? ,+/+/ ,+/+/,, 6*+ ,+/ ,+/+ + 6*,* 6*,*6+ 6+ 6 @6/ @6/ *+ 49 49 6*+ @/6,* @/6,*4/ 4/+ + 4,,* * ,*=+ 66*. C9 C9 E+,4 E+,4,* ,* H/,5 H/,56/4 6/4* * / / @,9* @,9* ,* ,*/ /*6 *6 , 6 ,*6 ,*6 9*,/*6 *,4/66+ 4 9*,/*6 *,+ ,*=+ 4?* @4/ + ,, 6 ** <,+,=*> +, I9,9*;6 ? E+*;6. L+ P,/4/*6+ 49+ ? 4*,*4,+/4*+ * ,+* /,,* +:
• • • • •
L* C,*. L* C/9*4/. C, 6* P,+* M* I9,9*;6. T*6+ A*+ A,,/;* ? A*+ A;*. L* A6,* 6* P,+*. C,*
MANTO
H
DE ARCILLA
F/. Nº 01: S44/ T/4* * P,+* T/,,*
1.2.- CLASIFICACION DE PRESAS DE TIERRA L*+ P,+*+ T/,,* + 46*+/@/4* :
• • •
P,+*+ T/,,* 4 M* A,4/66*. T,,*6+P,+* E,4*9/.
C** * ++ /+ ,+*+ + /6/* , 6 ,*6 9;*6++ *,*6+ 4* 4 9* *,4/66*
1.3.- DIMENSIONAMIENTO Y TALUDES DE LA PRESA L*+ /9+/+ ,49**+ *,* 6+ T*6+ A6,* ? C,* * ,+* +* /,,* / =, 4 6* + +*;/6/* 6* 9/+9* <,4 <,49 9 *4/ *4/ + + ;*+** ;*+**++ 6* ,9 ,9* */= /=/ /* * +;, +;, +* +*;/ ;/6/6/* * *6+> 4+/,* 6* K,+/ +//:
B 3.
3
H -3
.
TABLA N° 01: PROPORCIONES DE TALUD ALTURA DE PRESA (m) %.(0 – 12 12 – 30 30 – %(
TALUD AGUAS ARRIBA 2:1 2.( : 1 3 1
TALUD AGUAS ABAO 1.( : 1 2:1 2.( : 1
TABLA N° 02: CORONA DE PRESA DE TIERRA
ANCHO DE CORONA
CORONA (m)
H*+* 12 9 A6,* H*+* 30 9 A6,* H*+* %( 9 A6,*
3.00 %.(0 .00
CAPITULO II
:
PROCESO DE FILTRACION ATRA!E" DE LA PRESA DE TIERRA
2.1.- ECUACION DE DARCY P*,* P*,* ,, +/ +/9* 9*,, 6* @/6 @/6,* ,*4/ 4/ 6* ,+ ,+* * /, /,,* ,* + 4 4+* +*,/ ,/ ,9 ,9/ /*, *, 6* @/6 @/6,* ,*4/ 4/ + / /,/ ,/, , ? 44 44, , 6* =6 =64/ 4/* * 6 6 @6 @6 9/* 6* L? D*,4?
! # $
% i
.
D: $ : C@/4/ P,9*;/6/* <49+>. i
: G,*/ H/,56/4 <99>.
$ # 100 D210
(10 & ' *+,+ + m,/+ ++++) ++++)
2.2.- ES4UEMA DE RED DE FLUO E6 /*,*9* @6 6 /,/, * ,+* /,,* / 6 +9* +/ +// / 4+ 4+/ /, ,* * + + ,+ ,+/ / ++ @/6 @/6,* ,*4/ 4/ 4 4 6 6*+ *+ /4/*6+:
CORONA LINEA DE FLU#O
H
LINEAS E"UIPOTENCIALES E"UIPOTENCIAL ES
CANAL DE FLU#O
FILTRO
F/. Nº 02: D/*,*9* @/6,*4/
D, 6* , @/6,*4/ 6 4**6 * ,*=+ 6* ,+* ;4 * 6* K,+/ +//: N@ " $ H
..
D: N@
: NJ9, C**6+ F6.
N
: NJ9, C**+ E/4/*6+.
E6 A56/+/+ F/6,*4/ 6* P,+* + 4+/,* 9/+ N I+,/4 ? M/ N H9 6 4*6 9+:
$
$K N I+,/4 $K Q $
N H9
F/. Nº 03: T/ M/
P, P, 6 ,* ,*66 + + +/ /* * 9/ 9/ /+ /+, ,/ /4 4 ? 4 4 +44 +44/ / ,*+@,9** /=*6 ,/*6.
