Apuntes 2010
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PRESAS DE MATERIALES SUELTOSPRESAS DE MATERIALES SUELTOS
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HISTORIAHISTORIA
LAS MLAS MÁÁS ANTIGUASS ANTIGUASLAS MAS NATURALESLAS MAS NATURALESRESTAURACIRESTAURACIÓÓN DE SITUACIN DE SITUACIÓÓN N ORIGINALORIGINALNECESIDADES DE MAQUINARIA NECESIDADES DE MAQUINARIA PARA QUE SEAN RENTABLEPARA QUE SEAN RENTABLE
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CARACTERCARACTERÍÍSTICAS GENERALES ISTICAS GENERALES I
FLEXIBLESFLEXIBLESPOCA CARGA . SUPERFICIE AMPLIA POCA CARGA . SUPERFICIE AMPLIA DE BASEDE BASEGRANDES VOLGRANDES VOLÚÚMENES DE MENES DE MATERIALESMATERIALESFUNCIFUNCIÓÓN MATERIALES N MATERIALES DISPONIBLES EN LA ZONA DISPONIBLES EN LA ZONA
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CARACTERCARACTERÍÍSTICAS GENERALES IISTICAS GENERALES II
MATERIALES NO COHESIONADOSMATERIALES NO COHESIONADOSFINOS:FINOS:
ImpermeablesImpermeablesPoca estabilidadPoca estabilidadErosionableErosionable
GRUESOS:GRUESOS:EstablesEstablesPermeablesPermeablesNo erosionablesNo erosionables
INTERMEDIOSINTERMEDIOS: s/granulometr: s/granulometrííaa
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MMÉÉTODOS DE CONSTRUCCITODOS DE CONSTRUCCIÓÓNN
BUSCAMOS MBUSCAMOS MÁÁXIMA XIMA COMPACTACICOMPACTACIÓÓN. SE PUEDE HACER:N. SE PUEDE HACER:
SedimentaciSedimentacióónnCompactaciCompactacióónnVoladurasVoladurasPermeafrostPermeafrostInyeccionesInyecciones
EN FUNCIEN FUNCIÓÓN DE MATERIALES N DE MATERIALES NNúúcleoscleosEspaldones FunciEspaldones Funcióón de humedad n de humedad
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PELIGROSPELIGROS
AGRIETAMIENTOAGRIETAMIENTOEROSIEROSIÓÓN INTERNAN INTERNA
FiltraciFiltracióónnRotura Rotura óórganosrganos
REBOSEREBOSEPRESIPRESIÓÓN INTERSTICIAL (CUERPO N INTERSTICIAL (CUERPO Y CIMIENTO)Y CIMIENTO)
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CORONACICORONACIÓÓN (I)N (I)
AANCHURANCHURAC = 3+1,5 C = 3+1,5 33√√ AA--15 (Cond. Instrucci15 (Cond. Instruccióón)n)SismSism. Media + 25%; . Media + 25%; SismSism. Alta + 50%. Alta + 50%Adecuada camino servicioAdecuada camino servicio
DRENAJEDRENAJEA/ arriba (salvo casos especA/ arriba (salvo casos especííficos)ficos)
PROTECCIONESPROTECCIONESBarandilla o pretil antireboseBarandilla o pretil antireboseEscolleraEscollera
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CORONACICORONACIÓÓN (I)N (I)
AANCHURANCHURAC = 3+1,5 C = 3+1,5 33√√ AA--15 (Cond. Instrucci15 (Cond. Instruccióón)n)SismSism. Media + 25%; . Media + 25%; SismSism. Alta + 50%. Alta + 50%Adecuada camino servicioAdecuada camino servicio
DRENAJEDRENAJEA/ arriba (salvo casos especA/ arriba (salvo casos especííficos)ficos)
PROTECCIONESPROTECCIONESBarandilla o pretil antireboseBarandilla o pretil antireboseEscolleraEscollera
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CORONACICORONACIÓÓN (II)N (II)
RESGUARDORESGUARDO1,5 altura m1,5 altura mááxima olaxima olaSismicidadSismicidad media = 1 m + ola smedia = 1 m + ola síísmicasmicaEn cualquier caso > 1,5 mEn cualquier caso > 1,5 mResguardo internoResguardo interno
OTRAS DISPOSICIONESOTRAS DISPOSICIONESContra flechaContra flechaObras diversasObras diversas
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PARAMENTOS (I)PARAMENTOS (I)
CARACTERCARACTERÍÍSTICAS FUNCIONALESSTICAS FUNCIONALESSegSegúún sea a/ arriba o a/abajon sea a/ arriba o a/abajo
TALUDESTALUDESVariables s/tipo y terrenoVariables s/tipo y terreno
TRATAMIENTO A/ ARRIBATRATAMIENTO A/ ARRIBAAccionesAccionesProtecciProteccióónn
Efectos mecEfectos mecáánicos (Escollera)nicos (Escollera)Desembalses (permeabilidad)Desembalses (permeabilidad)RugosoRugosoBanquetas (?)Banquetas (?)
