Represas Acaba
-
Upload
yesika-callata -
Category
Documents
-
view
224 -
download
0
description
Transcript of Represas Acaba
7/17/2019 Represas Acaba
http://slidepdf.com/reader/full/represas-acaba 1/13
REPRESAS
I. DEFINICIÓN:
En ingeniería se denomina presa o represa a una barrera fabricada
de piedra, hormigón o materiales sueltos, que se construye habitualmente enuna cerrada o desladero sobre un río o arroyo. Tiene la nalidad
de embalsar el agua en el cauce uvial para elevar su nivel con el objetivo de
derivarla, mediante canaliaciones de riego, para su aprovechamiento en
abastecimiento o regadío
!ctualmente, regular el caudal de un río o disponer de agua para riego es un
motivo secundario, el objetivo principal que dene el dise"o, construcción y
operación de la mayoría de las represas es la generación de energía el#ctrica
$as represas pueden ser estructuras separadas de, o combinadas con, las
entradas a sifones, caídas o r%pidas. $a combinación es deseablefrecuentemente por la economía y para impedir la aceleración del agua
y socavación, aguas arriba de sifones o caídas.
$a importancia o utilidad de las presas radica en que la gente puede disponer
de agua en tiempos de sequia. &tro benecio es que las cortinas de estas,
pueden funcionar como plantas hidroel#ctricas, las cuales son una e'celente
fuente de energía ya que no contaminan sino que utilian la fuera de la caída
del agua
II. COMPONENTES:
$os t#rminos m%s habituales utiliados en presas son(
• El embalse: es el volumen de agua que queda retenido por la presa.
• El vaso: es la parte del valle que, inund%ndose, contiene el agua
embalsada.
• La cerrada o boq!lla: es el punto concreto del terreno donde se
construye la presa.
• La "resa o cor#!$a: )ropiamente dicha, cuyas funciones b%sicas
son, por un lado garantiar la estabilidad de toda la construcción,
soportando un empuje hidrost%tico del agua, y por otro no permitir la
ltración del agua.
7/17/2019 Represas Acaba
http://slidepdf.com/reader/full/represas-acaba 2/13
! su ve, en la presa se distinguen los siguientes elementos principales(
• Los "arame$#os% caras o #aldes: son las dos supercies m%s o
menos verticales principales que limitan el cuerpo de la presa, el
interior o de aguas arriba, que est% en contacto con el agua, y el
e'terior o de aguas abajo.
• La coro$ac!&$: es la supercie que delimita la presa superiormente.
• Los es#r!bos: son los laterales del muro que est%n en contacto con
la cerrada contra la que se apoya.
• La c!me$#ac!&$: es la parte de la estructura de la presa, a trav#s de
la cual se transmiten las cargas al terreno, tanto las producidas por la
presión hidrost%tica como las del peso propio de la estructura.
• El al!v!adero: es la estructura hidr%ulica por la que rebosa el aguae'cedentaria cuando la presa ya est% llena.
• Las com"er#as: son los dispositivos mec%nicos destinados a
regular el caudal de agua a trav#s de la presa.
• El desa'(e de )o$do: )ermite mantener el denominado caudal
ecológico aguas abajo de la presa y vaciar la presa en caso de ser
necesario.
• Las #omas: *on tambi#n estructuras hidr%ulicas, pero de menorentidad, y son utiliadas para e'traer agua de la presa para un cierto
uso, como puede ser abastecimiento a una central hidroel#ctrica o a
una ciudad.
)ara controlar el agua que pasa por la estructura, las represas por lo
general usan compuertas radiales, compuestas desliantes, agujas o
alguna combinación de lo anterior.
a. Com"er#as rad!ales( *e usan generalmente en las grandes
estructuras y pueden ser provistas con elevadores operados amano o a motor, lo que depende de su tama"a y peso.
b. Com"er#as desl!*a$#es( )ara estructuras peque"as con
frecuencia se usan una o m%s compuertas desliantes.
+ormalmente se operan a mano.
7/17/2019 Represas Acaba
http://slidepdf.com/reader/full/represas-acaba 3/13
c. A'+as o #ablo$es( *e usan algunas veces en represas
peque"as, donde no se necesitan variaciones frecuentes de
gastos.
