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PRESAS

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Carlus Morgado

on 9 May 2016

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ESTABILIDAD DE LAS PRESAS DE GRAVEDAD
PRESAS DE CONCRETO
PRESAS DE TIERRA, TERRAPLENES Y DRENAJE
PRESAS DE ENROCADO
PRESAS
CONCEPTOS BÁSICOS
Selección del tipo de presa
1- Según el uso

2- Según el proyecto hidráulico

3- Según los materiales
Factores físicos que
gobiernan la selección
del tipo de presa
Cimentaciones
Componentes
del sistema
Núcleos impermeables: Impiden el paso a través del cuerpo de la presa:

-Baja permeabilidad < 10-5cm/seg.
-Arcillas y limos o arenas con alto contenido de arcillas, o margas y argilitas.
-IP entre 15 y 35.
-Se compactan en espesores de 20 a 30 cm con rodillo pata de cabra

Espaldones o escolleras:

-Transmiten a la presa resistencia y estabilidad, y la protegen de la erosión.
-Se compactan a menores de 2 m de altura con rodillos vibratorios.
-Menor al 5% de finos y bien gradados.

Filtros y drenes:

-Evitan el paso de las partículas finas de los materiales contiguos y permiten el drenaje
-Son materiales granulares, con criterio granulométrico estricto, ausencia de finos, alta resistencia e inalterables.

Áridos para hormigones.
Es el proceso mediante el cual se define el material que se va a remover para garantizar la capacidad de soporte o carga portante del suelo suficiente, dando estabilidad general y permitiendo los asentamientos aceptables o mejorar las propiedades del suelo si se requiere.
Debe ser lo más impermeable posible, geológicamente óptima.
Debe poseer un sitio adecuado para colocar la presa, es decir, una garganta y un suelo resistente.
Disponibilidad de materiales de construcción próxima a la presa.
Geológicamente estable para fundar estribos.
Buena capacidad de almacenamiento, es decir, que se almacenen grandes volúmenes de agua, con costos relativamente bajos.
Agua de buena calidad.
Sitio apropiado para la colocación de aliviaderosu obras de toma.
- Presas de Embalse: Almacenan agua en periodos de inviernos para luego restituirlo en periodos de sequías. Esta pueden ser diseñadas para embalsamiento, pesca y cría , hidroeléctrica, riego, recreo, entre otros.

- Presas de Derivación: Se busca crear o nivel que permita conducir el agua a través de canales u otro sistemas para su utilización.

- Presas de Retención: Regulan la crecida, pueden ser de dos tipos:

El agua se embalsa temporalmente y se desembalsa a través de un desagüe cuya capacidad no es mayor al canal aguas abajo.
El agua se almacena tanto tiempo como es posible mientras se filtra a través de estratos permeables con el fin de elevar el nivel de la capa freática.


PRESAS DE TIERRA
EL DRENAJE
EL TERRAPLÉN
BORDE LIBRE
FILTRACIONES
EL DENTELLÓN
PRESIÓN INTERSTICIAL
LAS CIMENTACIONES
ESTABILIDAD
LAS PRESAS DE ENROCADO
PROYECTO DE CIMENTACIÓN
PROYECTO DE TERRAPLÉN
SELECCIÓN DE LOS MATERIALES
ZONA DE ENROCAMIENTO
PROYECTO DE LOS PARÁMETROS
ORIGEN Y EVOLUCIÓN
FUERZAS QUE ACTÚAN SOBRE LA PRESA
PRESIONES
DE AZOLVE:

DE HIELO:

DE TERREMOTOS:

DEL PESO DE LA ESTRUCTURA:
EL VUELCO
EL DESLIZAMIENTO
La fuerza horizontal, tiende a desalojar la pres a en una dirección horizontal. Esta tendencia la contrarrestar las fuerzas producidas por la fricción y por la resistencia al corte del concreto de la cimentación.


