico son reducibles con ciertas medidas de precaución durante la ejecución. Con las fuerzas anteriores hay que contar siempre; hay otras fuerzas accidentales, que no actúan en todo momento, pero han de tenerse en cuenta al proyectar la estructura que las soporte. 

TERREMOTOS.

No están bien definidas. Producen fuerzas H y V. Pueden ser importantes o no según las características sísmicas de la zona que se trate. Cada vez se van teniendo más en consideración, especialmente en las presas de tierra por sus efectos. 

EMPUJE DEL HIELO.

Fuerza horizontal, poco importante en general; sólo actúa en ciertas regiones. 

EMPUJE DE LOS SEDIMENTOS.

De componentes H y V, prevaleciendo H. De poca importancia por lo común. 

EFECTO DEL OLEAJE.

En general de poca importancia, salvo en embalses de mucha extensión o en los que sean previsibles; o las singulares por aludes o desprendimientos difíciles de controlar.

CONDICIONES DE ASIENTO DE LA PRESA Y EL EMBALSE.

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