Presas Ccr

Presas de Gravedad de Concreto Presas de Gravedad de Concreto Compactado con Rodillo (CCR): Compactado con Rodillo (CCR):

CaracterCaracteríísticas y sus Retossticas y sus Retos

M.I. Martín Ramírez Reynaga

ComisiComisióón Nacional del Aguan Nacional del Agua

Conferencia dedicada con agradecimiento al Ing. Macario Vega Pérez

Desarrollo Histórico de las Presas de Gravedad

Agustín Torteme de Sazilly (1812‐1852), con base en una distribución lineal de esfuerzos desarrollada en la base, en 1850mostró que lasección mínima estable es triangular con talud vertical aguas arriba

Presa Vyrnwy, Inglaterra

George Deacon (1843‐1909). Primeros conceptos de diseño con subdrenaje para reducir subpresiones, 1886

Presas de Gravedad Coloniales en México

Diego de Chávez Alvarado (1508‐1573), construyó la presa de gravedad Yuriría, en 1550

1765/1940 1800

Sección triangular, Sazilly (1850)

Presas de Gravedad: Desarrollos significantes

Mezclas de bajo o alto contenido de cemento

Cimentación deformableWBI‐MRR‐MVP, 2012

Jerome M. Raphael, 1970 Presa de gravedad óptima: terracería granular en greña compactada y enriquecida con cemento

Presa Alpe Gera, Italia, 1964. Cortina de gravedad de concreto de 172 m de alto, colocación de concreto de manera semejante a una presas de terracería

Presas de Gravedaden México

Presa Guao, SLP

Presa San José, SLP. 1905H=30 m

Presa Huites, 1996Cortina Mixta de Concreto Convencional: Cortina de Gravedad H=160 m, Cortina de Arco H= 87 m

Presas de CCR Presas de CCR enen

MMééxicoxico

Presas de CCR en México, 2012: 9 en operación2 en construcción1 en estudio

Derivación ‐riego 2000 30 Conglomerado‐areniscas2640 223

460

Presas de Gravedad Presas de Gravedad CCR: CaracterCCR: Caracteríísticas sticas

Diseño y colocación del concreto con equipo y tecnología de la construcción de terracerías

El CCR es un concreto de revenimiento “cero” (zero slump concrete) que se desarrolló a partir de los 1980, debido al decremento en la construcción de presas de concreto detectado hasta 1982.

Engineering News-Record, 6 de marzo, de 1969: La tecnología de construcción del concreto masivo simplemente no ha sostenido el paso del desarrollo del conocimiento y tecnología del movimiento de tierras. Es tiempo de estudiar la manera de reducir el costo de las presas de concreto….. Desde la construcción de la presa Hoover (1931-1936), no parece que haya habido cambios en los métodos del trasporte y colocación de concreto masivo………

Las presas de CCR son:

•Un nuevo tipo de cortina construidas de un concreto de revenimiento nulo con relativa alta resistencia al esfuerzo cortante y baja deformabilidad respecto de la de los macizos rocosos donde se cimentan

•Obras de bajo costo por la rapidez y eficiencia de su construcción, atribuida a los métodos y equipos usados en el movimiento de tierras. Los tiempos de construcción de las presas de CCR pueden reducirse hasta un 50% respecto a las presas de tierra y enrocamiento.

•El desvío, la obra de toma y el vertedor de la presa se pueden alojar dentro del cuerpo de la cortina

• Enfoque geotécnico

[Concreto pobre, grava‐arena cementadas, suelo‐cemento]

CCR es suelo granular bien graduado natural o procesado cementado.

La mezcla y resistencia se establece por la relación entre el contenido de agua óptimo y el peso específico seco máximo determinado en pruebas de compactación de laboratorio, que debe corresponder a la energía de compactación de los equipos de colocación en el campo (Proctor en 1930)

• Enfoque del concreto

CRR es un concreto de revenimiento cero, cuya resistencia depende de la relación agua/cemento (Abrams en 1918); asumiendo agregados limpios, sanos y bien graduados. La resistencia es inversamente proporcional a su relación agua cemento.