El factor de deslizamiento permisible es el coeficiente de fricción estática entre dos superficies de deslizamiento, reducido por un factor de seguridad conveniente. Si F representa el factor de deslizamiento permitido, una presa se considerará segura contra el deslizamiento cuando
∑V es igual o menor que f.
∑W − U
ESFUERZOS EXCESIVOS
Los esfuerzos unitarios en el concreto y en los materiales de la cimentación deben mantenerse dentro de los valores máximos prescritos, para evitar fallas. En las presas pequeñas normalmente se desarrollan esfuerzos dentro del concreto que son menores que la resistencia recalqué puede desarrollarse si se usa la mezcla
adecuada en el concreto.

Las mezclas que producen un concreto durable, normalmente tienen resistencia suficiente para proporcionar un coeficiente de seguridad adecuada contra el exceso de esfuerzos.

En el material de la cimentación debe investigarse también si existen excesos en los esfuerzos. Cuando se trata de empresas pequeñas es pertinente es hacerlo en las rocas figuradas en las cimentaciones blandas, como en las gravas o arena. El proyectista debe consultarlos reglamentos locales para ver las precisiones de apoyo admisibles y conversar con ingenieros especializados para evaluar los materiales de la cimentación.
LA CIMENTACIÓN
Las presas pequeñas de gravedad construidas sobre roca representan relativamente pocas dificultades en los problemas de cimentación permeables, sin embargo incluyen problemas de erosión del material de la cimentación y de filtraciones de bajo de la estructura.

La complejidad de estos problemas varia grandemente y varia del tipo, estratificación, permeabilidad, homogeneidad, y de otras propiedades de materiales de la cimentación, así como del tamaño y requisitos físicos de la estructura.
FILTROS Y DRENES
La eliminación de la subpresión debajo del zampeado o del talón de aguas debajo de la presa se puede efectuar por medio de drenes. Los drenes son frecuentemente de tubo de albañal y sé tienden en material graduado que actúa como filtro. Pueden ser de tubo perforado o liso, tendido sin calafatear las juntas, los drenes pueden localizarse en el talón de aguas debajo de la presa, en lugares elegidos debajo del zampeado, e inmediatamente aguas arriba del dentellon aguas abajo.

Se usan comúnmente barbacanas para eliminar la subpresión debajo de los zampeados y detrás de los muros. Es importante que la granulometría de los materiales usados en el filtro en combinación con las barbacanas se elijan cuidadosamente con respecto a la granulometría de los materiales de la cimentación, para evitar tubificaciones. Se usan filtros tanto de granos de tamaño uniforme como con granulometrías especiales.

EN INGENIERÍA CIVIL SE DENOMINA PRESA O REPRESA A UNA BARRERA ARTIFICIAL, FABRICADA CON ROCAS, HORMIGÓN O MATERIALES SUELTOS, QUE SE CONSTRUYEN, QUE SE CONSTRUYE HABITUALMENTE EN UNA CERRADA O DESFILADERO DONDE SE ENCUENTRE UNA FUENTE ABUNDANTE DE AGUA.
Son terraplenes formados por fragmentos de roca de varios tamaños para proporcionar el soporte al empuje del agua embalsada, una cama de transición en el talud aguas arriba para actuar como filtro colector y soporte del tercer componente consistente en una membrana que le proporciona impermeabilidad.
ORIGEN
:
Desde mediados de la década de 1980, dos tipos de obras han tenido amplia difusiónen todo el mundo, porque han conseguido mejorar la resistencia y durabilidad de esta estructuras, logrando además disminuir los costos y los períodos de construcción. Se trata de las presas de enrocado, tanto las de pantalla de hormigó como las de núcleo impermeable, y de las presas de hormigón compactado con rodillo.

USO: Las presas de enrocado han probado ser económicas cuando cualquiera de las siguientes condiciones existe:

1. Abundancia de roca disponible en las proximidades del sitio de emplazamiento.
2.La obtención de suelos es dificultosa, o requiere mucho procesamiento.
3.Prevalece una corta temporada para la construcción de las obras.
4.Condiciones climáticas muy húmedas limitan la utilización de relleno de suelos.
5.La Presa podría ser elevada posteriormente.

