PRESAS JAIME SUAREZ DIAZ

Transcripción

1 PRESAS

2

3 TECNOLOGIA PARA LA REHABILITACION DE CIMENTACIONES INESTABLES EN PRESAS SLURRY WALLS (Excavación n con lodo) Al excavar se va rellenando con lodo de bentonita o de bio- polímeros. Una vez terminada la excavación n se rellena con concreto o con suelos pesados.

4 TERRAPLENES DE PRESAS LAS PRESAS DE TIERRA SON MUY ATRACTIVAS PORQUE Son mas económicas porque utilizan los materiales cercanos al sitio de la obra Permiten condiciones relativamente pobres de cimentación n comparativamente con las presas de concreto. Las presas de tierra pueden cimentarse sobre los mantos aluviales de los ríos r siempre y cuando estos sean relativamente competentes

5 EL DISEÑO O DE LA CIMENTACION DE UNA PRESA DEBE TENER EN CUENTA LOS SIGUIENTES PROBLEMAS PRINCIPALES Filtración n de agua por debajo de la cimentación n y por la presa Estabilidad de la presa y la fundación Control de las deformaciones

6 PARA EVITAR EL PASO DEL AGUA POR DEBAJO DE LA CIMENTACION SE UTILIZAN ESPOLONES ANCHOS Y PROFUNDOS Estos espolones deben tener la suficiente profundidad para disminuir en forma significativa el paso del agua. La localización n de estos espolones debe ser tal que el agua no pueda pasar por debajo del espolón. Cuando el espolón n no puede bajar a la roca se colocan debajo de este cortinas de inyecciones

7 PARA LA CONSTRUCCION DE LOS ESPOLONES SE DEBEN EXCAVAR ZANJAS CON PENDIENTE LATERAL Para la excavación n de estas zanjas se utilizan cargadores, retroexcavadoras, Dragas, o traillas. La excavación n se rellena con materiales seleccionados, impermeables, equivalentes a el núcleo n de la presa y se compactan en la misma forma que los materiales del núcleo. n Lateralmente deben construirse transiciones que actúen como filtro, especialmente en el talud aguas debajo de esta excavación, con el objeto de impedir que el material del filtro se escape hacia la fundación n aluvial de la presa.

8 TAMBIEN SE UTILIZAN ESPOLONES VERTICALES Estos espolones verticales requieren de diseños especiales y de tecnologías específicas para su construcción. n. Los espolones verticales están n adquiriendo en los últimos años mucha importancia, debido a que ya existen tecnologías especiales para su construcción.

9 TIPOS DE ESPOLON VERTICAL Zanja rellena de suelo y bentonita. Zanja rellena de concreto. Zanja rellena de cemento, bentonita y concreto plástico.

10

11 COLCHONES IMPERMEABLES AGUAS ARRIBA Los colchones impermeables aguas arriba aumentan la longitud de recorrido del agua. Comúnmente estos colchones se utilizan cuando no existe roca cercana o no es económico construir espolones inclinados o verticales. Algunas veces se construyan conjuntamente con espolones verticales para aumentar la longitud del recorrido. La longitud de los colchones impermeables se determina calculando el gradiente hidráulico y el caudal de percolación.

12 SITIOS CRITICOS EN LA FUNDACION DE LA PRESA El contacto entre el espolón n y la fundación. n. El contacto entre la presa propiamente dicha y la fundación. n.

13 CUIDADOS QUE SE DEBEN TENER EN LA CONSTRUCCION DE LA FUNDACION Todas las bolsas de materiales y depresiones deben estar totalmente limpias de bloques de roca, suelo suelto, etc., antes de colocar los rellenos. La superficie de cimentación n debe ser nivelada, humedecida y compactada. En ocasiones se requiere escarificar con discos la superficie para lograr un buen contacto entre el relleno y la cimentación. n. La primera capa no debe exceder 40 cms. Y se requiere que sea muy bien compactada. Debe evitarse la compactación n con equipos operados manualmente.