La mezclas se diseñan para que el volumen de la pasta supere ligeramente los vacíos de agregados

A. Cortina de CCRB. Cortina de CCRC. Cara impermeable de concreto

convencional o CCR enriquecido A. Galerías de drenaje e inspecciónB. Perforaciones de drenaje en cortinaC. Desagüe de filtracionesD. VertedorE. Cimacio del vertedorF. Cubeta deflectoraG. Muros de encauzamiento del vertedorH. Corona de la cortinaI. Barrenos de drenaje en subsuelo de cimentaciónJ. Pantalla de inyección (opcional depende permeabilidadK. de roca de cimentación)L. NAMO. Nivel de aguas ordinariasM. Curva de gastos del río

ELEMENTOS DE UNA CORTINA DE GRAVEDAD DE CCRSección transversal máxima

JUNTAS ESTRUCTURALES

1. Junta vertical entre cara impermeable y CCR2. Contacto cortina roca de cimentación3. Juntas horizontales de capas de CCR

Presa Trigomil, 1992Gravedad de CCR, H = 107 m

San Lazaro, BCS.

A. Cortina modulada en bloques de CCR (tramo vertedor)

B. Cubeta deflectoraC. Muro de encauzamiento D. Tanque amortiguador E. Embalse

ELEMENTOS DE UNA CORTINA DE GRAVEDAD DE CCR(Planta)

JUNTAS ESTRUCTURALES

1. Tapajunta con drenaje implícito2. Junta vertical de contracción3. Contacto cortina de CCR y laderas de cimentación ( espesor de concreto convencional o CCR enriquecido)

TAPAJUNTAS CON DRENAJE PROPIO

JUNTAS ESTRUCTURALES1. Junta vertical de contracción ( τ ≠ 0; N ≠ 0; σt= 0 ) 2. Junta de desplazamiento ( τ = 0; N = 0; σt = 0 )3. Regularización del terreno de cimentación

TT

DD

D. Obra de desvíoT. Obra de Toma

Algunas juntas verticales de contracción deben diseñarse como juntas de desplazamiento

Juntas verticales de contracción, entre bloques

Juntas verticales entre bloques de CCR y laderas

ZonificaciZonificacióón del CCRn del CCRyy

del Mortero de Liga del Mortero de Liga

fć3fć3

fć1fć1

fć2fć2

Generalmente fć1 > fć2 > fć3

Mortero de liga

Perfilamiento del Vertedor Perfilamiento del Vertedor

Perfilamiento del vertedor(cubierta de concreto convencional de alta resistencia)

Drenaje de CortinaDrenaje de Cortinayy

FiltracionesFiltraciones

RETOS DEL DISERETOS DEL DISEÑÑO O Y Y

CONSTRUCCICONSTRUCCIÓÓN DE PRESAS DE CCRN DE PRESAS DE CCR

RETO 1. RETO 1.

ADECUAR EL DISEADECUAR EL DISEÑÑO DE O DE MEZCLAS A LA MEZCLAS A LA DEFORMABILIDAD DEL DEFORMABILIDAD DEL SUBSUELO Y LADERAS DE SUBSUELO Y LADERAS DE CIMENTACICIMENTACIÓÓNN

Dolomita

DiseDiseñño de Mezclaso de Mezclasde CCRde CCR

El desarrollo del CCR proviene de dos enfoques de ingeniaría: el de la geotecnia y el de la tecnología de fabricación de concretos masivos. El éxito del diseño de presas de CCR depende de comprender la relación existente entre ambos enfoques y de la comunicación entre especialistas

Lean Mixes: 2 y 4 Vv ~ 25‐24%

Rich Mixes: 1 y 3 Vv ~ 39‐41%

f´c vs Tiempo

f´c ‐ Agua/Cemento ‐ Edad

f´c ‐ Cemento ‐ Edad

Deformabilidad y Fraguado del CCR

BORDOS DE PRUEBABORDOS DE PRUEBA

Disponer del diseDisponer del diseñño de mezclaso de mezclasoportunamente antes de iniciaroportunamente antes de iniciar

la construccila construccióón n

CCR enriquecidoCCR enriquecido

Las propiedades tLas propiedades téérmicas del CCR rmicas del CCR pueden ser deducidas con pueden ser deducidas con mediciones de temperatura en los mediciones de temperatura en los bordos de prueba y verificados con bordos de prueba y verificados con mediciones en los bloques de la mediciones en los bloques de la cortina de CCR durante su cortina de CCR durante su construcciconstruccióónn

RETO 2. RETO 2.