MATERIALES ,TILI-ADOS EN LA CONSTR,CCIÓN DE PRESAS
*egn sus materiales las presas se pueden clasicar en(
- PRESAS DE ORMI/ÓN(
*on las m%s utiliadas en los países desarrollados ya que con #ste
material se pueden elaborar construcciones m%s estables y duraderasdebidas a que su c%lculo es del todo able frente a las producidas en
otros materiales. +ormalmente, todas las presas de tipo gravedad, arco
y contrafuerte est%n hechas de este material. !lgunas presas peque"as
y las m%s antiguas son de ladrillo, de sillería y de mampostería. En
Espa"a, el /01 de las presas son de gravedad y est%n hechas con
hormigón. $a presa de las Tres 2argantas situada en el curso del río
3angi en 4hina es la planta hidroel#ctrica y de control de inundaciones
m%s grande del mundo. *e terminó en el a"o 5667.
• PRESAS DE MATERIALES S,ELTOS(
*on las m%s utiliadas en los países subdesarrollados ya que son menos
costosas y suponen el 001 de las que podemos encontrar en todo el
planeta. *on aquellas que consisten en un relleno de tierras, que aportan
la resistencia necesaria para contrarrestar el empuje de las aguas. $os
materiales m%s utiliados en su construcción son piedras, gravas,
arenas, limos y arcillas aunque dentro de todos estos los que m%s
destacan son las piedras y las gravas. En Espa"a sólo suponen el 891
del total. Este tipo de presas tienen componentes muy permeables, por
lo que es necesario a"adirles un elemento impermeabiliante. !dem%s,
estas estructuras resisten siempre por gravedad, pues la d#bil cohesión
de sus materiales no les permite transmitir los empujes del agua al
terreno. Este elemento puede ser arcilla :en cuyo caso siempre se ubica
en el coraón del relleno; o bien una pantalla de )resas de hormigón
hormigón, la cual se puede construir tambi#n en el centro del relleno o
bien aguas arriba. Estas presas tienen el inconveniente de que si son
rebasadas por las aguas en una crecida, corren el peligro de
7/17/2019 Represas Acaba
http://slidepdf.com/reader/full/represas-acaba 4/13
desmoronarse y arruinarse. En Espa"a es bien recordado el accidente de
la )resa de Tous conocido popularmente como la <)antanada de Tous<.
- PRESAS DE ENROCAMIENTO CON CARA DE ORMI/ÓN(
Este tipo de presas en ocasiones es clasicada entre las de materiales
sueltos pero su forma de ejecución y su trabajo estructural sondiferentes. El elemento de retención del agua es una cortina formada
con fragmentos de roca de varios tama"os, que soportan en el lado del
embalse una cara de hormigón la cual es el elemento impermeable. $a
pantalla o cara est% apoyada en el contacto con la cimentación por un
elemento de transición llamado plinto, que soporta a las losas de
hormigón. Este tipo de estructura fue muy utiliado entre 87=6 a 87>6
en cortinas de alturas intermedias y cayó en desuso hasta nales del
siglo ?? en que fue retomado por los dise"adores y constructores al
disponer de mejores m#todos de realiación y equipos de construcción
ecientes.
MA0,INARIA ,TILI-ADA EN LA CONSTR,CCIÓN DE PRESAS.
Cam!&$ Tolva: Equipo enfocado al transporte de material
e'istente en una variedad de dise"os que puede amoldarse a las
especiales necesidades o características de las mercancías a
transportar. Estos camiones distribuyen la carga sobre los ejes de
las ruedas. El camión Tolva moderno alcana una capacidad de 56
m9.
Tra1lla: Esta maquinaria tiene como objetivo cargar, transportar y
descargar material. En esencia, se e'cava la tierra y se carga
directamente en la caja de la traílla, se transporta a la ona de
descarga y nalmente se e'tiende en capas. E'iste una versión
motoriada de la traílla, la cual
2lldo*er: @%quina muy vers%til con gran capacidad de empujeque se puede presentar sobre orugas o neum%ticos y con distintas
Aojas en su parte frontal, como lo son la hoja en B, angulada,
amortiguada, o recta. *us usos generalmente son la de desmonte
de la capa supercial del suelo, e'cavación de capas poco
profundas, empuje de traíllas, e'tensión y nivelación, escaricado,
etc.
7/17/2019 Represas Acaba
http://slidepdf.com/reader/full/represas-acaba 5/13
Pala E3cavadora: @%quina e'cepcional para el movimiento de
tierra, con una gran capacidad y aplicaciones de levantamiento
pesado. )uede ser en oruga o neum%tico, pero se preere en
oruga. Tiene un muy buen alcance, de / a 0 m. $a pala tiene una
capacidad apro'imada 5,> m9.