14 TERRAPLEN IMPERMEABLE DE LA PRESA Estos terraplenes impermeables pueden ser homogéneos incluyendo la totalidad del terraplén n o pueden ser núcleos n verticales o inclinados. Los materiales que se utilizan son generalmente arcillas (CL y CH), arenas o gravas arcillosas (SC y GC) y arcillas limosas (CL-ML) Ocasionalmente se pueden utilizan materiales SM o GM.

15 CRITERIOS PARA CONTROLAR LOS RELLENOS ARCILLOSOS EN PRESAS El material debe formar una masa homogénea libre de discontinuidades o contactos a través s de los cuales puedan pasar corrientes de agua. No debe permitirse el paso de agua a través s del contacto entre el núcleo n y la cimentación n y/o estructuras de concreto. La masa compactada debe se suficientemente impermeable El material no se debe consolidar en forma excesiva No deben ocurrir asentamientos diferenciales que puedan producir planos de corte. El suelo debe obtener y mantener una resistencia al cortante suficiente El material no debe consolidarse o ablandarse al saturarse.

16 REMOCION DE SOBRETAMAÑOS OS

17

18 COMPACTACION Los núcleos n generalmente se compactan con rodillo pata de cabra. Se debe especificar el tamaño o del rodillo, su peso, tamaño y espaciamiento de las patas, número n de pasadas y espesor de las capas. Deben establecerse previsiones para los casos en los cuales el material esté muy húmedo h o muy seco.

19 VARIABLES MAS IMPORTANTES EN EL TERRAPLEN IMPERMEABLE DE UNA PRESA Selección n de materiales en la zona de préstamo Distribución n de materiales en el terraplén n (Uniformidad) Contenido de agua y su uniformidad Métodos para corregir la humedad del material Características del compactador Número de pasadas Espesor de las capas Tamaño o máximo m y cantidad permisible de roca Condiciones de las superficies de las capas Compactación n de los sitios inaccesibles para el rodillo

20 USO DE LOS COMPACTADORES MECANICOS EN SITIOS DE ACESSO DIFICIL PARA LOS RODILLOS FACTORES QUE AFECTAN LA DENSIDAD Espesor de la capa Tiempo de compactado Contenido de agua Masa o peso del compactador Condiciones en que se encuentra el compactador Presión n de aire si se utilizan pisones neumáticos

21 RELLENOS DE MATERIALES PERMEABLES EN PRESAS LOS MATERIALES GENERALMENTE SON GRANULARES PARA FILTROS Y DRENAJES (Con menos del 5% de finos). Los materiales deben formar una masa homogénea La masa de suelo debe drenar libremente El material no se debe consolidar en forma excesiva El suelo debe tener un ángulo de fricción n alto

22 COMPACTACION Se utilizan rodillos vibratorios con masa de 5 a 10 tons. En algunos casos se pueden utilizar compactadores de llantas de caucho. La presión n de contacto del equipo debe ser de al menos 62 Kpa.

23 DETALLES IMPORTANTES EN LA COMPACTACION DE FILTROS Y DRENAJES EN PRESAS La presencia de pequeñas cantidades de arcilla puede afectar la trabajabilidad. En las primeras etapas de la compactación n debe determinarse el espesor de capa suelta que produce un determinado espesor de capa compactada. Después s de colocar el material es muy importante colocar suficiente cantidad de agua para saturar totalmente el material. Si existen cantidades de limo o arcilla se debe evitar colocar agua en exceso. Debe chequearse la frecuencia del equipo vibratorio. Se requieren 1100 a 1500 rpm.

24 ENROCADOS DEBE ESPECIFICARSE: Calidad de la roca Tamaño o máximo m permisible Espesor de capa Tipo de rodillo Número de pasadas

25 RIP- RAP Es el material más m s comúnmente especificado para la protección n del talud aguas arriba de la presa. Debe colocarse una mezcla de diferentes tamaños Debe evitarse la segregación n del material. Debe evitarse la colocación n al volteo desde la cabeza del talud. El RIP-RAP RAP debe mantenerse en los 5 metros superiores del talud. La relación n de vacíos debe ser baja (Menor del 35%) Debe colocarse una capa de filtro debajo del RIP-RAP RAP

26 RIP- RAP

27 RIP- RAP

28 RIP- RAP

29 RIP- RAP