presa de gravedad

Curso de Titulación Modulo Construcciones

CONTENIDO

1.0 Generalidades de una Presa

1.1 Concepto Esencial

1.2 Concepto de Seguridad

1.3 Tipos de Presa

1.4 Componentes de una Presa

1.5 Fuerzas Actuantes en una Presa

2.0 Estudios Básicos

2.1 Estudios Topográficos

2.2 Estudios de Hidrología e Hidráulica

2.3 Estudios de Mecánica de Suelos y Canteras

2.4 Geología y Sismicidad en el Área de Estudio

2.5 Estudios de Impacto Ambiental

3.0 Diseño e Ingeniería del Proyecto

3.1 Elementos del Proyecto

3.2 Planteamiento Hidráulico

3.3 Diseño Hidráulico y Estructural de la Obra

3.4 Descripción de Obras Hidráulica

4.0 Proceso Constructivo

4.1 Presa de Concreto Ciclópeo a Gravedad de 150 000 m3

5.0 Ejemplos de Presas

6.0 Conclusiones y Recomendaciones


1.0 Generalidades de una Presa de Gravedad

1.1 Concepto Esencial de Presa

Una presa es una construcción que tiene por objeto contener el agua de un cauce natural con dos fines, alternativos o simultáneos, según los casos:

Elevar su nivel para que pueda derivarse por una conducción (creación de altura).

Formar un depósito que, al retener los excedentes, permita suministrar el líquido en los momentos de escasez (creación de embalse).

En general, en cuanto una presa tiene una cierta altura, existe un efecto de embalse, que suele ser predominante.

De esto resulta que la función mecánica esencial de una presa es elevar el nivel natural del río. De ahí se deduce que la sobrecarga fundamental de la estructura será el empuje del agua, y este empuje determina su concepto resistente.

Los ríos son tan variables que no podemos prever sus caudales con absoluta seguridad; y por grande que sea un embalse, no podemos estar seguros de que no se presente una crecida excepcional que rebase su capacidad almacenadora.

1.2 Concepto de Seguridad

Las presas son de las construcciones más seguras, lo que no impide que , a veces, se den accidentes e incluso catástrofes. Por ello, es forzoso extremar la garantía de su seguridad.

La responsabilidad del que proyecta, construye o explota una presa es, por ello, más señalada que la normal en otras estructuras.

Esta especial responsabilidad ha llevado a varios países a promulgar unas normas oficiales para esta técnica. En España existe la llamada “Instrucción para el Proyecto, Construcción y Explotación de Grandes Presas”. La nueva edición (1967) está vigente en la actualidad.

Esta Instrucción es obligatoria para todas las presas desde 15 m. de altura o con embalse igual o superior a 100.000 m3, o cuyas especiales condiciones requieran un particular cuidado.


El ingeniero (de proyecto, obra o explotación), debe seguir sus prescripciones que son sólo normativas y presuponen el conocimiento de la técnica.

1.3 Tipos de Presa

Siendo la presa una estructura hidráulica, los distintos tipos posibles responden a las variadas formas de lograr las dos exigencias funcionales:

o Resistir el empuje del agua.

o Evacuar los caudales sobrantes.

En cada caso, la importancia relativa de estas dos premisas , junto con las condiciones naturales del terreno (topográficas y geológicas) y las exigencias del uso del agua (situación de la central eléctrica, toma de riegos) dan una serie de condicionantes que llevan a la elección de un tipo de presa como más adecuado.

A. Respecto a la forma de resistir el empuje hidrostático

1. Presa de Gravedad

Las presas de gravedad son estructuras de hormigón de sección triangular; la base es ancha y se va estrechando hacia la parte superior; la cara que da al embalse es prácticamente vertical. Vistas desde arriba son rectas o de curva suave.

La estabilidad de estas presas radica en su propio peso. Es el tipo de construcción más duradero y el que requiere menor mantenimiento. Su altura suele estar limitada por la resistencia del terreno. Debido a


su peso las presas de gravedad de más de 20 m de altura se construyen sobre roca.