La selección de presas de enrocado es la eliminación de factores como la erosión interna y las subpresiones que no pueden acumularse en material granular de estas características. Un factor de gran importancia para las presas de enrocado es que al no existir subpresiones y al existir condiciones para que el enrocado se mantenga seco, los movimientos sísmicos no pueden producir presiones de poro o presiones intersticiales.
Son construidas casi exclusivamente con suelos compactados, tienes por lo menos una protección contra el oleaje en el talud de aguas arriba. Se utilizan rocas de todos los tamaños de manera de asegurar la estabilidad y una pantalla impermeable para darle estanqueidad.
PRESA (DIQUE DE CONCRETO ARMADO).
TERRAPLÉN (DIQUE DE MATERIALES SUELTOS).
ALIVIADEROS O VERTEDEROS DE EXCEDENCIAS.
OBRAS DE TOMA.
VASO U OLLA DE ALMACENAMIENTO.
ESTACIÓN DE BONBEO (POR GRAVEDAD O SISTEMAS HIDRONEUMATICOS).
OBRAS MICELANEAS (INSTALACIONES, VIALIDAD,

El dentellón o muro es un elemento de construcción aguas arriba de la presa ubicado en sus simientos, el cual premite una filtración controlada, evitando filtraciones por debajo de la presa. Estas filtraciones son generadas por los difirentes materiales que se van alvergando en el terraplén o por el tipo de suelo encontrado en el lugar de la obra. El dentellón es una especi de zanja llena de arcilla localizadas a una distancia de la línea central de la presa asegurando que la resistencia del material impermeable correspondiente al núcle de la presa , sea cuando menos igual a la resistencia ofrecida por el dentellón.

La anchura del dentellón está generalmente gobernada por las condiciones impuestas por la construcción.
La profundidad de penetración del dentellón en la roca fija, depende del carácter de la roca de cimentación.


Para las presas de tierra el drenaje viene dado a partir de 6 u 8 metros de altura, es conviene que las presas tengan drenaje para controlar la línea de saturación y los efectos de las filtraciones. La idea del dren va unida a la de filtro en presas de materiales sueltos, pues el efecto drenante supone una afluencia de agua filtrada hacia el dren y un incremento del gradiente de filtración, lo que lleva a una posibilidad de arrastre de finos y por lo tanto la colmatación del dren. Para impedirlo, hay que poner entre el dren y el material de la presa una capa de filtro. La misión del filtro es permitir el paso de agua impidiendo, al propio tiempo, el de las partículas finas que pudieran ser arrastradas por aquella. Los huecos deben ser suficientemente pequeños para no dejar pasar los finos.
3-B: Zona conformada por la roca de mayor tamaño y de mejor calidad. No se deben usar rocas grandes porque tienden a producir puenteos y generar muchos vacíos. Preferentemente debe ser roca bien graduada en tamaño desde aproximadamente 20 cm. hasta 50 cm. de diámetro.

3-A: Zona intermedia, la cual de manera óptima debe contener materiales gruesos bien graduados en tamaños que van desde unos 5 cm. hasta unos 30 cm. de diámetro.

2-B: Zona de transición, que debe estar conformada por material bien graduado desde aproximadamente ¼” hasta unas 3”.

2-A: Zona de filtros, que debe estar conformada por material fino bien graduado que tenga tamaños menores a 20 mm. Esta zona debe proporcionar una superficie lisa y uniforme que sirva como superficie de apoyo para la membrana impermeable.
PROYECTO

Adecuadas para cimentaciones en roca y suelos. Pueden aceptar asentamientos diferenciales limitados con núcleos relativamente amplios y de material plástico. Se requiere tabique hasta el material impermeable. Tienen pocos esfuerzos de contacto. Requieren varios materiales para núcleo, filtro, enrocado, etc.

