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I.
INTR INTROD ODUC UCCI CIÓN ÓN Una presa es una obra de arte de la ingeniería civil cuya fnalidad
es almacenar grandes volúmenes de agua, las cuales se construyen para para ac acop opia iarr agua agua para ara usos usos de la co comu muni nida dad d e indu indust stri rial al,, para para irrigación y para regulación de corriente; para el desarrollo del poder hidroeléctrico, para canalización de ríos, y para retención de ango o material arrastrado. a presa es una estructura de concreto armado o !tie !tierrra! ra! "ue "ue se co cons nstr truy uye e gene genera ralm lmen ente te en el ca cauc uce e de los los ríos ríos interrumpiendo el #u$o normal del agua superfcial y determinando el embalse de este caudal aguas arriba. as presas pueden ser met%licas, de madera, de %brica, de tierra &utilizada para el presente presente inorme' inorme' y de escollera. (ara (ara "ue las presas presas satisagan su ob$eto deben proyectarse de orma "ue con el mínimo coste no se produzcan produzcan fltraciones e)cesivas ni peligrosas, tanto a través de la propia presa como del terreno circundante. circundante. ass pres a presio ione ness tran transm smit itid idas as por por la pres presa a al ter terreno eno no debe deben n originar el peligro de hundimiento de éste ni de asientos y deormaciones deormaciones e)cesivas "ue puedan averiar la presa y comprometer su estabilidad. *n el presente inorme se ha ubicado la bo"uilla y el vaso de la presa así como también se han calculado y identifcado los niveles de dise+o "ue debe contar una presa, así como su altura, el ancho se su corona, el borde libre y los taludes de la presa, siguiendo los criterios de dise+o geométrico dados por el docente en clase.
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II. II.
OBJE OB JETI TIV VOS -
Ubicar la bo"uilla y el %rea de espe$o del vaso, empleando una carta geogr%fca.
III. III.
-
eterminar la altura de la presa.
-
eterminar la altura del borde libre de la presa.
-
-alcular el ancho de la corona de la presa.
-
-alcular los niveles de embalse.
GENE GENERA RALI LIDA DADE DES S
3.1. Ubicación:
epartamento
-a$amarca
(rovincia
/aén
istrito
-hontaly.
3.2. Medi "#$ic % Rec&'$$ Na(&'a)e$ Na(&'a)e$ Re)ie*e:
0elie elieve ve es ac acci cide dent ntad ado o dest destac acan ando do la co cord rdil ille lera ra del del (%ram %ramo o 1ituado al lado 2este del istrito y una cadena monta+osa de bos"ues naturales por la parte oeste "ue une los pasa$es del corazó corazón n -horr -horro o 3lanco 3lanco,, (e+a 3lanca 3lanca,, (ara aramil millo, lo, el 4ueso 4ueso y el corcov corcovado ado,, zonas zonas altas altas y limítr limítroe oess del istri istrito, to, de ahí "ue el ter terreno eno es en gener eneral al desc descen ende den nte haci hacia a el valle alle del río 5uayllabamba o -hunchuca6opograía muy accidentada. C)i+a:
1u clima presenta temperaturas m%)imas de 778- en la parte ba$a del distrito y temperatura mínima de 978 en la parte alta, con una altitud de 9: m.s.n.m. a temporada de lluvias se e)tiende entre los meses de enero a $unio y octubre.
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orma parte de dos cuencas, la parte alta del río /e"uetepe"ue y la zona media y alta del río -hicama, las "ue a su vez confguran dos subsistemas rural
Rec&'$$ •
•
T&'#$(ic$:
a cultura chontalina es muy rica, entretenida y diversa, las !festas patronales! se pueden contar como una alegría del pueblo donde se celebran una vez al a+o, en honor a su patrón 1an /erónimo "ue se celebra entre el 9 y el 9= de octubre, siendo el día central el 97 de octubre.
en la parte sur, donde se ubica el -.( 6abacal punto m%s ba$o de la capital del istrito, se ubican hermosos paisa$es y vistosas lomas tales como, el -on$uro y el -oliseo donde se observa gran parte del valle el paramillo hermoso paisa$e natural en el límite con el istrito de 1an /osé del >lto
3.3. A$/ec($ De+-'0c$ •
•
1egún la proyección estadística para el 7? -hontalí cuenta con 9?,979, distribuidos en la capital de istrito, 7 centros poblados y == caseríos siendo la población mayoritariamente rural @?.= A sobre un B.C A urbana con una densidad poblacional de ?.@ habitantes D EmF.