2. Presa en Arco

Las presas en arco pretenden emplear menos material. El aligeramiento puede consistir en galerías horizontales o, más frecuentemente, en huecos verticales, quedando constituida la presa por una serie de contrafuertes resistentes por su peso en los que se apoya o va unida a una pantalla que transmite a ellos el empuje del agua.

Las presas arco pueden tener curvatura sólo horizontal o doble curvatura, que es lo más normal. Estas se llaman presas bóvedas o cúpulas.

3. Presa de Contrafuertes

Las presas de contrafuertes tienen una pared que soporta el agua y una serie de contrafuertes o pilares, de forma triangular, que sujetan la pared y transmiten la carga del agua a la base. Estas presas precisan de un 35 a un 50% del hormigón que necesitaría una de gravedad de tamaño similar.


Hay varios tipos de presa de contrafuertes: los más comunes son de planchas uniformes y de bóvedas múltiples. En las de planchas uniformes el elemento que contiene el agua es un conjunto de planchas que cubren la superficie entre los contrafuertes. En las de bóvedas múltiples, éstas permiten que los contrafuertes estén más espaciados.

A pesar del ahorro de hormigón las presas de contrafuertes no son siempre más económicas que las de gravedad. El coste de las complicadas estructuras para forjar el hormigón y la instalación de refuerzos de acero suele equivaler al ahorro en materiales de construcción. Pero este tipo de presa es necesario en terrenos poco estables.

B. En atención al material empleado, se clasifican en:

o Presas de fábrica

o Presas de materiales sueltos

Hoy día las presas de fábrica son casi exclusivamente de hormigón.

La subclasificación de las presas de materiales sueltos se hace atendiendo a la posición de la pantalla impermeabilizadora , que puede ser interior o agua arriba; a su vez, esta pantalla puede ser de tierra, bituminosa o de hormigón armado, siendo más usada la primera, por ser más homogénea con el resto de la estructura.


1.4 Componentes de una Presa

A) Altura

La altura de la presa está limitada por la topografía de su emplazamiento, aunque otros factores pueden determinar una altura máxima menor. Si la función principal de la presa es la obtención de energía, la altura es un factor crítico, ya que la energía potencial del agua embalsada es mayor cuanto mayor es la altura a la que se encuentra.

Si la presa es de contención, el factor más importante es la capacidad de almacenamiento. El volumen de agua embalsada es mayor cuanto más alta es la presa. Otros factores son la utilidad y el valor de las tierras que quedarán sumergidas, y si las aguas afectarán a importantes vías de comunicación.

B) Aliviaderos

Los aliviaderos son necesarios para descargar el excedente de agua para que éste no dañe la presa, la central eléctrica ni la ribera del río delante de la presa. El tipo de aliviadero más común es el derrame. Este sistema consiste en que una zona de la parte superior es más baja. Para permitir el aprovechamiento máximo de la capacidad de almacenamiento, estas partes más bajas están cerradas con unas compuertas móviles.

En algunas presas, los excedentes de agua son tan grandes que hay aliviaderos en todo el ancho de la presa, de forma que la estructura es una sucesión de pilares que sujetan compuertas levadizas. Otro tipo de aliviadero es el salto de agua, un canal de hormigón ancho, con mucha pendiente, que se construye en la base de algunas presas de altura moderada.

C) Desaguaderos

Además de los aliviaderos, que aseguran que el embalse no rebase la presa, los desaguaderos son necesarios para extraer de modo constante agua del embalse. El agua extraída puede descargarse río abajo, puede llevarse a los generadores para obtener energía hidroeléctrica o puede utilizarse para riego.

Los desaguaderos son conductos o túneles cuyas entradas se encuentran a la altura del nivel mínimo del embalse. Estas tomas poseen unas compuertas o válvulas que regulan la entrada de agua.


D) Protección contra la Erosión

Hay que evitar que el agua que se envía río abajo erosione la base de la presa. Para reducir la velocidad del agua se construyen unos embalses llamados cuencas amortiguadoras, que forman parte de las estructura de la presa.

