Diseño Estructural de Presas de Gravedad

download Diseño Estructural de Presas de Gravedad

of 97

Transcript of Diseño Estructural de Presas de Gravedad

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    1/97

    Diseo de Pequeas Presas

    INTRODUCCIN.......................................................................................................................... 2OBJETIVOS..................................................................................................................................3Objetivo general..................................................................................................................... 3Objetivos ese!"#!os.............................................................................................................. 3

    $%RCO TERICO &RES%S DE CONCRETO&%R% %BRED%DERO ' &E(UE)O RIE*O+I. DE,INICIN....................................................................................................................+II. CONDICIONES DONDE SE EST%B-ECE...........................................................................+III. CRITERIOS DE DISE)O...................................................................................................

    3./. Re!ono!i0iento 1el sitio............................................................................................3.2. Est1ios......................................................................................................................

    IV. DISE)O DE -% OBR%..................................................................................................../2

    +./. Cortina...................................................................................................................../+.2. Obra 1e e4!e1en!ias................................................................................................2+.3. Obra 1e to0a...........................................................................................................25

    V. %S&ECTOS *ENER%-ES DE CONSTRUCCIN................................................................3+VI. O&ER%CIN ' $%NTENI$IENTO...................................................................................3VII. Costos aso!ia1os.........................................................................................................36

    DISE)O DE &RES%S DE *R%VED%D..........................................................................................37I. DISE)O 8IDR%U-ICO DE -% &RES%..............................................................................35

    Datos a !onsi1erar9............................................................................................................35Tra:o 1e las !rvas 1e nivel9..............................................................................................35

    Deter0ina!i;n 1e las !aa!i1a1es 1e abreva1ero < riego................................................+2Dise=o 1e la obra 1e e4!e1en!ias..................................................................................... +Dise=o 1e la obra 1e to0a................................................................................................+7

    II. DISE)O ESTRUCTUR%- DE &RES%S DE *R%VED%D.....................................................3Datos 1el roOS....................................................................................................................................7+

    /

    NDICE

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    2/97

    Diseo de Pequeas Presas

    INTRODUCCIN-as obras 1e !ata!i;n 1e aga son 1e ri0or1ial i0ortan!ia? esto @e 1e ellas

    1een1e el s0inistro 1e aga ara el Ao0bre? el gana1o < los !ltivos. Esteele0ento e4iste en gran1es !anti1a1es sobre la ser#!ie terrestre < es gratito?

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    3/97

    Diseo de Pequeas Presas

    OBJETIVOS

    Objetivo e!era"

    Dise=ar na e@e=a resa 1e !on!reto tio grave1a1

    Objetivos es#e$%&$os

    Reali:ar el 1ise=o Ai1rli!o 1e la resa < ss obras !one4as to0a < alivia1eroF.

    De#nir la !ota 1el alivia1ero < to0a.

    Reali:ar el 1ise=o estr!tral 1e la resa < !al!lar los eser:os a los @e seen!entra so0eti1a.

    Cono!er los 1ierentes ar0etros @e se 1eben tener en !enta al 0o0ento1e reali:ar los rese!tivos !l!los.

    3

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    4/97

    S DE CONCRETO &%R% %BREV%DERO ' &E(UE)O RIE*

    CC

    Diseo de Pequeas Presas

    '(RCO TERICO

    I) DE*INICIN)

    -a resa 1e grave1a1 e@e=a !on #nes 1e abreva1ero es na obra Ai1rli!a

    !onsistente en na resa !on !ortina 1e 0aterial r"gi1o Con!reto si0le?0a0oster"a? !on!reto !i!l;eo? !on!reto? et!.F? 1e no 0s 1e / 0 1e altra04i0a. Esta estr!tra 1ebe s estabili1a1? rente a las er:as e4ternas a!tantessobre ella? n1a0ental0ente a la er:a reresentativa 1e s roio eso. Esta sea!o0a=a 1e n verte1or 1e e4!e1en!ias < na obra 1e to0a ara !an1o se tienene@e=as ser#!ies 1e riego o !an1o el abreva1ero se !onor0a agas abajo 1elvaso.

    II) CONDICIONES DONDE SE EST(B+ECE)

    Se e4igen @e se tengan !on1i!iones toogr#!as? Ai1rol;gi!as? geol;gi!as < 1e0e!ni!a 1e selos. -as !on1i!iones toogr#!as son ne!esarias ara tener nestre!Aa0iento toogr#!o s#!iente ara !onor0ar la bo@illa 1on1e se bi@e laresa? as" !o0o n valle agas arriba ara alojar el vaso 1e al0a!ena0iento. &ara1e#nir a na resa 1e grave1a1 se 1eben !onsi1erar los sigientes a!tores9

    +

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    5/97

    Diseo de Pequeas Presas

    -as !ortinas 1e 0ateriales Ge4ibles tierra? enro!a0iento < 0ateriales gra1a1osF orlo general se e1en !onstrir en !al@ier or0a 1e bo@illa < !on !al@ier rela!i;nCH8.

