memoria de calculo- presa

Diseño de Obras Hidráulicas

DATOS PARA EL DISEÑO

Volumen Util del Embalse 170.00 MMCSuperalmacenamiento 25.00 MMCPeríodo de Olas 1.55 segTasa de sedimentación anual 0.7500 MMC/añoNivel del fondo del río 2,450.00 msnmPeríodo de Diseño 50.00 años

CUADRO DE ÁREAS Y VOLÚMENES DE LA PRESA

COTA AREA. AREA. AREA. ACUM. VOLUMEN VOL. ACUM.m.s.n.m. (m2) ha. ha. MMC MMC

2450 0.00 0.00 0.00 0.00 0.002455 10,120.00 1.0120 1.012 0.025 0.025 2460 20,210.00 2.0210 3.033 0.101 0.126 2465 40,460.00 4.0460 7.079 0.253 0.379 2470 59,760.00 5.9760 13.055 0.503 0.883 2475 100,020.00 10.0020 23.057 0.903 1.785 2480 181,140.00 18.1140 41.171 1.606 3.391 2485 321,750.00 32.1750 73.346 2.863 6.254 2490 514,980.00 51.4980 124.844 4.955 11.209 2495 586,980.00 58.6980 183.542 7.710 18.918 2500 617,380.00 61.7380 245.280 10.721 29.639 2505 651,100.00 65.1100 310.390 13.892 43.531 2510 735,700.00 73.5700 383.960 17.359 60.889 2515 783,300.00 78.3300 462.290 21.156 82.046 2520 879,150.00 87.9150 550.205 25.312 107.358 2525 930,800.00 93.0800 643.285 29.837 137.195 2530 1,020,350.00 102.0350 745.320 34.715 171.910 2535 3,696,120.00 369.6120 1114.932 46.506 218.417 2540 4,371,790.00 437.1790 1552.111 66.676 285.093 2545 6,047,460.00 604.7460 2156.857 92.724 377.817 2550 7,723,130.00 772.3130 2929.170 127.151 504.968

CALCULO DEL VOLUMEN MÁXIMO DE LA PRESA

VOLUMEN UTIL 170.00 MMC

VOLUMEN MUERTO 37.50 MMC

VOLUMEN MAXIMO DE OPERACIÓN NORMAL 207.50 MMC

VOLUMEN DE SUPERALMACENAMIENTO 25.00 MMC

VOLUMEN MAXIMO- MAXIMORUM DE LA PRESA 232.50 MMC

0.00 100.00 200.00 300.00 400.00 500.00 600.002450

2460

2470

2480

2490

2500

2510

2520

2530

2540

2550

CURVA ELEVACIÓN vs VOLUMEN

COTA VS VOLUMEN

CAPACIDAD EN MMC

ELEV

AC

ION

m.s

.n.m

.

DIMENSIONAMIENTO DE PRESA


DISEÑO PREVIO DE LA PRESA

+ 2540.95 msnm.

h4 = 3.78 NAME + 2537.16 msnm.

h3 = 3.34NAMO + 2533.83 msnm.

###

+ 2507.05 msnm.

### + 2450.00 msnm.

CALCULO DE h1 :

VOLUMEN MUERTO: 37.50 MMC

COTA DE VOLUMEN MUERTO : + 2507.05 msnm.

h1= COTA VOL. MUERTO - COTA DE FONDO

h1= 57.051 m

CALCULO DE h2 : VOLUMEN UTIL 170.00 MMC VOLUMEN MUERTO 37.50 MMC VOLUMEN MAXIMO DE OPERACIÓN NORMAL 207.50 MMC

COTA DE VOLUMEN MAXIMO DE OPERACIÓN NORMAL: + 2533.83 msnm.

h2= COTA DE VOL.MAX. DE OPERACIÓN NORMAL - COTA VOL. MUERTO

h2= 26.775 m

CALCULO DE h3 : VOLUMEN MAXIMO DE OPERACIÓN NORMAL 207.50 MMC VOLUMEN DE SUPERALMACENAMIENTO 25.00 MMC VOLUMEN MAXIMO- MAXIMORUM DE LA PRESA 232.50 MMC