Existen dos tipos de estructura que se utilizan para disipar la energía destructiva que lleva el agua al caer. Uno en el que el flujo rápido y de poca profundidad que baja de la presa se convierte en un flujo profundo y lento al hacerlo pasar por una falda horizontal o poco inclinada de hormigón, construida río abajo desde la base de la presa.

En el otro tipo la base de la presa tiene una forma que desvía el flujo, que baja a gran velocidad, hacia arriba y lo hace girar. Este giro disipa la energía destructiva del agua.

1.5 Fuerzas Actuantes en una Presa

La estructura, que puede ser de distintos materiales, debe cumplir en todo caso el doble condicionado: ser estable y ser resistente; ambas, en función de las distintas solicitaciones a que se halla sometida.

Fuerza debido a la Estabilidad

En cuanto a estabilidad, el sistema de fuerzas (componente V, H y Momentos) ha de estar en equilibrio. En cuanto a resistencia, el material de la presa debe poder soportar, coeficiente de seguridad incluido, las máximas tensiones.

A. Empuje del agua.

Fuerza activa fundamental, tiene dos componentes, H y V; la H suele ser la más importante. El empuje siempre está bien determinado.

B. Peso propio.

Fuerza pasiva fundamental. Componente vertical, que colabora en la estabilidad y que también está bien definido.

C. Subpresión.

Fuerza activa complementaria importante. La subpresión está producida por la filtración; es pues, exclusiva de obras hidráulicas. Ejerce una acción de cuña, con componentes H y V, siendo V la más


destacada en general. Está mal definida, pero se puede controlar en parte.

D. Temperatura y Retracción.

Son fuerzas internas y, por lo tanto, tienen componentes en cualquier dirección. La retracción y el efecto térmico son reducibles con ciertas medidas de precaución durante la ejecución.

Fuerzas Accidentales

A. Terremotos.

No están bien definidas. Producen fuerzas H y V. Pueden ser importantes o no según las características sísmicas de la zona que se trate. Cada vez se van teniendo más en consideración, especialmente en las presas de tierra por sus efectos.

B. Empuje del hielo.

Fuerza horizontal, poco importante en general; sólo actúa en ciertas regiones.

C. Empuje de los sedimentos.

De componentes H y V, prevaleciendo H. De poca importancia por lo común.

D. Efecto del oleaje.

En general de poca importancia, salvo en embalses de mucha extensión o en los que sean previsibles; o las singulares por aludes o desprendimientos difíciles de controlar.

E. Otras Solicitaciones.

Corrientemente de menor cuantía, dependiendo esencialmente del tipo de estructura. Así, en las presas de compuertas, debe estudiarse la posibilidad de vibraciones resonantes en dichas compuertas.

Las combinaciones normales son:

A1) Embalse vacío. Actuación sola o simultánea de:

Peso propio.


Variaciones de temperatura.

A2) Embalse lleno. Actuación sola o simultánea de:

Peso propio.

Empuje hidrostático.

Presión intersticial (subpresión).

Empuje de aterramientos.

Empuje de hielo o de las olas.

Variaciones de temperatura.

El empuje hidrostático y la presión intersticial serán los correspondientes al Máximo Nivel Normal.

Las situaciones accidentales son:

B11) Correspondiente a A1, más la consideración de efectos sísmicos.

B21) Correspondiente a A2, más suposición de drenes ineficaces.

B22) Correspondiente a A2, más la consideración de efectos sísmicos.

Se supondrá que las presiones intersticiales no son afectadas por seísmos y, además, puede prescindirse del empuje de hielos.

2.0 Estudios Básicos

2.1 Estudios Topográficos

Objetivos


Los estudios topográficos realizados tienen como objetivo lo

siguiente:

o Realizar los trabajos de campo que permitan elaborar los planos topográficos, para que en base a ellos, se realice el diseño del Dique, Vertedero, Canal de Demasías, Sistema de Ingreso y Salida. Así como, la determinación del volumen de embalse según la altura del dique.

o Proporcionar información para que en base a ello se desarrolle los Estudios de Hidrología, Hidráulica, Geotecnia y Medio Ambiente.

o Posibilitar la definición precisa de la ubicación y las dimensiones de los elementos estructurales hidráulicos mencionados

o Establecer puntos de referencia para el replanteo durante la construcción, como son los BM’s.

