Presas

Página 1 de 33 INTRODUCCION Etapas de un proyecto Consideraciones generales Elementos constitutivos de una presa un tajamar o pequeña presa (o represa) está constituido principalmente por la presa misma, apoyada en el terreno a través de los estribos laterales y de su fundación (Hay distintos tipos de presa según los materiales con que se construye). • El embalse que contiene cierto volumen de agua, aguas arriba de la presa. • La obra de toma y su conducción hacia aguas abajo, que permiten tomar y conducir el agua hacia el uso que esta tiene asignado. • El aliviadero o vertedero, que permite evacuar sin daños por erosión los excesos de agua, evitando que el nivel del embalse suba más de lo permitido e impidiendo con ello el sobrepaso de la presa. Demanda a satisfacer Para iniciar el proyecto de una presa en primer lugar se debe definir el tipo de demanda de agua a satisfacer, y sus características y cantidades estimadas en función del tiempo. El agua puede ser utilizada para satisfacer una gran variedad de necesidades, por ejemplo, la demanda de consumo humano o animal, el riego, la recreación, la producción de energía hidroeléctrica, la producción de peces, la protección contra incendios, el control de erosión, el uso paisajístico y la protección contra inundaciones. De todos estos posibles usos la irrigación es el que involucra el mayor número de obras.

Indicadores Existen varios indicadores específicos que guardan relación con el área cultivada para evaluar a grandes rasgos las características de un proyecto, sin embargo, mencionamos a continuación solamente algunos que tienen que ver con la presa y el uso del recurso hídrico.

Página 2 de 33 Se define la eficiencia de una pequeña presa como la relación entre el volumen máximo embalsado y el volumen de la obra construida. La capacidad de regulación interanual del embalse, es la relación entre la capacidad de almacenamiento (entre los niveles de la toma y vertedero) y el volumen de escurrimiento anual medio de la cuenca. La capacidad de laminación de crecidas se puede cuantificar por la relación Qvmax/Qmax entre el caudal de diseño del vertedero (Qvmax) y el caudal máximo de la crecida extrema (Qmax). La capacidad de laminación de crecidas tiene que ver también con la relación entre el área de la cuenca de aporte y el área del embalse a nivel de vertedero. Valores de Qvmax/Qmax > 0,5 son frecuentes cuando se construye un embalse muy pequeño para una determinada cuenca, por lo que el vertedero pasa a ser un elemento sumamente importante en el costo total de la obra. Selección del sitio de la represa no es conveniente ubicar la represa en lugares donde existan viviendas permanentes o instalaciones de importancia junto al cauce dentro del área afectada ante una eventual falla de la estructura. Si no hubiera otra alternativa, la selección de un sitio así obligará a realizar un diseño más cuidadoso y a extremar las precauciones y controles durante la construcción, la operación y el mantenimiento de la obra, lo que en definitiva redundará en un mayor costo. La misma represa ubicada en otro lugar con menores consecuencias dentro del área potencialmente afectada podría ser proyectada, construida, operada y mantenida con menores requerimientos técnicos. se deben evitar sitios que generen grandes áreas de embalse de poca profundidad porque se produce una excesiva evaporación y beneficia el posible crecimiento de plantas acuáticas que son perjudiciales para la calidad de las aguas. Desde el punto de vista del volumen de obra, un buen sitio para una represa es generalmente una sección estrecha de un valle, de pendientes laterales fuertes, donde se puede disponer de un gran volumen embalsado con un dique de pequeño volumen, optimizando la eficiencia de la inversión. Hay una relación directa entre la disponibilidad de materiales en el sitio y el diseño de la sección de la presa a construir. Este diseño debe optimizar el uso de los materiales disponibles en la cercanía del sitio elegido. Es recomendable que los suelos en la zona a inundar por el embalse tengan un horizonte impermeable de espesor suficiente para prevenir una excesiva infiltración. Esto debe tenerse presente también a la hora de planificar excavaciones para las áreas de préstamo o yacimientos de materiales para la construcción de la presa. las características del material del terreno en profundidad también son importantes para decidir el emplazamiento de una represa o tajamar. Si se quiere una obra impermeable, conviene que se construya sobre terrenos impermeables además de resistentes. Pueden construirse presas sobre terrenos permeables, siempre y cuando el diseño tenga en cuenta este aspecto específicamente.