$!
$K
$
)
) F/. Nº 0%: S44/ E/=*6 P,+*
$
$K $!
) $ $
)
C@/4/ E/=*6
S44/ ,*+@,9** ,/*6
2.3.- DETERMINACION DE LA PARABOLA DE $OSENY P*,* 6* ,9/*4/ 6 D/*,*9* @/6,*4/ * ,*=+ 6* P,+* 6 / / *,* *,*; ;6/6/4 4 $ $? ? > ,9 ,9/ / 6+ 6+ +//+ 4,/,/+. • • •
L* B*+ 6* P,+* T/,,* + I9,9*;6. D; , @/6, *,* ,* 6 ** @/6,*4/. S 4+ 4+//,* ,* * * +44 +44// ,*+ ,*+@@,9 ,9** ** 9/ 9/ /+,/4.
PROCEDIMIENTO L* C+,44/ 6* P*,5;6* $? ;4 * 6 +//: -
S /=/ /=/ 6* A6 A6,* ,* 6* 6* P,+* P,+* T/, T/,,* ,* *,+ *,+ /* /*6+ 6+.. S ,** ,** *,*66 *,*66*+ *+ ? , ,/ /46 46*,+ *,+ / / *,4 *,4 6+ 6+ 56+ 56+ * 6+ 6+ @6+ ? * 6* ;*+ 6* ,+* + * 0 º.
0.30 H C H
G
C
) )
F/. Nº 0(: C+,44/ 6* P*,5;6* $?
L* E4*4/ 9*95/4* 6* *,5;6* 9* 6* K,+/ +//:
1
)
$ !2
2
$
..
D:
2 $ )
S/ ,96**9+ 6* E4. 0( 9+:
!2 ) ) -
.
2.5.- UBICACI6N DEL FILTRO DE PRESA DE TIERRA
L* U;/4*4/ 6 @/6, 6* ,+* /,,* +, + 9*,*+:
F/6, E,* * 6* P,+*
F/6, *6 P/ P,+*
$ $
M
*
*
M
D
*
D
*
FILTRO
F/. Nº 0: E+9* F/6,+ 6* P,+* T/,,*
D *4, *6 +9* 9+ 6* *;6*4/ +//:
30º
0º
0º
120º
1(0º
180º
* *
0.3
0.32
0.2
0.18
0.10
0
CAPITULO III
:
ESTABILIDAD DE PRESA DE
TIERRA L* E+*;/6/* * P,+* T/,,* +* @4/ * 4/4/+ ;5+/4*+: • •
L* E+*;/6/* 6+ T*6+ T*6+ 6* P,+*. L* P,+/ P,+ D+9;*6+ R5/.
D+9;*6+ R5/
E+*;/6/* T*6
F/. Nº 07: E+9* E+*;/6/*
3.1.- FACTORES DE SEGURIDAD DE TALUD EN LA PRESA L+ F*4,+ S,/* *,* 6* +*;/6/* *6+ + 9+,* * 4/*4/: T+7+ T+7+ N8 03: F+9/, S;+
FS m
S S,m
C S,m
O7,<+9,
Al Final de la Construcción Filtración Permanente (Operación Normal)
1.25
1.05
Talud Anterior + Talud Posterior
1.50
1.25
esem!alse "#pido
1.25
1.05
Talud Anterior + Talud Posterior Talud Anterior
3.2.- METODOS DE AN=LISIS AN=LISIS
A 4/*4/ 4/*4/ + +/*,5 6+ 9+ +*;/6/* ,+*+:
3.2.1.- M>TODO DE LAS L AS REBANADAS
T*9;/ T*9;/ 9/* M 6*+ D=6*+. E+ 9 4+/,* *6 *6 6* ,+* 4 +9/ 4/,46 @*66* ? 6 /=/ 4,+ ,;***+ ;*+ /*6 + 4,* ,4/ ,+/+. E+* E+* 9*+* 9*+* 6* ,+ ,+* * /, /,,* ,* *4 *4 6+ 6+ *6 *6 ++ * * +6/*,+ <=, @/,*>: , S W
,
, W ; F/. 08: M6 D=6*+ R;***+
T9* * ,;*** P,+* T/,,* 6 *6 *,/, 9+ 6 +// *56/+/+:
)2 )1
E2 W
E1 W
T
N
NX U F/. 0: E+9* E+@,+ * R;*** ,+* /,,*
D: )1 )2 : E+@,+ T*4/*6+ T*4/*6+ ,//*+ , 4+/. E1 E2 : E+@,+ N,9*6+ K/++ , 6*+ ,;***+.
