PRESAS

MAPA DEL PERU

RIO PUTUMAYO

RIO AMAZONAS

PRINCIPALESRIOS

RIO MARAÑON

RIO AMAZONAS

HIDRAULICA FLUVIAL

Río con áreas deinundación

RIO TRENZADO

RÍO MEÁNDRICO

TIPOS DE

PRESAS

PRESAS DERIVADORAS

OBRAS DE CAPTACION :OBRAS DE CAPTACION :

Bocatoma de Barraje móvil

OBRAS DE CAPTACION

Las grandes avenidas pueden originar el colapso de las estructuras de captación, debido por ejemplo:

* Un mal diseño .

ESQUEMA SIMPLIFICADO DE UNA BOCATOMA DE BARRAJE FIJO

Funcionamiento del barraje, presa derivadora, o azud

DISIPADORES DE ENERGIA RECOMENDADOS POR EL U.S. BUREAU OF RECLAMATION (Presas, bocatomas, rápidas, etc)

Control de Filtración

d1 d2

S

S = camino de percolación

*3/1 HCLLS LVH

CL = coeficiente de Lane

Lecho del cauce CL

Arena fina y limo 8.5

Arena fina 7.0

Arena gruesa, gravas 4.0

Bolonería, gravas y arena

3.0

Arcilla 1.6 a 3

Erosión aguas abajo del tanque de amortiguación

d1

H*

dL

La extensión y profundidad de la socavación local depende de los parámetros hidráulicos,de la geología y de la geometría del tanque. Novak da la siguiente fórmula:

))/(6(55.0 03/1

9005.025.0

* ydyqHdL Donde: H* = es la diferencia entre los niveles de aguas arriba y aguas abajo (m) y0 = es el tirante en el cauce de aguas abajo (m)

q = es el caudal por unidad de ancho (m2/s)d90 = es el tamaño del 90% del grano de sedimento que conforma el lecho

del río (mm)

d1 d2

L1 L2

Filtro

L2 L3

Delantal flexible (rocas)

Delantal de piedra en bloque

Delantal flexible de piedras colocadas

Protección con enrocado

L1 = 2 d1 L2 = 1.5 d2 L3=2.5d2

Según Bligh:

L2 = 0.6 CB H*1/2(1.12(q H1/H*

1/2 – 1)

H*

H1

Lecho del cauce CB

Arena fina y limo

Arena gruesa

Bolonería, gravas y arena

18

9

4 - 6

PRESAS DE ALMACENAMIENTO

PRESAS DE RELLENO

PRESA DE TIERRA

PRESA DE TIERRA

SECCION DE LA PRESA DE TIERRA DE SECCION MIXTA

SECCION DE LA PRESA HACIA AGUAS ABAJO

CONSTRUCCION

TIERRA – PROCESO CONSTRUCTIVO

Algunas secciones simplificadas de Presas de tierra y enrocado

CORTE EN LA ZONA DE UBICACIÓN DE LAS COMPUERTAS

PRESAS DE CONCRETO GRAVEDAD

PRESA DE CONCRETO GRAVEDAD

CONCRETO GRAVEDAD – PROCESO CONSTRUCTIVO

PRESA DE CONCRETO GRAVEDAD

FLUJO A TRAVES DE LAS COMPUERTAS DE LA PRESA

PRESAS DE ARCO

PRESA DE ARCO

PRESA DE ARCO

SELECCIÓN DEL TIPO DE PRESA

1. APRECIACION GENERAL DEL SITIO

• Un sitio satisfactorio para un embalse debe cumplir ciertos requisitos funcionales y técnicos

• La conveniencia funcional de un sitio se rige por el balance entre sus características naturales específicas y el propósito del embalse

• La conveniencia técnica se establece por la presencia de un sitio (o sitios) para la presa, la disponibilidad de materiales apropiados para la construcción de la misma, y por la integridad del cuenco del embalse con respecto a filtraciones

• Las características hidrológicas y geológicas de la cuenca y del sitio son los factores determinantes para establecer la conveniencia técnica de un sitio para un embalse

• Se debe añadir una evaluación anticipada de los impactos ambientales, ocasionados por la construcción y operación de la presa

1. Gradiente hidráulico. El valor nominal del gradiente hidráulico i para infiltración bajo, alrededor o a través de la presa, varía por lo menos en un orden de magnitud de acuerdo con su tipo.

Redes de flujo para diferentes relaciones de permeabilidad entre el terraplén (Ke) y la fundación (Kf)

2. Esfuerzo en la cimentación.. Los esfuerzos nominales transmitidos a la cimentación varían bastante con el tipo de presa

3. Deformaciones de la cimentación. Ciertos tipos de presas se acomodan mejor sin un daño severo, a deformaciones y asentamientos significativos en la cimentación

4. Excavación de la cimentación. Consideraciones económicas establecen que los volúmenes de excavación y la preparación de la cimentación deben minimizarse

2. SELECCIÓN DEL TIPO DE PRESA

• El tipo óptimo de presa para un sitio específico se determina con las estimaciones de costo y el programa de construcción para todas las soluciones diseñadas que sean técnicamente válidas

• Se presentan cuatro consideraciones de gran importancia:

1. Gradiente hidráulico i

2. Esfuerzo en la cimentación

3. Deformación de la cimentación

4. Excavación de la cimentación

Ejemplos ilustrativos de tipo de presa con relación al perfil del valle

TABLA SELECCIÓN DE LA PRESA: CARACTERISTICAS DE CADA TIPO

Presa de Relleno

Notas y Características

-De relleno

de tierra

Apropiada para cimentaciones en rocas o para suelos en valles anchos, puede aceptar asentamientos diferenciales limitados dado un núcleo relativamente ancho y plástico. Esfuerzos de contacto bajo

Requiere diversas clases de materiales

- De enrocado

Preferible en cimentaciones de roca; puede aceptar calidad variable y meteorización limitada. El enrocado es apropiado para colocar en todo tipo de climas. Requiere material para el núcleo, filtros, etc

TABLA SELECCIÓN DE LA PRESA: CARACTERISTICAS DE CADA TIPO

Presa de Concreto

Notas y Características

- De gravedad

Apropiada para valles anchos, siempre y cuando la excavación en la roca sea menor de 5 m. Meteorización limitada de la roca es aceptable. Esfuerzos de contacto moderados

- De contrafuerte

Como la presa de gravedad, pero con esfuerzos de contacto más altos, requiere una roca firme, Ahorro relativo de concreto con respecto a las presas de gravedad entre 30% y 60%

- De arco Apropiado para cañones angostos, sujeta a roca firme o uniforme con una resistencia alta y con deformación limitada en su cimentación. Carga alta en los estribos. El ahorro de concreto con respecto a la presa de gravedad está entre 50% y 85%

3. CARGAS ACTUANTES SOBRE UNA PRESA

Las cargas actuantes sobre una presa se pueden clasificar como primarias, secundarias, y excepcionales

1. Cargas primarias. Son aquellas de mayor importancia para todas las presas, sin tener en cuenta su tipo, por ejemplo las del agua y las fuerzas relacionadas con la infiltración y el peso propio.

2. Cargas secundarias. Son de menor magnitud, por ejemplo la carga de sedimentación. Los efectos térmicos dentro de presas de concreto.

3. Cargas excepcionales. Tienen aplicación general limitada. Tienen menor probabilidad de ocurrencia, por ejemplo: los efectos tectónicos o las cargas de inercia asociadas con la actividad sísmica

GRACIAS