DISEÑO DE PRESA DE EMBALSE YAUCÁN

I.- Información Básica :

ALTITUD (en msnm) AREAS PARCIALES (Km2)2450.00 0.0002455.00 0.010

CUADRO 2460.00 0.0202465.00 0.0502470.00 0.100

DE NIVELES 2475.00 0.2202480.00 0.3802485.00 0.680

Y AREAS 2490.00 1.1642495.00 1.4922500.00 2.020

PARCIALES 2505.00 2.7802510.00 3.1802515.00 3.650

EN LA ZONA 2520.00 4.0852525.00 4.3202530.00 5.360

DE EMBALSE 2535.00 5.9582540.00 6.6202545.00 7.2682550.00 7.810

ELEVACIÓN (msnm) VOLUMEN PARCIAL (m3)

2450.00 0.0000

2455.00 25000.00

2460.00 75000.00

2465.00 175000.00

2470.00 375000.00

2475.00 800000.00

2480.00 1500000.00

2485.00 2650000.00

2490.00 4610000.00

2495.00 6640000.00

2500.00 8780000.00

2505.00 12000000.00

2510.00 14900000.00

2515.00 17075000.00

2520.00 19337500.00

2525.00 21012500.00

2530.00 24200000.00

2535.00 28295000.00

2540.00 31445000.00

2545.00 34720000.00

2550.00 37695000.00

Volumen Útil del Reservorio = 180.00

Vida útil a considerar en el proyecto = 50.00

Tasa de sedimentación anual = 0.25

Material considerado en la Presa = GC, GM y GP (material rocoso)Coeficiente para fundación rocosa sísmica = 1.25Período de olas = 1.65Longitud del reservorio = 0.500Velocidad del viento = 21.60Ángulo de dirección del viento con Fetch = 17.00Superalmacenamiento = 10.00Talud asumido de la presa = 25.00Ø = Ángulo de fricción interna del material = 40.00W = Peso del material saturado = 1880.00

a) Grafica de Curva de Niveles - Volumen del Reservorio:

1.- Calculando los volumenes acumulados según los datos :

ELEVACIÓN (msnm) Volumen Parcial (MMC) Volumen acumulado (MMC)

2450.00 0.0000 0.0000

2455.00 0.0250 0.0250

2460.00 0.0750 0.1000

2465.00 0.1750 0.2750

2470.00 0.3750 0.6500

2475.00 0.8000 1.4500

2480.00 1.5000 2.9500

2485.00 2.6500 5.6000

2490.00 4.6100 10.2100

2495.00 6.6400 16.8500

2500.00 8.7800 25.6300

2505.00 12.0000 37.6300

2510.00 14.9000 52.5300

2515.00 17.0750 69.6050

2520.00 19.3375 88.9425

2525.00 21.0125 109.9550

2530.00 24.2000 134.1550

2535.00 28.2950 162.4500

2540.00 31.4450 193.8950

2545.00 34.7200 228.6150

2550.00 37.6950 266.3100

0 50 100 150 200 250 3002400.00

2420.00

2440.00

2460.00

2480.00

2500.00

2520.00

2540.00

2560.00

GRAFICA DE NIVELES vs VOLUMENES ACUMULADOS

VOLUMEN (MMC)

VOLUMEN ÚTIL =165 MMC

(2493.607 - 2535.405 msnm)

VOLUMEN MUERTO =15 MMC (2493.607 msnm)

VOLUM. MAX. DE OPERACION = 180

MMC

VOLUM. MAX. MAXIMORUM =

200 MMC (2540.879 msnm)

msnm

b) Dimensionar la Presa de Embalse (Altura, Corona y Taludes) :

2.- Según datos del problema propuesto:

Volumen útil = 180.00 MMCVolumen muerto = 12.50 MMC

Volumen máx de oper. = 192.50 MMCSuperalmacenamiento = 10.00 MMC

Volumen Máximo Maximorum = 202.50 MMC

2549.24 msnm b (ancho de corona)Nivel de corona

2541.240 msnm N.A.M.E

2537.800 msnmSUPERALMAC.

