UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
“PROCESO CONSTRUCTIVO DE PRESAS”
Autores: Franco Villanueva, José Simeón Elías, Raúl Vargas Lobatón, Wendy Villanueva Rodriguez, Jhoselynd Docente: Ing. Narváez Arana Ricardo Fecha:
Trujillo - Perú
2019 – II
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RESUMEN
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ÍNDICE
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INTRODUCCIÓN
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PROCESO CONSTRUCTIVO DE PRESAS I. MARCO TEÓRICO: PRESAS PRESAS
Definición Es una estructura hidráulica de contención que se emplaza en una corriente de agua para embalsarla para su posterior aprovechamiento o proteger una zona de posibles desastres que podría causar.
Finalidad Permite controlar y disponer de agua con los siguientes fines:
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Consumo humano
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Consumo industrial
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Riego
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Control de crecidas
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Navegación
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Generación eléctrica
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Turismo y recreación
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Contención de aluviones
Elementos -
Embalse: Volumen de agua que se queda retenido por la presa.
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Dique: Es Dique: Es una pared artificial o natural que detiene a un cuerpo de agua.
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El vaso: Es la parte del valle valle que, inundándose, contiene el agua embalsada.
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La cerrada o boquilla: Es el punto concreto del terreno donde se construye la presa.
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La presa: Propiamente dicha, cuyas funciones básicas son, por un lado garantizar la estabilidad de toda la construcción, soportando un empuje hidrostático del agua, y por otro no permitir la filtración del agua. A su vez, en la presa se distingue:
-
La corona: Es la superficie que delimita la presa superiormente. Los estribos o empotramientos: Son los laterales del del muro qu
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La cimentación: Es la parte de la estructura de la presa, a través través de de la cual se transmiten las cargas al terreno, tanto las l as producidas por la presión hidrostática como las del peso propio de la estructura.
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El aliviadero El aliviadero o vertedero: vertedero: es la estructura hidráulica por la que rebosa el agua excedente cuando la presa ya está llena.
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Las compuertas: Las compuertas: son los dispositivos mecánicos destinados a regular el caudal de agua a través de la presa.
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Las tomas: son utilizadas para extraer agua de la presa para un cierto uso, como puede ser abastecimiento a una central una central hidroeléctrica o a una ciudad.
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Las esclusas: Las esclusas: permiten permiten la navegación "a través" de la presa.
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La escala La escala o escalera de peces: permite peces: permite la migración de los peces en sentido ascendente de la corriente (en algunos casos se instalan ascensores para peces).
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Clasificación De acuerdo a los materiales utilizados - PRESA DE TIERRA El volumen principal de la presa se hace con suelos arcillosos, arenoso o areno-gravilloso. Es el tipo t ipo de presa más común.
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- PRESA DE CONCRETO Cuerpo principal es de concreto ya sea armado ar mado o ciclópeo.
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Es el tipo de estructuras hidráulicas más duradero y los que requiere menor mantenimiento.
-
La altura está limitada por la resistencia del terreno.
PRESAS DE ARCO O BÓVEDA
La curvatura que que lo representa, es una convexidad convexidad dirigida hacia el embalse, con el fin de que la carga se distribuya por toda la presa hacia los extremos.
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PRESAS DE CONTRAFUERTES Tienen una pared que soporta el agua y una serie de pilares, de forma triangular, que sujetan la pared y transmiten la carga del agua a la base.
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II. PRESA DE TIERRA
Definición Las presas de tierra o materiales sueltos, son presas que están formadas por tierras sueltas sin cementar. Para conseguir la impermeabilidad de la presa se construyen pantallas impermeables de arcilla, asfalto o algún material sintético. Se usan preferentemente cuando el sitio donde se apoya la presa no resiste las cargas que una presa de gravedad o arco podrían aplicarle. Se suelen utilizar para aprovechar los materiales disponibles en el sitio.
Características -
Las presas de tierra constituyen el tipo de presas presas más común, principalmente por su construcción ya que intervienen materiales en su estado natural que requieren el mínimo de tratamiento. Además, los requisitos para sus cementaciones son menos exigentes que para los otros tipos. Es probable que las presas de tierra continúen prevaleciendo
sobre
los
demás
tipos
para fines de
almacenamiento, parcialmente, debido a que el número de emplazamientos favorables para las estructuras de concreto está disminuyendo como resultado de los numerosos sistemas de almacenamiento de agua que se han emprendido, especialmente en las regiones áridas y semiáridas en las que la conservación del agua para riego es una necesidad fundamental. -
Aunque dentro dentro de la clasificación clasificación de las presas presas de tierra están
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de material que hay que manejar, impide la instalación de la planta de grandes dimensiones que es necesaria para la eficiencia de las operaciones hidráulicas. Las presas de tierra compactada se subdividen
en presas
de
un solo
material, o de varios, o con diafragmas. -
Las presas de tierra requieren estructuras complementarias que sirvan de vertederos de demasías. La principal desventaja de una presa de tierra es que, si no tiene suficiente capacidad, el vertedor de demasías puede dañarse y aún destruirse por el efecto erosivo del agua que llegue a rebasarla. También están sujetas a sufrir serios daños y aún a fallar debido a las perforaciones echas por animales cavadores, a menos que se tomen precauciones especiales.