    -as !on1i!iones Ai1rol;gi!as son e4igentes ara tener na !en!a lo s#!iente0entegran1e? as" !o0o la re!iita!i;n s#!iente ara garanti:ar el es!rri0iento ne!esarioara @e se llene el vaso. -as !on1i!iones geol;gi!as son ne!esarias ara garanti:ar?en el !aso 1e la e@e=a resa 1e grave1a1? la !aa!i1a1 ara resistir el eso 1e la0is0a as" !o0o la i0er0eabili1a1 ne!esaria ara el vaso el @e no se resentenallas o 0ateriales @e i0i1an la i0er0eabili1a1 ne!esaria. -as !on1i!iones 1e0e!ni!a 1e selos se e4igen ara !ontar !on ban!os 1e 0ateriales 1e arena < grava@e roor!ionen los 0ateriales ne!esarios ara la !onstr!!i;n 1e la resa.

    III) CRITERIOS DE DISE,O)

    &ara o1er ee!tar el 1ise=o 1e na resa 1e grave1a1 e@e=a se re@iere 1e n!ono!i0iento revio 1e las !on1i!iones 1el sitio en lo @e rese!ta a la toogra"a?geolog"a? Ai1rolog"a < 0e!ni!a 1e selos? n1a0ental0ente en la etaa @e se Aa1a1o en lla0ar est1ios revios? !o0en:an1o !on n re!ono!i0iento 1el sitio.

    III)-) Re$o!o$i.ie!to de" sitio)

    Consiste en lo!ali:ar el lgar robable ara la !onstr!!i;n 1e na obra. Se re!aba!on los Aabitantes? el 0a

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    6/97

    Diseo de Pequeas Presas

    El levanta0iento 1e la !en!a se Aa!e ara 1eter0inar la ser#!ie 1e la0is0a < or0a 1e !on!entra!i;n 1e las agas? !on el #n 1e tili:ar estos 1atos!o0o base ara el est1io Ai1rol;gi!o 1el ro

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    7/97

    Diseo de Pequeas Presas

    ser 1e 1os 0etros. Se !bi!ar la !aa!i1a1 1el vaso? ali!an1o elro!e1i0iento 1e las reas 0e1ias? obteni1as !on lan"0etro. Se !onstrir !onestos 1atos la !rva 1e reasL!aa!i1a1es? la !al 1eber 1ibjarse en el lano.Se in!lir en este? el er#l 1e la bo@illa? in1i!an1o ss eleva!iones.

    c. +eva!ta.ie!to de "a boqui""a)-o!ali:a1o el eje robable 1e la !ortina? se tra:ar en el terreno? tili:an1otrnsito < !inta? esta!an1o !a1a 2K 0etros o 0enos? 1e a!er1o !on laen1iente e inGe4iones 1el terreno < se nivelar !on nivel #jo. %o

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    8/97

    Diseo de Pequeas Presas

    -os ntos 1e inGe4i;n 1eben nirse 0e1iante !rvas !ir!lares si0les? !ongra1os 1e !rvatra no 0enores 1e /2M anotn1ose en el lano to1os los 1atos1e las 0is0as.Una ve: @e se tenga esta!a1o !a1a 2K 0etros el eje 1e#nitivo? se nivelarn

    to1as las esta!as !on nivel #jo. Sobre esta nivela!i;n? ara obtener las !otas 1elterreno natral? se tra:arn se!!iones transversales !on nivel 1e 0ano ara elro

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    9/97

    Diseo de Pequeas Presas

    trata 1e ro!a 0a!i:a? inte0eri:a1a ser#!ial0ente ara lo !al se Aarn lase4lora!iones @e sean ne!esarias? 0e1iante o:os a !ielo abierto? tanto en elon1o 1el !a!e !o0o en las la1eras.Can1o e4ista 0aterial 1e a!arreo en el !a!e? 1eber son1earse en varios

    ntos 1el 0is0o? ara 1eter0inar el esesor < !on1i!i;n 1el !ita1o 0aterial. Sila bo@illa? 1e 0ejor !on#gra!i;n toogr#!a? no resenta !on1i!ionesgeol;gi!as avorables? 1eber elegirse algn otro sitio? e1a a!etarse 1es1eel nto 1e vista geol;gi!o.En vista 1e la !on#gra!i;n 1el terreno < las !on1i!iones geol;gi!as se sgierela lo!ali:a!i;n 1e la obra 1e e4!e1en!ias en el !ero 1e la !ortina. Observar siel !anal 1e 1es!arga ne!esita revesti0iento? en base al o1er erosivo 1el agaal estar n!ionan1o la estr!tra < la resisten!ia al 1esgaste @e ore:!a el0aterial 1es!bierto.-a obra 1e to0a ro!rar lo!ali:arse 1e 0o1o tal @e la :anja en @e se aloja

    la tber"a? no tenga na erte e4!ava!i;n en ro!a.El sitio 1e los son1eos se in1i!ar en n lano 1e la lanta 1e la bo@illa?reeren!ia1os al eje. Con los 1atos obteni1os se !onstrir s er#l geol;gi!o.Se se=alar en este a1e0s la osi!i;n 1e los ban!os 1e rsta0o.

    c. Canales.Deben sgerirse los tra:os 0s e!on;0i!os? evitan1o Aasta 1on1e sea osible?!ortes en ro!a o 1ise=os en bal!;n. Can1o as" se re@iera? se 1eben !lasi#!arrovisional0ente las ro!as en el tra:o robable < anotar las !lases 1e ro!a Q 3./ 03Hseg 0to1o 1e Se!!i;n < &en1ienteF

    37

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    39/97

    Diseo de Pequeas Presas

    De los 1atos 1a1os or el roesor solo se to0; en !enta la !ota / Q70sn0?1ebi1o a @e no se !ontaban 1atos 1e otras !en!as.