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PARAMENTOS (II)PARAMENTOS (II)
TRATAMIENTO A/ABAJOTRATAMIENTO A/ABAJOAccionesAccionesPlantacionesPlantacionesBanquetas (20 m Banquetas (20 m ˜̃))
FormasFormasJustificaciJustificacióónn
Zonas inundadasZonas inundadas
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CIMENTACICIMENTACIÓÓN (I)N (I)
ACTUACIONES PREVIASACTUACIONES PREVIASTerreno vegetalTerreno vegetalSuavizar pendientes (asientos Suavizar pendientes (asientos diferendiferen.).)Eliminar zonas deformablesEliminar zonas deformablesNo escalonamientosNo escalonamientos
PROBLEMAS FUNCIONALESPROBLEMAS FUNCIONALESEstabilidadEstabilidadImpermeabilidadImpermeabilidad
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CIMENTACICIMENTACIÓÓN (II)N (II)
IMPERMEABILIZACIIMPERMEABILIZACIÓÓN INTERFAZN INTERFAZSegSegúún situacin situacióónnPantallas impermeabilizaciPantallas impermeabilizacióónnMuro pantallaMuro pantallaOtrosOtros
CONTROL FILTRACIONESCONTROL FILTRACIONESDrenajes y piezDrenajes y piezóómetrosmetrosSifonamientoSifonamiento
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CUERPO DE PRESA (I)CUERPO DE PRESA (I)
DEPENDE SISTEMA DEPENDE SISTEMA CONSTRUCTIVOCONSTRUCTIVO
COMPACTACICOMPACTACIÓÓN CAPAS N CAPAS SUCESIVASSUCESIVAS
HomogHomogééneasneasHeterogHeterogééneasneas
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CUERPO DE PRESA (II)CUERPO DE PRESA (II)
PRESAS HOMOGPRESAS HOMOGÉÉNEASNEASCaracterCaracteríísticas y correccionessticas y correcciones
PRESAS HETEROGPRESAS HETEROGÉÉNASNASEn funciEn funcióón elemento impermeabilizacin elemento impermeabilizacióón:n:
Con nCon núúcleocleoCon pantallaCon pantallaCon diafragmaCon diafragma
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CUERPO DE PRESA (III)CUERPO DE PRESA (III)
PRESAS HETEROGPRESAS HETEROGÉÉNAS. DisposiciNAS. Disposicióón de n de elementos:elementos:
Presas de nPresas de núúcleocleoFiltros Filtros
ObjetivosObjetivosCaracterCaracteríísticassticasDisposiciDisposicióónn
DrenajesDrenajesObjetivoObjetivoCaracterCaracteríísticas: sticas:
ContinuoContinuoDiscontinuoDiscontinuoChimeneaChimenea
DisposiciDisposicióónn
Control de filtraciones (galerControl de filtraciones (galeríía perimetral)a perimetral)
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CUERPO DE PRESA (IV)CUERPO DE PRESA (IV)
PRESAS CON PANTALLAPRESAS CON PANTALLACapa de apoyo (transiciCapa de apoyo (transicióón)n)DisposiciDisposicióón de materialesn de materialesControlControl
PRESAS CON DIAFRAGMAPRESAS CON DIAFRAGMAProtecciProteccióón diafragman diafragmaControlControl
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OTRAS CARACTEROTRAS CARACTERÍÍSTICAS (I)STICAS (I)
CONDICIONES DE UTILIZACICONDICIONES DE UTILIZACIÓÓNNFunciFuncióón materiales de la zonan materiales de la zonaUbicaciUbicacióón del aliviadero de superficien del aliviadero de superficieOtrasOtras
FORMAS EN PLANTAFORMAS EN PLANTAControl agrietamientosControl agrietamientos
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OTRAS CARACTEROTRAS CARACTERÍÍSTICAS (II)STICAS (II)
VENTAJAS E INCONVENIENTESVENTAJAS E INCONVENIENTESVENTAJASVENTAJAS
VersatilidadVersatilidadAdaptabilidadAdaptabilidad
••
CerradaCerrada••
RecrecimientosRecrecimientos
••
CaracterCaracteríísticas materiales canterassticas materiales canteras
INCONVENIENTSINCONVENIENTSVertido sobre presaVertido sobre presaErosiErosióón internan internaDependencia materialesDependencia materiales