Preferiblemente en fundación rocosa. Aceptan calidad variable y algo de intemperismo. Se requiere tabique hasta el material impermeable. Se facilita la colocación en cualquier clima. Requieren materiales para núcleo, filtros, etc.

Adecuadas en valles amplios, desde que la excavación sea menor de 5 a 10 m. Se acepta desgaste limitado de la roca. Deben chequearse las discontinuidades de la roca con relación al deslizamiento. Tienen bajos esfuerzos de contacto. Requieren de materiales que a veces toca importar como el cemento.

Como presas de gravedad, pero mayores esfuerzos de contacto, requieren de roca sana. El ahorro de concreto con relación a las presas de gravedad es del 40 al 60%.

Adecuadas en gargantas estrechas con rocas sana de alta resistencia y poca deformabilidad en las zonas de fundación y estribos. Alta carga sobre los estribos. El ahorro de concreto con relación a las presas de gravedad es del 50 al 85%.

TIPO DE PRESA


Terraplén



Pedraplén o Enrocado


Concreto Gravedad


Contrafuertes


Arcos
Presas Homogeneas: Son construidas casi exclusivamente con suelos compactados, tienen por lo menos una protección contra el oleaje en el talud de aguas arriba.

Presas Heterogéneas o Zonificadas: Es el tipo de presa más común de sección de presa de suelos compactados y es aquella que tiene un núcleo central impermeable.

Presas de Pantalla: El terraplén de estas presas se constituye con materiales permeables (arena, grava o roca) estableciendose una pantalla fina de material impermeable que constituye una barrera que impide el paso del agua.
La propiedad fundamental que identifica un enrocado es el promedio predominante de piedras mayores. Un enfoque común al respecto es que para denominarse enrocado, el material debe tener un tamaño promedio de partículas de por lo menos 2” (5 centímetros), pero no más del 40 a 45% del promedio debe pasar la malla de 1” (2.5 cm.), por tanto se impone un límite en la fracción fina porque desde ese tamaño empieza a acercarse en textura y propiedades a un relleno de tierra.

En este contexto, debe tenerse en cuenta que si el porcentaje de material inferior a 1” (2.5 cm.) excede del 45%, la fracción fina empieza a dominar el comportamiento de los esfuerzos, deformaciones y permeabilidad, por lo que los finos se convierten en la matriz básica del material, resultando en menor resistencia al esfuerzo cortante, menor permeabilidad y por tanto la disminución de los atributos fundamentales de un relleno de enrocado.
Los trabajos de excavación de la roca de fundación deberán estar terminados, al igual que todos los trabajos de limpieza de los taludes en los estribos, antes de iniciar las tareas relacionadas con la construcción y elevación de la presa mediante enrocado.

Del mismo modo, aquellos puntos que requieran excavación y rellenado de concreto deberán estar completamente definidos, antes de iniciar el enrocado.

Un requerimiento fundamental para las fundaciones de presas de enrocado es que el material sobre el cual se inicia la construcción tenga propiedades de largo plazo para resistir esfuerzos cortantes y compresibilidad por lo menos similares a la de los materiales con los cuales será construido el enrocado.
El área de la fundación de la presa debe ser limpiada totalmente removiendo todos los arboles, malezas, raíces, material orgánico, permeables y basura hasta llegar a una capa de suelo resistente y adecuada. la superficie obtenida para la fundación deberá ser escarificada antes de comenzar a construir el terraplen.

El área de fundación correspondiente a causes de arroyos deberá ser limpiada, profundizada y ampliada hasta remover todas las rocas, gravas y arenas o cualquier material indeciable. La limpieza de los cauces se efectúa profundizando de manera que los talues de las excavaciones sean estables.

La cimentación deberá proporcinar un apoyo estable en todas sus condiciones de carga y saturación. Debe tener resistencia a la filtración para evitar daños por erosión y perdidas.

