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UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA
Facultad de IngenieríaEsc uela Profesio nal d e Ing eniería Civi l
DOCENTE : ROMERO MONTES, AURISTELA
INTEGRANTES :
- COLQUE HUAYHUA, KENNY
- GALLEGOS GUARINO, IVAN
ASIGNATURA : GEOLOGÍA APLICADA
FEC. DE ENTREGA : 16/04/2014
CICLO : VIII
TACNA – PERÚ
2014
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INTRODUCCIÓN
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INTRODUCCIÓN
Una de las primeras y principales actividades de la ingeniería civil es la
construcción de presas. Todas las grandes civilizaciones se han
caracterizado por la construcción de embalses de almacenamiento para
suplir sus necesidades, en las primeras épocas para satisfacer las
demandas de irrigación surgidas del desarrollo y expansión de la
agricultura organizada. Al operar las condiciones de restricción impuestas
por circunstancias locales, especialmente de clima y topografía, el poderío
económico de las civilizaciones sucesivas estaba ligado a la experiencia y
conocimientos en materia de ingeniería de recursos hidráulicos.
El propósito principal de una presa puede definirse como el de proveer
retención y almacenamiento de agua de una manera segura. Si los
efectos de la sedimentación o limitaciones similares, dependientes del
tiempo en su utilidad operacional, no se toman en cuenta, no hay u n
período de diseño estructural nominal para las presas. Como corolario de
este hecho, cualquier presa debe representar una solución de diseño
específica para las circunstancias del lugar. Por tanto, el diseño deberepresentar un equilibrio óptimo entre las consideraciones técnicas locales y
las económicas en el momento de la construcción.
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DEFINICIÓN
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DEFINICIÓN
En ingeniería se denomina presa a una construcción que tiene por objeto
contener el agua de un cauce natural con dos fines, alternativos o simultáneos,
según los casos:
- Elevar el nivel para que pueda derivarse por una conducción (creación de
altura).
- Formar un depósito que, al retener los excedentes, permita suministrar el
líquido en los momentos de escasez (creación de embalse) o para
amortiguar (laminar) las puntas de las crecidas.
La presa o represa a una barrera fabricada con piedra, hormigón o materiales
sueltos, que se construye habitualmente en una cerrada o desfiladero sobre un
río o arroyo. Tiene la finalidad de embalsar el agua en el cauce fluvial para su
posterior aprovechamiento en abastecimiento o regadío, para elevar su nivel
con el objetivo de derivarla a canalizaciones de riego, para laminación de
avenidas (evitar inundaciones aguas abajo de la presa) o para la producción de
energía mecánica al transformar la energía potencial del almacenamiento en
energía cinética y ésta nuevamente en mecánica al accionar la fuerza del agua
un elemento móvil. La energía mecánica puede aprovecharse directamente,
como en los antiguos molinos, o de forma indirecta para producir energía
eléctrica, como se hace en las centrales hidroeléctricas.
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CL SIFIC CIÓN
DE PRES S
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Clasificación de las Presas
a) Según su función:
Presas de embalse: Almacenan agua en períodos de abundancia
para utilizarlas en los períodos que falte. Se pueden clasificar a su
vez por el uso que se hará del agua embalsada, como de
abastecimiento, pesca y cría animal, producción de energía
hidroeléctrica, riego, recreo, etc.
Presas de derivación: Se busca crear una carga o nivel que
permita conducir el agua a través de canales u otro sistema, para su
utilización.
Presas de retención: Regulan las crecidas. Pueden ser de dos tipos.
- En el primero, el agua se embalsa temporalmente y se desembalsa a
través de un desagüe cuya capacidad no es mayor que la capacidad
del canal aguas abajo.
b) Según sus características hidráulicas:
Presas vertederos: Pueden verter por el coronamiento.
Presas no vertederos: Se proyectan para que no viertan por el
coronamiento.
c) Según los materiales empleados:
Presas de suelo:
Son las más comunes; se utilizan los materiales en su estado natural
con un proceso mínimo. Los requisitos de la fundación son menos
rigurosos que para otro tipo de presas. Su principal desventaja es que
pueden sufrir daños graves o ser destruidas por rebasamiento, si no
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se prevé un vertedero con capacidad suficiente. Se dividen en
homogéneas, heterogéneas y de pantalla.
Presas de escollera:
Se utilizan rocas de todos los tamaños de manera de asegurar la
estabilidad y una pantalla impermeable para darle estanqueidad. La
pantalla puede ser una capa de suelo impermeable en el paramento
de aguas arriba, una losa de hormigón, una capa de hormigón
asfáltico. También pueden ser dañadas por rebasamiento. Estas
presas requieren cimientos que no produzcan asientos grandes que
puedan romper la pantalla de impermeabilización. Los únicos cimientos
adecuados son: roca, arena y gravas compactas.
La última tecnología en este tipo de presas son las presas de escollera
compactada. Tienen muy buena respuesta sísmica.