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PRESAS DE ESCOLLERA (I)PRESAS DE ESCOLLERA (I)
MATERIAL UTILIZADOMATERIAL UTILIZADOCondiciones de utilizaciCondiciones de utilizacióónn
CARACTERCARACTERÍÍSTICAS BSTICAS BÁÁSICASSICASCoronaciCoronacióónnParamentosParamentos
••
A/ArribaA/Arriba••
A/ AbajoA/ Abajo
CimentaciCimentacióónn
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PRESAS DE ESCOLLERA (II)PRESAS DE ESCOLLERA (II)
SISTEMA DE IMPERMEABILIZACISISTEMA DE IMPERMEABILIZACIÓÓNNNNúúcleocleoPantallasPantallas
CONTROL DE FILTRACIONCONTROL DE FILTRACIONGalerGaleríía perimetrala perimetral
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PRESAS DE ESCOLLERA (III)PRESAS DE ESCOLLERA (III)
PANTALLAS IMPERMEABLESPANTALLAS IMPERMEABLESApoyo en el terrenoApoyo en el terrenoDe hormigDe hormigóón armadon armado
TiposTiposFormasFormasDisposiciDisposicióónnJuntasJuntas
De hormigDe hormigóón asfn asfáálticolticoTiposTiposEvoluciEvolucióónn
De lDe lááminas plminas pláásticassticas
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1
PRESAS DE GRAVEDAD
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2
CARACTERÍSTICAS GENERALES
• Material homogéneo (densidad ~ 2,3)
• Con cohesión (no suelto como en las presas de materiales sueltos)
• Perfil similar. Triangular• Suma de taludes 0,8 (a/arriba + a/abajo)• Carga al terreno elevado. Alta capacidad portante• Rigidez de comportamiento
PRESAS DE GRAVEDAD
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3
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4
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5
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6
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7
CORONACiÓN (1)
• OBJETIVO:
- Estanqueidad e impermebilización zona superior
- Asegurar el resguardo- Establecer conexión ambas laderas- Maniobrabilidad órganos desagüe- Conexión instrumentación, electricidad, utilities, etc..
PRESAS DE GRAVEDAD
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8
CORONACiÓN (2)
• CARACTERÍSTICAS DEL DISEÑO:
- Anchura mínima- Anchura funcional (incremento con voladizo o contrafuertes)
- Necesidad de barandillas de protección- Drenaje a/arriba, salvo contaminación- Resguardo
PRESAS DE GRAVEDAD
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9
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10
CORONACiÓN (3)
• OTRAS INSTALACIONES:- Órganos de maniobras desagües y aliviaderos. Pórticos. Portaataguias. Limpia rejillas. Maniobra compuertas
- Instalaciones de acceso a galerías- Instalaciones de control. Auscultación.- Servicios (electr., instrum., colectores, etc.
- Edificios varios- Iluminación
PRESAS DE GRAVEDAD
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11
PARAMENTOS
• Taludes a/arriba y a/abajo• Tratamientos necesarios• Tipo de encofrados• Aparición de galerías transversales• Enlace zona vertical / inclinada• Juntas transversales y de trabajo• Aparición filtraciones• Instalaciones (central, aliviadero, órganos de
desagüe, etc.)
PRESAS DE GRAVEDAD
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14
CIMENTACIÓN (1)
• DISEÑO:- Gran carga al terreno. Roca en buen estado.
- Ménsula empotrada en cimentación. Mínimo 2-3 m.
- Aumento estabilidad. Plano cimentación ascendente a/abajo
- Escalonamiento longitudinal. Bloques.- Galería perimetral, control y posible acción correctora.