La estabilidad de los taludes de una presa se determina por su capacidad para resistir esfuerzos cortantes ya que la falla se produce por deslizamiento a lo largo de una superficie de corte.

El análisis de estabilidad de la presa consiste en determinar la estabilidad de sus taludes aguas arriba y aguas abajo. Se hace por unidad de longitud de talud. Este es un proceso de tanteos en que se suponen diferentes condiciones de carga a que puede estar sometida la presa. Las fuerzas que producen el movimiento de la masa que constituye el talud son: fuerzas de gravedad, fuerza sísmicas, acción del oleaje, del hielo y sobrecargas. Las fuerzas que se oponen al movimiento son las debidas a los parámetros de resistencia del suelo que constituye el terraplén: cohesión y fricción interna del material.


Los terraplenes hechos de materiales granulares son mas estables ya que tienen mayor resistencia a la fricción y por ser mas permeables permiten la rápida disipación de las presiones intersticiales. Por ésto, presas homogéneas de materiales mas o menos impermeables llevan taludes mas tendidos que las presas mixtas o las de enrocado. El talud de aguas arriba por estar sometido a la permanente acción del agua es mas tendido que el de aguas abajo.
Para garantizar la seguridad y la economía en una estructura del tipo de presa flexible, es indispensable conocer la influencia del chorro de filtración sobre la presa, la posición de la curva de filtración, el punto de salida del chorro de filtración, la altura de la elevación por capilaridad del agua, la composición química de los suelos y del agua que se filtra. Para la solución de los problemas de filtración en las presas de suelos existen métodos hidromecánicos, hidráulicos y experimentales que han sido obtenidos para el caso de propiedades isotrópicas, pero para casos en que esta propiedad no se presente, habrá que introducir correctivos en las soluciones obtenidas.

Para el cálculo de la filtración se pueden aplicar varios métodos. Unos métodos son más aproximados que otros, pero en general puede decirse: Toda red de filtración se construye en la hipótesis de que el suelo de un estrato dado por donde se filtra el agua es uniforme en su permeabilidad.
El borde libre o resguardo, es la distancia vertical entre el nivel máximo del agua y la corona de la presa. Sirve para evitar que se presente rebosamiento por oleaje, prever cualquier contingencia como asentamientos no previstos, aportes de la hoya superiores a los estimados, obstrucciones en el aliviadero que reduzcan su capacidad. Su valor para presas pequeñas va de 0.5m a 3.0 m.
Las presas de mampostería que confiaron en su peso para la estabilidad contra el deslizamiento y volcadura remontan de 3000 a 4000 años, tanto cara de arriba como río abajo fueron inclinadas y el espesor de la base era muchas veces la altura. En 1872 Rankine propuso que no había ninguna tensión extensible en una presa de gravedad. En 1895 Levy propuso que la tensión compresiva en el material de la presa en la cara corriente arriba sea mayor que la presión del agua en la profundidad correspondiente al depósito. El peligro de la elevación había si reconocido en 1882, y el peligro de deslizamiento fue destacado por el fracaso de la presa Austin, en Estados Unidos. El avance más reciente ha estado en el uso del método de elemento finito de analisis.
Sobre una presa actúan tres tipos de cargas: la cargas principales, las cargas secundarias y las cargas excepcionales.

- Carga de agua: Es debida a la distribución hidrostática de presión y tiene una resultante horizontal de la fuerza P1. También existe componente vertical en el caso de que el espaldón de aguas arriba tenga un talud y las cargas equivalentes aguas abajom operasen en el espaldón respectivo).