Presas de hormigón: Estas presas pueden ser:
- Presas de gravedad: Las presas de gravedad se construyen de
manera que su propio peso resista las fuerzas que se ejercen
sobre ellas.
- Presas de arco de hormigón: Se realizan en los lugares en los que
la relación del ancho entre estribos a la altura no sea grande y
donde los estribos sean de roca capaz de resistir el empuje de los
arcos.
- Presas de arco gravedad: Hasta una altura funcionan a gravedad y
a partir de ese punto funcionan como arco.
- Presas de pantallas: Pueden ser de directriz recta (pantalla
plana) o de directriz curva (bóvedas múltiples y cúpulas múltiples).
Como ventajas de este tipo de presas se pueden citar: economía
en los volúmenes de hormigón, rapidez de construcción, y desde el
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punto de vista estructural, buena distribución de tensiones en la
fundación llena y vacía, menores incertidumbres en el cálculo, y
ductilidad en la modulación de los elementos.
- Presas de contrafuertes o aligeradas: Se clasifican en Noettzli
(Cantero), T de martillo, Figari doble T, de gravedad aligerada y
Nicolai de Espolones. Resultan en una economía del hormigón a
utilizar. El proyecto de las mismas se basa en los conocimientos y
criterios obtenidos de la experiencia.
También se clasifica las presas según los principales materiales de
construcción utilizados, en dos grupos:
1. Presas de materiales sueltos o relleno que se construyen con
terraplenes de suelos o enrocados. Las pendientes de los paramentos
aguas arriba y aguas abajo son similares y con un ángulo
moderado, lo que produce una sección ancha y un volumen de
construcción grande con respecto a su altura.
2. Presas de hormigón que se construyen con hormigón masivo.
Los taludes de los paramentos son diferentes, en general mu y
fuertes aguas abajo y casi verticales aguas arriba. Estas presas
tienen perfiles relativamente esbeltos según el tipo.
Las presas de materiales sueltos son las más numerosas debido a
razones técnicas y económicas, y representan alrededor de 90% de todaslas presas construidas. Son más antiguas y de concepción estructural
más simple que incluso las primeras presas de mampostería; utilizan
materiales disponibles localmente y sin tratamientos. A medida que fueron
evolucionando, las presas de materiales sueltos fueron demostrando su
adaptabilidad a una gran variedad de sitios y circunstancias. En contraste,
las presas de hormigón y sus predecesoras en mampostería son más
exigentes en cuanto a las condiciones de fundación.
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Presas de Materiales Sueltos
Las presas de materiales sueltos pueden definirse como presas
construidas a partir de materiales naturales excavados u obtenidos en los
alrededores. Los materiales disponibles se utilizan para sacar el mejor
provecho de sus características como volumen de relleno de ingeniería
en las diversas zonas dentro de la sección de la presa. Los materiales
naturales de relleno se colocan y se compactan en forma mecánica sin la
adición de ningún agente ligante
En consecuencia, la construcción de los terraplenes es un proceso casi
continuo y bastante mecanizado, que utiliza intensivamente equipos pero nomano de obra.
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ELEMENTOS DE
L PRES
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Elementos de la Presa
Se describen a continuación los elementos de la presa.
Dique o presa: Los términos se emplean como sinónimos, para
designar la estructura que tiene por objeto crear un almacenamiento de
agua o derivar el río. En algunos casos, a fin de evitar excesivas
repeticiones, se usa la palabra terraplén, si es de relleno de suelo o
terraplén si es de relleno de enrocado.
Cerrada o Cierre: Lugar escogido para construir la presa.
Sección del cierre. En general, es cualquier corte transversal de la presa;
pero a menos que se especifique la estación de dicho corte, es la sección
de máxima altura del cierre.
Altura de la presa: Se define como la distancia vertical máxima entre
el coronamiento y la cimentación, la cual no necesariamente coincide
con la medida desde el cauce del río, por la presencia de depósitos
aluviales.
Coronamiento o cresta:. Es la superficie superior de la presa que,
en ciertos casos, puede alojar a un camino o la vía de un ferrocarril;
normalmente, es parte de la protección de la presa contra oleaje y
sismo, y sirve de acceso a otras estructuras.
Talud: Es cualquier plano que constituye una frontera entre los
materiales de la presa con el medio circundante. Se mide por la relación
de longitudes entre el cateto vertical y el horizontal; por ejemplo, un
talud 1:3,5 significa que la cotangente del ángulo que forma el plano o
traza con la horizontal es de 3.5.
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Núcleo impermeable: También llamado núcleo de suelo o arcilla, es el
elemento de la presa que cierra el valle al paso del agua contenida en el
embalse o vaso.
Respaldos permeables: Son las masas granulares que integran, con el
núcleo impermeable, la sección de la presa. Pueden estar formados por
filtros, transiciones y enrocamientos.
NAME: Abreviación del nivel de aguas, máximo extraordinario, es la
elevación del agua en el vaso cuando la presa está llena y además
funciona el vertedor a su máxima capacidad.
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