- Ubicación en la cerrada.
PRESAS DE GRAVEDAD
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15
CIMENTACIÓN (2)
• CONSTRUCCIÓN:
- Excavación sin alterar terreno. Precorte.- Sanear, fallas, diaclasas, grietas, etc.- Tratamiento de consolidación del
terreno.- Impermeabilizar cimiento y contactos. Rastrillos.
- Capa de mortero antes de hormigonado. Retoma
PRESAS DE GRAVEDAD
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17
CUERPO DE PRESA ( 1 )
Juntas de Contracción
• Objetivo y funcionalidad.
• Tipos y disposición. (15 m)
PRESAS DE GRAVEDAD
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18
CUERPO DE PRESA ( 2 )
Juntas Transversales
• Características (abiertas, espesor, etc.).• Tratamientos de impermeabilización.
- Objetivo- Tipos- Sistemas simples o Complejos.- Control
PRESAS DE GRAVEDAD
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19
CUERPO DE PRESA ( 3 )
Juntas Longitudinales
• Características • Tratamientos de sellado
- Objetivo- Tipos- Ejecución: Creación de recintos- Ejecución: Momento de realización
PRESAS DE GRAVEDAD
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20
CUERPO DE PRESA (4 )
Juntas de Trabajo o Construcción
• Característica principal de una Obra Hidráulica• Unión entre tongadas• Tratamiento
- Lavado- Retoma
• Ensayo estático de permeabilidad
PRESAS DE GRAVEDAD
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21
PRESAS DE GRAVEDAD
• Galerias- Horizontales- Perimetral
• Pantallas de drenaje
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26
SOLICITACIONES
PRESAS DE GRAVEDAD
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SOLICITACIONES A CONSIDERAR (1)
Peso Propio
• Densidad 2,3 t/m3
• Otro valor justificar mediante ensayos• Comprobar durante construcción• No considerar fuerzas no permanentes• No deducir pequeños huecos
PRESAS DE GRAVEDAD
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28
SOLICITACIONES A CONSIDERAR (2)
Empujes Hidraulicos
• Diagrama triangular. Punto aplicación.• Densidad normal 1 t/m3 para agua. Variable otros
líquidos• Empuje normal paramento. Fuerza horizontal y
vertical. Valores.• Considerar nivel a/abajo.• Aliviaderos. No considerar agua vertiente, solo
efectos dinámicos si son desfavorables.
PRESAS DE GRAVEDAD
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29
SOLICITACIONES A CONSIDERAR (3)
Presión Intersticial• Hormigón poroso• Reducción de presiones efectivas• Comprobación estabilidad secciones peligrosas• Subpresión• Determinación red de filtraciones. Valor subpresión.• Diagrama triangular o trapecial• Reducción pantalla drenaje. Valor.• Control de las presiones intersticiales durante
explotación
PRESAS DE GRAVEDAD
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30
SOLICITACIONES A CONSIDERAR (4)
Oleaje
• Según altura de ola y efectos dinámicos
• Cálculo
• Posible oleaje extraordinario
PRESAS DE GRAVEDAD
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SOLICITACIONES A CONSIDERAR (5)
Aterramientos
• Cálculo 100 años explotación• Calcular empujes• Sin datos reales
- Δ
H = 0,4 t/m3
- Δ
V = 1,0 t/m3
• Justificación
PRESAS DE GRAVEDAD
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SOLICITACIONES A CONSIDERAR (6)
Hielo
• Efecto producido. Laderas. Paramento verticales.