DISEDISEÑÑO Y CONSTRUCCIO Y CONSTRUCCIÓÓN DEL SISTEMA DE N DEL SISTEMA DE JUNTAS EN CONCRETO MASIVO:JUNTAS EN CONCRETO MASIVO:

• Juntas horizontales de colado• Juntas verticales de contracción• Juntas de contacto CCR-Subsuelo-

Laderas de cimentación• Juntas de desplazamiento• Tratamiento de grietas

El Habra, Argelia5=Embalse en la falla

Bouzey, Francia1er. falla 1884 , 2a falla, 18954= ruptura

Austin, USAFalla por deslizamiento,19001=Embalse en la falla)

Bayless , USA1er. falla 1910 , 2a falla, 1911

Sain Francis , USAFalla, 1928

Khadakwasha, IndiaFalla, 1961

Bhandardara IndiaConstruida en 19261=Grieta en 1969

Algunas fallas de presas de gravedad

DeterminaciDeterminacióón de Resistencias n de Resistencias en Juntasen Juntas

τ = Resistencia al esfuerzo cortante en juntas

Ensayos en CCR en muestras de la cortina

Grietas de contracciGrietas de contraccióón y su tratamienton y su tratamiento

Grietas de contracción

Acero de refuerzo por tensión sobre grietas de contracción

Contacto CCRContacto CCR‐‐Subsuelo de CimentaciSubsuelo de Cimentacióónn

Soldadura entre concreto convencional fraguado y roca de cimentación que no requiere inyectado de contacto

Grieta vertical inducida por la junta de contracción

RETO 3.

PLANEACIÓN Y LOGÍSTICA DE LA CONSTRUCCIÓN

•Diseño oportuno de mezclas de CCR.

•Prueba, ajuste y calibración de los procesos en bordos de prueba y el tiro en la cortina

•Desvío por el cauce

•Programar tratamientos de juntas

Logística del proceso

Tiempos adecuados entre capas para evitar juntas frías horizontales y lograr homogeneizar el fraguado del CCR para lograr la propiedades mecánicas del diseño

Tratamientos del desplante: concreto dental

Adecuar los tiempos de proceso y las calibraciones en la producción masiva de CCR para lograr las condiciones de diseño:

• Establecer tiempos para lograr la soldadura adecuada en las juntas horizontales entre capas de CCR (reducir o evitar la juntas frías)

• Lograr colados “fresco” a “fresco” entre diferentes tipos de concreto CCR‐CC‐CCRE

• Efectuar nebulización suficiente y oportuna para evitar secado de superficies, pero sin aumentar el contenido de agua que puede inducir grietas de contracción

• Programar inyectados y tratamientos de contacto• Planear la localización de juntas frías• y su tratamiento

Homogeneizar el CCR

DesvDesvíío por el Cauceo por el Cauce

Falla del portal de salida31 de agosto de 2008

RETO 4. RETO 4.

ADAPTAR DISEADAPTAR DISEÑÑO DE LA CORTINA A O DE LA CORTINA A LAS CONDICIONES GEOLLAS CONDICIONES GEOLÓÓGICOGICO--GEOTGEOTÉÉCNICAS Y GEOMCNICAS Y GEOMÉÉTRICAS DEL TRICAS DEL SITIO SITIO

Diseño Geotécnico‐Estructural

Análisis de estabilidad confiables con base en la investigación geotécnica suficiente del subsuelo para reducir las incertidumbres derivadas de los riesgos geológicos del sitio.