COTA DE VOLUMEN MAXIMO- MAXIMORUM DE LA PRESA: + 2537.16 msnm.

h2= COTA DE VOL.MAX.- MAXIMORUM DE LA PRESA: - COTA DE VOL.MAX. DE OPERACIÓN NORMAL

h2= 3.338 m

CALCULO DEL BORDO LIBRE (h4) :

ALTURA POR MAREAS DEBIDO AL VIENTO (hm)

donde : V = velocidad del viento (m/s)F = fetch o alcance. (km)

VOL. MUERTO 15.00 MMC

h m = [ V 2 F Cos α / 2600 D ]

0.00 100.00 200.00 300.00 400.00 500.00 600.002450

2460

2470

2480

2490

2500

2510

2520

2530

2540

2550

CURVA ELEVACIÓN vs VOLUMEN

COTA VS VOLUMEN

CAPACIDAD EN MMC

ELEV

AC

ION

m.s

.n.m

.

SUPERALMACENAMIENTO 20.0 MMC

VOL. ÚTIL 165.00 MMC

+ 2537.16 msnm.

secsm hhhhh 4


D = profundidad media del vaso (m)

El fetch es perpendicular al eje longitudinal de la presa y pasa por el centro.

CALCULO DEL FETCH

El cálculo del fetch efectivo (F) se define como:

donde: Xi: Largo de línea “i”, desde eje presa hasta ribera.Angulo entre la línea “i” y la línea central o de diseño.

F: Fetch Efectivo.

LINEA Xi ai Cos(αi)2 3257.0146 18.00 0.95 2,946.00 3 186958.4381 12.00 0.98 178,876.73 4 6247.9149 6.00 0.99 6,179.65 5 138499.4582 -6.00 0.99 136,986.19 6 144008.3018 -12.00 0.98 137,783.22 7 148872.2368 -18.00 0.95 134,656.20

5.85 597,427.99

F = 102,168.94 mF = 102.169 Km

VELOCIDAD DEL VIENTOSegún el mapa de velocidades extremas de vientos en el Perú en la zona de Ayacucho:

V = 45.00 Km/hV = 12.50 m/s

PROFUNDIDAD MEDIA DEL VASOSegún el perfil longitudinal obtenido del plano en planta, se tiene una profundidad media del vaso:

D = 72.276 m

ÁNGULO DE DIRECCION DEL VIENTO

α = 79.00 °

Por lo tanto, con los datos obtenidos se puede calcular el valor de hm.

hm = altura de marea (m)

Fetch Efectivo: Se traza la línea Luego se trazan 7 líneas radiales

αi:

Xi.Cos2(αi)

h m = [ V 2 F Cos α / 2600 D ]

15

1

15

1

2

)(

)(

ii

iii

Cos

CosXF

15

1

15

1

2

)(

)(

ii

iii

Cos

CosXF


0.016210 m

ALTURA DE OLAS (hs)

H´ = altura promedio de las olas .

h s = altura de ola significativa.

h s = 1.602 H ´

H´ = 3.370 m

h s = 1.602*H´

h s = 5.399 m

Si la superficie es inclinada . En este caso la ola trata de remontar el talud – embalsamiento.Cuando las olas llegan a la superficie, rompen y remontan :

1β

2.5Z = 2.5 β = 21.801 °

T (olas) = 1.55 s

He = 1.80 m.He = 1.90 m

ALTURA POR ACENTAMIENTO MAXIMO DE LA CORONA (hc)

donde : k = coeficiente de compresibilidad (Tabla)H = altura de la presa.

Valor K

CH y MH

CL y Ml

SC

SP y SW

GC,GM y GP

Entonces obtendremos:

hm=

· Si F ≤ 18 km → H´ (m )

H´ = 0.34 ( F ) ½ + 0.76 – 0.26 ( F ) ¼

· Entonces obtendremos:

He = 0.4 T ( g h s ) ½ tg β

h s , se calcula con la fórmula anterior.