• Capa de hielo > 20 cm
• Empuje horizontal 1 Kg/cm2 (s/proyección vertical)
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SOLICITACIONES A CONSIDERAR (7)
Efectos sísmicos
• Tres zonas en ESpaña
• Baja: No afecta• Media: - Aceleración horizontal probable 50 años
- Aceleración vertical 50%• Alta: Estudio específico
PRESAS DE GRAVEDAD
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SOLICITACIONES A CONSIDERAR (8)
Variaciones de Temperatura (1)
• Función: - Características climatológicas región- Características térmicas hormigón
• Temperatura uniforme sentido espesor
• Variable de una sección a otra sección
• No es necesario considerar en presas de gravedad
PRESAS DE GRAVEDAD
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35
SOLICITACIONES A CONSIDERAR (8)
Variaciones de Temperatura (2)
• Los efectos de retracción no hay que considerarlos si hay juntas
• Δυ
= ΔT/ 1+0,3 e
Δυ
= Incremento cálculo T presaΔT = Incremento máximo mensual T amb.e = espesor
PRESAS DE GRAVEDAD
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SOLICITACIONES A CONSIDERAR (9)
Otras Solicitaciones
• Situaciones especiales o excepcionales según tipo de presas y ubicación
• Vibraciones o esfuerzos dinámicos
• Aludes o corrimientos del terreno
• Evitar o atenuar en origen
PRESAS DE GRAVEDAD
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COMBINACIÓN DE SOLICITACIONESNormales• A1 - Embalse vacío• A2 - Embalse lleno
Accidentales• B11 - A1 + Efectos Sísmicos• B21 - A2 + Fallo drenes• B22 - A2 + Efectos sísmicos• B23 - A2 + Max. Nivel + oleaje máximo
PRESAS DE GRAVEDAD
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1
PRESAS DE CONTRAFUERTESPRESAS DE CONTRAFUERTES
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2
PRESA DE CONTRAFUERTESPRESA DE CONTRAFUERTES
GENERAL
ObjetivoObjetivoPerfil tipoPerfil tipoInclinaciInclinacióón paramento. Aumento estabilidadn paramento. Aumento estabilidadClasificaciClasificacióón:n:
Pantalla planaPantalla planaContrafuertesContrafuertesBBóóvedas mvedas múúltiples (??)ltiples (??)
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3
PRESA DE CONTRAFUERTESPRESA DE CONTRAFUERTES
PANTALLA PLANA (A)
Condiciones de utilizaciCondiciones de utilizacióónnTipo de cerradaTipo de cerradaAltura reducidaAltura reducida
Perfil tipoPerfil tipo
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4
PRESA DE CONTRAFUERTESPRESA DE CONTRAFUERTES
PANTALLA PLANA (B)
CoronaciCoronacióónnVertido (formas)Vertido (formas)Facilidad adaptaciFacilidad adaptacióónnCamino de servicioCamino de servicio
ParamentosParamentosDescripciDescripcióón pantallan pantalla
••
Espesor > 30 cm.Espesor > 30 cm.••
ArmadaArmada
••
BioapoyadaBioapoyada••
JuntasJuntas
••
ContrafuertesContrafuertes••
SeparaciSeparacióónn
••
Aumento espesorAumento espesor••
RegidizadoresRegidizadores
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5
PRESA DE CONTRAFUERTESPRESA DE CONTRAFUERTES
PANTALLA PLANA (C)
CimentaciCimentacióónnCargas al terrenoCargas al terrenoEfecto sobre subpresiEfecto sobre subpresióónnTipo de cimentaciTipo de cimentacióónn
Drenajes y galerDrenajes y galerííasasHuecos contrafuertesHuecos contrafuertesPasarelas de conexiPasarelas de conexióónn
![Page 103: Apuntes 2010](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022050805/55cf9dbe550346d033aefcde/html5/thumbnails/103.jpg)
6
PRESA DE CONTRAFUERTESPRESA DE CONTRAFUERTES
CONTRAFUERTES AISLADOS (I)
Tipos: T, doble T y MixtosTipos: T, doble T y MixtosSecciSeccióón tipon tipoCoronaciCoronacióónn
DisposiciDisposicióónnVertido Vertido CaminoCamino
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7
PRESA DE CONTRAFUERTESPRESA DE CONTRAFUERTES
CONTRAFUERTES AISLADOS (II)
CONTRAFUERTE
Formas y diseFormas y diseññooCabezaCabeza
DisposiciDisposicióónnNo traccionesNo traccionesDrenajeDrenaje
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8