Alcances

Los estudios topográficos presenta los siguientes Alcances:

o Levantamiento topográfico general de la zona del proyecto, documentado en planos.

o Levantamiento catastral de la zona del proyecto y la micro cuenca de aporte.

o Definición de la topografía de la zona de ubicación de la Caja de Ingreso, Caja de Salida, Dique, Vertedero y Canal de Demasías.

o Ubicación e indicación de cotas de puntos referenciales, puntos de inicio y término de tramos del línea de Ingreso y Salida, dique, canal y vertedero y colocación de BM’s.

2.2 Estudios de Hidrología e Hidráulica

Las variables meteorológicas evaluadas en el presente estudio son las siguientes:

Precipitación.


Temperatura.

Humedad Relativa.

Evaporación.

a.Precipitación

La información meteorológica disponible, al igual que para la mayor parte del país es limitada.

Características de la Precipitación

Para efectos de las estaciones analizadas se puede concluir que la precipitación total anual y la Precipitación Anual al 75% de probabilidad de ocurrencia muestran un ajuste (mejor coeficiente de correlación) a una regresión lineal con la altitud de acuerdo a la siguiente ecuación:

P = a + bH

Donde:

P : Precipitación Total anual

H: Altitud sobre el nivel del mar

a : Coeficiente

b : Pendiente.

b. Análisis de la Temperatura

Temperatura Medias Anuales

El cálculo de esta variable se hizo usando el modelo anteriormente descrito.

T = 32.07 - 6.39 x 10-3 x H

Donde

T : Temperatura Media Anual (°C)

H : Altitud (m) sobre el nivel del mar

c. Análisis de de la Humedad Relativa


Esta variable está en función a la temperatura y del contenido de vapor de agua en el ambiente.

HR = 59.21+3.77 x 10-3 x H

Donde:

HR : Temperatura promedio anual (°C)

H : Altitud (m) sobre el nivel del mar.

d. Análisis de la Evaporación

La evaporación es la sumatoria de fenómenos que transforman mediante procesos físicos el agua en vapor.

Ev = 1731.3633 - 210.46 x 10-3 x H

Donde:

Ev : Evaporación Promedio anual (mm)

H : Altitud (m) sobre el nivel del mar

CALCULO DE LA DEMANDA Y BALANCE HÍDRICO

a. Evaporación Potencial

La evapotranspiración potencial, en el presente estudio, se ha evaluado utilizando el Método Empírico de Hargreaves.

Los elementos meteorológicos necesarios para la aplicación de este método fueron: Factor de evapotranspiración potencial, temperatura media mensual, humedad relativa en porcentaje.

Donde:

MF: factor que depende de la latitud y del mes.

CH: factor de corrección por humedad cuyo valor es:

CH: 0.166 * (100 – hr)0.5

HR: humedad relativa media mensual (%).


T: temperatura media mensual (ºF).

CALCULO DE LAS DESCARGAS MÁXIMAS

a. Intensidad de Precipitación

La intensidad máxima de precipitación depende de las variables:

Tiempo de concentración.

Tiempo de retorno.

b. Coeficiente de Escorrentía

El coeficiente de escorrentía para el cálculo de las descargas máximas se evalúa de acuerdo a las siguientes características de la Micro Cuenca:

Relieve.

Capacidad de infiltración.

Cobertura vegetal.

Almacenamiento en superficies.

Ce = 0.50

2.3 Estudios de Mecánica de Suelos y Canteras

Objetivos y Alcances

Los Estudios de Mecánica de Suelos tienen por objetivo establecer las características geotécnicas, es decir, la estratigrafía, la identificación y las propiedades físicas y mecánicas de los suelos para el diseño de la cimentación del Dique y la verificación de la estabilidad.