    Datos a $o!siderar

    &ara el resente trabajo se sar !o0o base el libro 1e PRES(S DECONCRETO P(R( (BREV(DERO A PEFUE,O RIE4O DE S(4(RP(

    Tra1o de "as $urvas de !ive"

    De a!er1o a la es!ala to0a1a? se !onsi1era @e !a1a !a1ra1ito tiene n rea1e +62.35 02

    a= 4ra&$a de "as $urvas de GRE(SC(P(CID(DES de" vaso; $u3os datos se.uestra! a $o!ti!ua$i2!

    E"eva$i2! (rea (rea - H

    Grea /

    (rea - H

    Grea /

    I!terva"o

    verti$a" 7=

    :)9 7 Vo"u.e

    !

    #ar$ia"

    Vo"u.e!

    a$u.u"ado

    . ./ ./ 7a . . .5 .5

    : :): -

    35

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    40/97

    Diseo de Pequeas Presas

    - K)/9 K)5 :):- - :)9 5L)- 5L)-/ //9)M/ /;55

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    41/97

    Diseo de Pequeas Presas

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    14

    16

    0

    100,000

    200,000

    38.1 1,205.25,241.4

    14,044.4

    29,993.5

    54,468.5

    94,378.7

    161,744.0

    Area Volumen

    Elevaciones (m)

    Area (ha)

    *iura -) 4r0&$a E"eva$io!es Greas Ca#a$idades

    Entran1o a la !rva 1e reas Caa!i1a1es? se 1eter0ina la Caa!i1a1 Total 1e%l0a!ena0iento? resltan1o @e9

    CT% Q /3K KKK 03? @e se bi!a en la !ota 6. 0.s.n.0.N.%.N.F? sien1oesta la !ota 1on1e se bi!ar la !resta 1e la obra 1e e4!e1en!ias?

    arrojan1o n rea 1e e0balse 1e /K. Aa.

    -a !aa!i1a1 1e a:olves se !al!la !on9

    Ca:Q a:UnVeQK.KK/f2f2K+?KKK

    Ca:Q6?K 03

    -a !aa!i1a1 0erta9

    +/

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    42/97

    Diseo de Pequeas Presas

    %1i!ionan1o a la Ca:esta la !aa!i1a1 ara !r"a 1e e!es !o0o /K 03?se to0a !o0o !aa!i1a1 0erta a9 C$ Q 6 7KK 03? @e al llevarse este a

    la !rva Eleva!iones Caa!i1a1es se bi!a el N.%.0in. en 3./K 0? !ota a la@e se bi!ara la base 1e la obra 1e To0a? arrojan1o n rea 1e e0balse

    1e K.+ Aa. -a !aa!i1a1 Wtil? es9

    CQ CT% L C$

    Sstit

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    43/97

    Diseo de Pequeas Presas

    tiene @e !brir 1e los asti:ales a los agajes? !on1i!i;n 0< i0ortante ara @eno ier1an 0s 1e las energ"as ne!esarias. El n0ero 1e !abe:as est 1eter0ina1oor la sigiente e4resi;n9

    En la @e9

    nC Q N0ero 1e !abe:as? 1a Q Distan!ia 04i0a en 0 @e e1e re!orrer elgana1o ara abrevar / 0 ara na !abe:a 1e gana1o 0a

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    44/97

    Diseo de Pequeas Presas

    & Q /.3 3K 1e r1i1as or evaora!i;n o in#ltra!i;nF

    Si el 1e;sito se va a ali0entar !on aga 1e es!rri0iento @e tiene s origen en lallvia < to0an1o en !onsi1era!i;n @e en 0!Aos lgares se resentan a=os en @eo!o lleve? es !onveniente 1li!ar la !aa!i1a1 1el 1e;sito ara arove!Aar elaga 1e los a=os llviosos? < asegrar !an1o 0enos n a=o 1e es!asa re!iita!i;nlvial. &or lo tanto? el vol0en til ne!esario ara abreva1ero en el eje0lo @e se1esarrolla? 1eber ser 1e 3?5K 03.

    &esto @e los !a0esinos general0ente se 1e1i!an a a!tivi1a1es 0i4tas? es 1e!ir? ala agri!ltra < a la gana1er"a? es !onveniente est1iar la osibili1a1 1e @e losabreva1eros !0lan estas 1os n!iones. -o anterior se logra 0e1iante el riego 1eser#!ies 1e !ltivo a!tibles 1e irriga!i;n? sie0re @e el rea sea s#!iente0entegran1e ara no elevar 1e0asia1o los !ostos or !a1a Ae!trea @e i0li!an las obras1e riego.

    VabrQ 3?5K 03

    VrgoQ V Vabr Q /K5 2KK 3?5K

    VrgoQ /K 2K 03

    Consi1eran1o n Vol0en brto ara 0e1io riego LVb0rL riego 1e a4ilioF 1e ?KKK03HAaHa=o.