PRESA DE CONTRAFUERTESPRESA DE CONTRAFUERTES
CIMENTACIÓN
Mayor cargaMayor cargaTratamiento cimientoTratamiento cimientoAsientos diferencialesAsientos diferencialesCimentaciCimentacióón continuan continuaImpermeabilizaciImpermeabilizacióónn
JUNTAS Y GALERÍAS
CONDICIONES DE UTILIZACIÓN
TerrenoTerrenoAltura presaAltura presa
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9
PRESA DE CONTRAFUERTESPRESA DE CONTRAFUERTESVENTAJAS E INCONVENIENTES
VentajasVentajas
AccesibilidadAccesibilidadMenor volumen de hormigMenor volumen de hormigóónnMenos Menos subpresisubpresióónnMejor eliminaciMejor eliminacióón calor fraguadon calor fraguadoMMáás rs ráápida ejecucipida ejecucióónnVertido coronaciVertido coronacióónn
InconvenientesInconvenientes
MMáás dificultades constructivass dificultades constructivasMMáás carga terrenos carga terrenoDifDifíícil impermeabilizacicil impermeabilizacióónnSensiblesSensibles
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10
CONTRAFUERTES EN DOBLE TCONTRAFUERTES EN DOBLE T
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11
![Page 109: Apuntes 2010](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022050805/55cf9dbe550346d033aefcde/html5/thumbnails/109.jpg)
12
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13
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14
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15
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18
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CONTRAFUERTES DOBLES CONTRAFUERTES DOBLES ALIGERADOSALIGERADOS
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20
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21
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23
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25
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26
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PRESAS BPRESAS BÓÓVEDAVEDA
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BOVEDAS (I)BOVEDAS (I)
UTILIZACIUTILIZACIÓÓNN
Cerradas estrechas. Baja relaciCerradas estrechas. Baja relacióón L/Hn L/H
Regularizar cerradaRegularizar cerrada
Llevar eje hacia a/arribaLlevar eje hacia a/arriba
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BOVEDAS (II)BOVEDAS (II)
CARACTERCARACTERÍÍSTICAS (1)STICAS (1)
MMíínimo hormignimo hormigóón consumidon consumido
TransmisiTransmisióón esfuerzos a los estribos. Efecto n esfuerzos a los estribos. Efecto arcoarco
Elevada carga al terreno. Terrenos de mucha Elevada carga al terreno. Terrenos de mucha calidadcalidad
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BBÓÓVEDAS (III)VEDAS (III)
CARACTERCARACTERÍÍSTICAS (2)STICAS (2)Estructuras Estructuras hiperesthiperestááticasticas. Dificultad . Dificultad de cde cáálculolculo
Antes: Como estructuras reticuladas Antes: Como estructuras reticuladas Ahora: Como elementos finitosAhora: Como elementos finitos
Definiciones: Definiciones: intradosintrados, , trasdostrasdos, clave, , clave, arranque, etc. arranque, etc. Tipos: CilTipos: Cilííndricos / Arcos diferenciadosndricos / Arcos diferenciados
![Page 129: Apuntes 2010](https://reader034.fdocumento.com/reader034/viewer/2022050805/55cf9dbe550346d033aefcde/html5/thumbnails/129.jpg)
BOVEDAS (IV)BOVEDAS (IV)
CILCILÍÍNDRICASNDRICASPoco uso. Poca altura. Cerrada en UPoco uso. Poca altura. Cerrada en UBBóóvedas mvedas múúltiplesltiples
Presa de arcos independientesPresa de arcos independientesEjemplo: AtaguEjemplo: Ataguíía del Generala del Generalíísimo (simo (BenageberBenageber))
CCáálculo e = P.D/2 lculo e = P.D/2 Angulo Angulo óóptimo en el centro 2ptimo en el centro 2αα = 133= 133ºº
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BOVEDAS (V)BOVEDAS (V)
ARCOS DIFERENCIADOSARCOS DIFERENCIADOS
Angulo constanteAngulo constanteEsbeltas. Desplome. Muletas y otrosEsbeltas. Desplome. Muletas y otros