Dentro de los alcances el estudio ha considerado las exploraciones de campo y ensayos de laboratorio, y comprende las zonas de ubicación de las principales estructuras. Los estudios geotécnicos comprende:

o Ensayo de campo de suelos.

o Ensayos de laboratorio en muestras de suelo extraídas de la zona.

o Descripción de las condiciones del suelo, estratigrafía e identificación de los estratos de suelo.


o Definición de tipos y profundidades de cimentación adecuados así como parámetros geotécnicos preliminares para el diseño.

o Presentación de resultados y recomendaciones sobre especificaciones constructivas y obras de protección.

2.4 Geología y Sismicidad en el Área de Estudio

Objetivos

Los objetivos del presente Estudio geológico y geotécnico son los siguientes:

o Determinar las características geológicas y geotécnicas del vaso y la boquilla.

o Evaluar las canteras localizadas de materiales de construcción, para la utilización del cuerpo de presa.

o Determinar la viabilidad de represar las aguas de la laguna en estudio, profundizando las investigaciones geológicas y geotécnicas del vaso y boquilla, con el cartografiado geológico - geotécnico para definir el marco geológico.

o Prospectar las áreas de materiales de préstamo, definiendo sus características geomecánicas , volúmenes y formas de extracción.

o Recomendar algunas medidas o investigaciones complementarias previas al inicio de la ejecución de la obra en el proceso constructivo, lo que permitirá verificar los parámetros obtenidos en la presente etapa.

2.5 Estudios de Impacto Ambiental

JUSTIFICACION

La necesidad de preservar el medio ambiente exige la incorporación

de la variable ambiental al presente proyecto, toda actividad de

transformación y/o alteración del paisaje trae consigo una serie de

impactos ambientales que se producirán en la zona por acción del

desarrollo económico y las obras de represamiento.


Objetivos del Estudio.

o Llevar a cabo un diagnóstico de los componentes básicos del

ambiente, tales como el físico – químico, biológicos y

socioeconómicos.

o Identificar y evaluar los posibles impactos potenciales negativos y

positivos, directos e indirectos sobre los factores ambientales, que

se pueden generar de las actividades de desarrollo del proyecto.

o Identificación de los impactos ambientales significativos que

producirá el proyecto de represamiento.

o Elaborar un Plan de Manejo Ambiental, para mitigar, controlar y

compensar probables disturbaciones de los factores ambientales y

procurar que las medidas de ingeniería y prácticas de manejo

tiendan a equilibrar los disturbios o alteraciones y se propenda

así, hacia una política de desarrollo sostenible.

3.0 Diseño e Ingeniería del Proyecto

3.1 Elementos del Proyecto

Para establecer los elementos que componen el proyecto se han realizados estudios multidisciplinarios cuyos datos se han clasificado en Información de los Estudios Básicos y Elementos Básicos del Proyecto.

Criterios Básicos para el Trazado

Los criterios básicos para el trazado se ha realizado en base a la información de:


Estudios Topográficos

Estudios de Hidrología e Hidráulica

Estudio de Mecánica de Suelos y Canteras

Estudios Geológicos y Geotécnico

Entre los principales elementos básicos del proyecto se han considerado los reglamentos y normas nacionales vigentes. Los materiales a utilizar considerados en el proyecto deben satisfacer las especificaciones técnicas correspondientes.

El eje de la presa se ha proyectado en el punto más alto del abra de la represa, en la zona mas angosta de la boquilla, paralelo al macizo rocoso que aflora por dicha abra.

Características Geométricas del Proyecto – Análisis de Alternativas

Las características establecidas será para la Construcción de un Dique de Concreto Armado para represar las aguas de alguna Laguna , cuya cimentación estará empotrada en Roca Fija.

Se ha elegido la sección de concreto armado, versus las secciones de concreto ciclópeo, presa de enrocado o escollera y presa de tierra, por presentar un mejor comportamiento estructural y menor costo.

a. Dique de Concreto Ciclópeo

Esta alternativa técnicamente presenta un buen comportamiento, ya que la suelo es roca fija, pero en el aspecto económico el uso de concreto en gran cantidad ocasionaría un elevado costo.


b. Dique de Enrocado con Talud Impermeable de Concreto o

Geosintético

Esta alternativa hace necesario transporta gran cantidad de roca, de las inmediaciones del vaso, con el uso de equipo pesado como: Cargador frontal, tractor D6 y volquetes, para el transporte de las rocas para el relleno de cuerpo de la presa, lo cual demandaría un mayor costo.

c. Dique de Concreto Armado

El hecho que el terreno de fundación sea roca dura, hace posible que el Dique de concreto armado se comporte bien ante las verificaciones por deslizamiento, por volteo y resistencia del suelo.