– Relación de deformabilidades CCR – Subsuelo de cimentación

– Investigar el régimen de aguas subterráneas

– Investigar preexistencia de deslizamientos

– Interpretación correcta de los parámetros de resistencia y deformabilidad anistrópicos de los macizos de roca

– Uso de análisis numérico tipo MEF‐3D

AnisotropAnisotropíía de las formaciones rocosasa de las formaciones rocosas

Forma de la boquilla

Tipo de cortina Análisis de InteracciónSuelo‐Estructura

Garganta Arco Tridimensional (3D)

V estrecha Arco, Gravedad, Arco‐Gravedad 3D

V amplia Gravedad 3D

U estrecha Gravedad 2D

U amplia Gravedad 2D

Boquilla amplia Gravedad 2D

Demasiado amplia Gravedad 2D

Forma irregular Gravedad 3D

GEOMETRÍA DE LA BOQUILLA

Cortina de gravedad de planta curva sobre formación de rocas deformables en una boquilla en forma de V estrecha

Dolomita

gp

gp

ax

ax

V = Volumen ensayadoE = Módulo de deformabilidad

Pasos del análisis de estabilidad

Paso 1. simulación de excavación

Paso 2. Construcción parcial de cortina

Paso 3. Construcción parcial sucesiva de cortina



Paso 6. Llenado embalse al NAMO, nivel mínimo aguas abajo

Paso 7. Llenado embalse al NAME, nivel máximo aguas abajo

Análisis SísmicoAnálisis Sísmico

Dinámico en el Dominio del TiempoMétodo del Espectro de Respuesta

Superposición de Efectos TérmicosSuperposición de Efectos Térmicos

OBEMCE

Fuerzas de Filtración y Flanqueo

Contorno y gradientes térmicos hipotéticos antes de embalsar al final de la construcción de la cortina

1523

Presa Zapotillo

1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)

Altura cortina0.00 m

AVANCE CON UNA PLANTA

Nov. 2011

03

NOVIEMBRE

COTA: 1,530.60

7.60 m1523

Presa Zapotillo



Nov. 2011

UNA PLANTAVOLUMEN: 26,220.00 m3

Altura cortina

una planta

COTA: 1,530.60

8.80 m

1523

Presa Zapotillo


COTA: 1,531.80


UNA PLANTAVOLUMEN: 48,830.00

m3

Dic. 2011

Altura cortina

una planta

8.80 m

1523

Presa Zapotillo


COTA: 1,530.60

COTA: 1,531.80



Ene. 2012

Altura cortina

una planta

10.70 m1523

Presa Zapotillo


COTA: 1,533.70 COTA:

1,531.80



Feb. 2012

Altura cortina

una planta

15.50 m

COTA: 1,538.50 COTA:

1,537.00

1523

Presa Zapotillo




Mar. 2012

Altura cortina

una planta

20.30 m

COTA: 1,543.30

1523

Presa Zapotillo


COTA: 1,542.70


UNA PLANTAVOLUMEN: 183,884.97

m3

Abr. 2012

Altura cortina

una planta

COTA: 1,549.00

1523

Presa Zapotillo


Avance al mes anterior 26.00 m

COTA: 1,548.00

DOS PLANTAS.VOLUMEN: 253,884.97

m3

May. 2012

UNA PLANTA.VOLUMEN: 241,884.97

m3

COMPARATIVA (PROGRAMADO)

25.00 m

Altura cortina

dos plantas

Altura cortina

una planta

COTA: 1,555.00

1523

Presa Zapotillo


Avance 32.00 mAvance

COTA: 1,552.00

DOS PLANTASVOLUMEN: 333,884.97 m3

Jun. 2012

UNA PLANTA.VOLUMEN: 301,884.97

m3


29.00 m

Altura cortina

dos plantas

Altura cortina

una planta

COTA: 1,560.00

1523

Presa Zapotillo


Avance37.00 m

COTA: 1,556.00


Jul. 2012

UNA PLANTA.VOLUMEN: 361,884.97 m3


33.00 m

Altura cortina

dos plantas

Altura cortina

una planta

COTA: 1,566.00

1523

Presa Zapotillo


Avance

43.00 m

COTA: 1,560.00


Ago. 2012



37.00 m

Altura cortina

dos plantas

Altura cortina

una planta

COTA: 1,573.00

1523

Presa Zapotillo


Avance

50.00 m

Altura cortina

dos plantasCOTA:

1,564.00


Sep. 2012



41.00 m

Altura cortina

una planta

COTA: 1,580.00

1523

Presa Zapotillo


Avance

57.00 m

COTA: 1,569.00


Oct. 2012



46.00 m

Altura cortina

dos plantasAltura

cortina una

planta

COTA: 1,587.00

1523

Presa Zapotillo


Avance

64.00 m

COTA: 1,573.00


Nov. 2012



50.00 m

Altura cortina

una planta

Altura cortina

dos plantas

COTA:1,594.00

1523

Presa Zapotillo


Avance

71.00 m

COTA: 1,578.00


Dic. 2012



55.00 m

Altura cortina

una planta

Altura cortina

dos plantas

COTA: 1,602.00

1523

Presa Zapotillo


Avance

79.00 m

COTA: 1,582.00


Ene. 2013



59.00 m

Altura cortina

una planta

Altura cortina

dos plantas

COTA: 1,609.00

1523

Presa Zapotillo


Avance

86.00 m

COTA: 1,587.00

DOS PLANTASVOLUMEN: 1,053,884.97 m3

Feb. 2013



64.00 m

Altura cortina

una planta

Altura cortina

dos plantas

COTA: 1,618.00

1523

Presa Zapotillo


Avance

95.00 m

COTA: 1,591.00


Mar. 2013



68.00 m

Altura cortina

una planta

Altura cortina

dos plantas

COTA: 1,627.00

1523

Presa Zapotillo


Avance

104.00 m

COTA: 1,596.00


Abr. 2013



73.00 m

Altura cortina

una planta

Altura cortina

dos plantas

COTA: 1,634.00

1523

Presa Zapotillo


Avance

111.00 m

COTA: 1,602.00


May. 2013



79.00 m

Altura cortina

una planta

Altura cortina

dos plantas

COTA: 1,640.00

COTA: 1,640.00

1523

Presa Zapotillo


Avance

117.00 m

COTA: 1,606.00


Jun. 2013

UNA PLANTA.VOLUMEN: 1,012,284.97 m3


83.00 m

Altura cortina

una planta

Altura cortina

dos plantas

Cierre Hidráulico30 de junio 2013Con Dos plantas

Cota: 1,640.00

Nivel de agua

COTA: 1,648.00

COTA: 1,648.00

1523

Presa Zapotillo


Avance

125.00 m


Jul. 2013

UNA PLANTA.VOLUMEN: 1,068,984.97m3


88.00 m

Altura cortina

una planta

Altura cortina

dos plantas

Nivel de agua

COTA: 1,611.00

Cota:1605.00Cierre Hidráulico30 de junio 2013Con Dos plantas

Cota: 1,640.00

COTA: 1,654.00

COTA: 1,654.00

1523

Presa Zapotillo


Avance

131.00 m


Ago. 2013



93.00 m

Altura cortina

una planta

Cierre Hidráulico15 de Agosto 2013

Con una planta Cota: 1,618.00

Altura cortina

dos plantas

Nivel de agua

Cota:1619.00


Cota: 1,640.00

COTA: 1,618.00

Fecha de inicio de los trabajos: 03 de Noviembre de 2011Fecha de Termino Programado: 15 de Septiembre de 2013