Página 3 de 33 Relevamiento topográfico del lugar Para evaluar un probable lugar de cierre del valle es necesario realizar un relevamiento topográfico y estimar la capacidad del embalse y las cotas de las obras de toma y de vertido. El relevamiento topográfico mínimo para un tajamar consiste en un perfil altimétrico a lo largo del eje del dique y del vertedero, y en el relevamiento planialtimétrico de una cantidad suficiente de puntos en el vaso que permita estimar áreas y volúmenes de embalse que permita describir el vaso con curvas de nivel cada por lo menos un metro, como mínimo hasta un metro más que la cota superior de la represa. Para los tajamares de baja altura se puede estimar el volumen del vaso como el 40% del producto del área embalsada por la altura máxima. Para la delimitación de las superficies a inundar con el embalse, se recomienda dibujar el trazado de la curva de nivel del embalse lleno a nivel del umbral del vertedero, y además la curva de nivel del embalse en su cota máxima de vertido. Estas curvas representan información necesaria para el estudio de la vinculación jurídica de los predios inundados y la delimitación de las servidumbres definitivas y temporarias respectivamente. Asimismo, si se prevé evaluar la construcción de un vertedero-canal, es importante realizar al menos un perfil longitudinal completo donde se prevea su desarrollo, comenzando en la zona de inicio del vertido hasta la zona donde se va a descargar el caudal, lejos del terraplén. Todo el relevamiento debe ser referenciado a un único mojón, que puede ser una marca con hormigón, una alcantarilla u otro objeto fuera del área a embalsar, que no se altere durante y luego de la construcción de la represa. El agua de aporte a la represa puede ser agua superficial de una cuenca de aporte, agua subterránea de un acuífero o ambas. Cuando el escurrimiento superficial es la fuente principal de agua a la represa, el área de la cuenca debería tener un tamaño suficiente para que aún con la variabilidad existente en los escurrimientos anuales, el aporte al embalse cubra la cantidad de agua a almacenar para el período de seca. Por el contrario el área de la cuenca no debería ser muy grande en relación con la capacidad de almacenamiento del embalse, para que las estructuras necesarias de vertido funcionen realmente como vertederos de emergencia solo ante eventos verdaderamente extremos. Para mantener la profundidad y capacidad de la represa es necesario que el flujo de agua superficial esté libre de sedimentos provenientes de la erosión de la cuenca. Por lo tanto se debería realizar un adecuado control de la erosión en el área de aportes, siendo conveniente que el suelo tenga una buena cobertura de árboles o pasturas. si existen áreas cultivadas, éstas deberían ser protegidas con prácticas ambientalmente adecuadas, por ejemplo la siembra según curvas de nivel. en el caso que la cuenca de aporte tenga signos fuertes de erosión se recomienda estudiar la mejor oportunidad para la construcción de la represa en relación con las medidas de protección de suelos que se puedan implementar.