· Por lo tanto para:

h c = k H2

Material de la Presa

Clasificación SUCS

(cm –1)

Arcillas y limos de alta

compresibilidad.0.40 x 10 -4

Arcillas y limos de baja

compresibilidad.0.25 x 10-4

Arenas con limos y arcilla.

0.20 x 10-4

Arenas limosas y arenas con pocos finos.

0.10 x 10 -4

Mezcla de Grava con arenas .

0.08 x 10-4


H = 90.64 m.k = 0.08 x 10-4 m.

hc = 0.0657 m

ALTURA DE SEGURIDAD (hse)

1º CriterioMayor de los tres valores :

= 1.113 m= 1.900 m= 0.600 m= 1.900 m

2º Criterio (Según Justin)

hs = 1.80 m

FINALMENTE, LA ALTURA TOTAL DEL BORDO LIBRE SERA

h4 = 3.78 m

CALCULO DE LA ALTURA ESTRUCTURAL

HE = 90.95 m

NAME + h4

+ 2540.95 msnm.

ANCHO DE CORONA

donde : ζ y ζ ´ = coeficiente que varía según la fuenteH = altura máxima de la presa.H´ = carga de agua en la sección máxima de la presa.

ζ = 0.8 mín. ζ = 1.1 máx.

ζ = 0.5 (0.8 + 1.1 )

ζ ´ = 1.1

ζ = 1.1H = 90.95 C = 10.49 C = 10.500 m

VERIFICACION DE TALUDES

· 1/3 ( NAME – NAMO)· Altura de Ola · Mínimo 60 cm.· Max

Presas Bajas hse = 0.9 - 1.5 m

Presas Medianas hse = 1.8 - 3.0 mPresas Altas hse = 3.0 - 9.0 mSe obtara por un hs de:

HE = h1 + h2 + h3 + h4

NIVEL DE CRESTA DECORONA

NIVEL DE CRESTA DE CORONA =NIVEL DE

CRESTA DECORONA =

C = ζ ( H ) ½

C = ζ ´ ( h ) ½

§ Para fundación rocosa en regiones sísmicas:

§ Para fundación no rocosa en regiones sísmicas:

§ Cuando se usa la segunda fórmula :

§ En Nuestro Caso de estudio, tomaremos los siguientes Valores

Z 1 = [ ( 4394 x H´ ) / ( 2 c + H x W x tan β ) ]


H' = altura del reservorio (m )H = altura de la Presa (m)C = corona de la presa (mc=

tanβ = coeficiente de rozamiento del materialW =

Para Z1 Para Z2H' = 90.95 H' = 90.95 H = 83.83 H = 83.83 c= 0.00 C = 10.50 β = 40.00 c= 0.00

tanβ = 0.84 β = 38.00 W = 2,300.00 tanβ = 0.78

W = 2,300.00

Z1 = 2.47

Z2 = 2.66

SECCION FINAL DE LA PRESA

+ 2540.95 msnm.NIVEL DE CORONA DE LA PRESA

h4 = 3.78 NAME + 2537.16 msnm.

h3 = 3.34

NAMO + 2533.83 msnm.H = 90.95 m

###

Hh = 83.83(ALTURA HIDRAULICA)

+ 2507.05 msnm.

### + 2450.00 msnm.

Z2 = [4394 x H´2 – 1.7 C ( c + H x W tanβ ) ] / [ H ( 2 c + H x W x tan β) ]

cohesión (kg / m2 )

peso del material saturado ( kg/ m 3 )

(ALTURA ESTRUCTURAL)

VOL. MUERTO 15.00 MMC

SUPERALMACENAMIENTO 20.0 MMC

VOL. ÚTIL 165.00 MMC

+ 2537.16 msnm.