    -a ser#!ie 1e riego? es9

    Sr Q VrgoHVb0rQ /K 2K H?KKKQ 2/.K Aa? se 1ejan 2/ Aa? lo @e Aa!en nvol0en til ne!esario ara 0e1io riego 1e9 /K KKK 03? 1ejn1oseenton!es +2KK 03ara abreva1ero.

    -as !anti1a1es ne!esarias ara na !abe:a 1e gana1o 0a

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    45/97

    Diseo de Pequeas Presas

    Diseo de "a obra de e8$ede!$ias)

    Este ro!eso e4ige la 1eter0ina!i;n 1e la aveni1a 04i0a? el !al se !o0ara !on el1e la envolvente 1e Creager? @e al estar bi!a1o el sitio en la arte alta 1e la !en!a1el Balsas regi;n 6BF? @e ara la ser#!ie 1e la !en!a 1e 2. 02? se obtiene n!oe#!iente 1e9 @Q5.K603HsegH02? @e al 0ltili!arse or el rea 1e la !en!a?reslta9

    q=(0.5033C)(0.3866Ac)0.894

    (0.3866Ac)0.0481

    (Q %! @Q2. f 5.K6 Q 23./3 03Hseg? ero este valor es ara las !orrientesrin!iales? @e tenin1ose na 1eter0ina!i;n ntal or el 0to1o 1e se!!i;n /K8Q33K4/KK42.42 Q. 42 33K>/

    $QL724L+/2./42/>+5./.643 23.+43 364Q/5K.22+ 43 / 42L27>L33

    &ara @e la resltante se en!entre en el e4tre0o agas abajo 1el ter!io 0e1io la$QK? or lo @e9

    /5K.22+ 43 / 42L 27>L33QK

    El valor @e reselve la e!a!i;n es9 4Q/.332+0

    -a s0a 1e las er:as verti!ales < Aori:ontales or lo tanto son9

    VQ+KK>/KQ6K+.22 g.

    8Q. 4233K>/Q/5K.76 g.

    Co!$"usi2!% la ron1i1a1 1e /.332+ 0? asa la resltante ReDF a resa llena orel e4tre0o agas abajo 1el ter!io 0e1io.

    a) Deter.i!a$i2! de "a resu"ta!te Re; a #resa va$%a;ara na ron1i1a11e 4Q/.332+0.

    +

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    55/97

    Diseo de Pequeas Presas

    *i) -9) *uer1as a$tua!tes e! $0"$u"o de 1o!a I 3 II; a #resa va$%a

    En la #gra /? el nto 1e ali!a!i;n 1e la Rei e1e 1eter0inarse !al!lan1o los0o0entos 1e to1as las er:as !on rese!to al nto oP.

    NS'BO

    +ODET(++E DE+

    CG+CU+O

    *UER?( BR(?O.=

    'O'ENTO

    *V *6

    / p /./.332+K.F22KK

    K+.52 K K

    2 SA K./p!QK./4K+.52 K+.5/.732+FH2QK.5/

    2L2.26

    VQK+.52

    8QK+.5

    $QL2.26

    El bra:o 1e la resltante? @e en este !aso !oin!i1e !on la e4!entri!i1a1 es9

    BRQeQ$HVQL2.26HK+.52QK.K53 0? !on rese!to a oP? !o0o es 0enor

    1e tHQK.2 0.

    %QBtQ/.4/Q/. 02

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    56/97

    Diseo de Pequeas Presas

    %l !aer la resltante 1entro 1el ter!io 0e1io? est bien !al!la1o.

    Deter.i!a$i2! de "os es@uer1os u!itarios !or.a"es

    a= ( #resa ""e!a

    Cal!lo 1e los eser:os en la base 1e la se!!i;n 1e anlisis9

    1= v

    A (1+6e

    B)=7046.22

    1.5 (1+6x0.25

    1.5 )=9394.96

    1=9394.96 kg

    m2=0.939 kg/cm2

    2= vA (1

    6 e

    B)=7046.22

    1.5 (16x0.25

    1.5 )=02=0 kg/cm2

    El eser:o er0isible? !onsi1eran1o @e se bi!a en :ona s"s0i!a el sitio? es9_Q/.33X!H Q/.33 f /+KH Q 3/.K3 gH!02 !o0o _/< _2son 0enores @e _?enton!es est bien.

    b= ( #resa va$%a)Cl!lo 1e los eser:os en la base 1e la se!!i;n 1e anlisis.

    1

    =

    vA

    (1

    +

    6e

    B

    )=7046.22

    1.5

    (1

    +

    6x0.093

    1.5

    )=6444.94

    1=6444.94 kg

    m2=0.644 kg /cm2

    2= v

    A (16 e

    B)=7046.22

    1.5 (16x0.093

    1.5 )=2950.02

    2=2950.02 kg

    m2=0.295kg/cm2

    Co0o9 _/< _2son 0enores @e _? enton!es est bien.

    Deter.i!a$i2! de rasa!tes)

    a= ( #resa ""e!aa./. ,ri!!i;n sola0ente9

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    57/97

    Diseo de Pequeas Presas

    H

    V=

    1590.87

    7046.22=0.226

    Coe#!iente 1e ri!!i;n entre 0ateriales9 !on!retoL!on!reto QK.6.&or lo tanto9 !o0o K.22 Q tg \ q QK.6 < !o0o se satisa!e?

