Resumen Dimensionamiento Presa

DIRECCION GENERAL DE INFRAESTRUCTURA HIDRAULICA-MINAG. CURSO DE DISEÑO DE PRESAS dictado del 04 AL 25 de Noviembre del 2011.

PRE DIMENSIONAMIENTO DE LA PRESA CURSO DE DISEÑO DE PRESAS

Presa Ticllacocha.Afianzamiento Cuenca alta Cañete- 1992.

Ing. Teresa Velásquez Bejarano-UNALM- Consultora en Presas.

LIMA, Noviembre del 2011

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Ing. Teresa Velásquez Bejarano. [email protected], [email protected]. Cel. 999024719. #999024719


PRE DIMENSIONAMIENTO DE LA PRESA. 1.0 PAUTAS GENERALES El apoyo para desarrollar el PRE DIMENSIONAMIENTO DE LA PRESA es el siguiente: • •

• • •

Clases del CURSO DISEÑO DE PRESAS- MODULO 1. PLANIFICACION PRESAS. Clases del CURSO DISEÑO DE PRESAS- MODULO 2. HIDROLOGIA, TOPOGRAFIA Y CURSO DISEÑO DE PRESAS- MODULO 3. DISEÑO DE PRESAS. Manual de Diseño de Pequeñas Presas. Velásquez, Velásquez, Sarango. Manual de Diseño de Pequeñas Presas. BUREAU OF RECLAMATION. Datos del Proyecto de la Presa Shallap y Yanacocha: Topografía, Curva Altura – Área- Volumen, Serie de caudales medios mensuales, Caudales de máximas Avenidas, datos Geológicos y Geotécnicos de la Boquilla, cimentación, Vaso y zona de canteras y materiales de Préstamo.

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2.0 DIMENSIONAMIENTO DE LA ALTURA DE LA PRESA

Figura No1.- Altura Total de la Presa

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DIRECCION GENERAL DE INFRAESTRUCTURA HIDRAULICA-MINAG. CURSO DE DISEÑO DE PRESAS dictado del 04 AL 25 de Noviembre del 2011. Las Alturas mostradas en la Figura No1, muestran la ALTURA TOTAL DE LA PRESA, la que se calculara considerando el cálculo de los Volúmenes señalados.

2.1 UTILIZACION DE LOS ESTUDIOS BASICOS PARA EL DIMENSIONAMIENTO HIDROLOGIA y TOPOGRAFIA 1.- Elaborar la CURVA MASA, obtener el Volumen Útil del Reservorio para la demanda agrícola de la Zona. En el caso del ejemplo facilitado en el MODULO 2- HIDROLOGIA, la demanda se inicia en 0.250 m3/seg. Los grupos deben de afinar esta demanda hasta lograr una persistencia de respuesta del reservorio del 75%. Con este Volumen y con el uso de la Curva AREA ALTURA VOLUMEN calcular la altura por Volumen Útil. 2.- Calcular el HIDROGRAMA DE AVENIDAS y TRANSITO DE LA AVENIDA •

Para el caso de no con ningún tipo de información en la zona, como son caudales Máximos instantáneos y Precipitación máxima en 24 horas, se recomienda seguir el método descrito en el “Manual de Diseño de Pequeñas Presas. Velásquez, Velásquez, Sarango” y así determinar el HIDROGRAMA TRIANGULAR.

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Para el caso de contar con datos de Caudales Máximos instantáneos, se recomienda usar la metodología de Análisis de Frecuencia de Máximas Avenidas, descrita en el archivo “Analisis de Máximas Avenidas- Shallap-Rajucolta” y los Anexos respectivos.

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Para el caso de solo contar con datos de Precipitacion máxima en 24 horas, se recomienda utilizar la metodologia del SCS, Soil Conservation Service, descrita en el archivo “Máximas Avenidas con Precip 24 horas- Ejemplo Pangoa”.

•

Para el Transito de la Avenida en el reservorio, en el caso de Pequeñas Presas, algunos diseñadores consideran el Volumen Total obtenido bajo el Hidrograma de Avenidas. Sin embargo, esta decisión dependerá de la respuesta del Reservorio, ya que en caso de reservorios con vasos estrechos, la altura por avenidas podría ser alta.