Esta alternativa tiene ventajas técnico económicas, por ser de sección más esbelta y presenta un menor volumen de concreto, por lo que el costo en la partida de concreto y flete será mucho menor.

Para la determinación de las características geométricas del Dique de concreto armado, se ha considerado los aspectos de:

c.1 Geometría General

Tratándose de un Dique de Gravedad, vale decir de concreto armado, la sección adoptada es con el parámetro aguas arriba será vertical y el parámetro aguas abajo inclinado con una pendiente de 1/12.

La altura del Dique está determinada en el Estudio Topográfico, por la capacidad de almacenamiento del vaso y el volumen de agua en épocas de lluvia que nos determina el Estudio Hidrológico.

c.2 Geometría de Detalles:

La profundidad mínima de cimentación en el parámetro aguas arriba y aguas abajo. No se tiene diferencia de altura entre el terreno aguas arriba y aguas bajo y en todo caso la sección de Dique debe adaptarse a la forma del Terreno.

Por la características del terreno, roca caliza dura, se ha definido el Dique Tipo Gravedad, inicialmente se propuso de concreto ciclópeo, pero fue desechado debido a que de concreto armado ofrecía un menor costo y buen comportamiento ante el deslizamiento y volteo y terreno, vale decir la cimentación lo permitía.

4.0 Proceso Constructivo

4.1 Presa de Concreto Ciclópeo a Gravedad de 150 000 m3

Nº 01. OBRAS PRELIMINARES – INSPECCION DE LA ZONA


Nº 02. UBICACIÓN DEL AREA DEL PROYECTO

Nº 03. CONTENCION PROVISIONAL DE LAGUNA CON COSTALES LLENOS DE TIERRA PARA EVITAR DESBORDES


Nº 04. LIMPIEZA DE TERRENO MANUAL – TALA – DESBROCE – ELIMINACION DE TODA VEGETACION Y DESECHOS DE OBRA

Nº 05. TRAZO Y REPLANTEO

DESCRIPCION DE LOS TRABAJOS


EL TRABAJO CONSISTE EN LLEVAR AL TERRENO LOS EJES Y NIVELES

ESTABLECIDOS EN LOS PLANOS, USANDO PARA ELLOS PUNTOS

REFERENCIALES CON LAS COTAS ESTABLECIDAS. EL REPLANTEO

CONSISTE EN UBICAR Y LLEVAR AL TERRENO LAS DIMENSIONES EN

PLANTA Y SECCIONES TRANSVERSALES DE LOS ELEMENTOS QUE SE

DETALLAN EN LOS PLANOS.

TRAZO Y REPLANTEO

Nº 06. VERIFICACION DE LOS TRABAJOS DE REPLANTEO


Nº 07. VISTA DE VERIFICACION DEL TIPO DEL SUELO MEDIANTE UNA CALICATA CON LA PRESENCIA DEL INGENIERO SUPERVISOR DE OBRA


Nº 08. MOVIMIENTO DE TIERRA – TRABAJOS DE EXCAVACION CON MAQUINARIA PESADA EN ZONAS DONDE EL MATERIAL ES SUELTO

Nº 09. AREA DE TERRENO CORTADO DONDE REPOSARA LA PRESA DE GRAVEDAD


Nº 10. CONTROL DE EXCAVACION PARA GARANTIZAR LA GEOMETRIA EXACTA

Nº 11. EXCAVACIONES PARA CIMENTACIONES DEL TAMAÑO EXACTO AL DISEÑO DE LAS ESTRUCTURAS


Nº 12. ELIMINACION DE MATERIAL EXCEDENTE

Nº 13. EXTRACCION DE AGREGADOS GRUESOS DE CANTERA


Nº 14. CANTERA DE ROCAS PARA EL CUERPO DE LA PRESA DE GRAVEDAD A 500 MTS – POTENCIA DE 20 000 M3

Nº 15. MIXER DE 3.00 M3 CON DOSIFICADOR DIGITAL POR PESO PARA EFECTUAR EL PREMEZCLADO DEL CONCRETO Y POSTERIOR VACIADO MASIVO EN LA PRESA DE GRAVEDAD


