Operación de ríos y embalses

Transcripción

1 Operación de ríos y embalses

2 Qué es un río? Un río es una corriente natural de agua que fluye con continuidad. Posee caudales variables a lo largo del año, y desemboca en el mar, en un lago o en otro río, en cuyo caso se denomina afluente. La parte final de un río es su desembocadura.

3 Etapas de los ríos ZONA ALTA O DE CABECERA Crecimiento del cauce por la unión de varios tributarios. Zonas montañosas, altas pendientes y alta capacidad erosiva (pendientes 1.5-6%) ZONA MEDIA Zona en la que hay deposición y erosión del lecho en búsqueda del equilibrio morfológico del río. Se forman zonas de inundación (pendientes %) ZONA BAJA O TERMINAL Zonas costeras de desembocadura. Deposición de sedimentos que crean deltas, planicies aluviales y distribución de la corriente en cauces mas pequeños (pendientes 0-0.2%)

4 Área de expansión del río Cómo funciona un río?

5 Cauce normal del río Área de expansión del río Cómo funciona un río?

6 Madrevieja Cauce normal del río Área de expansión del río Cómo funciona un río?

7 Madrevieja Cauce normal del río Área de expansión del río Humedal Cómo funciona un río?

8 Madrevieja Cauce normal del río Humedal Bancos de sedimentación Área de expansión del río Cómo funciona un río?

9 Madrevieja Cauce normal del río Humedal Bancos de sedimentación Área de expansión del río Cicatrices de antiguos cauces Diques naturales Cómo funciona un río?

10 Régimen de caudales Curva de Duración de Caudales: Indican el porcentaje del tiempo durante el cual los caudales han sido igualados o excedidos. Q50 50% Caudal de Sequía: corresponde al 10% del Caudal Medio (Q50) Caudal Base: corresponde a caudales cercanos al Caudal Medio

11 Relación Lluvia-Caudal (Precipitación-Escorrentía)

12 Régimen de Caudales

13 Régimen de caudales Periodo de Retorno (Tr): Es el tiempo promedio en años en que un valor pico de caudal de una creciente determinada es igualado o superado por lo menos una vez. Inundaciones pequeñas Caudal de Crecida Tr = 0.5 años Se presenta 2 veces al año Inundaciones grandes Tr = 2 años Se presentan aproximadamente cada 2 años Tr = 10 años Se presentan aproximadamente cada 10 años NOTA: Cada río y cada región geográfica tiene un régimen de caudales particulares.

14 Obras para protección de zonas inundables Antes Después

15 Finalidad de los embalses Regular el caudal de un río almacenando el agua de los períodos húmedos para utilizarlos durante los períodos más secos para el riego, abastecimiento de agua potable Permite la navegación Diluye contaminantes Contener los caudales extremos de las avenidas o crecidas. Laminación de avenidas Crear una diferencia de nivel para generar energía eléctrica, mediante una central hidroeléctrica Crear espacios para esparcimiento y deportes acuáticos

16 Clasificación de los embalses según su capacidad de regulación La capacidad de regulación de un embalse esta determinada en función del tiempo que requiere para llenar su volumen útil de acuerdo con el caudal de entrada promedio que aportan sus tributarios y puede ser horaria, diaria, semanal, mensual, anual o multianual Volumen útil de un embalse: 45 Mm 3 Q entrada promedio: 130 m 3 /s Tiempo de llenado: 45Mm 3 /130m 3 /s = 4 días Tipo de regulación: semanal

17 Niveles y volúmenes característicos de un embalse

18 Cómo regulan los embalses? Creciente en un río sin embalse Creciente con embalse, sin vertimiento Creciente con embalse y vertimiento

19 Amortiguación de Crecidas Hidrógrafas de Entrada y de Salida de una creciente antes y después del embalse cuando hay vertimiento

20 Manejo de los embalses

21 Dorada Guarinó Guali Honda Q Dorada = m 3 /s Seco Prado-Dora ada = 300 Km Ibagué Ambalema Sumapaz Los embalses tienen una capacidad limitada de regulación debido a los afluentes de los ríos aguas abajo Girardot Q Purificación= m 3 /s Q descargado en Prado= 200 m 3 /s Emb. Betania

22 Estructuras de descarga de los embalses Permiten regular los volúmenes de agua almacenados en el embalse, incluso para condiciones de crecientes normales. Perfil túnel de carga Toma de Carga Túnel de Carga Casa de Maquinas Transformadores Unidades

23 Estructuras de descarga de los embalses - Vertedero Permiten dar salida controlada al agua en crecientes extraordinarias en las que la capacidad del túnel de carga es excedida. En caso de no existir estas estructuras o la no operación de las mismas se produciría un desbordamiento sobre la represa que dañaría la estructura.

24 Tipos de vertederos de alivio Borde libre Controlado por compuertas

25 Estructuras de descarga de los embalses Perfil túnel de descarga de fondo Descarga de fondo Cámara de Válvulas Túnel de desviación Portal de Salida

26 Caudal medio de entrada: 54 m 3 /s Caudal promedio de entrada en temporada invernal: 175 m 3 /s Volumen de agua en Abri/11: 687 Mm 3 Cudal máximo de salida 865 m 3 /s Caudal turbinado 115 m 3 /s Caudal vertido máximo 750 m 3 /s

27 Zonas de protección del embalse invadidas que limitan la regulación del embalse

28 Gracias