Diseño de Obras Hidráulicas1.- DIMENSIONAMIENTO DE LA CIMENTACION

Se considerará taludes del núcleo impermeable de : 0.75 : 1Y taludes en los espaldones de: 2.5 : 1

Según Lane, la sumatoria de las longitudes de impermeabilización vertical y horizontal debe ser mayor que un factor de la altura de presa:

Lo : Longitud total de diseñoLvert : Longitud de recorrido verticalLhorz : Longitud de recorrido horizontalCo : Coeficiente según el suelo.H : altura ~de carga de la presa

Para el caso de no usar Nucleo:

Lhorz = 301.574 mCo = 1.6H = 83.826 m

Lo = 100.52 ≥ 134.12 NO CUMPLE

Debido a que no cumple las condiciones se necesitara una pantalla de h =

Co = 1.6 (arcilla media) o k = 10-5

21,16

1

2.5

1

2.5

7,1

41,2

7

213,45

3 393,14

3

1

z

21,16

h (

Pa

nta

lla)

1

2.5

1

2.5

7,1

41

,27

213,45

3 393,14

3

1

z

CoHLhorzLvertLo 3

1


Despenjando h =

16.80 m.h = 17.00 mh ≥

21,16

h (

Pa

nta

lla)

1

2.5

1

2.5

7,1

41

,27

213,45

3 393,14

3

1

z

CoHLhorzhLo 3

12

23

1LhorzCoH

h


ANALISIS DEL TALUD AGUAS ARRIBA

Para este Resultado Podemos Obtener los valores de Alfay Beta de los graficos mostrados anteriormente.

1 β α = 26.00 °

Se usara el método grafico para la resolución de la estabilidad de taludes por este método se ha partido de suponer que la rotura se verifica según una superficie deslizante en toda la cual se han sobrepasado las condiciones de equilibrio estático.

Método Sueco abreviado: cuando hay varios círculos peligrosos por analizar, el procedimiento usual por el método de franjas es tedioso. Hay un método grafico abreviado que consiste en dibujar el círculo de falla cortando el talud como se indica en la figura, cualquiera vertical del talud de la presa a la superficie de falla representa el peso (W) de una franja de ancho infinitamente pequeño.

ANALISIS DEL TALUD AGUAS ARRIBALocalización del Circulo de falla: Principalmente se analizan tres tipo de de círculos:

- Un circulo tangente a la superficie de contacto entre la presa y la cimentación

- Un circulo que pasa por el pie de la presa y que abarca parte de la cimentación; este caso se presenta cuando la cimentación es susceptible de falla por deslizamiento, por ser del mismo material que el terraplén.

- Un círculo que pasa por el pie de la presa, sin abarcar a la cimentación.

En el presente análisis tomaremos como punto de partida el caso a, Para localizar el centro del circulo de falla se recomienda lo siguiente: Hacer uso de la grafica mostrada


2.5 β = 56.00 °i = 21.80

OBTENIDOS LOS VALORES NECESARIOS SE PROCEDE A HALLAR EL CENTRO DEL CIRCULO DE FALLA

DATOSγ (ESPALDONES) = 2.21 Ton/m3γ (NUCLEO IMPERPEABLE) 1.97 Ton/m3

ESTABILIDAD DE TALUDES

AGUAS ARRIBA

CIRCULO DE ESTABILIDAD N1

Nª ∑γ h h1 γ*h1 h2 γ*h2

1 9.25 20.4425 0 0 20.44252 17.11 37.8131 0 0 37.81313 23.35 51.6035 0 0 51.60354 27.81 61.4601 0 0 61.46015 30.36 67.0956 0 0 67.09566 46.23 102.168 0 0 102.1687 12.28 27.1388 17.24 33.9628 61.10168 8.5 18.785 14.65 28.8605 47.6455

GRAVA Y ARENA CORAZON

IMPERMEABLE

21,16h (Pantalla)

1

2.5

1

2.5

7,1

41,27

213,45

3 393,14

3

1

z

21,80°

24,80°

56,40°


9 11.85 26.1885 0 0 26.1885

CALCULO DE AREAS

AREA N-GA= 1208.27 cm2 φGA= 38

AREA N-S= 2965.43 cm2 Φs= 15AREA T = 854.39 cm2 L= 112.3

C= 3.3

CALCULODE FACTOR DE SEGURIDAD

1. Areas por Escalas

= 0.120827 x640 000 = 77329.28N-B = 0.296543 x640 000 = 189787.52T = 0.085439 x640 000 = 54680.96

2. Fuerza de Friccion

= 60416.255N-B = 148278.261

3. Fuerza de Cohesion

LxC = 370.59

4. Suma de Fuerzas resistentes

= 60416.255N-B = 148278.261LxC = 370.59

209065.106

5. Factor de Seguridad

F.S =209065.106

= 3.82 ok54680.96

NG.A.