2tro punto a resaltar de éste distrito son sus habitantes, en su mayoría son de tez blanca a dierencia de la simbiótica mezcla de los habitantes del norte peruano, esto debido a "ue son directamente descendientes de colonizadores espa+oles o mestizos.
3.. Ecn+#a % 'd&cción •
as principales actividades económicas "ue se desarrollan en el distrito son la agricultura y la ganadería, "ue llegan a ocupar el CA de (*> distrital. *l -aé es el principal producto agrícola &:@A
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del %rea cultivada en 9CC@', y por lo tanto, principal uente generadora de ingresos de los agricultores.
•
IV.
a actividad comercial m%s preponderante, se circunscribe a los productos del agro caé, maíz, rutales y pan llevar, y en menor escala a la venta de ganado. 1u relación comercial es directa y casi siempre con intermediarios mayormente en /aén, al cual est% unido por una trocha carrozable &angosta, y con escaso mantenimiento' de :B Gm apro)imadamente, une -hontalí con el (uente -hunchuca en el Em 9HC de la carretera 2lmos < Iara+ón, haciendo una distancia de C@ Em a /aén.
ALCANCES
*l distrito de -hontalí es uno de los doce distritos de /aén, est% ubicado en la parte norte de la provincia de /aén epartamento de -a$amarca entre los paralelos de :8 7CJ y :8 ==J de atitud 1ur y los meridianos BC8 9:K y BC8 :@K de longitud 2este. Mapa de ubicación del distrito de Chontali
V.
ANTECEDENTES *n el (erú se tienen presas de dierentes usos o propósitos, volumen, diversas alturas asociadas a diversos ormaciones rocosas o de depósitos, no consolidados, clima, estación meteorológica, condiciones hidrogeológicas, etc.
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> continuación describiremos algunas presas mayores de ?m construidas en el (erú.
Lallito -iego.
0ió represado /e"uetepe"ue &9,CC@' presa de enrocado con núcleo impermeabilizado, altura 997m irrigaciónDenergía, volúmenes de =7B millones de m?, vida útil : a+os, (royecto *special /e"uetepe"ue M Na+a.
Ial paso.
0io Iantaro &/unín M 9C?H' tipo enrocado, altura BH m, volumen 7C millones de m?, vida útil sDl.
VI.
Ouracmayo.
0ío blanco &ima' 9,CC: M presa de tierra, altura HH m, uso propósito, energía agua potable, vida útil =H.: millones de m?, vida útil : a+os. *s necesario maniestar "ue en el (erú e)isten (roechos M 0ío -hira 9CB:, presa de tierra M irrigación < volumen útil B millones de m? M vida útil : a+os, (royecto *special -hira M (iura. C4i'a 5 i&'a. JUSTI"ICACIÓN
*l presente traba$o tratara, de la me$or manera, de benefciar b%sicamente a los pobladores de la zona indicada en el plano, "uienes en estos momentos tienen difcultades por la alta de agua para riego y consumo. >simismo, cabe mencionar "ue la importancia del agua radica en la conservación de la salud colectiva, por tal motivo es importante aprender a dise+ar este tipo de obras hidr%ulicas, y así garantizar la higiene y la salud de la población y de las uturas generaciones y poder abastecer de agua a miles de hect%reas "ue por alta de agua no han podido producir.
VII.