-
A menos que el emplazamiento emplazamiento de la presa quede fuera del del cauce cauce dela corriente, se deben de tomar medidas para desviar la corriente durante la construcción a través t ravés del emplazamiento emplazamiento por medio de un conducto, o alrededor del mismo por medio de un túnel. De otra
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factores entre los que destacan: calidad de los materiales autóctonos, posibilidad de instalar una planta de machaqueo de piedra, distancias de transporte, sensibilidad medioambiental, etc. -
Estabilidad Los taludes de una presa de tierra son usualmente en relación de 3 horizontales y 1 vertical, aunque también existen casos en son mayores de 2:1. El criterio usual es la estabilidad de los taludes en contra de una falla por deslizamiento.
-
Filtración moderada Es un factor que influye en la selección de taludes. Si la cortina esta sobre un cimiento permeable, puede ser necesario aumentar el ancho de la base para reducir la filtración.
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Relleno El relleno se compacta al dejar caer las rocas, hacia el relleno. También se utiliza el lavado del relleno con manguera de alta presión para lavar los finos de entre los puntos de contacto entre las rocas y reducir el asentamiento. El revestimiento suele ser concreto madera sobre concreto, aunque en ocasiones se ha utilizado acero.
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En cuanto a los cimientos de las presas, las superficies de cimentación de cada bloque deberían ser sensiblemente horizontales o ligeramente ascendentes hacia aguas abajo. Asimismo, se evitará que un mismo bloque de presa quede cimentado sobre terrenos cuyas características de deformación bajo cargas, presente diferencias acusadas. Puede admitirse el escalonamiento de la cimentación en sentido transversal al cauce, para adaptarse a la pendiente de las laderas, pero procurando evitar grandes desniveles en aquél y haciendo coincidir las juntas de contracción con con las aristas de los escalones escalones mayores. En las presas de gravedad de gran altura se recomienda enlazar los paramentos con la roca de cimentación por medio de superficies de acuerdo, para evitar concentración de tensiones. También es recomendable suavizar en el paramento de aguas abajo los acuerdos entre el talud principal y el vertical de coronación. En caso de que las juntas de contracción separen bloques cuyas alturas difieran notablemente o estén cimentados sobre terrenos con distintas características de deformación bajo cargas, se proyectarán las
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terreno. Debido a su peso las presas de gravedad de más de 20 m de altura se construyen sobre roca.
Criterios de diseño Una presa de gravedad debe ser impermeable a las filtraciones, a través o por debajo de ella deben ser controladas al máximo para evitar la salida del agua y el deterioro de la propia estructura. Debe estar construida de forma que resista las fuerzas que se ejercen sobre ella. Fuerzas que se debe tener en cuenta: -
La gravedad (que empuja a la presa hacia abajo)
-
La presión hidrostática (la fuerza que ejerce el agua contenida)
-
La presión hidrostática en la base (que produce una fuerza vertical hacia arriba que reduce el peso de la presa)
-
La fuerza que que ejercería ejercería el agua si se se helase helase y las tensiones de la tierra, incluyendo los efectos de los sismos.
Cuando se valora el mejor emplazamiento para construir una presa, el riesgo de terremotos forma parte del análisis geológico. Además, los
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sobre pilotes ysujetas con tierra, también se deben construir alaguias a los lados del rio paraevitar el desmoronamiento de su curso antes y después de la presa, y túneles rodeando la presa para conducir el agua. 1. Estos túneles pueden aprovecharse cuando se haya terminado la presa. Si las condiciones topográficas impiden la construcción de túneles, la presa se debe realizar en dos etapas. Primero se instala un ala guía que deseca la mitad del anch an cho o del rio y se construye construye la base base de esa mitad de de la presa. 2. Después se elimina esta esta ala guía y se construye construye una en la Orta mitad. La construcción de grandes presas puede durar más de siete años; la posibilidad de que produzcan inundaciones durante este periodo constituye un serio problema.
Proceso constructivo 1. ESTUDIOS PRELIMINARES
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En grandes ataguías de tierra, el material impermeable puede ser un estrato arcilloso, debido a las propiedades impermeables de este tipo de estratos.
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5. JUNTAS, ENCOFRADO Y HORMIGONADO 5.1. Juntas: Se realizan para subdividir en tongadas el hormigón e impermeabilizar el hormigón. Se subdividen en: o
Juntas de contracción
o
Juntas horizontales
o
Juntas longitudinales
5.2. Encofrados: Parte importante ya que afecta a la geometría de la presa para la primera tongada de hormigonada. 5.3. Hormigonado: Se debe hormigonar en bloques y columnas individuales. Para evitar que siga entregando calor y no se debe pasar más de 2 semanas entre cada vaciado finalmente se realiza el curado cierre del desvío del río y por último el remate de la obra.