NG.A.tan(38))

NG.A.tan(38))


ANALISIS DE ESTABILIDAD PARA LA PRESA DE EMBALSE(METODO SUECO)

I.- ANALISIS DEL TALUD AGUAS ARRIBA (Vaciado Rapido)

Propiedades de los materiales

Material Ф

Enrocamiento 2.5 0 45Zona de transicion 2.21 0 38Nucleo impermeable 1.97 3.3 15

a) Analisis circulo n°01

γ (t/m3) C (t/m2)

En este analisis se trazara un circulo tangente a la superficie de contacto entre la presa y la cimenatcion

N1

N2

CIRCULO N°01

NormalesTangenciales

Diagrama de pesos

12

5 3467

8

9


N° Zona de transicion Nucleo Impermeable Enrocamiento ∑γhh1 γ1*h1 h2 γ2*h2 h3 γ3*h3

1 7.68 16.9728 0 0 0.82 2.05 19.02282 14.47 31.9787 0 0 0.82 2.05 34.02873 19.54 43.1834 0 0 0.82 2.05 45.23344 23.42 51.7582 0 0 0 0 51.75825 20.37 45.0177 5.81 11.4457 0 0 56.46346 15.1 33.371 12.73 25.0781 0 0 58.44917 9.83 21.7243 18.41 36.2677 0 0 57.9928 4.55 10.0555 22.52 44.3644 0 0 54.41999 0.5 1.105 22.6 44.522 0 0 45.627

1° Calculo de areas 2° Fuerzas de Friccion

Area T = 426.918 m2 F =Area N1 = 1487.114 m2 F = 1057.399Area N2 = 843.390 m2

L= 84.076 m

3° Fuerza de cohesion 4° Fuerzas Resistentes

L*C= 277.451 ∑FR= Fuerza de friccion + Fuerza de cohesion∑FR= 1334.850

5° Factor de Seguridad

FS= ∑FR=Fuerzas tangenciales

FS= 3.127

Area N*tg(Ф)

N1

N2

CIRCULO N°01


Diagrama de pesos

12

5 3467

8

9


b) Analisis circulo n°02


1 5.22 11.5362 0 0 0.82 2.05 13.58622 7.64 16.8844 0 0 0.82 2.05 18.93443 8.76 19.3596 0 0 0.82 2.05 21.40964 9.03 19.9563 0 0 0.82 2.05 22.00635 8.76 19.3596 0 0 0.82 2.05 21.40966 7.78 17.1938 0 0 0.82 2.05 19.24387 6.4 14.144 0 0 0.82 2.05 16.1948 4.53 10.0113 0 0 0.82 2.05 12.06139 2.15 4.7515 0 0 0.82 2.05 6.8015


Area T = 167.275 m2 F =Area N = 455.367 m2 F = 355.772

L= 42.509 m




Area N*tg(Ф)

1

2

34

56 7 8 9


CIRCULO N°02

Diagrama de pesos



FS= 2.965

II.- ANALISIS DEL TALUD AGUAS ABAJO (Presa Llena)


Material Ф



γ (t/m3) C (t/m2)


N1N2

1 2 3 45

67

8

9

CIRCULO N°03


Diagrama de pesos



1 5.42 11.9782 0 0 0 0 11.97822 10.03 22.1663 0 0 0 0 22.16633 13.75 30.3875 0 0 0 0 30.38754 16.61 36.7081 0 0 0 0 36.70815 18.58 41.0618 0 0 0 41.06186 18.66 41.2386 0.9 1.773 0 0 43.01167 13.37 29.5477 5.98 11.7806 0 0 41.32838 8.09 17.8789 9.53 18.7741 0 0 36.6539 2.8 6.188 10.07 19.8379 0 0 26.0259