Alme+a: @aquina de gran envergadura que sirve para granes
movimientos de tierra. )osee la capacidad de e'tracción de
material que est# bajo el agua. )uede girar en torno su estructura
principal, donde se encuentra la cabina y el motor. Tiene un brao
móvil el cual soporta la pala cargadora en forma de almeja. $a
capacidad del cucharón puede llegar a sobrepasar los 866 m9. En
el movimiento de tierras de grandes dimensiones,
Pala Car'adora: @%quina de uso frecuente en obras de granenvergadura como la construcción de presas. 4onsta de una pala
frontal que puede llegar a tener una capacidad de 9 m9. *uele
ocuparse sobre neum%ticos, aunque puede ir sobre orugas. *e
caracteria por mover grandes cantidades de material en poco
tiempo.
Mo#o$!veladora: @%quina de construcción enfocada en la
nivelación de terrenos mediante la utiliación de una hoja met%lica
ubicada en la parte inferior. *uele presentarse en tres ejes. El
ancho de la hoja alcana 9,0 m apro'imadamente. )uede incluir unescaricador en la parte trasera.
E$co)rado Desl!*a$#e: @aquinaria muy til para la construcción
del manto de hormigón para las presas de tipo 4CD. *on de gran
e'ibilidad en la pr%ctica y otorgan alta ergonomía en el
hormigonado de la pantalla. *e monta sobre unos rieles
resistentes y este va depositando hormigón de forma continua a lo
largo de la ona a hormigonar proporcionando un muy buen
monolitismo.
Com"ac#adoras: @aquinaria muy utliada en la compactación de
materiales sueltos, tanto en gravas, arcillas, arenas, etc. E'isten
en una variada gama y se clasican segn su uso.
7/17/2019 Represas Acaba
http://slidepdf.com/reader/full/represas-acaba 6/13
Rod!llo Pa#a de Cabra: se caracteria por presentar un rodillo
con supercie que tienen por función aumentar la presión en esas
supercies en contacto con el suelo, el cual favorece a un buen
sello entre capas sucesivas. *e usa principalmente para compactar
suelos cohesivos, en este caso, el material que se usa para el
ncleo de la presa.
El Rod!llo Nem4#!co: utiliado en los ncleos impermeables por
el te'turiado que deja la rueda, el cual favorece, como el rodillo
pata de cabra, a un buen sello entre capas sucesivas.
El Rod!llo L!so: sirve para compactar el material para los
espaldones y los ltros. *e puede ocupar un rodillo liso vibratorio,
el cual aplica mayor energía sobre el suelo y lo ayuda a aumentar
la fricción entre las partículas.
Rod!llo de com"ac#ac!&$ "or !m"ac#o( $os rodillos se
caracterian por ser de mltiples caras :no cilíndricos. $a energía
de compactación proviene del giro sobre una esquina del rodillo
:radio mayor; y la caída sobre una de las caras :radio menor;. El
propósito de los rodillos de impacto es introducir la energía al
terreno en r%pidas sucesiones de golpes, cerca de 5 golpes por
segundo :86 FmGh apro'.;.
Cam!&$ M!3er: El cl%sico para toda obra que requiera el uso dehormigón. Este consta de un meclador en la parte trasera del
camión el cual puede llegar a tener capacidad de hasta H m9.
III. TIPOS:
III.5. SE/6N S, ESTR,CT,RA:
III.8.8. Presa de 'ravedad: Es aquella en la que su propio peso es
el encargado de resistir el empuje del agua. El empuje del
embalse es transmitido hacia el suelo, por lo que #ste debe sersucientemente estable para soportar el peso de la presa y del
embalse. 4onstituyen las represas de mayor durabilidad y que
menor mantenimiento requieren.
III.8.5. Presa de arco: Es aquella en la que su propia forma es la
encargada de resistir el empuje del agua. ebido a que la presión
7/17/2019 Represas Acaba
http://slidepdf.com/reader/full/represas-acaba 7/13
se transere en forma muy concentrada hacia las laderas de la
cerrada, se requiere que #sta sea de roca muy dura y
resistente. 4onstituyen las represas m%s innovadoras en cuanto
al dise"o y que menor cantidad de hormigón se necesita para su
construcción
III.8.9. Presa de arco 7 'ravedad( 4ombina características de las
presas de arco y las presas de gravedad y se considera una
solución de compromiso entre los dos tipos. Tiene forma curva
para dirigir la mayor parte del esfuero contra las paredes de un
ca"ón o un valle, que sirven de apoyo al arco de la presa.