15

SEPTIEMBRE

COTA: 1,657.00

COTA: 1,657.00

1523

Presa Zapotillo


Avance

134.00 m

DOS PLANTASVOLUMEN: 1,416,365.00

Sep. 2013



99.00 m

Altura cortina

una planta


Con una plantaCota: 1,618.00

Altura cortina

dos plantas

COTA: 1,622.00

Nivel de agua

Cota:1625.50


Cota: 1,640.00

1523

Presa Zapotillo


Oct. 2013

Avance

104.00 m

Avance

UNA PLANTAVOLUMEN: 1,234,284.97

m3


Altura cortina

una planta

134.00 m

COTA: 1,657.00

COTA: 1,657.00


Sep. 2013


Con una plantaCota: 1,618.00

Altura cortina

dos plantas

COTA: 1,627.00

COTA: 1,627.00

Nivel de agua


Cota: 1,640.00

Cota:1627.50

1523

Presa Zapotillo


UNA PLANTAVOLUMEN: 1,279,284.97 m3

Nov. 2013

110.00 m

Avance


Altura cortina

una planta

134.00 m

COTA: 1,657.00

COTA: 1,657.00


Sep. 2013



Altura cortina

dos plantas

Nivel de agua

COTA: 1,633.00

COTA: 1,633.00


Cota: 1,640.00

Cota:1628.25

1523

Presa Zapotillo



Dic. 2013

116.00 m

COTA: 1,639.00

COTA: 1,639.00

Avance


Altura cortina

una planta

134.00 m

COTA: 1,657.00

COTA: 1,657.00


Sep. 2013



Altura cortina

dos plantas

Nivel de agua


Cota: 1,640.00

Cota:1628.50

1523

Presa Zapotillo



Ene. 2014

122.00 m

COTA: 1,645.00

COTA: 1,645.00

Avance


Altura cortina

una planta

134.00 m

COTA: 1,657.00

COTA: 1,657.00


Sep. 2013



Altura cortina

dos plantas

Nivel de agua


Cota: 1,640.00

Cota:1628.75

1523

Presa Zapotillo



Feb. 2014

128.00 m

COTA: 1,651.00

COTA: 1,651.00

Avance


Altura cortina

una planta

134.00 m

COTA: 1,657.00

COTA: 1,657.00


Sep. 2013



Altura cortina

dos plantas

Nivel de agua


Cota: 1,640.00

Cota:1630.09

1523

Presa Zapotillo



Mar. 2014

COTA: 1,657.00

COTA: 1,657.00

24

MARZO

134.00 m

Fecha real de inicio de los trabajos: 03 de Noviembre de 2011Fecha de Termino Programado actual: 08 de Octubre de 2013