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    58/97

    Diseo de Pequeas Presas

    vF

    =*iura -) *uer1as a$tua!tes e! e" $0"$u"o de "a ?o!a III; a #resava$%a)

    4F Ca1ro 1e anlisis ara el !l!lo 1e la :ona III a &resa va!"a? to0an1o0o0entos !on rese!to a 0 l"0ite agas arriba 1el ter!io 0e1ioF.

    3=

    1=

    S

    aa=DET(++E

    DE+

    CG+CU+O

    ab=*UER?(a$= BR(?O

    ad=.=

    ae='O'

    ENT

    Oai=

    *V

    aj=

    *6

    a0FanF

    p

    aoF /.42/.7

    32+F22KK

    aF

    33a@F

    arF CeH2L

    BH3Q/.H2

    L

    /.K.4

    2FH3QK.2

    LK./642

    asF L/./

    422

    L/7+.

    7+42

    //

    /.63

    atF

    aF

    S

    avF K./pXQK./

    33KK42K+.5F

    aYF

    a4F

    3

    a

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    59/97

    Diseo de Pequeas Presas

    SK422F

    /7.33

    342 3

    boFbF

    b@FbrF

    V

    bsF

    btF bF $

    bvF

    bYF VQ33KK42K+.52K422 Q K42233KK42K+.52

    b4F 8QL33K42K+.L422 Q L422L33K42K+.

    b

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    60/97

    Diseo de Pequeas Presas

    !jF

    $Q= *iura -L) *uer1as a$tua!tes e! e" $0"$u"o de "a ?o!a III; a #resa""e!a)

    !lF Ca1ro 1e anlisis ara el !l!lo 1e la :ona III a &resa llena? to0an1o0o0entos !on rese!to a n l"0ite agas abajo 1el ter!io 0e1ioF.

    $.=$!=

    S

    $o= DET(++

    E DE+

    CG+CU+

    O

    $#= *UER?(

    $q= BR(?O

    $r= .=

    $s= '

    O

    '

    E

    N

    T

    O

    $=

    *V

    $8=

    *

    1aF

    1bF

    p

    1!F /.4X2

    /.732

    +F22K

    K

    11F

    33

    1eF

    1F 2BH3LCeH2Q

    /.K.4X2FH

    3L/.H2QK.2

    K.334X2

    1gFL

    /K

    75

    4X22

    L2

    72

    K.

    +7

    4X2

    L/

    /

    /.

    63

    K

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    61/97

    Diseo de Pequeas Presas

    1AF

    1iF

    S

    1jF K./pXQ

    K./33K

    K4X2

    K+.5F

    1F

    1lF

    3

    10F /.73/4X

    2FH2QK.5/K

    .4X2

    1nF/

    4

    X22

    K

    +.

    3

    4X2

    3.

    62

    1oF

    1F

    p

    1@FK. 4X22 H

    2F22KK

    1rF

    1sF

    1tF BH3L

    2K.42FH3QK.

    LK./64X2

    1F26

    4

    X22L

    5/

    .

    7

    4X23

    1vF

    1YF

    S

    14FK./pXQ

    K./K

    4X22F

    1X2H3

    ebF/7

    .3

    33

    4X23

    e!F e1F

    ,a

    eeFa4X2

    /.332+F2H2QK

    K

    4X2/.

    332+F2

    eF egF

    eAF4X2/.332+FH

    3QK.333

    4X2K.+++

    eiF /7

    3.

    /

    4X23

    7

    6.

    75

    4X22

    77

    6.

    /

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    62/97

    Diseo de Pequeas Presas

    /7

    4X2

    35

    +.

    /2

    ejF

    eF

    ,s

    elF .4X2

    /.332

    +F2

    e0FenF

    eoF +H3 F

    4X2/.332+F

    QK.+2++4X2

    K.+

    eF23

    .

    +

    4X23

    5+

    ./

    +5

    4X22

    /2

    .

    +3

    54

    X2

    .6

    K5e@F erF

    S

    esF a4X2

    /.332+F

    /.K.

    4X2FH2Q

    KK4X2

    /.332

    +F

    /.K.

    4X2F

    etF

    2

    eF evF /.K.4X2FL

    2/.K.4X2F

    H3QK.K./

    64X2

    eYF

    +/.6

    4X23

    3K

    .

    7

    34

    X22

    6/

    +.

    2

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    63/97

    Diseo de Pequeas Presas

    33

    54

    X2

    K

    7.

    e

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    64/97

    Diseo de Pequeas Presas

    rF ' la s0a 1e er:as verti!ales? es9

    sF VQ3KK4X2222//4X2K25.52

    tF VQ2K7./6/7+3.63K25.52

    F VQ6K72.25 g.

    vF El bra:o 1e la resltante? es9 BRQ$HVQLK.KK5H6K72.25QLK.KKKKK/3 0? !onrese!to a nP? < BQ/.K.4K.55K7Q/.55+ 0.

    YF

    4F

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    65/97

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    66/97

    Diseo de Pequeas Presas

    AiF&or lo tanto9 !o0o K.K23 Q tg \ q QK.6 < !o0o se satisa!e?