VOLUMEN2491.720 msnm

UTIL

VOLUMEN2450.0 msnm

MUERTO

3.- Cálculo de la altura h4 (borde libre) :

Donde: Hm = Altura de Marea Hc = Altura de Superficie inclinada▲H = Asentamiento de CoronaHsg = Altura de Seguridad

3.1.- Cálculo de altura de mareas Hm :

Donde:

6.00 km/h F = 0.33 km

ang. = 17.00D = 87.80 m

Hm = 0.00005 m

3.2.- Cálculo de Hs :

Calcularemos para Paramento Vertical :

H = 0.76 m

Altura de olas significativa :

Hs = 1.22 m

Calcularemos para Paramento Inclinado :

h4

h3

h2

h1

Vw

=

h4 = Hm + Hc + H + Hsg

Ø

D

FVH

W

m *2600

cos**2

40 *26.076.0*34.0 FFH

624.0

HH S

)(****4.0 TgHgTH sc

Hc = 1.06 m

K = 8.00E-06 H = 87.80

▲H = 6.17 m

1.147 m

Pero teniendo en cuenta el paramento inclinado:

1.063 m

0.60 m

Pero teniendo como el resultado el mayor de los valores anteriores :

1.147 m

8.377 m

Finalmente : 8.000

4.- Cálculo de la altura estructural :

h1 (m) = 41.72h2 (m) = 46.08h3 (m) = 3.44h4 (m) = 8.00

Finalmente : 99.00

5.- Cálculo del nivel de la cresta (CORONA) :

2549.00

6.- Cálculo del ancho de CORONA :12.4

3.3.- Cálculo de ▲H :

3.4.- Cálculo Hsg

:

Hsg

=

Hsg

=

Hsg

mínima =

Hsg

=

H4=

H4 =

HE (m) =

H = Nivel del Volum. Muerto + HE =

H = K*H²

Hsg = (1/3)* (Nivel Max.Maximorum - Nivel de Superalmacenamiento)

HE = h1+h2+h3+h4

2/1*HCbcor

12.00

7.- Verificación de taludes :

7.1.- Cálculo de Talud Aguas Arriba :

Entonces : 2.785

Finalmente : 3.00

7.2.- Cálculo de Talud Aguas Abajo :

Entonces : 1.985

Finalmente : 2.00

8.- Esquema final de la presa:12.00 ´= bcor (m)

3.00 2.00

1

b cor =

z1 =

z1 =

z2 =

z2 =

2/1*HCbcor

tan***2

*4394

11

WDC

Dz

)***2(*

)**(**7.1*4394

12

tgWHCH

tgWHCbDz

EE

Ecor

DISEÑO DE PRESA DE EMBALSE YAUCÁN

AREAS PARCIALES (Km2) AREAS (m2)0.000 0.000.010 50000.000.020 100000.000.050 250000.000.100 500000.000.220 1100000.000.380 1900000.000.680 3400000.001.164 5820000.001.492 7460000.002.020 10100000.002.780 13900000.003.180 15900000.003.650 18250000.004.085 20425000.004.320 21600000.005.360 26800000.005.958 29790000.006.620 33100000.007.268 36340000.007.810 39050000.00

VOLUMEN PARCIAL (m3)

MMC

años

MMC

GC, GM y GP (material rocoso)

sgKmKm/hora°MMC°°Kg/m3

1.- Calculando los volumenes acumulados según los datos :

Volumen acumulado (MMC)

0 50 100 150 200 250 3002400.00

2420.00

2440.00

2460.00

2480.00

2500.00

2520.00

2540.00

2560.00

GRAFICA DE NIVELES vs VOLUMENES ACUMULADOS

VOLUMEN (MMC)

VOLUM. MAX. MAXIMORUM =

200 MMC (2540.879 msnm)

b) Dimensionar la Presa de Embalse (Altura, Corona y Taludes) :

b (ancho de corona)

6.0041.7 46.10.96 87.8

Ht

)(****4.0 TgHgTH sc

8.00E-0687.80

Pero teniendo como el resultado el mayor de los valores anteriores :

99.24

Hsg = (1/3)* (Nivel Max.Maximorum - Nivel de Superalmacenamiento)

0.8390996298

He (m) = 99.001.00

)***2(*

)**(**7.1*4394

12

tgWHCH

tgWHCbDz

EE

Ecor