Radio constanteRadio constanteGruesas. RigidezGruesas. Rigidez
Arcos complejos. Tres centrosArcos complejos. Tres centros
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CORONACICORONACIÓÓNN
PARAMENTOSPARAMENTOS
CIMENTACICIMENTACIÓÓNN
BOVEDAS (VI)BOVEDAS (VI)
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BOVEDAS (VII)BOVEDAS (VII)
JUNTASJUNTAS
GALERGALERÍÍASAS
INYECCIONESINYECCIONES
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BOVEDAS (VIII)BOVEDAS (VIII)
PERFIL TIPOPERFIL TIPO
FORMAS DE REPRESENTACIFORMAS DE REPRESENTACIÓÓNN
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Atazar
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Atazar
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1
CIRCUITOS HIDRCIRCUITOS HIDRÁÁULICOSULICOSDEL EMBALSEDEL EMBALSE
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2
CIRCUITOS HIDRCIRCUITOS HIDRÁÁULICOS DEL EMBALSEULICOS DEL EMBALSE
TIPOS:TIPOS:
SITUADOS EN EL NIVEL MSITUADOS EN EL NIVEL MÁÁXIMO DEL XIMO DEL EMBALSEEMBALSE
Aliviadero de crecidas o de superficieAliviadero de crecidas o de superficieElimina volElimina volúúmenes de agua sobrantemenes de agua sobrante
SITUADOS POR DEBAJO DEL NIVEL SITUADOS POR DEBAJO DEL NIVEL MMÁÁXIMOXIMO
DesagDesagüües profundoses profundosDesagDesagüües intermedios u obras de tomaes intermedios u obras de toma
••
Dar los servicios previstos en el embalseDar los servicios previstos en el embalseDesagDesagüües de fondoes de fondo
Vaciado del embalseVaciado del embalse
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3
ALIVIADEROS DE SUPERFICIE: (I) ALIVIADEROS DE SUPERFICIE: (I)
SEGSEGÚÚN FORMA EMBOCADURA N FORMA EMBOCADURA De labio fijo De labio fijo –– sin compuertassin compuertasDe labio mDe labio móóvil vil –– con compuertas con compuertas
FijoFijo••SimplicidadSimplicidad••MMáás Econs Econóómicomico
MMóóvilvil••Mejor aprovechamiento embalseMejor aprovechamiento embalse••UtilizaciUtilizacióón adecuada a necesidadesn adecuada a necesidades••Control caudales de salidaControl caudales de salida••Menor Menor sobreelevacisobreelevacióónn••Mayor capacidad de laminaciMayor capacidad de laminacióónn••Mayor complejidad de manejoMayor complejidad de manejo
AnAnáálisis comparativo (lisis comparativo (Fig. 1)Fig. 1)
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4FIG. 1FIG. 1
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5
ALIVIADEROS DE SUPERFICIE (II) ALIVIADEROS DE SUPERFICIE (II)
SEGSEGÚÚN SITUACIN SITUACIÓÓN RELATIVAN RELATIVA
Sobre la presaSobre la presaPresa vertederoPresa vertedero
Sobre la ladera:Sobre la ladera:En canal. ConducciEn canal. Conduccióón canal en ln canal en láámina libremina libreEn tEn túúnel. Conduccinel. Conduccióón en tn en túúnelnelEn pozo. ConducciEn pozo. Conduccióón en pozo (tramo inicial)n en pozo (tramo inicial)En sifEn sifóón. Funcionamiento por depresin. Funcionamiento por depresióón. n.
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6
ALIVIADEROS DE SUPERFICIE (III)ALIVIADEROS DE SUPERFICIE (III)
ALIVIADERO SOBRE EL CUERPO DE ALIVIADERO SOBRE EL CUERPO DE PRESA. (Fig. 2)PRESA. (Fig. 2)
1)1)
EmbocaduraEmbocadura2)2)
ConducciConduccióónn
3)3)
RestituciRestitucióón al rn al rííoo
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FIG. 2FIG. 2
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ALIVIADEROS DE SUPERFICIE (IV)ALIVIADEROS DE SUPERFICIE (IV)
ALIVIADERO SOBRE PRESA. EMBOCADURAALIVIADERO SOBRE PRESA. EMBOCADURA
REGREGÍÍMENES HIDRMENES HIDRÁÁULICOS. Influencia en el funcionamientoULICOS. Influencia en el funcionamiento
CAUDAL DE DESAGCAUDAL DE DESAGÜÜE: Q = K . L . hE: Q = K . L . h3/23/2
Longitud (L). Depende formas. ContracciLongitud (L). Depende formas. Contraccióón. Fn. Fóórmula (Fig. 3)rmula (Fig. 3)Coeficiente desagCoeficiente desagüüe (K). Depende formas. Fe (K). Depende formas. FóórmularmulaAltura de lAltura de láámina (h). Energmina (h). Energíía totala totalQ = Debe ser mQ = Debe ser mááximoximo