: P+ 6* R;***.
T
: E+@ E+@, , T* 4/ 4/*6 *6 6* 6 6* * @*66 *66*.
NX
: E+@ E+@, , N,9 N,9*6 *6 6* L L* * @*6 @*66* 6*..
U
: P,+ P,+/ / P,+ ,+..
Y*
: P+ P+ E+4 +4@ @/4 /4 6 6 ** ** <10 <1000 $ 9 3>
C49+: Y ;
D: Y
: P+ +4@/4 6* ,;***.
;
: A4 B*+ 6* ,;***.
: A6,* ,9/* 6* ,;***.
T Z9 L
D: Z9
: E+@, C,* A4* M=/6/*.
L
: 6/ ,+*.
A95+: NX [X
L
D 6* G,5@/4* 6* R;***: N NX \ U L
R96** 6* E4. 0 ? O,* 9+: N [X L \ U L <[X \ U> L N [
L
..
E6 @*4, S,/* *,* 6* +*;/6/* 6* ,+* /,,* + 6* ,6*4/: Z@ F. S.
D: Z@ - E+@, 4,* A9/+/;6.
P, E/6/;,/ ] M 0 9+: ] , S W ] T ,
] S W ] T
A,*:
] T ] Z9 L
D 6* E4. 12 +*9+ Z 9 : Z9
Z@
F. S.
E4+ ,96** 6*+ ,*4/+ /6/;,/ 6 99: Z@ ] S W ] T ] Z 9 L ]
L F. S.
1 ] S W
] Z @ L F. S.
L 9+: ] Z@ L F. S. ] S W
E6 E+@, C,* A9/+/;6 / 6* ,6*4/ +//:
Z@ CX \ [X T* T* ^X D:
..
CX C+/. ^X A6 F,/44/ I,*.
P, 6 T* T* ,96**:
]
]
] S W
] S W
] CX L \ ] NX T* ^X F. S.
.
3.2.2.- M>TODO DE FELLENIUS D9/* *9;/ 6 9 +4. F 6 ,/9, 9 +/,/ 6* +*;/6/* *6+ ;/ *6 +6/*9/ +6+ 4,4* *6 P, G9;,. E+ *6/4*;6 * 4*6/, / ? 49;/*4/ @,*+ 6 4*6 **6/* *,4 4/,4@,4/* 9* 4* 6 9 6*+ ,;***+
NX C+ W - U L R96** 6* E4. 1( 9+:
CX L \ NX T* ^X ] < 4+ W – U L> F. S.
.
E6 ,4/9/ 45646 + +4/66 6* 4*6 + /6/* * *;6*4/ +J 6 +9* *: R;**
;
W
L
U
C+ W
S W
UL
C+ W – U L
*
<1
<2>
<3>
>
CX <1> \ T* T* ^X <3> F. S.
..
E6 F*4, +,/* *,* 6+ 9+ 6*+ ,;***+ ? 6 9 +4 ; +, 9*?,+ /*6+ * *6 4*,* ,4/ 95+ + 4/,:
F. S. ` 1.%
3.2.3.- M>TODO DE BISHOP E+ 9 4+/+ 4+/,*, 6 9 6*+ =6*+ 6* F/. 0 4 6*+ +//+ H/+/+: )1 _ )2 E1 /@, * E2 P /6/;,/: ] F,* V,/4*6 V,/4*6 6 P+ 0 T S W \ NX C+ W \ U L C+ W - 0
C49+: Z@
T Z9 L
L F. S.
CX L T
F. S. NX T* T* ^X L
\
F. S.
F. S.
R9 R96 6* ** * 6*+ 6*+ E4. E4. 1 6* E4. E4. 18 <@*4 <@*4 ,/ ,/* * ? ,* ,* > > 9+:
- U L C+ W -
CX L F. S.
NX
S W ..
T* T* ^X S W C+ W \ F. S.
A95+ +/ ,96**9+:
L ; +4 W <+4* 6 56 W >
L W ; F/. 10: 6/ R;***
E 6* E4. 20 + / 6* K,+/ +//
1
S4 W
F. S.
CX ; \ < – U ; > T* ^X ] S W
1\ T* T* W T* ^X F. S.
P9+ K,+*, 6 +//:
A CX ; \ < – U ;> T* ^X
S4 W B 1 \ T* T* W T* ^X F. S.