REVISIÓN DE LITERATURA 6.1 DE"INICIÓN DE RESA *n ingeniería se denomina presa o represa a una barrera abricada con piedra, hormigón o materiales sueltos, "ue se construye habitualmente en una cerrada o desfladero sobre un río o arroyoP9Q con la fnalidad de embalsar el agua en el cauce #uvial para su posterior aprovechamiento en abastecimiento o regadío, para elevar su nivel con el ob$etivo de derivarla a canalizaciones de riego, o para la producción de energía mec%nica al transormar la energía potencial del almacenamiento en energía cinética, y ésta
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nuevamente en mec%nica al accionar la uerza del agua un elemento móvil. a energía mec%nica puede aprovecharse directamente, como en los antiguos molinos, o de orma indirecta para producir energía eléctrica, como se hace en las centrales hidroeléctricas.
6.2 DISE7O DE RESAS DE TIERRA a8 Ubicación de )a b9&i))a % de) *a$; Utilizando una carta
geogr%fca se ubica el e$e de la bo"uilla y el %rea del espe$o del vaso.
b8 Ge)-#a de )a b9&i))a % de) *a$ ; Rnorme elaborado por
un geólogo acerca de las ormaciones geológicas, allas, napa re%tica y estabilidad de los taludes tanto del vaso como de la bo"uilla.
c8 T/-'a#a de )a b9&i))a % de) *a$ .
(lano topogr%fco a curvas de nivel, cada 9. m, del vaso y de la bo"uilla &hasta ? m aguas aba$o del e$e'. < Ubicación del e$e de la presa en el plano de la bo"uilla. ARTES RINCIALES DE UNA OBRA DE RERESAMIENTO
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d8 Hidrología del proyecto. •
•
•
•
e8
Rnormación climatológica Selocidad m%)ima del viento, evaporación diaria o mensual, temperatura m%)ima y mínima. -audales de aporte de la cuenca al B:A y @:A de persistencia. -audales de demanda del proyecto &consumo poblacional, irrigación, pecuario, hidroenergía, industrial, etc.' Solúmenes del embalse Solumen muerto, volumen muerto por cota de derivación, volumen inactivo, volumen Ttil, volumen de super almacenamiento.
Mecánica de suelos y rocas del material de préstamo
*l estudio se hace en las canteras en un radio no mayor de : Gm desde la bo"uilla. < -lasifcación 1U-1 . < (ruebas tria)iales &UU, -U, -' < (orosidad < (eso específco < (ruebas de permeabilidad < Iódulo de deormación Mecánica de suelos y rocas de la boquilla. Diseño de Presas
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- -lasifcación 1U-1
< (ruebas tria)iales &UU, -U, -' < (orosidad < (eso específco < (ruebas de permeabilidad < Iódulo de deormación Tipos de Presas de tierra
Presa homogénea
Presa de pantalla central
VII.3
Presa heterogénea de núcleo central
presa de pantalla sobre el paramento Aguas arriba
DISE7O GEOMETRICO CRITERIOS DE DISE7O8
6.3.1 A)(&'a de )a /'e$a Rnicialmente, la altura de la presa se mide a partir del lecho del cauce en el e$e de la bo"uilla, tomando en cuenta los niveles característicos del embalse &cota de derivación, nivel mínimo de Diseño de Presas
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operación, nivel de aguas m%)imas ordinarias, nivel de aguas m%)imas e)traordinarias'. (ara mayor acilidad se utiliza la gr%fca de curvas altura
I2, sobre ésta se incrementa el borde libre. >l f$ar la magnitud total del borde libre de una presa de tierra y enrocamiento han de tenerse en cuenta el incremento del nivel del embalse por m%)imas avenidas, el olea$e por viento, los asentamientos progresivos de la cortina, la pérdida de altura por deslizamientos o por rodamiento de partículas del enrocamiento y el olea$e producido por los sismos.