Página 4 de 33 Dimensionado del volumen de embalse Dada la topografía del lugar seleccionado para la presa se pueden analizar varias combinaciones de cotas de comienzo de vertido y de toma de agua. El volumen de almacenamiento es el volumen contenido en el embalse entre dichos niveles. El volumen óptimo de almacenamiento en el embalse depende del grado de satisfacción de la demanda, que se analiza estadísticamente a través de un balance hídrico mensual durante un período determinado. Dada la variabilidad climática del lugar, analizando la información hidrológica disponible se observa que frecuentemente para dos años en que la precipitación anual es similar, el volumen de escurrimiento suele ser distinto. Para que el análisis estadístico de la demanda sea consistente, se propone un período de análisis histórico mensual de por lo menos 30 años. El grado de satisfacción de la demanda se realiza a través del balance hídrico mensual en el embalse. Dicho balance contempla los ingresos y salidas de agua, tomando como volumen de control el embalse, y determinando la variación del volumen almacenado y el agua que realmente se dispone para satisfacer dicha demanda. Conocida la geometría del embalse y la demanda, en la ecuación de balance es necesario estimar el volumen de escorrentía de aporte de la cuenca y la precipitación y evaporación en el embalse. Precipitación Mensual. Se debe disponer la serie histórica de precipitaciones acumuladas mensuales del pluviómetro más cercano a la cuenca y se recomienda un período de 30 años de los registros más recientes. Pi : Precipitación en la cuenca (mm/mes) Área de la cuenca de aporte. A partir de las cartas 1:50.000 o 1:25.000 del Servicio Geográfico militar7 se delimita la cuenca de aporte y se determina su superficie: AC : Superficie de la cuenca de aporte (ha) Agua Disponible se calcula la cantidad de agua disponible de los suelos de la cuenca ponderando por las respectivas áreas ocupadas de cada unidad Cartográfica de suelo La Unidad Cartográfica de los Suelos se extrae de la versión digital ad : agua disponible de los suelos (mm) Ciclo anual medio de evapotranspiración potencial el ciclo anual medio de evapotranspiración potencial se calcula a partir del mapa etPm : evapotranspiración media mensual (mm/mes) A partir de los coeficientes de distribución del ciclo anual medio y multiplicando dichos valores por etPm se obtiene el ciclo anual medio de evapotranspiración potencial para esa localización: etPi : Ciclo anual medio de evapotranspiración potencial (mm/mes)

Página 5 de 33 CARACTERISTICAS NIVELES ALTURAS Y VOLUMENES Las características físicas principales de un embalse son las curvas cota-volumen; la curva cota-superficie inundada y el caudal regularizado. Dependiendo de las características del valle, si este en amplio y abierto, las áreas inundables pueden ocupar zonas densamente pobladas, o áreas fértiles para la agricultura. En estos casos, antes de construir la presa debe evaluarse muy objetivamente las ventajas e inconvenientes, cosa que no siempre se ha hecho en el pasado En otros casos, especialmente en zonas altas y abruptas, el embalse ocupa tierras inhabitadas, en cuyo caso los impactos ambientales son limitados o inexistentes. El caudal regularizado es quizás la característica más importante de los embalses destinados justamente a regularizar, a lo largo del día, del año, o incluso periodos plurianuales, el caudal que puede ser retirado en forma continua para el uso para el cual se ha construido el embalse. Niveles característicos en un Embalse

El nivel del agua en un embalse es siempre mayor que el nivel original del río. Desde el punto de vista de la operación de los embalses, se definen una serie de niveles, los principales son (en orden creciente): Nivel Mínimo Minimorum: Es el nivel mínimo que puede alcanzar el embalse, coincide con el nivel mínimo de la toma situada en la menor cota. Nivel Mínimo Operacional: Es el nivel por debajo del cual las estructuras asociadas al embalse y la presa no operan u operan en forma inadecuada. Nivel Medio: Es el nivel que tiene el 50% de permanencia en el lapso del ciclo de compensación del embalse, que puede ser de un día, para los pequeños embalses, hasta períodos plurianuales para los grandes embalses. El período más frecuente es de un año. Nivel Máximo Operacional: Al llegarse a este nivel se comienza a verter agua con el objetivo de mantener el nivel pero sin causar daños aguas abajo. Nivel del Vertedero:

Página 6 de 33 Si la presa dispone de un solo vertedero libre, el nivel de la solera coincide con el nivel máximo operacional. Caso el vertedero esté equipado con compuertas, el nivel de la solera es inferior al máximo operacional. Nivel Máximo Normal: Al llegarse a este nivel la operación cambia de objetivo y la prioridad es garantizar la seguridad de la presa (en esta fase pueden ocurrir daños aguas abajo) sin embargo se intentará minimizar los mismos.

