Diseño de Presa

DISEÑO DE UNA PRESACALCULO DE VOLUMEN DE EMBALSE

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I.- OBJETIVO

Conocer y aprender el diseño de un embalse dada la topografía de un terreno y sus características principales.

Aprender los diferentes tipos de embalses que se pueden distinguir en la hidráulica.

La forma de realizar el pre-dimensionamiento de una presa para una determinada área, que necesita de embalses para poder satisfacer la demanda de agua.

Saber interpretar las curvas características de un embalse tales como: “Área vs Cota” y “Volumen vs Cota”.

II.- UBICACIÓN:

El volumen de almacenamiento de la presa está ubicado en el Rio Oroya en el departamento de Huancavelica.

III.- CALCULOS:

De la cuenca designada procedemos a realizar el cálculo de los

volúmenes de los espejos de agua para cada nivel de cota del

almacenamiento, dado que hemos dividido el plano en curvas de nivel

tanto mayores y menores, para el cual las mayores están divididas cada

10 m. y las menores cada 2 m.

N° Cota Área (m2) Área Ha

1 860 23.8122 0.00238122

2 862 415.6257 0.04156257

3 864 1083.0039 0.10830039

4 866 1966.6114 0.19666114

5 868 3015.7697 0.30157697

6 870 4210.3191 0.42103191

7 872 5550.2595 0.55502595

8 874 7035.5911 0.70355911

9 876 8666.3137 0.86663137

10 878 10442.4274 1.04424274

11 880 12448.0076 1.24480076

12 882 14431.3968 1.44313968

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13 884 16640.0439 1.66400439

14 886 18991.6666 1.89916666

15 888 21485.5229 2.14855229

16 890 24121.613 2.4121613

17 892 26903.1332 2.69031332

18 894 32400.148 3.2400148

19 896 51767.8196 5.17678196

20 898 103373.3875 10.33733875

21 900 702278.3107 70.22783107

22 902 736216.2316 73.62162316

23 904 765196.9354 76.51969354

24 906 794049.471 79.4049471

25 908 823301.0317 82.33010317

26 910 852951.6174 85.29516174

27 912 883001.2281 88.30012281

28 914 913449.8638 91.34498638

29 916 944297.5246 94.42975246

30 918 975544.2104 97.55442104

31 920 1007189.921 100.7189921

32 922 1039234.657 103.9234657

Una vez calculadas las áreas de los espejos de agua para cada curva de nivel,

se procede a realizar el cálculo de los aumentos de volumen de la presa por

medio de la formula:

∆V=∆Z3

∗(A1+A2+√A1∗A2 )

Con la formula anterior encontramos el volumen del embalse para el conjunto

total de curvas de nivel:

Con los valores de esta tabla y la anterior procedemos a realizar las graficas

Volumen VS Cota y la de Área Vs Cota.

N° Cota Delta Volumen Volumen (M3) Volumen (MMC) FETCH

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1 860 0 0 0 0.00215932 862 359.2809183 359.2809183 0.000359281 0.01001533 864 1446.361734 1805.642652 0.001805643 0.01787144 866 3006.010076 4811.652728 0.004811653 0.02572745 868 4945.142768 9756.795495 0.009756795 0.03358346 870 7192.948868 16949.74436 0.016949744 0.04143957 872 9729.774754 26679.51912 0.026679519 0.04929558 874 12556.53268 39236.0518 0.039236052 0.05715159 876 15673.6018 54909.6536 0.054909654 0.0650075

10 878 19081.16713 73990.82073 0.073990821 0.072863611 880 22861.09158 96851.91232 0.096851912 0.080719612 882 26854.97924 123706.8916 0.123706892 0.088575613 884 31045.2414 154752.133 0.154752133 0.096431614 886 35605.81519 190357.9482 0.190357948 0.104287715 888 40451.55682 230809.505 0.230809505 0.112143716 890 45581.72034 276391.2253 0.276391225 0.119999717 892 50999.45582 327390.6811 0.327390681 0.129577218 894 59218.17529 386608.8564 0.386608856 0.205914219 896 83415.09191 470023.9483 0.470023948 0.379121320 898 152196.3817 622220.33 0.62222033 0.629629621 900 716726.5299 1338946.86 1.33894686 1.827842522 902 1438361.076 2777307.936 2.777307936 2.476672923 904 1501319.926 4278627.862 4.278627862 2.495879924 906 1559157.417 5837785.279 5.837785279 2.515086925 908 1617262.321 7455047.6 7.4550476 2.534293926 910 1676165.229 9131212.829 9.131212829 2.553500927 912 1735866.145 10867078.97 10.86707897 2.572707928 914 1796365.072 12663444.05 12.66344405 2.591914929 916 1857662.012 14521106.06 14.52110606 2.611121930 918 1919756.969 16440863.03 16.44086303 2.630328931 920 1982649.945 18423512.97 18.42351297 2.649535932 922 2046340.943 20469853.92 20.46985392 2.6687429

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IV.- RESULTADOS:

GRAFICO I: Área (Ha) vs Cota Z (msnm)

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160830

840

850

860

870

880

890

900

910

920

930

Area - Cota

AREA Ha

COTA

(m)

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GRAFICO II: Volumen (MMC) vs Cota Z (msnm)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25830

840

850

860

870

880

890

900

910

920

930

Volumen - Cota

VOLUMEN MMC

COTA

(m)

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PLANO Y GRAFICOS:

Fig.1.- Línea recta negra: Eje de la presa. Líneas Rojas: Diseño de la presa.

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Fig.2.-Vista en 3D de la presa.

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V.- CONCLUSIONES:

La calidad de la información es vital para realizar los cálculos en el

diseño de la presa de tierra, ya que de no ser así se realizara un diseño

de presa que no se ajuste a las necesidades y alcance los fines para los

que fue destinada su construcción.

El tipo de embalse que tenemos es de 20MMC el cual es tipo de

embalse MEDIANO para su clasificación según tamaño.

La utilización del software facilita los cálculos para el diseño, pero se

debe tener especial cuidado en la interpretación de los resultados y el

criterio adecuado para discernir si los resultados ofrecidos son

correctos.

El área a cultivar y la elección de los cultivos estará en función a la

cantidad de agua que podrá almacenar la Presa.

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