hm W hv W hrW ha W hd XXX.. *cuación &9' onde bl V borde libre, m Diseño de Presas
blV
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hm V altura por marea hd V altura por m%)ima avenida probable, m onde S V velocidad del viento, GmDh Y V Yetch, Gm V proundidad media del vaso, m D =
∑ vol . hasta
la cot a del NAME
Area del espejo en la cot a del NAME
onde hv V >ltura de la ola por viento, m V ?.77 &S Y'9D7 M 7H.C &Y'9D= W BH, en cm. S V *n GmDh y Y, en Gm. hr V >ltura de rodamiento de las olas, producida por el viento, m hr =
4 3
(hm + hv)
ha V >sentamiento m%)imo de la corona, m *l asentamiento de presas de tierra es variable, dependiendo del suelo de sedimentación, del material del cuerpo de la presa y de su altura. 1e han observado asentamientos desde 7: cm hasta 9 cm durante la construcción. -omo reerencia, el borde libre en presas es el siguiente CUADRO N; 1.< Salores reerenciales de borde libre en presas
6.1.1. c'na
>ltura de la presa
3orde libre
5asta 9: m
9.: a 7. m
I%s de 9: m hasta ? m
7.: a ?. m
I%s de ? m
=. a :. m
Anc4 de )a
1e f$a este ancho para dar mayor volumen a la presa y aumentar así su estabilidad, para tener m%s resistencia la coronación contra los Diseño de Presas
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deterioros por el olea$e y para establecer los servicios "ue sean necesarios sobre la presa. *s recomendable un ancho mínimo de ?. m para presas de altura inerior a 9:. m. (ara determinar el ancho de corona, el 3ureau o 0eclamation sugiere la siguiente órmula B =
H
+3
onde 3 V ancho de la corona, m 5 V altura de la presa, m
6.1.2.
Ta)&de$
*l perfl transversal de una presa de tierra o enrocamiento se determina por los resultados "ue proporciona la e)periencia, basada en presas e)istentes y teniendo en cuenta las otras "ue allaron. *l proceso puede ser dimensionado con arreglo a la e)periencia, comprobación de la estabilidad de sus taludes por las modernas teorías geotécnicas, previo conocimiento de los materiales "ue la van a constituir, y control cuidadoso en la puesta en obra para "ue se cumplan las condiciones mínimas e)igidas en la comprobación. (resas de sección homogénea.< 5ay materiales "ue pueden reunir en grado sufciente las dos condiciones b%sicas de estabilidad e impermeabilidad. *l caso m%s recuente lo constituyen las mezclas bien proporcionadas de gravas y arenas con elementos fnos m%s o menos arcillosos &BA < 7A de arcilla'. os suelos de origen morrénico son un e$emplo típico. Rgualmente los limos y ciertos tipos de arcillas, aun"ue en estos casos se re"uieren taludes m%s suaves.
as pendientes uertes de los estribos producen grietas por asentamiento del terraplén de la presa, especialmente en la parte m%s alta de la presa. Diseño de Presas
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CUADRO N; 2.< -aso de sección homogénea, con embalse de regulación o almacenamiento, sin desembalse r%pido. -ortina ubicada en cimentación estable.
-lasifcación 1U-1
6alud aguas arriba
L-, LI, 1-, 1I -, I -5, I5
7.: ? ?.:
6alud aguas aba$o 7 7.: 7.:
CUADRO N; 3.< -aso de sección homogénea, con embalse de regulación o almacenamiento, con desembalse r%pido. -ortina ubicada en cimentación estable.
-lasifcación 1U-1 L-, LI, 1-, 1I -, I -5, I5
6alud aguas arriba ? ?.: =
6alud aguas aba$o 7 7.: 7.:
Vaciad '0/id.< 1e considera vaciado r%pido al descenso del nivel de agua en el embalse a razón de 9 a 9: cmDdía. *n este caso, el inconveniente en las presas homogéneas el talud de aguas arriba, por ser poco permeable, no descarga con acilidad las presiones intersticiales remanentes en un vaciado r%pido y "ueda traba$ando en condiciones peligrosas. (resas de sección zonifcada.< (ara resolver el inconveniente se+alado en las presas homogéneas y para aprovechar todos los materiales disponibles en la zona de la obra, es conveniente "ue las dos zonas e)teriores de la sección sean sufciente permeables. CUADRO N; .< -aso de sección zonifcada, con núcleo mínimo, embalse para cual"uier propósito, su$eta a desembalse r%pido no crítico. -ortina ubicada en cimentación estable.