L= 84.691 m





FS= 1.511

Area N*tg(Ф)

N1N2

1 2 3 45

67

8

9

CIRCULO N°03


Diagrama de pesos




1 12.9 28.509 1.15 2.2655 0.82 2.05 32.82452 7.54 16.6634 15.99 31.5003 0.82 2.05 50.21373 2.18 4.8178 28.45 56.0465 0.82 2.05 62.91434 0.5 1.105 34.13 67.2361 0 0 68.34115 5.95 13.1495 27.71 54.5887 0 0 67.73826 10.7 23.647 20.19 39.7743 0 0 63.4213

N1N2

109

8 7 6 5 43

2

1

Tangenciales

Normales

CIRCULO N°04

Diagrama de pesos


7 15.44 34.1224 11.71 23.0687 0 0 57.19118 20.19 44.6199 2.22 4.3734 0 0 48.99339 16.54 36.5534 0 0 0 0 36.5534

10 9.29 20.5309 0 0 0 0 20.5309



L= 85.903 m





FS= 2.163

Area N*tg(Ф)


ANALISIS PARA EL DIQUE LATERAL(METODO SUECO)

I.- ANALISIS DEL TALUD AGUAS ARRIBA (Vaciado Rapido)


Material Ф



γ (t/m3) C (t/m2)


N1

N2

12

3 4 5 6 78

9

CIRCULO N°01

Tangenciales

Normales

Diagrama de pesos



1 6.63 14.6523 1.18 2.3246 0 16.97692 3.3 7.293 10.1 19.897 0 27.193 0.5 1.105 18.4 36.248 0 37.3534 1.94 4.2874 15.09 29.7273 0.82 2.05 36.06475 5.68 12.5528 10.17 20.0349 0.82 2.05 34.63776 9.41 20.7961 4.57 9.0029 0.82 2.05 31.8497 11.48 25.3708 0 0 0.82 2.05 27.42088 8.27 18.2767 0 0 0.82 2.05 20.32679 4.26 9.4146 0 0 0.82 2.05 11.4646



L= 49.086 m





FS= 3.599

Area N*tg(Ф)




1 5.68 12.5528 0 0 0.82 2.05 14.60282 9.22 20.3762 0 0 0.82 2.05 22.42623 11.23 24.8183 0 0 0.82 2.05 26.86834 12.05 26.6305 0 0 0.82 2.05 28.68055 11.89 26.2769 0 0 0.82 2.05 28.32696 10.86 24.0006 0 0 0.82 2.05 26.05067 9.02 19.9342 0 0 0.82 2.05 21.98428 6.5 14.365 0 0 0.82 2.05 16.4159 3.24 7.1604 0 0 0.82 2.05 9.2104


Area T = 723.487 m2 F =Area N = 1722.500 m2 F = 1345.764

L= 87.454 m




Area N*tg(Ф)


Diagrama de pesos

CIRCULO N°02

12

34 5 6 7 8 9



FS= 2.259

II.- ANALISIS DEL TALUD AGUAS ABAJO (Presa Llena)


Material Ф



γ (t/m3) C (t/m2)


1 2 3 4 5 67

89

N1

N2Normales Tangenciales

Diagrama de pesos

CIRCULO N°03



1 4.69 10.3649 0 0 0 0 10.36492 8.56 18.9176 0 0 0 0 18.91763 11.76 25.9896 0 0 0 0 25.98964 8.65 19.1165 5.71 11.2487 0 0 30.36525 5.34 11.8014 11.03 21.7291 0 0 33.53056 1.85 4.0885 15.74 31.0078 0 0 35.09637 0.5 1.105 15.46 30.4562 0 0 31.56128 3.36 7.4256 5.37 10.5789 0.82 2.05 20.05459 6.32 13.9672 0 0 0.82 2.05 16.0172