•

Si esta situación ocurre, se recomienda realizare el Transito de la Avenida en el Reservorio. Este cálculo se puede realizar siguiendo la metodología del Balance de los Hidrogramas de entrada y salida mostrada en el libro “Hidrología para Ingenieros de Linsley- pag 246” o “Hidrología aplicada de Ven Chow-pag 249-

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DIRECCION GENERAL DE INFRAESTRUCTURA HIDRAULICA-MINAG. CURSO DE DISEÑO DE PRESAS dictado del 04 AL 25 de Noviembre del 2011. 259”o “Fundamentos de Hidrología de Superficie de Aparicio, pag 90-99”. Para este fin se incluye un ejemplo de Transito de la laguna Arhuaycocha en hojas Excel archivo “Transito de avenidas ejemplo Laguna Arhuaycocha . •

Con el Volumen Almacenado en Avenidas ingresar a la Curva ALTURA AREA VOLUMEN para el cálculo de la altura por Avenidas. (NAMO-NAME)

3.- Calcular el BORDO LIBRE Utilizar las ecuaciones recomendadas en el MODULO 3. DISEÑO DE PRESAS. 4.- VOLUMEN RESERVA. En caso de Presas Pequeñas no es usual considerar este Volumen. 5.- VOLUMEN MUERTO Para el caso de Lagunas, considerar el Volumen Muerto a partir del nivel en que se coloca la obra de Toma. En caso de cauces las metodologías son diversas, lo recomendable en todos los casos son las mediciones realizadas en épocas de avenidas para conocer el volumen de sólidos en suspensión que son transportados en estas épocas. En este último caso podría utilizar la metodología de Colmatación de Embalse mostrado en “Hidrologia en la Ingeniería de German Monsalve-pag 336 a la 339”, la cual fue descrita en el MODULO 3- DISEÑO DE LA PRESA.

GEOLOGIA Y GEOTECNIA Para la selección del tipo de sección en la Presa, revisar la información Geológica y geotécnica del proyecto y definir el caso del eje de la Presa, cimentación, estribos y vaso. Considerar como primera aproximación los Cuadros recomendados por el manual de Diseño de Pequeñas Presas del BUREU OF RECLAMATION. Revisar notas MODULO 2 GEOLOGIA GEOTECNIA Y MODULO 3. DISEÑO DE LA PRESA.

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Taludes recomendados en Presas Homogeneas sobre cimentaciones estables CASO

TIPO

A

PROPOSITO

Homogenea

Regulacion o

Homogenea

Almacenamiento

Desem b.

Clasificacion

Rapido

de Suelos

NO

Homogenea

Almacenamiento

SI

Modificada

talud

aguas arrib aguas abajo

GW,GP,SW,SP PERMEABLE GC,GM,SC,SM

2 1/2: 1

`2 : 1

CL, ML

`3 : 1

2 1/2: 1

CH, MH

3 1/2: 1

2 1/2: 1

Modificada B

talud

GW,GP,SW,SP PERMEABLE GC,GM,SC,SM

3 1/2: 1

`2 : 1

CL, ML

`3 : 1

2 1/2: 1

CH, MH

`4 : 1

2 1/2: 1

Fuente: Di s eño de Pres a s . Burea u of recl a ma ti on. USA.

Taludes recomendados en Presas Homogeneas sobre cimentaciones estables CASO

TIPO

A

PROPOSITO

Seccion

Regulacion o

compuesta

Almacenamiento

Clasificacion

Clasificacion

talud

talud

Rapido

Material exterior

del Nucleo

aguas arrib

aguas abajo

NO

Relleno de roca,

GC,GM,SC,SM

`2 : 1

`2 : 1

GW,GP,

CL, ML

c/nucleo

SW(gravoso)

CH, MH

Minimo

SP (gravoso)

Seccion B

Desem b.

Relleno de roca,

GC, GM

`2 : 1

`2 : 1

compuesta

Almacenamiento

NO

GW,GP,

SC,SM

2 1/4: 1

2 1/4: 1

c/nucleo

SW(gravoso)

CL, ML

2 1/2: 1

2 1/2: 1

Maximo

SP (gravoso)

CH, MH

`3 : 1

`3 : 1

Relleno de roca,

GW,GP,SW,SP

`2 1/2: 1

`2 : 1

compuesta

GW,GP,

GC,GM,SC,SM

2 1/2: 1

2 1/4: 1

c/nucleo

SW(gravoso)

CL, ML

`3 : 1

2 1/2: 1

Maximo

SP (gravoso)

CH, MH

3 1/2: 1

`3 : 1

Seccion C

Almacenamiento

SI

Fuente: Di s eño de Pres a s . Burea u of recl a ma ti on. USA.

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Coronacion Y: 1

X:1

(Y- 1/2) :

(X- 1/2) : 1 1 1/2 : 1

H

1:1

Z

3.0 CONCLUSIONES Concluir con el Pre Dimensionamiento de su Presa.

DUDAS O COMENTARIOS Ing Velásquez. [email protected]

Ing Teresa Velásquez Bejarano UNALM Telefax: 6147800 Anexo 315 o 318 Celular 999024719 RPM # 999024719 [email protected] [email protected] http://tarwi.lamolina.edu.pe/~tvelasquez/

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