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    67/97

    Diseo de Pequeas Presas

    es 1e 7.K 0? or lo @e la altra 1e la :ona IV es 1e 7.KL2.3 0FQ.73360? or lo @e se anali:a !on esta las !on1i!iones 1e trabajo 1e la se!!i;n.

    2. Se sstit

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    68/97

    Diseo de Pequeas Presas

    inF

    io=*iura -M) *uer1as a$tua!tes e! e" $0"$u"o de "a ?o!a IV-; a #resa""e!a)

    i#=

    a= (!0"isis a Presa ""e!a)

    i@F Deter.i!a$i2! de R?III 3 de RAIII)

    irF Ca1ro 1e anlisis ara el !l!lo 1e las resltantes < ' Aasta la :ona III a&resa llena? to0an1o 0o0entos !on rese!to a eP ara0ento agasarribaF.

    7

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    69/97

    Diseo de Pequeas Presas

    isF El bra:o 1e la resltante? es9 BRQ[$H[VQ7356.5/H5/5.5/QK.5/0 !onrese!to a eP < BQ/.K.fK.733+Q/.520? sien1o al !entro K.50? o sea@e se tiene na e4!entri!i1a1 1e K.K+7 0.

    it=

    iu=

    S

    iv= DET(++E

    DE+

    CG+CU+

    O

    i= *UER?(i8= BR(?O

    i3= .=

    i1= 'O

    'EN

    TO

    jd=

    *V

    je=

    *6

    jAF

    jiF

    pjjF /.42.

    3>22KK

    jF

    7jlF j0F CeH2Q

    /.H2QK.6

    jnF 5K

    .52

    joF

    jF

    S

    j@F K./pX/QK

    ./>7676.

    5

    jrF

    jsF

    76jtF 2.3H2Q/.

    33/

    jF //6K

    .2

    jvF

    jYF

    p

    j4F K.>K.73

    3+2H2F22K

    K

    j

    K.733+FH3Q

    /.35

    bF 2.

    //

    !F

    1F

    S

    eF K./pX2QK

    ./>372.K

    /

    FgF

    37.AF K.733+H3Q

    K.267

    iF /K.

    2

    jF

    F

    lF

    0F

    nF

    8 oF

    F $Q

    7356

    .5/

    Qq=

    Qr=

    sFDe lo anterior los reslta1os son9

    tF RIIIQ 5/5.5/ g

    F R'IIIQ 5/.55/ g

    vF BRQ K.5/ 0

    5

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    70/97

    Diseo de Pequeas Presas

    YF Ca1ro 1e anlisis ara el !l!lo 1e la :ona IVL/ a &resa llena? to0an1o0o0entos !on rese!to a g l"0ite agas arriba 1e la se!!i;n en elara0ento 0oja1oF.

    Q8=

    Q3=

    S

    Q1= DET(++E

    DE+

    CG+CU+O

    "a= *UER?(

    "b= BR(?O

    "$= .=

    "d= '

    O

    '

    E

    N

    T

    O

    "7=

    *V

    "i=

    *6

    llF

    l0F

    R

    lnF

    loF

    5/ lF l@F K./>.7336K.5/

    Q/.+55+

    lrF /

    3

    6

    +

    5

    .

    3

    3

    lsF

    ltF

    R

    lF

    lvF

    lYF

    5/

    l4F .7336

    l

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    71/97

    Diseo de Pequeas Presas

    +

    +

    0gF

    0AF

    S 0iF K./p/QK./

    42++/.

    0jF

    0F

    2+

    0lF .7336H2Q2.5/5

    00F

    6/7

    6

    .

    5

    0nF

    0oF

    p

    0F K.73+

    4.733642

    2KK

    0@F

    6+ 0rF 0sF2K.73+FH3QK.3

    775

    0tF 2

    5

    /

    /

    .

    7

    0F

    0vF

    S

    0YF K./p2Q

    K./46+76.+

    36

    04F

    0

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    72/97

    Diseo de Pequeas Presas

    S 422K+.6+

    6

    2

    K

    5

    .6

    7

    nF

    n@F

    p nrF K.73+42.

    34/KKK

    nsF

    / ntF

    nFK.73+H2QK.25/6

    nvF +

    3

    .

    /

    7

    nYF

    n4F

    p

    n

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    73/97

    Diseo de Pequeas Presas

    5

    .

    +

    o

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    74/97

    Diseo de Pequeas Presas

    #o=

    ##= *iura /:) *uer1as a$tua!tes e! e" $0"$u"o de "a ?o!a IV-; a #resa""e!a; $a.bia!do e" ta"ud auas arriba a .-:)/ 3 e" de auas abajo

    a ./-

    6+

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    75/97

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    76/97

    Diseo de Pequeas Presas

    rAF

    riF

    p

    rjF /./64.7

    336422KKH

    2

    rF

    67rlF r0F 2/./6FH3QK.6

    667

    rnF

    /

    K

    3

    .2

    +

    roF

    rF

    Sr@F K./p2QK./

    467+.7K

    rrFrsF

    67 rtF .7336H2./Q2.667K

    rF 2

    /

    6

    5

    .