III.8. SE/6N S,S MATERIALES:
III.5.8. Presa de 9orm!'&$: *on las m%s utiliadas en los países
desarrollados ya que con #ste material se pueden elaborar
construcciones m%s estables y duraderas debido a que su
c%lculo es del todo able frente a las producidas en otros
materiales. +ormalmente, todas las presas de tipo gravedad, arco
y contrafuerte est%n hechas de este material.
III.5.5. Presas de ma#er!ales sel#os( *on las m%s utiliadas en
los países subdesarrollados ya que son menos costosas y
suponen el 001 de las que podemos encontrar en todo el
planeta. *on aquellas que consisten en un relleno de tierras, queaportan la resistencia necesaria para contrarrestar el empuje de
las aguas.
III.5.9. Presas de e$rocam!e$#o co$ cara de 9orm!'&$( Este
tipo de presas en ocasiones es clasicada entre las de materiales
sueltos pero su forma de ejecución y su trabajo estructural son
diferentes. El elemento de retención del agua es una cortina
formada con fragmentos de roca de varios tama"os, que
soportan en el lado del embalse una cara de hormigón la cual es
el elemento impermeable.
III.. SE/6N S, APLICACIÓN:
III.9.8. Presas ;l#ra$#es o d!qes de re#e$c!&$( *on aquellas
que tienen la función de retener sólidos, desde material no,
7/17/2019 Represas Acaba
http://slidepdf.com/reader/full/represas-acaba 8/13
hasta rocas de gran tama"o, transportadas por torrentes en
%reas monta"osas, permitiendo sin embargo el paso del agua.
III.9.5. Presas de co$#rol de ave$!das( *on aquellas cuya
nalidad es la de laminar el caudal de las avenidas torrenciales,
con el n de que no se cause da"o a los terrenos situados aguasabajo de la presa en casos de fuerte tormenta.
III.9.9. Presas de der!vac!&$: El objetivo principal de estas
es elevar la cota del agua para hacer factible su derivación,
controlando la sedimentación del cauce de forma que no se
obstruyan las bocatomas de derivación. Este tipo de presas son,
en general, de poca altura ya que el almacenamiento del agua es
un objetivo secundario.
III.9.=. Presas de almace$am!e$#o: El objetivo principal de #stas
es retener el agua para su uso regulado en irrigación, generación
el#ctrica, abastecimiento a poblaciones, recreación o navegación,
formando grandes vasos o lagunas articiales. El mayor
porcentaje de presas del mundo, las de mayor capacidad de
embalse y mayor altura de cortina corresponden a este objetivo.
III.9.>. Presas de relaves: *on estructuras de retención de sólidos
sueltos y líquidos de desecho, producto de la e'plotación minera,
los cuales son almacenados en vasos para su decantación. )or locomn son de menores dimensiones que las presas que retienen
agua, pero en algunos casos corresponden a estructuras que
contienen enormes volmenes de estos materiales.
I<. PROCEDIMIENTO CONSTR,CTI<O:
8; Im"la$#ac!&$: Bna ve elegida la ubicación, se marcan los puntos
de referencia con mojones de hormigón que se instalan en cada
e'tremo. Estos mojones servir%n de referencia durante los
trabajos, y no deben desplaarse. En la tangente entre los puntosde referencia se colocan piquetes a intervalos regulares. Tomando
como base este contorno se puede determinar la altura de los
terraplenes en cada punto, la anchura del dique en la base y el
volumen de los terraplenes.
7/17/2019 Represas Acaba
http://slidepdf.com/reader/full/represas-acaba 9/13
5; Colocac!&$ de la a#a'1a: $a ataguía es una presa provisional
que se construye aguas arriba del emplaamiento de la presa
denitiva para proteger la ona de trabajo frente a las
inundaciones. +o es necesaria cuando todas las obras se llevan a
cabo durante la estación seca. El agua almacenada por la ataguía
puede utiliarse en los trabajos :compactación; y eventualmente
para el amasado del hormigón.
9; Pre"arac!&$ de los c!m!e$#os( )ara cimientos rocosos, la
supercie de contacto entre la roca y el terrapl#n debe ser tan
impermeable como el resto del terrapl#n. Es preciso evitar las
supercies lisas y la aparición de suras no colmatadas. $a tierra
vegetal y las rocas alteradas deben quitarse con pala, pico o
barrenas de percusión, y retirarse de la obra. En el caso de los
cimientos de material desintegrado, el punto de referencia deldique se decapa hasta obtener una supercie limpia sin material
vegetal. *i los cimientos son permeables, se construye una
pantalla de estanqueidad que llegue hasta la roca :o hasta el
suelo impermeable;.