-lasifcación 1U-1 del Iaterial del núcleo material e)terior o es crítico; relleno de roca LZ, L(, 1Z &gravoso' [ 1( &gravoso'
o es crítico, L-, LI, 1-, 1I, -, I, -5 [ I5
6alud aguas arriba &5S'
6alud aguas aba$o &5S'
79
79
CUADRO N; =.< -aso de sección zonifcada, con núcleo m%)imo, embalse para regulación o almacenamiento, no su$eta a desembalse r%pido . -ortina ubicada en cimentación estable.
-lasifcación 1U-1 del material e)terior
Iaterial del núcleo
o es crítico; relleno de roca LZ, L(, 1Z &gravoso' [ 1(
L-, LI 1-, 1I -, I
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6alud aguas arriba &5S' 79 7.7:9 7.:9
6alud aguas aba$o &5S' 79 7.7:9 7.:9
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&gravoso'
-5, I5
?9
?.9
CUADRO N; >.< -aso de sección zonifcada, con núcleo m%)imo, embalse para almacenamiento, su$eta a desembalse r%pido. -ortina ubicada en cimentación estable. -lasifcación 1U-1 del material e)terior o es crítico; relleno de roca LZ, L(, 1Z &gravoso' [ 1( &gravoso'
Iaterial del núcleo L-, LI 1-, 1I -, I -5, I5
6alud aguas arriba &5S' 7.:9 7.:9 ?9 ?.:9
6alud aguas aba$o &5S' 79 7.7:9 7.:9 ?9
VII. ESTUDIOS BASICOS REVIOS AL DISE7O !"".4.# TOOGRA"IA: T/-'a#a
de) *a$ de) e+ba)$e de )a ce''ada b9&i))a de )a$ ?na$ aec(ada$ % /'ó@i+a$. >un"ue e haya realizado previamente estudios sobre cartograía de menor detalle, la topograía defnitiva debe obtenerse obviamente antes de defnir las obras con precisión, por lo "ue se recomienda "ue la zona cartografada cubra con amplitud el terreno "ue se prevea "uedar% aectado por las obras principales o au)iliares, la restitución de servidumbres, la e)propiación de terreno, las obras de acondicionamiento ambiental, las instalaciones necesarias durante la construcción, etc. 6ambién interesa obtener simult%neamente la topograía precisa para la realización de estudios tales como la elaboración del plano de %reas inundables en diversos supuestos de maniobras de los desag\es o en caso de rotura potencial. a obtención de topograía en varias ases suele implicar un sobrecosto y dilatación del plazo "ue en muchos casos puede
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evitarse mediante una adecuada previsión abarcando con amplitud las %reas aectadas. os planos topogr%fcos de cerrada o bo"uilla y vaso se realizan a escala variable en unción de las dimensiones y de la precisión re"uerida. -omo orden de magnitud se puede decir "ue la escala de la cerrada suele oscilar entre 9 7: y R 9 siendo 9 : la escala m%s recuente. (ara el vaso del embalse la escala suele estar en el rango de 99 al 9 :. siendo 97 una escala habitual. a e"uidistancia debe ir en consonancia con la escala del plano. (ara el uso de la otogrametría debe tenerse en cuenta "ue en zonas accidentadas, como son recuentes a"uellas en las "ue se encuentran las cerradas en estudio la altura mínima a la "ue puede realizarse el vuelo limita la escala del mismo a 9D?.: apro)imadamente, lo "ue marca un límite para la precisión del plano. *sta precisión suele ser sufciente para el plano del embalse pero para la cerrada debe realizarse un an%lisis particular en cada caso. 6eniendo en cuenta otros actores "ue también in#uyen en la precisión del plano, como la vegetación, pues con recuencia dicha precisión se encuentra al límite de lo aceptable. 0especto a la presentación en proyecto, se considera recomendaciones
Rncluir los traba$os topogr%fcos realizados en un ane)o, detallando el modo en "ue se ha obtenido la topograía de las distintas %reas y los e"uipos utilizados, así como la echa de los diversos traba$os.