Nivel Máximo Maximorum: En este nivel ya la prioridad absoluta es la seguridad de la presa, ya que una ruptura sería catastrófica aguas abajo. Se mantiene el nivel a toda costa, el caudal descargado es igual al caudal que entra en el embalse. Volúmenes característicos de un Embalse Los volúmenes característicos de los embalses están asociados a los niveles, tenemos así: Volumen Muerto: DeFinido como el volumen almacenado hasta alcanzar el nivel mínimo minimorum. Volumen Útil: El comprendido entre el nivel mínimo minimorum y el nivel máximo operacional. Volumen de Laminación: Es el volumen comprendido entre el nivel máximo operacional y el nivel máximo normal. Este volumen como su nombre lo dice es utilizado para reducir el caudal vertido, tentando limitar los daños aguas abajo. Caudales Característicos de un Embalse Caudal firme. Es el caudal máximo que se puede retirar del embalse en un período crítico. Si el embalse ha sido dimensionado para compensar los caudales a lo largo de un año hidrológico, generalmente se considera como período crítico al año hidrológico en el cual se ha registrado el volumen aportado mínimo. Sin embargo existen otras definiciones para el período crítico también aceptadas, como por ejemplo el volumen anual de aporte hídrico superado en el 75% de los años, que es una condición menos crítica que la anterior.

Página 7 de 33 Caudal regularizado. Es el caudal que se puede retirar del embalse durante todo el año hidrológico, asociado a una probabilidad. Efectos de un Embalse

Los embalses de grandes dimensiones agregan un peso muy importante al suelo de la zona, además de incrementar las infiltraciones. Estos dos factores juntos pueden provocar lo que se conoce como sismos inducidos. Son frecuentes durante los primeros años después del llenado del embalse. Si bien estos sismos inducidos son molestos, muy rara vez alcanzan intensidades que puedan causar daños serios a la población. X. Aguas Arriba.

Página 8 de 33 Aguas arriba de un embalse, el nivel freático de los terrenos vecinos es modificado fuertemente, pudiendo traer consecuencias en la vegetación circunlacustre. XI. Aguas Abajo. Los efectos de un embalse aguas abajo son de varios tipos; se pueden mencionar: - Aumento de la capacidad de erosionar el lecho del río. - Disminución de los caudales medios vertidos y, consecuente, facilidad para que actividades antrópicas ocupen parte del lecho mayor del río. Uso de los Embalses Básicamente un embalse creado por una presa, que interrumpe el cauce natural de un río, pone a disposición del operador del embalse un volumen de almacenamiento potencial que puede ser utilizado para múltiples fines, algunos de ellos complementarios y otros conflictivos entre sí, pone a disposición del operador del embalse también un potencial energético derivado de la elevación del nivel del agua. Se pueden distinguir los usos que para su maximización requieren que el embalse esté lo más lleno posible, garantizando un caudal regularizado mayor. Estos usos son la generación de energía eléctrica, el riego, el abastecimiento de agua potable o industrial, la dilución de poluentes. Por el contrario, para el control de avenidas el embalse será tanto más eficiente cuanto más vacío se encuentre en el momento en que recibe una avenida. Desde el punto de vista de su capacidad reguladora, el embalse puede tener un ciclo diario, mensual, anual, e incluso, en algunos pocos casos plurianual. Esto significa ni más ni menos que el embalse acumula el agua durante, por ejemplo 20 horas por día para descargar todo ese volumen para la generación de energía eléctrica durante las 4 horas de pico de demanda; o acumula las aguas durante el período de lluvias, 3 a 6 meses según la región, para usarlo en riego en el período seco. Manejo de la Cuenca Hidrográfica. Es un fenómeno común, el aumento de presión sobre las áreas altas encima de la represa, como resultado del reasentamiento de la gente de las áreas inundadas y la afluencia incontrolada de los recién llegados al área. Se produce degradación ambiental, y la calidad del agua se deteriora, y las tasas de sedimentación del reservorio aumentan, como resultado del desbroce del bosque para agricultura, la presión sobre los pastos, el uso del terreno de la cuenca baja afecta la calidad y cantidad del agua que ingresa al río. Por eso es esencial que los proyectos de las represas sean planificadas y manejados considerando el contexto global de la cuenca del río y los planes regionales de desarrollo, incluyendo, tanto las áreas superiores de captación sobre la represa y los terrenos aluviales, como las áreas de la cuenca hidrográfica aguas abajo.

