apuntes 2010

PRESAS DE MATERIALES SUELTOSPRESAS DE MATERIALES SUELTOS

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

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

CARACTERCARACTERÍÍSTICAS GENERALES IISTICAS GENERALES II

MATERIALES NO COHESIONADOSMATERIALES NO COHESIONADOSFINOS:FINOS:

ImpermeablesImpermeablesPoca estabilidadPoca estabilidadErosionableErosionable

GRUESOS:GRUESOS:EstablesEstablesPermeablesPermeablesNo erosionablesNo erosionables

INTERMEDIOSINTERMEDIOS: s/granulometr: s/granulometrííaa

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

PELIGROSPELIGROS

AGRIETAMIENTOAGRIETAMIENTOEROSIEROSIÓÓN INTERNAN INTERNA

FiltraciFiltracióónnRotura Rotura óórganosrganos

REBOSEREBOSEPRESIPRESIÓÓN INTERSTICIAL (CUERPO N INTERSTICIAL (CUERPO Y CIMIENTO)Y CIMIENTO)

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

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

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 (?)

PARAMENTOS (II)PARAMENTOS (II)

TRATAMIENTO A/ABAJOTRATAMIENTO A/ABAJOAccionesAccionesPlantacionesPlantacionesBanquetas (20 m Banquetas (20 m ˜̃))

FormasFormasJustificaciJustificacióónn

Zonas inundadasZonas inundadas

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

CIMENTACICIMENTACIÓÓN (II)N (II)

IMPERMEABILIZACIIMPERMEABILIZACIÓÓN INTERFAZN INTERFAZSegSegúún situacin situacióónnPantallas impermeabilizaciPantallas impermeabilizacióónnMuro pantallaMuro pantallaOtrosOtros

CONTROL FILTRACIONESCONTROL FILTRACIONESDrenajes y piezDrenajes y piezóómetrosmetrosSifonamientoSifonamiento

CUERPO DE PRESA (I)CUERPO DE PRESA (I)

DEPENDE SISTEMA DEPENDE SISTEMA CONSTRUCTIVOCONSTRUCTIVO

COMPACTACICOMPACTACIÓÓN CAPAS N CAPAS SUCESIVASSUCESIVAS

HomogHomogééneasneasHeterogHeterogééneasneas

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

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)

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

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

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

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

PRESAS DE ESCOLLERA (II)PRESAS DE ESCOLLERA (II)

SISTEMA DE IMPERMEABILIZACISISTEMA DE IMPERMEABILIZACIÓÓNNNNúúcleocleoPantallasPantallas

CONTROL DE FILTRACIONCONTROL DE FILTRACIONGalerGaleríía perimetrala perimetral

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

1

PRESAS DE GRAVEDAD

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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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

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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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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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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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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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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CUERPO DE PRESA ( 1 )

Juntas de Contracción

• Objetivo y funcionalidad.

• Tipos y disposición. (15 m)

PRESAS DE GRAVEDAD

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Juntas Transversales

• Características (abiertas, espesor, etc.).• Tratamientos de impermeabilización.

- Objetivo- Tipos- Sistemas simples o Complejos.- Control

PRESAS DE GRAVEDAD

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Juntas Longitudinales

• Características • Tratamientos de sellado

- Objetivo- Tipos- Ejecución: Creación de recintos- Ejecución: Momento de realización

PRESAS DE GRAVEDAD

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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

21

PRESAS DE GRAVEDAD

• Galerias- Horizontales- Perimetral

• Pantallas de drenaje

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SOLICITACIONES

PRESAS DE GRAVEDAD

27

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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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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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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Oleaje

• Según altura de ola y efectos dinámicos

• Cálculo

• Posible oleaje extraordinario

PRESAS DE GRAVEDAD

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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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Hielo

• Efecto producido. Laderas. Paramento verticales.

• Capa de hielo > 20 cm

• Empuje horizontal 1 Kg/cm2 (s/proyección vertical)

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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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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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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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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

1

PRESAS DE CONTRAFUERTESPRESAS DE CONTRAFUERTES

2

PRESA DE CONTRAFUERTESPRESA DE CONTRAFUERTES

GENERAL

ObjetivoObjetivoPerfil tipoPerfil tipoInclinaciInclinacióón paramento. Aumento estabilidadn paramento. Aumento estabilidadClasificaciClasificacióón:n:

Pantalla planaPantalla planaContrafuertesContrafuertesBBóóvedas mvedas múúltiples (??)ltiples (??)

3


PANTALLA PLANA (A)

Condiciones de utilizaciCondiciones de utilizacióónnTipo de cerradaTipo de cerradaAltura reducidaAltura reducida

Perfil tipoPerfil tipo

4


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

5


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

6


CONTRAFUERTES AISLADOS (I)

Tipos: T, doble T y MixtosTipos: T, doble T y MixtosSecciSeccióón tipon tipoCoronaciCoronacióónn

DisposiciDisposicióónnVertido Vertido CaminoCamino

7


CONTRAFUERTES AISLADOS (II)

CONTRAFUERTE

Formas y diseFormas y diseññooCabezaCabeza

DisposiciDisposicióónnNo traccionesNo traccionesDrenajeDrenaje

8


CIMENTACIÓN

Mayor cargaMayor cargaTratamiento cimientoTratamiento cimientoAsientos diferencialesAsientos diferencialesCimentaciCimentacióón continuan continuaImpermeabilizaciImpermeabilizacióónn

JUNTAS Y GALERÍAS

CONDICIONES DE UTILIZACIÓN

TerrenoTerrenoAltura presaAltura presa

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

10

CONTRAFUERTES EN DOBLE TCONTRAFUERTES EN DOBLE T

19

CONTRAFUERTES DOBLES CONTRAFUERTES DOBLES ALIGERADOSALIGERADOS

PRESAS BPRESAS BÓÓVEDAVEDA

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

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

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

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

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

CORONACICORONACIÓÓNN

PARAMENTOSPARAMENTOS

CIMENTACICIMENTACIÓÓNN

BOVEDAS (VI)BOVEDAS (VI)

BOVEDAS (VII)BOVEDAS (VII)

JUNTASJUNTAS

GALERGALERÍÍASAS

INYECCIONESINYECCIONES

BOVEDAS (VIII)BOVEDAS (VIII)

PERFIL TIPOPERFIL TIPO

FORMAS DE REPRESENTACIFORMAS DE REPRESENTACIÓÓNN

Atazar

1

CIRCUITOS HIDRCIRCUITOS HIDRÁÁULICOSULICOSDEL EMBALSEDEL EMBALSE

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

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)

4FIG. 1FIG. 1

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.

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

7

FIG. 2FIG. 2

8

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)

9

FIG. 3FIG. 3

10

FIG. 4FIG. 4

11

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

15

FIG. 5FIG. 5

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.

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

apuntes 2010

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