    7

    +

    rvF

    rYF

    p

    r4F .73364.7

    336422KKH

    2

    r

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    77/97

    Diseo de Pequeas Presas

    +

    s4Fs

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    78/97

    Diseo de Pequeas Presas

    eFF %QBtQ7.5/6+f/ Q 7.5/6+ 02

    gF eQ BrLBH2Q.375L+.+5QK.53 0

    AF O sea @e est bien? @e1an1o el tal1 agas arriba 1e 0/QK.2K < el 1eagas abajo a 02Q/? ara la ona IVL/.

    b= (!0"isis a Presa va$%a de "a 1o!a IV-

    iFCa1ro 1e anlisis ara el !l!lo 1e la :ona IVL/ a &resa va!"a? to0an1o0o0entos !on rese!to a g l"0ite agas arriba 1e la se!!i;nL en elara0ento 0oja1oF.

    uj=uQ=

    S

    u"= DET(++E

    DE+

    CG+CU+O

    u.= *UER?(

    u!=BR(?O

    uo=.=

    u#='

    O

    '

    E

    N

    T

    O

    ut=

    *V

    uu=

    *6

    4F

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    79/97

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    80/97

    Diseo de Pequeas Presas

    4bF4!F

    41F

    4eF

    V

    4F

    6/

    4gF

    8

    4AF

    65

    4iF

    4jF

    $

    Q

    4F 2

    6+

    3

    /

    .

    6

    3

    4lF

    40F El bra:o 1e la resltante? es9 BRQ[$H[VQ26+3/.63H6/553.K2Q3.7//0!on rese!to a gP < BQ 7.5/6+ 0? estan1o al !entro a +.+76 0? o sea @ese tiene na e4!entri!i1a1 1e L/.K6+ 0? !an1o el l"0ite 1el ter!io 0e1io seen!entra a na e4!entri!i1a1 1e L/.+7 0.

    4nF

    4oF %QBtQ7.5/6+f/ Q 7.5/6+ 0

    4F eQ BrLBH2Q3.7//L+.+5QLK.+7 0

    4@F Con!l

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    81/97

    Diseo de Pequeas Presas

    4

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    82/97

    Diseo de Pequeas Presas

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    83/97

    Diseo de Pequeas Presas

    aabFaa!F >IVL/ Q .7336 0? !on esta se llega al le!Ao 1el !a!e.

    aa1F B Q 7.5/6+ 0

    aae= (!0"isis de "a 1o!a IV/

    aaF %l igal @e !on la :ona IVL/ se al!an:; la altra 04i0a 1e la !ortina? la:ona IVL2 !o0ren1er la arte 1e la !i0enta!i;n @e al retirar el 0aterialblan1o @e1a la ro!a? el esesor 1e esta !aa es 1e 2.KK 0? tal !o0o seobserva en la ,igra 2/.

    a= (!0"isis a Presa ""e!aaagF

    aa7= Deter.i!a$i2! de R?IV- 3 de RAIV-

    aaiF Deriva1o 1el anlisis a resa va!"a 1e la ona IVL/? a la [V? se le1eno0inara9 RIVL/Q6/553.K2 g < a [8 se le 1eno0inara R'IVL/Q65K.K g?@e arrojo na [$Q26+3/.63 gL0? ara n Bra:o 1e 3.7//0 < nae4!entri!i1a1 1e LK.+7 0.

    aajF De lo anterior los reslta1os son9aaF RIVL/Q6/553.K2 gaalF R'IVL/Q65K.K gaa0F BR Q 3.7//0

    73

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    84/97

    Diseo de Pequeas Presas

    aa!=

    7+

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    85/97

    Diseo de Pequeas Presas

    aao= *iura /-) *uer1as a$tua!tes e! e" $0"$u"o de "a ?o!a IV/; a #resa""e!a; que $o.#re!de e" estrato de "a $i.e!ta$i2! 7asta e" "e$7o

    ro$oso)

    aaF Ca1ro 1e anlisis ara el !l!lo 1e la :ona IVL2 a &resa llena? to0an1o0o0entos !on rese!to a iP l"0ite agas arriba 1e la se!!i;nL en elara0ento 0oja1oF.

    aa@F En el !aso 1el e0je 1e tierras Et/ < Et2 !o0o son igales < en senti1o!ontrario se nli#!an < or lo tanto no se to0an en !enta. &ara el valor 1ept/ se !onsi1era el eso vol0tri!o ara gra1o 1e satra!i;n 1el 0aterial1e le!Ao 1el !a!e en la !i0enta!i;n 1e %rena < grava 1e9 tQ2?2K gH03< ara el 1e pt2 ara !on1i!i;n se!a se !onsi1era tQ/?K gH03.

    aar=aas=

    S

    aat= DET(+

    +E DE+

    CG+CU+O

    aau= *UER?

    (aav= BR(?O

    aa= .=

    aa8= 'O'

    EN

    TO

    abb=

    *V

    ab$=

    *

    abF

    abgF

    R abAF

    abiF

    6/abjF abF K.+3.7//

    Q+.2//

    ablF3K3

    /2

    .K

    6

    ab0FabnF

    R aboFabF

    ab@F

    6 abrF 2

    absF /

    7/

    /.K/2

    abtF

    abF

    pabvF 2.K47.5

    /6+ 422KK

    abYF

    35ab4F ab

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    86/97

    Diseo de Pequeas Presas

    2+/2.K

    +

    a1!F

    a11F

    Sa1eF K./p3Q

    K./4++KK

    a1Fa1gF

    +a1AF 2.KH3QK.