L= 84.691 m2





FS= 3.594

Area N*tg(Ф)

1 2 3 4 5 67

89

N1

N2Normales Tangenciales

Diagrama de pesos

CIRCULO N°03




1 2.44 5.3924 0 0 5.39242 4.66 10.2986 0 0 10.29863 6.07 13.4147 0 0 13.41474 7.31 16.1551 0 0 16.15515 8.16 18.0336 0 0 18.03366 8.55 18.8955 0 0 18.8955

1 2 3 4 5 67

8

9

Diagrama de pesos

TangencialesNormales


7 8.4 18.564 0 0 18.5648 7.54 16.6634 0 0 16.66349 5.49 12.1329 0 0 12.1329


Area T = 147.820 m2 F =Area N = 324.673 m2 F = 253.662

L= 85.903 m





FS= 3.634

Conclusiones:

Caso Condición Factor de seguridad Talud

1 1.25 Aguas arriba y abajo

2 1.5 Aguas arriba y abajo

3 Desembalse rápido 1.2 Aguas arriba

4 Carga sísmica con 1, 2 o 3 1.1 Aguas arriba y abajo

PRESA DE EMBALSECirculo de Falla Condiciones de trabajo Factor de seguridad

1 Vaciado rapido 3.1272 Vaciado rapido 2.9653 Presa llena 1.511

Area N*tg(Ф)

En construcción, final de la construcción.

Operación a largo plazo, embalse lleno.

Tabla N° 33. Guía para los factores de seguridad: análisis de estabilidad de esfuerzos efectivos. Novak, P. et al. 2001

A ontinuacion se muestran los resumenes de los factores de seguridad tanto para la presa como para el dique de la presa


4 Presa llena 2.163

DIQUE LATERALCirculo de Falla Condiciones de trabajo Factor de seguridad

1 Vaciado rapido 3.5992 Vaciado rapido 2.2593 Presa llena 3.5944 Presa llena 3.634

Al comparar los datos obtenidos en el analisis con los valores de la tabla N°33 se llega a la conclusion que tanto la presa como el dique son estables (aguas arriba y aguas abajo) ya que los valores obtenidos son mucho mayores a los recomendados por dicha tabla .


ANALISIS DE LA FILTRACION

La red de Flujo Planteada cuenta con:

a) Terraplen directamente sobre cimiento impermeable, la red de flujo sólo existe para la cortina. Los datos correpondientes son.

k = 1.50E-05 cm/segH= 87.16 m.

N1 = 4.00 N2 = 9.00

2,300.00 kg/m3

Por Tanto Q :

Q = 1.53 cm3/seg./ml

b) Cortina de cimentación con el mismo coeficiente de permeabilidad. Red de flujo construidaabarcando ambas zonas

Debido a que la cortina (a) es del mismo Material de la (b) el gasto total de filtracion sera:

Qt = Q(a) + Q(b) Q (a) = 1.53 cm3/seg./ml

Para el Calculo del gasto en la cimentacion Q(b):

Se calcula empleando la formula que expresa la ley de Darcy

Q = K * I * A Donde :

Q = Gasto de Filtracion

K = Coeficiente de permeabilidad para la cimentacion

I = Pendiente hidraulica

A = Area bruta de la cimentacion a través del cual se produce

la filtración

I = h/L h= 87.16 L = 30.39

I = 2.87

A = h(pantalla)x100 h (pantalla) = 1700 cm

A = 170000

por anisotropia el K=(kmax*Kmin)^.5 y ademas para el analisis de filtracion nos dice que consideremos el material de andecita

γ =

Q = k(γ)(N1 / N2)(100)


Q (b) = 7.31 cm3/seg./ml

Por lo tanto Qt=

Qt = 8.85 cm3/seg./ml

Para la Una longitud de 470.00 m

Qt = 4,158.18 cm3/seg

Qt = 0.1293 MMC/año

Concluyendo, al final del Tiempo de vida de la Presa se habra perdido.

T = 50 añosPerdida por filtracion = 6.47 MMC

memoria de calculo- presa

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