Avance


Altura cortina

una planta


Sep. 2013



Nivel de agua


Cota: 1,640.00

Cota:1630.15

1523

Presa Zapotillo



Mar. 2014

COTA: 1,657.00

COTA: 1,657.00

134.00 m

Avance


Altura cortina

una planta

Sep. 2013



Nivel de agua


Abr. 2014


Cota: 1,640.00

Cota:1630.18

1523

Presa Zapotillo



Mar. 2014

COTA: 1,657.00

COTA: 1,657.00

134.00 m

Avance


Altura cortina

una planta

Sep. 2013



Nivel de agua


May. 2014


Cota: 1,640.00

Cota:1630.20

1523

Presa Zapotillo



Mar. 2014

COTA: 1,657.00

COTA: 1,657.00

134.00 m

Avance


Altura cortina

una planta

Sep. 2013



Nivel de agua


Jun. 2014


Cota: 1,640.00

Cota:1631.25

1523

Presa Zapotillo



Mar. 2014

COTA: 1,657.00

COTA: 1,657.00

134.00 m

Avance


Altura cortina

una planta

Sep. 2013



Nivel de agua


Jul. 2014


Cota: 1,640.00

Cota:1633.50

1523

Presa Zapotillo



Mar. 2014

COTA: 1,657.00

COTA: 1,657.00

134.00 m

Avance


Altura cortina

una planta

Sep. 2013



Nivel de agua


Ago. 2014


Cota: 1,640.00

Cota:1638.75

1523

Presa Zapotillo



Mar. 2014

COTA: 1,657.00

COTA: 1,657.00

134.00 m

Avance


Altura cortina

una planta

Sep. 2013



Nivel de agua


Sep. 2014


Cota: 1,640.00

Cota:1644.50

1523

Presa Zapotillo



Mar. 2014

COTA: 1,657.00

COTA: 1,657.00

134.00 m

Avance


Altura cortina

una planta

Sep. 2013



Nivel de agua


Oct. 2014


Cota: 1,640.00

Cota:1646.25

1523

Presa Zapotillo



Mar. 2014

COTA: 1,657.00

COTA: 1,657.00

134.00 m

Avance


Altura cortina

una planta

Sep. 2013



Nivel de agua


Nov. 2014


Cota: 1,640.00

Cota:1646.30

1523

Presa Zapotillo



Mar. 2014

COTA: 1,657.00

COTA: 1,657.00

134.00 m

Avance


Altura cortina

una planta

Sep. 2013



Nivel de agua


Dic. 2014


Cota: 1,640.00

Cota:1646.40

1523

Presa Zapotillo



Mar. 2014

COTA: 1,657.00

COTA: 1,657.00

134.00 m

Avance


Altura cortina

una planta

Sep. 2013



Nivel de agua


Ene. 2015


Cota: 1,640.00

Cota:1646.75

1523

Presa Zapotillo



Mar. 2014

COTA: 1,657.00

COTA: 1,657.00

134.00 m

Avance


Altura cortina

una planta

Sep. 2013



Nivel de agua


Feb. 2015


Cota: 1,640.00

Cota:1647.05

1523

Presa Zapotillo



Mar. 2014

COTA: 1,657.00

COTA: 1,657.00

134.00 m

Avance


Altura cortina

una planta

Sep. 2013



Nivel de agua


Mar. 2015


Cota: 1,640.00

Cota:1647.13

Presa Zapotillo

Verificación de Esfuerzos y

Deformaciones Admisibles

Fuerza de

Filtración J

Desplazamientos con el llenado

Verificación de Esfuerzos Admisibles

Caso 1 Caso 2 Caso 3

Caso 4 Caso 5 Caso 6

Análisis de sensibilidad del sistema de juntas

Diseño sísmico con análisis dinámico en el dominio del tiempo o con el método del espectro de respuesta

Nuevos Enfoques y Aplicaciones del CCR

Presa de gravedad de sección trapecial de grava‐arena cementadaSin esfuerzos de tensión bajo carga sísmica

0.8:1

Presa Okukubi, Japón, en construcción, (2012).H=39 m, L 462 m, V=339000 m3

En proyecto presa Sanru, Japón (2013).H=46 m, L=350 m, V= 495000 m3

ADEACUACIADEACUACIÓÓN, REHABILITACIN, REHABILITACIÓÓN N O O

RECONSTRUCCIRECONSTRUCCIÓÓN DE PRESAS DE GRAVEDAD N DE PRESAS DE GRAVEDAD ANTIGUAS DE MAMPOSTERANTIGUAS DE MAMPOSTERÍÍA A

Presa de Gravedad de MamposterPresa de Gravedad de Mamposteríía a Dolores Ventilla, SLP, Dolores Ventilla, SLP, Falla 15 de agosto, 2002

21 de enero, 1991

Falla 15 de agosto, 2002

Revolvedora portátil montado en tractor

Conclusiones

Las presas de CCR son relativamente más seguras ya que la incidencias de su falla es menor que las cortinas de tierra y enrocamiento.

La falla de presas de gravedad se atribuye principalmente a una deficiente adecuación de su diseño a los rasgos geológicos-geotécnicos del subsuelo donde se desplantan.

Rapidez de construcción atribuida a la tecnología de construcción de terracerías adaptada a la tecnología de fabricación del concreto masivo, y a que la obra de desvío, el vertedor de excedencias y la obra de toma pueden formar parte de la cortina.

Análisis de estabilidad y de la distribución de esfuerzos y deformaciones con el método de elementos finitos bi o tridimensional depende de la relación de rigideces entre cortina y el terreno de cimentación así como de la forma geométrica de la boquilla.

El diseño de mezclas de CCR debe considerar que deformabilidad del CCR madurado sea compatible con la de los macizos rocosos del subsuelo y de laderas de cimentación.

Recomendaciones: Evitar las prácticas siguientes

Investigación geológico‐geotécnica insuficiente e inadecuada

Aplicar sistemas de clasificación de macizos rocosos para establecer parámetros de diseño geotécnico de un proyecto ejecutivo. Dichos sistemas fueron concebidos para estudios de factibilidad o de anteproyecto.

Evitar tratamientos de inyección de lechadas en macizos rocosos impermeables. No es posible impermeabilizar lo impermeable.

Uso de programas de cómputo como “caja negra”, sin entendimiento e interpretación de conceptos fundamentales de la geotecnia.

Evitar la interpretación de criterios y herramientas de análisis que privilegian la utilidad en tiempo y costo, en lugar de la certidumbre en la ingeniería y la seguridad en la estabilidad de las obras.

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American Concrete Institute (ACI) Committee 318. Estados Unidos, 2008.