Rncluir en el reerido ane)o los planos topogr%fcos sin adición de ningún otro elemento, y también las anotaciones originales de campo. >dem%s se recomienda "ue la inormación topogr%fca se incluye en soporte magnético en el propio proyecto, $unto con todo el resto de la inormación, lo "ue acilitar% cual"uier modifcación "ue haya de realizarse posteriormente.
etallar la precisión real de la topograía obtenida con independencia de la escala empleada en la presentación "ue puede alterase con ob$eto de lograr una mayor claridad o acilidad de uso de los planos del proyecto. $%P%&'A("A )*+ !A,%
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$%P%&'A("A )* +A %/"++A
,*CC"%0 )* +A %/"++A
VII..2 DROLOGIA: Diseño de Presas
,I
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*studio de la -uenca -olectora. emanda del proyecto. -urva >ltura, ]rea y Solumen del 0eservorio. *studio de la serie anual y plurianual. 0endimiento *ectivo del 0eservorio. -urvas de duración. 5idrogramas de >venidas. -urva masa. *studio de la variabilidad de #u$o en la -urva Iasa. 1elección de la -apacidad del 0eservorio. Lrado de Rncertidumbre. 6r%nsito de avenidas. 6ransporte de 1edimentos en un 0eservorio. impieza de sedimentos en un 0eservorio. 2las por el viento. Yiltraciones en el 0eservorio.
VII..3 INGENIERIA GEOLOGICA DE VASO EJE DE LA RESA -onsideraciones Leológicas de los sitios investigados para la ubicación de la (resa. 1itio de (resa seleccionada. -ondiciones de cimentación en el sitio de (resa. Iateriales de -onstrucción. Leología en la zona del vaso. 0e"uisitos para investigaciones Leológicas y muestreo. 0econocimiento Leológico. (rograma de Rnvestigación. Rnvestigación (reliminar en la ubicación del e$e de (resa. Rnvestigación detallada en la ubicación. *ventos 1ísmicos.
VII.. INVESTIGACIONES GEOTECNICAS ARA RESAS DE TIERRA ivel de *studios 1ecuencia y proundidad de las Rnvestigaciones. Iodalidad y rutina de las Rnvestigaciones Leotécnicas. Ietodología de las Rnvestigaciones -aso del terreno de -imentación de la (resa y -aso de las e)ploraciones de las %reas de (réstamo para 0ellenos. (rocedimientos para la 6oma de Iuestras. *nsayos de aboratorio de Iec%nica de 1uelos -aso cimentación y -aso 0elleno.
VII.= MATERIALES DE RELLENO a8 a'a e) nc)e. os materiales deben tener permeabilidad ba$a & G ^ 9 <: cmDs' y de orma ideal deben ser de plasticidad intermedia a alta para acomodar la deormación sin arriesgar el agrietamiento. Ser 6abla 7.: y 6abla 7.H del >ne)o.
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1e ha sugerido "ue el riesgo de agrietamiento interno severo debido a las incompatibilidades de deormaciones en las interaces dentro de la presa sea de importancia cada vez mayor para rellenos térreos, si la razón entre la sedimentación m%)ima después de la construcción y 5 -ot_, donde 5 es la altura del relleno y _ es el %ngulo del talud, e)ceda en valores entre .? y .:. *s decir δ H Cot β
> 1 .113
y
1.11
b8 a'a )$ e$/a)dne$. os suelos utilizados deben tener una resistencia al corte bastante grande para permitir una construcción económica de taludes estables. *s probable "ue el relleno tenga una permeabilidad relativamente alta para ayudar a la disipación de la presión del agua en los poros. as zonas de los espaldones deben ser de material progresivamente m%s grueso a medida "ue se apro)iman a las caras de los paramentos.