C ] S W
L* K,+/ *,/, * @,96** 49:
1 F. S.
A
B
C D;9+ , 4* 6* R* P,+/ P,+ < > +5 @4/ : U
.
R96** E4. 21 +6 +6 =*,* 6 69 A ? *,5 6* 9*,* +//: A CX ; \ < 1 – > T* ^X
3.2.5.- M>TODO DE NORBERT MORGENSTERN MO RGENSTERN E+ E+ 9 9 + 9 9 9 9,/ ,/4 4 ? ;*+* ;*+* + +9 9*+ *+ ? ,5@/4+ ,5@/4+ ';*4+ 4+/,* 4+/,* 6 +9;*6+ +9;*6+ ,5/ ,5/ P,+*+ /,,* ,//* ,//* K/+* ,,9; @*66* 6 *6 46/* 4 6 *69*4*9/ 6 **. N,;, M,+, 4+/,* + +* +*;/6/* * ,+*: E6 P,/9, 4* ,* ,9*6 @4/*9/ *,* 6* 4*6 6* ,+* @ /+** 6* S* 4* K/+ +9;*6+ ,5/ 6 ** ;/ *6 @4 @/6,*4/ * ,*=+ 6* ,+* ;/ *6 +/+9.
N/=6 A*
F/6,
F/. 11: E+* P,+* * E9;*6+ L6
D+4+ 6 N/=6 6 A*
F/6,
F/. 12: E+* P,+* * +9;*6+ R5/
E6 +9;*6+ ,5/ ++ /+ ,+*+ ,* 4/,* /+*;/6/* ;/ * 6*+ ,+/+ * 6 ** 49 6+ +@,+ /,+ 6*+ ,+*+ 4+/ 9/+ / * 9*, 6 /6/;,/. L+ ';*4+ + 9+,* 6+ *K+ 6* ,+ /=+/*4/ 6*+ 4*6 4*6+ + ,6* ,6*4/ 4/* * 6+ 6+ *6 *6 + + 5 56 6 @,/4 @,/44/ 4/ / /, ,* *
@*4 @*4, ,
+,/* 4.
CAPITULO I!
:
CASOS DE APLICACI6N DE
PRESAS DE TIERRA E 6 P,+ C*6 + 4+/,* + 4*++ *6/4*4/ *,* I6+,*, 6 9* I=+/*4/.
5.1.- CASO N8 01: EEMPLO DE APLICACI6N APLICACI6N N8 01
S / * P,+* T/,,* 4?+ *+ +: $K 1(0 K 10-( 9 +. $K 3 K 10- 9 +. S / ,9/*,: *.- L* S44/ E/=*6. ;.- L* R F6. 4> L* E4*4/ 6* P*,5;6* $?.
89 H
C 2
20 9
2
1
1
2% 9 @/6,
%8 9
89
%8 9 18 9
S64/: D 6* ,5@/4* HC %0 9 C*646* 6* +44/ ,*+@,9** /=*6
$
<1(0 K 10 -(> <3 K 10 -> .708 K 10- 9 +
)
3 K 10- .708 K 10 - ) 0. )
EK,+* *+ 6*+ /9+/+ 6* P,+* T/,,* 9+ 6*+ +//+ 9/*+: 8.03 2.7 9 H 20 9
G 1
(.3(
C 2
2
1
2% 9
@/6, 32.12( 9
(.3(
32.12( 9 12.0%
L* /+*4/* GC 0.30 HC 0.30 <2.7> 8.03 9 L* E4*4/ 6* P*,5;6* $? + K,+* 49
!2 ) ) % ) P*,* ,9/*, 6 G 9+: GK . - 12.0% - <2.7 - 8.03> - 38.83 9 G 20 9
R96** 6* 4*4/ 6* *,5;6*:
-38.83 ) - <202 % )>
R+6=/ 9+: ) 2.2% 9 E4+:
!2 ) 2.%2 .7
T*;6* T*;6* 6+ *+ ) ? !:
! 0 2 % 8 10 12 1% 1 18 20
) 2.%2 2.01 0.77 -1.2 -%.18 -7.8 -12.%3 -17.7 -23.7 -30.8 -38.83
5.2.- CASO N8 02: EEMPLO DE APLICACI6N APLICACI6N N8 02
P*,* P*,* 6* +, +,@/@/4/ 4/ 4 4/*6 /*6 @*66 @*66* * 6 6 *6 *6 9+ 9+,* ,* 6* @/ @/,* ,* ,9/*, 6 F*4, +,/* *6/4* 6 9 F66/+: Y+* 1.2 $N 9 3
O
CX 10 $N 9 2 ^X 20 º .10 9
11.70 9
R7+++ 1 2 3 % (
? (m) 0.( 2.%% 3.32 3.(0 1.7%
7 (m) 2.3( 2.3( 2.3( 2.3( 2.3(
@ ($N) %3 110 1% 1(8 7
8 -10 % 20 3( %7
U ($N m 2) .%2 1.21 23.0 1.82 2.%1
S64/: C49+ L ; S4 W *;6*,9+ 6+ *+: R7+++ 1 2 3 % (
L (m) 2.38 2.3( 2.(01 2.8 %.31(
@ S -7.%7 7.73 (0.1 0.2( .2((
1.2$
20.0$
@ C, %2.3%7 10.732 1%0.01% 12.%2 %3.02
@ C, U L 27.02 %.%73 80.2%0 72.(2 32.27 2$%.&'1
10 <1%.%27> \ T* 20 º <27.31> F. S.