VERTEDERO sumergido. Caudal es proporcional al grado de VERTEDERO sumergido. Caudal es proporcional al grado de sumergimiento (Fig. 4)sumergimiento (Fig. 4)
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9
FIG. 3FIG. 3
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FIG. 4FIG. 4
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ALIVIADEROS DE SUPERFICIE (V) ALIVIADEROS DE SUPERFICIE (V)
ALIVIADERO SOBRE PRESA. ESCARPEALIVIADERO SOBRE PRESA. ESCARPE
Adaptado a lAdaptado a láámina vertientemina vertienteNo se debe producir despegue. No se debe producir despegue. CavitaciCavitacióónnPunto tangente paramentoPunto tangente paramentoPerfiles tPerfiles tíípicospicos
CreagerCreagerScimemiScimemiUSBR (USBR (BureauBureau ofof ReclamationReclamation))
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ALIVIADEROS DE SUPERFICIE (VI) ALIVIADEROS DE SUPERFICIE (VI)
ALIVIADERO SOBRE PRESA. ALIVIADERO SOBRE PRESA. RESTITUCIRESTITUCIÓÓN AL RN AL RÍÍOO
Objetivo (romper energObjetivo (romper energíía)a)Tipos bTipos báásicos:sicos:
Cuenco amortiguador Cuenco amortiguador →→ AnulaciAnulacióón de energn de energíía en zona a en zona controladacontrolada
TrampolTrampolíínn →→ LanzamientoLanzamiento
Cuenco amortiguador (Fig. 5): Cuenco amortiguador (Fig. 5): →→ Principio Principio funcionamiento funcionamiento →→ Resalto Resalto →→ Formas tFormas tíípicaspicasTrampolTrampolíín (Fig. 6)n (Fig. 6) →→ Principio funcionamiento Principio funcionamiento →→Formas tFormas tíípicaspicas
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FIG. 5FIG. 5
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16FIG, 6FIG, 6
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ALIVIADEROS DE SUPERFICIE (VII)ALIVIADEROS DE SUPERFICIE (VII)
ALIVIADERO SOBRE LA LADERAALIVIADERO SOBRE LA LADERA
En canalEn canal
Esquema tEsquema tíípico. Zonas diferenciadaspico. Zonas diferenciadas. (. (Fig. 7)Fig. 7)
Zona 1. Como presa vertederoZona 1. Como presa vertederoZona 2. ConducciZona 2. Conduccióón: n: Canal a cielo abierto. Canal a cielo abierto. SubpresiSubpresióónn. . Drenaje. Formas tDrenaje. Formas tíípicaspicas
Zona 3. RestituciZona 3. Restitucióón al rn al ríío. Igual a presa vertederoo. Igual a presa vertedero
En tEn túúnel: nel: ConducciConduccióón en tn en túúnel, en lnel, en láámina libre. Formas. mina libre. Formas. Refuerzos. Inyecciones, etc.Refuerzos. Inyecciones, etc.
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18FIG. 7FIG. 7
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ALIVIADEROS DE SUPERFICIE (VII)ALIVIADEROS DE SUPERFICIE (VII)
ALIVIADERO ALIVIADERO
En pozoEn pozo
Formas. Formas. MorningMorning gloryglory. Vertical e inclinado. Circular o . Vertical e inclinado. Circular o semicircularsemicircularEsquema (Fig. 8)Esquema (Fig. 8)Problemas en cambio rProblemas en cambio réégimengimen
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FIG. 8FIG. 8
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ALIVIADEROS DE SUPERFICIE (IX)ALIVIADEROS DE SUPERFICIE (IX)
ALIVIADERO ALIVIADERO
En sifEn sifóón n
Diferente tipo de funcionamientoDiferente tipo de funcionamiento. Basado depresi. Basado depresióónnEsquemaEsquema (Fig.9)(Fig.9)Principio de funcionamientoPrincipio de funcionamientoCaudal. OptimizaciCaudal. Optimizacióónn. Seg. Segúún formas salidas: n formas salidas: . > 10 m Reducci. > 10 m Reduccióónn. <10 m Ampliaci. <10 m AmpliacióónnCaracterCaracteríísticas fundamentalessticas fundamentales. Automatismo. Caudal m. Automatismo. Caudal mááximo, ximo, gran eficiencia. Poca fiabilidad. Caudal constante funcigran eficiencia. Poca fiabilidad. Caudal constante funcióón n áárea rea garganta y depresigarganta y depresióónnUtilizaciUtilizacióónn
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FIG. 9FIG. 9