c8 a'a )$ )('$. *l material debe estar limpio, permitir el drena$e libre y no ser propenso a degradación "uímica. as gravas naturales fnas procesadas, rocas trituradas y arenas gruesas o medias son apropiadas, y se emplean con la secuencia y gradación determinada por la naturaleza del núcleo yDo los rellenos de los espaldones adyacentes. *l costo de los materiales procesados de fltro es relativamente alto. a permeabilidad del fltro debe ser, como mínimo, unas 7 veces superior a la del suelo a proteger y me$or : [ m%s.
d8 a'a )$ d'ene$. >dem%s de los materiales indicados para los fltros, se utilizan gravas gruesas, rocas, tubos perorados.
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VII.> ESTABILIDAD EN RESAS DE GRAVEDAD VII.>.1 REUISITOS DE ESTABILIDAD as presas de concreto de gravedad deben de proyectarse para "ue resistan un amplio actor de seguridad, estas tres causas de destrucción *l volteo , el deslizamiento y esuerzos e)cesivos.
EL VOLTEO :
*)iste una tendencia de las presas de gravedad al volcarse girando alrededor del talón de aguas aba$o en la cimentación o alrededor de la arista de aguas aba$o de cada sección horizontal. 1i el esuerzo vertical en la arista de aguas aba$o "ue se calcule en cual"uier sección horizontal, sin la subpresión , e)cede a la subpresión en ese punto , se considera la presa es segura contra el vuelco con un amplio actor de seguridad. 1i la subpresión en el paramento de aguas arriba e)cede al esuerzo vertical en cual"uier sección horizontal, calculando sin subpresión , las uerzas de subpresión a lo largo de la grieta horizontal supuesta aumenta mucho la tendencia a la presa a volcarse con relación al paramento de aguas aba$o , si la reacción es menor "ue el esuerzo tolerado de la cimentación, se considera presa segura contra el vuelco. DESLIAMIENTO
:
a uerza horizontal tiende a desalo$ar la presa en una dirección horizontal. *sta tendencia contrarrestan las resistencias producidas por la ricción y por la resistencia al corte del concreto o de la cimentación. *l actor de ricción del corte de un sistema "ue normalmente se emplea en las presas altas, "ue no se recomienda usarse en el proyecto de las presas "ue "uedan dentro del campo de esta tesis, aun"ue se Diseño de Presas
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recomienda en el proceso económico de las rocas de concreto sobre una buena roca surir% con esto. as características cohesivas del concreto o de la roca "ue aectan mucho al actor de ricción de corte, deben de determinarse por medio de pruebas especiales de laboratorio o estimarse por algún ingeniero especialista "ue haya tenido casos seme$antes. *l actor de deslizamiento permisible es el coefciente de ricción est%tica entre dos superfcies de deslizamiento, reducido por un actor de seguridad conveniente. Una presa se considera segura cuando el deslizamiento es igual o menor "ue f V coefciente de deslizamiento os valores de e)actos del coefciente de ricción est%tica no se puedan determinar sin au)ilio de las pruebas de laboratorio, pero los valores de los actores de deslizamiento "ue se dan enseguida, "ue tienen amplios actores de seguridad para el concreto para el deslizamiento sobre varios materiales de cimentación pueden usarse con guía general. MATERIAL 0oca sana con superfcie limpia y regular 0oca con algunas fsuras y laminaciones Lrava y arena gruesa >rena >rcilla laminar
f
.@ .B .= .? .?
-on recuencia se construyen dentellones en estructuras construidas en cimentaciones "ue no son de rocas. *l dentellón si se le da dimensiones adecuadas y si lleva el esuerzo conveniente, evita el desalo$amiento de la estructura por su resistencia interna al esuerzo cortante del mismo dentellón y del volumen adicional de suelo "ue debe moverse antes de "ue la estructura se pueda deslizar, para alcanzar este ob$etivo se puede proyectar como viga volada cargada con una uerza horizontal igual a la dierencia en e)ceso de la resistencia del deslizamiento. ES"UEROS
ECESIVOS:
ormalmente, el esuerzo en el concreto de las presas de gravedad, ser% tan pe"ue+o, "ue las mezclas de concreto proyectada para satisacer re"uisitos como durabilidad y la mane$abilidad, alcanzar% sufciente resistencia para asegurar un coefciente de seguridad de cuando menos = contra el e)ceso de traba$o de los materiales.