=; Co$s#rcc!&$ de las es#rc#ras( $os materiales se
transportan, se depositan y se esparcen hasta alcanar el espesor
necesario. *i el material natural carece del contenido en agua
necesario para realiar una buena compactación, se procede a su
humidicación, ya sea en la ona de pr#stamo o tras su aplicaciónsobre el terreno, con ayuda de una cisterna provista de barra
pulveriadora. )ara la compactación se utilian m%quinas
compactadoras. El espesor de las capas y el nmero de pasadas
realiadas por la m%quina se determinan con una tabla de ensayos
elaborada en la obra. El dique debe tener una anchura de entre 56
y =6 cm, permitiendo una buena compactación de los taludes, que
a continuación se decapan hasta alcanar la pendiente deseada.
>; O#ros #raba+os Tolera$c!a de ase$#am!e$#o: 4uando nalia
la construcción del terrapl#n del dique, se le a"ade material para
que alcance una altura de alrededor del > 1 de la altura de la
presa, con el n de cubrir futuros asentamientos.
DIFIC,LTADES ESPECIALES = SOL,CIONES =>O MEDIDAS DEPRECA,CIÓN:
7/17/2019 Represas Acaba
http://slidepdf.com/reader/full/represas-acaba 10/13
Ae aquí algunos principios que deben respetarse para mantener el dique y la
calidad del agua(
• Debe controlarse la erosión en la zona de captación.
• Deben utilizarse trampas para lodos en el canal de entrada de agua.
• Debe impedirse la contaminación bacteriológica y química de la zona de
captación.
• El dique y los aliviaderos deben protegerse con una valla para alejar a hombres
y animales.
• Debe realizarse un mantenimiento de la tubería y la válvula
el mantenimiento del talud y del aliviadero debe incluir un examen regular de
las fracturas los hundimientos y los deslizamientos.
• !as fracturas deben taparse de inmediato con arcilla compactada y la erosión de
los taludes ha de solucionarse con la plantación de árboles y tapando los
peque"os arroyos.
<ENTA?AS E INCON<ENIENTES PRINCIPALES:
$as presas son infraestructuras indispensables que permiten a las
poblaciones vivir y escapar del #'odo rural. Bn ve que la cuenca est% llena deagua, la presa puede utiliarse directamente para el riego gracias a sencillos
dispositivos de vaciado parcial.
$as presas tambi#n permiten mejorar la inltración del agua hacia las capas
fre%ticas.
! menudo, su construcción se asocia a la realiación de numerosos programas
de desarrollo modestos.
Estos sistemas precisan de la creación de una organiación colectiva de
gestión pblica o comunitaria que garantice un acceso equitativo del agua para
todos y evite posibles conictos.
*u principal inconveniente sigue siendo la importante p#rdida de agua por
evaporación e inltración, que puede hacer que en ciertos casos se preera la
construcción de presas subterr%neas :$a construcción de peque"as presas
subterr%neas;.
&tra desventaja que puede resultar muy importante si los estudios de
viabilidad previos no se realian de manera adecuada o no tienen lo
7/17/2019 Represas Acaba
http://slidepdf.com/reader/full/represas-acaba 11/13
sucientemente en cuenta los importantes efectos secundarios
eventuales sobre las poblaciones ribere"as, sobre el medioambiente, sobre la
disminución de la calidad de los terrenos agrícolas o sobre las posibilidades
pesqueras aguas abajo de la presa, el resultado para las poblaciones locales
puede ser desastroso :en el caso de ciertas presas de gran tama"o de las que
pr%cticamente no se benecian, por ejemplo;, lo que contribuye a generaragrias pol#micas sobre lo interesante o no de su construcción.
<. E?EMPLO DE IMPLEMENTACIÓN:
LA REPRESA DE COLOM2IA
7/17/2019 Represas Acaba
http://slidepdf.com/reader/full/represas-acaba 12/13
EL EM2ALSE PERMITE AC,M,LAR ALREDEDOR DE 5.8@@ MILLONES DEM DE LOS C,ALES CERCA @@ MILLONES DE M P,EDEN SER,TILI-ADOS EN RE/,LACIÓN.
$a represa pos# apro'imadamente 9.6Fm de e'tensión y representa
una %rea de apro'imadamente 85.> has y tiene capacidad de almacenar 8.>
millones de metros cbicos, la presa tiene una longitud de cresta de =66 m, y
altura de 896 m, y fue construido para desviar el rio en un tramo de =.6
Filómetros y sirve para regulariar y contener avenidas, permitiendoel almacenamiento de agua a niveles controlados, para poder transvasar el
agua hacia aguas abajo en tierras irrigables