Nº 16. ACERO Ø 1/2" @ 0.25M HORIZONTAL Y VERTICAL EN PANTALLA DE LA PRESA DE GRAVEDAD – EMPOTRADA EN DENTELLON EN ZONA DE CIMENTACION


Nº 17. VERTIDO DE CONCRETO 140 KG/CM2 SOBRE ENROCADO PARA CONFORMACION DEL CUERPO DE LA PRESA

Nº 18. ENCOFRADO ESTABLE QUE RESISTA LAS PRESIONES DEBIDO A LA COLOCACION Y VIBRADO DEL CONCRETO


Nº 19. SUPERVISION Y VERIFICACION DE LOS TRABAJOS

Nº 20. PERSONAL PROFESIONAL PARTICIPANTES: ING. HIDRAULICOS – CIVILES – GEOLOGOS - AMBIENTALES


5.0 EJEMPLOS DE PRESAS

Presa de gravedad

La presa de Shasta está situada en el río Sacramento, en el

norte de California (Estados Unidos).

Como todas las presas de gravedad, esta presa retiene el agua en el

embalse (el lago de Shasta) por la simple fuerza de su peso.

Construida con hormigón macizo, esta enorme estructura tiene 183 m

de altura.

Tiene una anchura de 165 m en la base y sólo 9 m en la parte

superior. Esta forma, típica de las presas de gravedad, contrarresta la

fuerza que ejerce el agua contra la presa en el fondo del embalse,

donde la presión es mayor.


La presa china de las Tres Gargantas

Cuando esté terminada, la presa de las Tres Gargantas se extenderá

unos 2 km entre las márgenes del río Yangtzé, cerca de la ciudad de

Yichang, en la provincia de Hubei. Se prevé que este gigantesco

complejo hidroeléctrico permita generar electricidad con unos 18.200

megavatios de potencia.

Con la presa se pretende también controlar las inundaciones en una

región en la que éstas causaron más de 250.000 muertos entre 1930

y 1935. El embalse formado por la presa sumergirá una zona del valle

del río Yangtzé de unos 600 km de longitud.

PRESAS PARA PROYECTOS HIDROELECTRICOS


Sección transversal de una presa

En las presas se genera electricidad liberando un flujo controlado de

agua a alta presión a través de un conducto forzado. El agua impulsa

unas turbinas que mueven los generadores y producen así una

corriente eléctrica. A continuación, esta corriente elevada de baja

tensión pasa por un elevador de tensión que la transforma en una

corriente reducida de alta tensión. La corriente se transporta por

cables de alta tensión hasta las subestaciones eléctricas donde se

reduce la tensión para ser empleada por los usuarios. El agua sale de

la presa por el desagüe.

6.0 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES


En base al informe presentado se puede concluir lo siguiente:

Se debe definir bien el área de la cuenca que captara las aguas

de lluvias como producto de las zanjas de drenaje interceptoras

de área de cuenca drenante ; en consecuencia esto nos dará el

total de área aprovechable de la cuenca.

Para definir el volumen de almacenamiento indicado en el

proyecto , se tendrá que definir la disponibilidad hídrica que se

genera en la Micro cuenca destinados al Almacenamiento en la

Represa son suficientes para satisfacer la Demanda hídrica

planteada.

Se debe analizar y calcular bien el caudal de máximas Avenidas

para determinados periodos de retorno, calculado por el Método

del Hidrograma Unitario.

Es necesario tener presente los problemas de temperaturas bajas

y humedad permanente en que van a ser instalados los

materiales, además la seguridad adicional necesaria por

variaciones bruscas de temperatura; se recomienda concreto de

fragua rápida con fibras antidilatación e impermeabilizantes en el

ámbito de superficies de contactos.

presa de gravedad

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