1.178
CAPITULO !
:
CONCLUSIONES Y
RECOMENDACIONES .1.- CONCLUSIONES
L*+ 446+/+ 6* ,+ /=+/*4/ +: •
L*+ ,+*+ /,,* + 46*+/@/4* ,,*6 ,+* ,4* ? /,,* 4 9* *,4/66*.
•
E6 ** @/6,*4/ * ,*=+ 6* ,+* +/ 6* K,+/ * *,5;6* $?.
•
EK/+ + /+ @/6,+: E,* * 6* ,+* ? P/ ,+*.
•
L+ 9+ 9*+ *6/4*+ * ,+*+ /,,* + 6 6*+ =6*+ <9 6*+ ,;***+> ? 9 F66/+ <9 +4>.
.2.- RECOMENDACIONES L*+ R49*4/+ 6* ,+ /=+/*4/ +: •
S ; ,*6/*, ,*6/*, /=+/*4/+ /=+/*4/+ +;, 9+ 9+ +9;*6+ ,5/ 4 4*,* ++9/4*.
•
L* +*;/6/* ,+*+ /,,* + /6/* 49 9;*6+ *,*6 6* *, , +, *+ 49 94*/+9 4,6 *=/*+ ? +4*,*+ + +/, *;6*, 6*+ *=/*+ 95K/9*+ ? 9/9*+
•
4*4. L+ @*4,+ +,/* ; 496/, +*+ ,+*+ + 4+*,/ *4, 9+, +*+/4 *,* , * 9, *6/4*4/.
•
E+ 4+*,/ ,*6/*, *56/+/+ 9;*6++ 4 ,+*+ /,,* 4* + / 9/66+ 9,+ 4J;/4+ ** ? + , 6*+ ? 9=/9/ +,@/4/*6.
•
E6 ,4+ *,*4/ +/9*4/ +;, 6*+ ,+*+ /,,* ; +, +/**+ 49 *, +/+ 4969*,/+ ,+4 * 6* +*;/6/* 6*+ 9/+9*+.
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MECANICA DE FLUIDOS E HIDRAULICA. , C, M,5. PUCP. L/9*. 2000.
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DISEcO DE PRESAS DE TIERRA. M*6 G*,4* N*,*. UPAO. UPAO. A 18.
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MECA MECANI NICA CA DE SUEL SUELOS OS.. E+* E+*;/ ;/6/6/* * *6 *6+ +.. #5, #5, B*/6 B*/66 6.. MK/4. A 1.
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SEGURIDAD DE PRESAS EMBALSES. F,* D6* R*9+. E+**. A 200%.
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PONENCIA: ESTRUCTURAS HIDRAULICAS. M*6 G*,4* N*,*. UPCA. L/9*. 200.
@EBGRAFIA
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bbb.4K.+6*++,*/,*6.96 bbb.6,/+9*.49 bbb.4=,.,.=,+*+.96 bbb./4.49 bbb.4/+9/.,.
ANEOS
A 4/*4/ + ,+* +44/+ ,*+=,+*6+ /4*+ P,+*+ T/,,*:
CO"ON TA* TA*
N/-* -
F*T"O -N"ANT- A *A
TA* TA*
-N"OCA
F/. A-1: SECCION TRANSVERSAL DE TERRAPLdN CON ENROCADO SUPERFICIAL
F/. A-2: SECCI&N DE PRESA DE TIERRA CON FILTRO DE ENROCADO
F/. A-3: SECCI&N DE PRESA DE ENROCADO CON MANTO DE ARCILLA