- Carga del peso propio: Se determina para un peso específico del material. Para un análisis elástico simple se considera que la fuerza resultante P2 actœa a través del centroide de presión

- Carga de infiltración: Los patrones de infiltración de equilibrio se desarrollarÆn dentro y por debajo de la presa, por ejemplo, en los poros y las discontinuidades, con una carga resultantevertical identificada como un empuje externo e interno.
Cuando en una corriente que lleva limos se construye una presa, eventualmente entrarán en el vaso y se depositarán en el agua tranquila, aguas arriba de la presa. Si se deja acumular contra el paramento de aguas arriba de la presa, el limo ejercerá cargas mayores que la presión hidrostática. En ausencia de datosseguros, una suposición relativamente común sobre la presión del limo es considerar la carga horizontal como equivalente a la de un líquido que pese 85 lb/pie3 y un peso vertical de 120 lbpie3.


V = Ws*h^2 ( 1 - sen &) Ws = Peso del material sumergido
2 ( 1 + sen &) h = espesor del material
&= ángulo de fricción interna


En general los coeficientes de seguridad contra el vuelco oscilan entre 2 y 3. En las presas pequeñas es un menudo mayor. Si éste es inferior a 2, la sección de presa deberá modificarse para aumentar el margen de seguridad. Una presa de gravedad rara vez falla por vuelco, ya que cualquier tendencia al volcamiento da una mayor oportunidad a la presa para que falle por deslizamiento. El coeficiente de seguridad contra vuelco es la relación del momento que tiende a enderezar la presa al momento, que tiene a volcarla alrededor de pie de la presa. Esta relación puede expresarse así:
FSo = Wc X11 + W w X12
PX 13 + UX 14
Wc = Fuerza debida al peso del concreto
Ww = Fuerza debida al peso del agua en las superficie inclinadas
P = Fuerza del agua que obra para desalojar la presa en dirección aguas abajo
U = Subpresión
I = Longitud del brazo del momento para las fuerzas respectivas
Se origina por la dilatación térmica de la lamina de hielo y por el arrastre del viento. Es difícil determinar los valores que se deben asignar a la carga del hielo en el proyecto de una presa de concreto. Los datos relativos a las características físicas del hielo como su resistencia al aplastamiento, su modulo de elasticidad y los efectos del flujo plástico son inadecuados y aproximados. Además, el esfuerzo ejercido por el hielo al dilatarse depende del espesor de la lamina, de la rapidez de la elevación de la temperatura del hielo, de las fluctuaciones del nivel del agua, del carácter de las playas, del vaso, del talud del paramento de las aguas arriba de la presa, del arrastre del viento y de otros factores. La rapidez de la elevación de la temperatura en el hielo es una función de la rapidez de la elevación de la temperatura del aire y de la cantidad de nieve que cubra el hielo. El confinamiento lateral del hielo depende del carácter de las playas del vaso y de los taludes del paramento arriba de la presa.
Los terremotos comunican aceleraciones a las presas que pueden aumentar las presiones del agua y del limo sobre ellas, y los esfuerzos dentro de las mismas presas. Debe dejarse algún margen a las cargas producidas por los terremotos en el proyecto de las presas de concreto del tipo de gravedad que se van a construir en las zonas sísmicas. Además del aumento de las cargas del agua y de los azolves (si se aplica), el efecto de los terremotos sobre la carga muerta sobre la estructura se debe tomar en cuenta.

Se deben aplicar las cargas tanto verticales como horizontales producidas por los temblores en la dirección en que la estructura quede menos estable. Para la condición de vaso lleno estas serán un choque sobre la cimentación en la dirección de aguas arriba y un choque en la cimentación hacia abajo.

El primero aumenta la carga hidráulica y produce un momento de vuelco debido a la inercia del concreto.
El segundo, en efecto, produce una disminución de peso del concreto y de arriba del paramento inclinado, reduciendo de esta manera la estabilidad de la estructura.
El peso de la estructura incluye el peso del concreto más el de los accesorios, como compuertas y puentes. Sin embargo, en la mayor parte de las presas bajas solamente la carga muerta debido al peso del concreto es la que se usa en el análisis. El peso unitario del concreto se toma ordinariamente como 150lb /pie3

. El peso total actúa verticalmente en centro de gravedad de la sección transversal.
El agua en contacto con la presa se filtra a través de sus huecos y poros lo que produce los siguientes efectos:

- Pérdida de agua por filtración.
- Posible arrastre de material fino.
- Presiones hidrostáticas en el interior de la presa, estas presiones son desestabilizadores ya que sus componentes verticales se oponen al peso.