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as presas de gravedad para almacenamiento de m%s de 9@ m de altura sobre cementaciones permeables generalmente re"uieren e)tensas investigaciones de campo y de laboratorio. *l control de la erosión producida por las fltraciones, y supresión deba$o de las presas construidas sobre cimentaciones permeables re"uiere el uso de algunas de varias combinaciones de las siguientes construcciones
1. Nampeado del lado de aguas arriba con o sin dentellones y el e)tremo de aguas arriba. 2. Nampeado del lado de aguas aba$o con o sin dentellones en el e)tremo de aguas aba$o, y con o sin fltros y drenes de ba$o del zampeado. 3. entellones en el lado de aguas arriba, o en el de aguas aba$o, o en ambos e)tremos del vertedor, con o sin fltros o drenes deba$o de la sección. a unción del zampeado es aumentar la longitud de recorrido de las fltraciones con ob$eto de reducir la subpresión deba$o de porción principal de la cortina. Leneralmente el zampeado se une a la presa y a un cabezal de concreto sobre la ataguía con cierres #e)ibles "ue permiten movimientos dierenciales sin producir un agrietamiento per$udicial. os zampedos de concreto de aguas aba$o tienen dos unciones. >largan la trayectoria de fltración en las cimentaciones y al mismo tiempo orman un estan"ue en el "ue se puede disipar con seguridad la energía vertida. a disipación de la energía en el concreto ayuda a evitar erosiones peligrosas en el talón de la cortina.
VIII.
RECURSOS -omo 0ecursos Iateriales, se emplearon 9 computadora personal, una calculadora científca 5( =Cg, una impresora 5( 9:H, lapiceros, un marcador de color azul, un l%piz, un 3orrador, y separatas de consulta. -omo 0ecursos 5umanos, se emplearon os alumnos "ue realizaron el presente traba$o y el docente del curso de ise+o de (resas.
IX.
METODOLOGFA ROCEDIMEINTOS: a metodología a empleada para el desarrollo del presente traba$o es la siguiente se han obtenido los datos tras delimitar el vaso de la presa, luego se han generado las curvas de nivel cada 9 metro, luego se ha calculado el borde libre, la altura de la presa y el ancho de la corona de la presa, empleando las ormulas dadas en clase y
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para realizar todos los c%lculos se ha empleado una ho$a de *)cel para obtener los ob$etivos propuestos. X.
RESENTACIÓN DE RESULTADOS: > continuación se muestran los resultados obtenidos en la siguiente ho$a de c%lculo.
I.
CONCLUSIONES RECOMENDACIONES: CONCLUSIONES:
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1e pudo ubicar la bo"uilla y el %rea de espe$o del vaso, empleando una carta geogr%fca.
1e logró calcular la altura de la presa 5 V 7?m.
1e pudo determinar la altura del borde libre de la presa 3 V 7.: m.
-alcular el ancho de la corona de la presa 3 V H. m.
-alcular los niveles de embalse >I* V [email protected]= m.s.n.m. >I2 V 97HB.?= m.s.n.m.
RECOMENDACIONES:
0ealizar el trazado de las curvas de nivel con un adecuado criterio para no comprometer el proceso de traba$os posteriores.
1e recomienda realizar los c%lculos en una ho$a de c%lculo para obtener resultados con m%s precisión.
II.
BIBLIOGRA"FA: •
1eparata de ise+o de (resas Rng. /osé onga ]lvarez.
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1eparata de ise+o de (resas Rng. Yrancisco 5uam%n Sidaurre.
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>puntes de -lase.
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