    6

    a1iF253

    .3+

    7

    a1jF

    a1F

    p

    a1lF K.+/

    ./6F42.

    34/KK

    K

    a10F

    +/a1nF a1oF K.+/./

    6FH2QK.673

    a1F 3

    223

    .73

    7

    a1@Fa1rF

    p

    a1sF K.+4.

    73364/KK

    K

    a1tF

    //a1F

    a1vF K.+H2QK.2

    a1YF 2

    33.

    3+7

    a14Fa1

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    87/97

    Diseo de Pequeas Presas

    ageF

    agF

    aggF El bra:o 1e la resltante? es9 BRQ[$H[VQK//K+.5+H67KK5.55Q .+2+

    0 !on rese!to a iP < BQ /K.56+0? sien1o al !entro .255 0? o sea @e setiene na e4!entri!i1a1 1e /./2 0? !an1o el l"0ite 1el ter!io 0e1io seen!entra a na e4!entri!i1a1 1e /.6 0.

    agAFagiF

    agjF &or lo @e est bien 1ise=a1a esta :ona? @e1an1o el tal1 agas abajoen 02Q/? < el 1e agas arriba en K.29/ara la ona IVL2.

    a= (!0"isis a Presa va$%a de "a 1o!a IV/

    agF Ca1ro 1e anlisis ara el !l!lo 1e la :ona IVL2 a &resa va!"a? to0an1o0o0entos !on rese!to a iP l"0ite agas arriba 1e la se!!i;nL en elara0ento 0oja1oF.

    a"=N

    a.=S

    a!= DET(++E DE+

    CG+CU+O

    ao= *UER?(

    a#= BR(?Oaq= .=

    ar='O

    'ENTO

    av=*V

    a=*6

    ag:FaAaF

    R aAbF

    aA!F

    6/aA1F aAeF K.+3.7//Q+.2

    //

    aAF3

    K

    3

    /

    2

    .

    K

    6aAgF aAAF aAiF aAjF aAF aAlF2 aA0F

    76

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    88/97

    Diseo de Pequeas Presas

    R'

    65

    /7/

    /

    .

    K

    /2

    aAnFaAoF

    paAF 2.K47.5

    /6+ 422KK

    aA@F

    35aArF aAsF 7./56+H2K.+Q

    +.+576

    aAtF

    /6

    /

    3

    .

    /

    2

    aAFaAvF

    S

    aAYF K./p/Q

    K./43523.

    aA4FaA

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    89/97

    Diseo de Pequeas Presas

    +

    aiYF

    ai4F

    Sai

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    90/97

    Diseo de Pequeas Presas

    aeF %QBtQ/K.56+f/ Q /K.56+02

    aF eQ BrLBH2Q+.7K L.2576QLK.+55 0

    agF Con!l

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    91/97

    Diseo de Pequeas Presas

    aleF 2=8253.67 kg

    m2=0.825kg /cm2

    alF Co0o9 _/ < _2 son 0enores @e _Q3/.K3 gH!02? enton!es est bien.

    alg)a"7= Deter.i!a$i2! de rasa!tes)

    $= ( #resa ""e!a

    aliF a./. ,ri!!i;n sola0ente9aljF 'a en la anterior :ona no se satis#:o enton!es? se anali:a el ,.S.D.alF a.2. ,a!tor 1e segri1a1 al 1esli:a0iento9allF VQ67KK5.55g.al0F 8Q+65K5./2g.alnF tg \ Q K.6

    aloFalF ! Q K.2 f ' c Q K.2 140 Q 2.3 gH!02Q 23K gH02

    al@F % Q /K.56+02

    alrF ,.S.D. QV tg+1.5CXA

    H Q78009.699X0.75+1.5X23660X10.5974

    47909.162 Q

    58507.27+376101.7347909.162 Q

    434609

    47909.162 Q 5.K6 c

    alsF &or lo @e est bien.altF

    d=( #resa va$%aalF b./. ,a!tor 1e segri1a1 al 1esli:a0iento9alvF VQ/2/5K5.7g.alYF 8 Q /236./2g.al4F tg \ Q K.6

    al

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    92/97

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    93/97

    Diseo de Pequeas Presas

    K

    /

    3aoF

    g

    aogF

    7

    aoAF

    2

    aoiF

    aojF

    .37

    5

    aoF

    3

    aolF

    K.

    ao0F

    /

    aonF

    aooF

    i

    aoF

    /

    ao@F

    3

    aorF

    6

    aosF

    .+2

    +

    aotF

    +

    aoF

    K.

    aovF

    /

    aoYF

    2

    ao4F

    ao

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    94/97

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    95/97

    Diseo de Pequeas Presas

    a#v=

    a#= RECO'END(CIONESa4F Tener !i1a1o al 0o0ento 1e reali:ar los !l!los !o0aran1o los reali:a1os

    0anal0ente !on los 1e la Aoja 1e !l!lo.a

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    96/97

    Diseo de Pequeas Presas

    a@@F

    a@rF

    a@sF

    a@tF

    aqu=(NEOS

    5

  • 8/9/2019 Diseo Estructural de Presas de Gravedad

    97/97