• Roller compacted concrete (RCC). PCA R&D Serial no. 2975. Adaska, Wayne. Portland Cement Association (PCA). Estados Unidos, 2006.

• General design and construction considerations for earth and rock fill dams. EM 1110‐2‐2300. US Army Corps of Engineers (USACE). Estados Unidos, 2004.

• Thermal studies or mass concrete structures. ETL 1110‐2‐542. US Army Corps of Engineers (USACE). Estados Unidos, 2004.

• Roller compacted concrete density: principles and practice. Portland Cement Association (PCA). Estados Unidos, 2004.

• Roller compacted concrete for gravity dams. State of the art and case histories. Boletín 126. International Commission on Large Dams (ICOL). Francia y Estados Unidos, 2003.

• Design manual for small RCC gravity dams. Portland Cement

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• Guide form measuring, mixing, transportation and placing concrete. ACI 304R‐00. American Concrete Institute (ACI) Committee 304. Estados Unidos, 2000.

Referencias.

• Roller compacted concrete quality control manual. Portland Cement

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• The gravity dam. A dam for the future. Boletín 117. International Commission on Large Dams (ICOL). Francia y Estados Unidos, 2000.

• Seismic observation of dams. Boletín 113. International Commission on Large Dams (ICOL). Francia y Estados Unidos, 1999.

• Response spectra and seismic analysis for concrete hydraulic structures. EM 1110‐2‐6050. US Army Corps of Engineers (USACE). Estados Unidos, 1999.

• Roller compacted mass concrete. ACI 207.5R‐99. American Concrete Institute (ACI) Committee 207. Estados Unidos, 1999.

• Thermal studies of mass concrete structures. ETL 1010‐2‐542. US Army Corps of Engineers (USACE). Estados Unidos, 1997.

Referencias.

• Mass concrete. ACI 207.1R‐96. American Concrete Institute (ACI)

Committee 207. Estados Unidos, 1996.

• Construction control for earth and rock‐fill dams. EM 1110‐2‐1911. US Army Corps of Engineers (USACE). Estados Unidos, 1995.

• Gravity dam design. EM 1110‐2‐2200. US Army Corps of Engineers (USACE). Estados Unidos, 1995.

• Instrumentation of embankment dams and levees. EM 1110‐2‐1908. US Army Corps of Engineers (USACE). Estados Unidos, 1995.

• Standard practice for concrete for civil works structures. EM 1110‐2‐2000. US Army Corps of Engineers (USACE). Estados Unidos, 1994.

• Prediction of creep, shrinkage and temperature effects in concrete structures. ACI 209R‐92. American Concrete Institute (ACI) Committee 209. Estados Unidos, 1992.

Referencias.

• Roller compacted concrete dams. Hasen, K. D. y Reinhardt W. G. Mc Graw – Hill. Estados Unidos, 1991.

• Conventional methods in dam construction. Boletín 76. International Commission on Large Dams (ICOL). Francia y Estados Unidos, 1990.

• Roller compacted concrete for gravity dams. State of the art. Boletín 75. International Commission on Large Dams (ICOL). Francia y Estados Unidos, 1989.

• Rockfill dams with concrete facing. State of the art. Boletín 70. International Commission on Large Dams (ICOL). Francia y Estados Unidos, 1989.

• Dam design criteria. The philosophy of their selection. Boletín 61. International Commission on Large Dams (ICOL). Francia y Estados Unidos, 1988.

• Finite element methods in analysis and design of dams. Boletín 30a. International Commission on Large Dams (ICOL). Francia y Estados Unidos, 1987.

• Material for joints in concrete dams. Boletín 57. International Commission on Large Dams (ICOL). Francia y Estados Unidos, 1987.

Referencias.

• Static analysis of embankment dams. Boletín 53. International

Commission on Large Dams (ICOL). Francia y Estados Unidos, 1986.

• Earthquake analysis procedures for dams. State of the art. Boletin 52. International Commission on Large Dams (ICOL). Francia y Estados Unidos, 1986.

• Instrumentation for concrete structures. EM 1110‐2‐4300. US Army Corps of Engineers (USACE). Estados Unidos, 1980.

Referencias.

FIN

MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN

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