UNIVERSIDAD AUTÓNOMA TOMÁS FRÍAS FACULTAD DE INGENIERÍA CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
1.- DETER MI NACI ÓN DE L ANCH O DE DE CORO CORONAMI NAMI E NTO El ancho de la coronación de la presa se debe determinar teniendo en consideración el uso de la coronación, el mantenimiento y conservación de la presa. Sin embargo desde el punto de vista de la ejecución, el mantenimiento y conservación de la presa, el ancho de la corona debe ser >= 3.0 m. Sect Secto or
Volumen acumulado (m3)
C ota (m)
Volumen olumen d e A zolves zolves :
11434,45
3685, 75
4, 75
4,75
Volumen Volumen de reserva: res erva:
24329,45
3687, 33
1, 58
6,33
Volumen útil:
282229, 45
3696, 99
9, 65
15,99
Volumen de evaporacion
303990, 78
3697, 47
0, 48
16,47
Altura d e máxim máximas as avenidas
370473, 61
3698, 88
1, 41
17,88
Revancha o bordo libre
642841, 66
3703, 55
4, 68
22,55
Altura Altura par. (m)
Altur Altur a Acumul Acumula ada (m) (m)
AL A L TUR A TOTA L DE D E L A RE R E PR E SA= SA = 22.55 22.55 m Altura de la presa "H" [m]
Ancho de la corona "C" [m] H ≤ 15 4 15 ≤ H ≤ 30 5 H > 30 >5 Fuente:Tabla 1.2; Presas de tierra; Ing. Ing . Ronaldo Armas, Ing. Evelio Horta El ancho mínimo que se da a las presas pequeñas en su corona cor ona obedece a los siguientes factores: factores :
Dar mayor volumen a la presa para mejorar su s u seguridad y estabilidad.
Establecer los servicios necesarios sobre la presa, pr esa, utilizándola como vía de mantenimiento e inspección.
Facilitar la construcción con los equipos disponibles.
Para calcular o determinar el ancho de coronamiento coronami ento utilizaremos los siguientes criterios.
1.1.-CRI -CRI TER I O DEL DR . SHI SHI GE RU-TANI RU-TANI
= 0.2 + 2
UNIV.: VIDAURRE OCAMPO DANIEL
= 0.2 ∗ 22.55 + 2 = 6.511
OBRAS HIDRAULICAS I
CIV-232
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA TOMÁS FRÍAS FACULTAD DE INGENIERÍA CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
Dónde: C= Ancho del coronamiento
C=
6.511 [m]
H = Altura máxima de la presa
1.2.-CRI TER I O DE DI SEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE PE QUEÑOS E MBA LSE S Para establecer un ancho mínimo para el coronamiento de la presa, el mínimo de agricultura, pesca y alimentación, se propone la siguiente ecuación para su desarrollo.
= 5 + 3 =
= 22.555 + 3 =7.511
Dónde: C= 7.511 [m] H = Altura máxima de la presa C= Ancho del coronamiento
1.3.-INVE STI GAR UN CRI TER I O APARTE DE LOS MENCI ONADOS ANTE RI ORME NTE Dónde: H = Altura máxima de la presa
Criterio de T. K nappen
= 1.65 =
Criterio de E . T. Preece
= 1.1 + 1 =
Criterio del código de Arizona de 1960
= 3.65 −1.5 =
= 7.836 ()
= 6.224 ()
= 10.08 ()
INTERPRETACION: Como se puede observar hay diferentes criterios para calcular el ancho de la corona, en su mayoría son formulas empíricas, por lo tanto desde un punto de vista constructiva se elige el CRITERIO DE DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE PEQUEÑOS EMBALSES, por lo tanto en ancho de la corona de la presa será: C = 7.5[m]
2.- TALUDE S DE LAPR E SA: AGUAS ARRI BA Y AG UAS ABAJO 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.
UNIV.: VIDAURRE OCAMPO DANIEL
OBRAS HIDRAULICAS I
CIV-232
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA TOMÁS FRÍAS FACULTAD DE INGENIERÍA CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
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, fuerzas 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. El talud aguas arriba se debe proteger para evitar la erosión producida por las olas. La calidad de los elementos del talud deben ser resistentes al agua ya los agentes atmosféricos, durables y resistentes a la abrasión La densidad debe ser superior a 2,3 ton/m3, si ello no es posible, la diferencia se suple aumentando el tamaño de los bloques El espesor de la protección no debe ser nunca menor a 30 cm. El talud aguas arriba está en función del tipo de material y de la estabilidad El principal agente que ocasiona la erosión del talud aguas abajo es la lluvia. El sistema más económico para su protección es la cobertura con material vegetal, utilizando especies de desarrollo horizontal, de acuerdo al clima de la zona. Cuando la longitud de los taludes es superior a 15 cm. Se disponen de bermas y cunetas. Pendiente de los taludes Aguas arriba Aguas abajo H ≤ 10 m 2,0 m 1,5 10 < H ≤ 15 2,0 2,5 1,5 2 15 < H ≤ 30 2,5 3,0 2 2,5 30 < H ≤ 50 3,0 3,5 2,5 3 H > 50 4,0 5,0 3,5 4 Tabla 1.1; Presas de tierra; Ing. Ronaldo Armas, Ing. Evelio Horta ltura de la presa "H" [m]
INTERPRETACIÓN: Para determinar los taludes utilizaremos la tabla anterior, teniendo la altura máxima de la presa de H = 22.55m , entonces esta entre 15˂ H ≤ 30. talud aguas arriba = talud aguas abajo=
UNIV.: VIDAURRE OCAMPO DANIEL
1: 3 1: 2,5
OBRAS HIDRAULICAS I
CIV-232
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA TOMÁS FRÍAS FACULTAD DE INGENIERÍA CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL
3.- BASE DE L A PR E SA La base de la presa se determina tomando los taludes tanto de aguas arriba y aguas abajo en función de la altura de la presa más el ancho de coronamiento de las presa: Datos: Altura de la presa H =
22.55
[m]
Ancho de coronamiento C =
7.5
[m]
Talud aguas arriba b1 =
1:
3
Talud aguas abajo b2 =
1:
2,5
Calculo: Base aguas arriba "b1"=26.06*3
67.7
[m]
Base aguas abajo "b2"= 26.02*2.5
56.4
[m]
B=b1+b2+C= 67.7+56.4+7.5
131.5
[m]
Base de la Presa B= 131.5 [m]
4.-GEOMETRÍA DE LA PRESA DE TIE RRA H OMOGÉNE A (ESQUEMA DE DI MENSIONES) N.A.N
C=
7,50 [m] Corona
3
2,5 1
1 h=
H=
22,55 m
17,9 [m]
Base de la presa
b1= 67,7 [m]
b2= B=
UNIV.: VIDAURRE OCAMPO DANIEL
56,4 [m]
131,5 [m]
OBRAS HIDRAULICAS I
CIV-232