En el interior de una presa se forma una red de corriente definidas por dos familias: las líneas de corrientes o trayectorias y las líneas equipotenciales ortogonales a las anteriores. La red de corriente es independiente de la permeabilidad y depende de la forma y dimensiones. Las líneas equipotenciales unen los puntos cuyo nivel hidrostático (no su presión) es el mismo.

La más alta de las líneas de corriente se denomina línea de saturación y representa el límite de la zona sometida a presiones intersticiales, por encima de ella el material esta seco.
DETALLE DE TERRAPLÉN
Primera etapa : la elección del emplazamiento y los estudios previos

Los principales factores que intervienen en la elección del emplazamiento para la construcción de una presa son los siguientes :

- Los depósitos deben construirse en lugares que dispongan de una relación entre profundidad y superficie de captación relativamente elevada, con el fin de minimizar las pérdidas por evaporación.

- Las superficies rocosas no deben tener fracturas ni fisuras que puedan provocar la fuga de agua a zonas más profundas o situadas por debajo de la presa.

- La localización debe adecuarse a los grupos de usuarios.

- La ausencia de riesgo de erosión en la zona de captación.

El emplazamiento ideal es un entorno en el que el valle se estreche. Aguas arriba del estrechamiento, el valle deber ser más ancho y contar con una pendiente más débil, permitiendo almacenar el mayor volumen posible. De este modo, el dique es más pequeño y menos costoso.

Debido al riesgo de ruptura de la presa y a las catastróficas consecuencias que podría ocasionar, se deben realizar obligatoriamente estudios previos solventes, completos y rigurosos. Dichos estudios abarcarán la topografía, la geología, la geotécnica, la hidrología y el impacto medioambiental.


Segunda etapa : cálculo del volumen de almacenamiento

El volumen retenido deber ser igual a las sumas de las necesidades y las pérdidas de agua. Por consiguiente, resulta conveniente evaluar las necesidades a cubrir (domésticas, agrícolas o de otro tipo), las aportaciones (volumen de agua que circula por el curso de agua) y las pérdidas.

Los aportes dependen de varios factores :

- La cuenca de alimentación : su superficie, su forma, la vegetación, el tipo de suelo ;

- Las precipitaciones : cantidad anual, frecuencia, intensidad y duración de las lluvias.

Las pérdidas se deben a:

- La evaporación en la superficie del cuerpo acuoso : puede alcanzar de 2 a 2,5 m en zonas áridas.

- La infiltración a través de los cimientos de la presa : puede ser notable en suelos permeables.

- La infiltración a través del dique, los muros de contención y las estructuras enterradas : si la presa está bien construida, puede ser despreciable.

- El encenagamiento de la retención por los sedimentos aportados por el agua puede ser importante y rápido si la cuenca de alimentación está sometida a una erosión importante.
Tercera etapa : la construcción

Presa de tierra compacta y homogénea

1) Implantación
Una vez elegida la ubicación, se marcan los puntos de referencia con mojones de hormigón que se instalan en cada extremo. Tomando como base este contorno se puede determinar la altura de los terraplenes en cada punto, la anchura del dique en la base y el volumen de los terraplenes.

2) Colocación de la ataguía
La ataguía es una presa provisional que se construye aguas arriba del emplazamiento de la presa definitiva para proteger la zona de trabajo frente a las inundaciones. No es necesaria cuando todas las obras se llevan a cabo durante la estación seca. El agua almacenada por la ataguía puede utilizarse en los trabajos (compactación) y eventualmente para el amasado del hormigón.

3) Preparación de los cimientos
Para cimientos rocosos, la superficie de contacto entre la roca y el terraplén debe ser tan impermeable como el resto del terraplén. Es preciso evitar las superficies lisas y la aparición de fisuras no colmatadas. La tierra vegetal y las rocas alteradas deben retirarse de la obra. En el caso de los cimientos de material desintegrado se limpia hasta obtener una superficie limpia sin material vegetal. Si los cimientos son permeables, se construye una pantalla de estanqueidad que llegue hasta hasta el suelo impermeable.

4) Construcción de las estructuras
Los materiales se transportan, se depositan y se esparcen hasta alcanzar el espesor necesario. Si el material natural carece del contenido en agua necesario para realizar una buena compactación, se procede a su humidificación, ya sea en la zona de préstamo o tras su aplicación sobre el terreno, con ayuda de una cisterna provista de barra pulverizadora. Para la compactación se utilizan máquinas compactadoras. El espesor de las capas y el número de pasadas realizadas por la máquina se determinan con una tabla de ensayos elaborada en la obra. El dique debe tener una anchura de entre 20 y 40 cm, permitiendo una buena compactación de los taludes, que a continuación se decapan hasta alcanzar la pendiente deseada.

5) Otros trabajos Tolerancia de asentamiento :
Cuando finaliza la construcción del terraplén del dique, se le añade material para que alcance una altura de alrededor del 5 % de la altura de la presa, con el fin de cubrir futuros asentamientos.
El proyectista de cualquier presa debe hacer suposiciones básicas con respecto a las condiciones de su emplazamiento y sus efectos
en la estructura que se proponga. Las investigaciones en el emplazamiento proporcionan al ingeniero mucha información para
evaluar estas suposiciones, que son las bases para hacer un proyecto seguro de la presa.
Algunas suposiciones importantes para el proyecto de presas pequeñas incluyen la subpresión, las medidas para controlar las filtraciones, la degradación del canal y la erosión del pie de la presa del lado de aguas abajo, las condiciones de la cimentación y la calidad de
la construcción. Se hacen su posiciones adicionales sobre las cargas producidas por el azolve, la presión del hielo, las aceleraciones sísmicas, y las fuerzas de las olas. En grado en que afectan estos factores es el proyecto, depende principalmente del tipo de presa, de las presiones máximas del agua, y del carácter del material de cimentación. El proyectista debe evaluar estos factores para cualquier
presa tomando en cuenta amplios factores de seguridad.
República bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Defensa
Universidad Nacional Experimental de la Fuerza Armada
Núcleo Miranda
Extensión Ocumare del tuy
INC-9S-N-01
Diseño de obras hidráulicas
Facilitador: Bachiller:
Ing. Edgar Díaz Carlos Morgado
C.I 22.563.588
REFERENCIAS
Cimentaciones en presas [Documento pdf en linea] Disponible en:
http://www.academia.edu/9458609/cimentaciones_en_presas

López, L. Almacenamiento de agua [Documento pdf en linea] Disponible en: http://es.slideshare.net/wlopezalmarza/diseo-de-obras-hidraulicas-unidad-3-almacenamiento-de-agua

Mireles J. Dentellón [Documento pdf en linea] Disponible en:
http://www.construaprende.com/docs/tesis/296-presas?start=10

Presas [Documento pdf en linea] Disponible en:
http://www.webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/nbelandria/materias/geotecnia/Presas.pdf

Presas [Documento pdf en linea] Disponible en:
http://ocw.usal.es/ensenanzas-tecnicas/ingenieria-civil/contenido/TEMA%205%20-%20PRESAS.pdf

Presas de Tierra [Documento pdf en linea] Disponible en:
http://www.fceia.unr.edu.ar/geologiaygeotecnia/Presas%20de%20tierra.pdf

Tipos de presas y criterios de selección [Documento pdf en linea] Diseponible en:
http://ingenieriacivil.tutorialesaldia.com/tipos-de-presas-y-criterios-de-seleccion/
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