Página 9 de 33 AZUD

Azud es toda obra que se construye transversalmente en el cauce del río con el objeto de sobre elevar el nivel de las aguas para permitir su entrada (derivación) a una obra de conducción. El principal objeto del Azud, es exclusivamente la derivación de las aguas, y el de la presa es la regulación de las aguas y almacenamiento.

Página 10 de 33 Datos: Caudal de crecida (Q) = 29.00m3/s. Caudal de diseño (QD) = 6.6m3/s. Caudal ecológico: 10m3/s Ancho del rio (L)= 33m. Cota del fondo del rio = 322 m Altura del azud (P)= 2m. DISEÑO DE AZUD La dimensión, altura, de las obras de retención se acepta para este caso de 2m 

ALTURA DE DISEÑO

Q= 2.3*L*Hd 1.5 Donde: Q= caudal de crecida (m3/s) Coeficiente de descarga= 2.3 L=ancho del azud (m) Hd= altura de diseño (m) 29 = 2.3*33*Hd 1.5 Hd = 0.53 m 

PERFIL DEL AZUD TIPO CREAGER:

Sabemos que la ecuación del creager cumple con la siguiente expresión: Donde: Hd = altura de diseño (m) X ^ Y = son las coordenadas del vertedero K e n = Coeficientes que dependen de la posición del paramento para nuestro caso es vertical:

Página 11 de 33 K 2 1.936 1.939 1.8773

n 1.85 1.836 1.81 1.776

Pendiente vertical 3a1 3a2 3a3

Coordenadas del azud x

Y

0

0

0.51

0.25

0.74

0.5

0.93

0.75

1.08

1

1.22

1.25

1.35

1.5

1.47

1.75

1.58

2

Trazado del azud 0 0

0.5

1

1.5

2

2.5

0.5

1

1.5

2

Página 12 de 33 

RADIOS DE CURVATURA DE CRESTA

R1= 0.5 *Hd

R2= 0.2 *Hd

R1= 0.5 *0.53

R2= 0.2 *0.53

R1= 0.265m

R2= 0.11m

X1= 0.175 *Hd

X2= 0.282 *Hd

X1= 0.175 * 0.53

X2= 0.282 * 0.53

X1= 0.09m

X2=0.15m

Página 13 de 33 

RADIO DE CURVATURA DEL ZAMPEADO

Z= P + Hd Donde: Z= altura total del azud (m) P= altura de azud (m) Hd= altura de diseño (m) Z= 2 + 0.53 Z= 2.53 m

Página 14 de 33

Cálculo de la velocidad:

√ Donde: V= velocidad (m/s) g = aceleración de gravedad (m2/s) Z= altura total del azud (m) Hd= altura de diseño (m) √ V= 6.67 m/s

Donde: R= radio de curvatura del zampeado (m) V= velocidad (m/s) Hd= altura de diseño (m)

R= R= 3.95 m CÁLCULO DE LA ESTABILIDAD DEL AZUD : Datos: γ agua = 1000 Kg/m3 γ sumergido = 1100 Kg/m3 γ sedimento seco = 1800 Kg/m3 γ hormigón = 2400 Kg/m3 µ= 0.7 coeficiente del hormigón W. cuerpo flotante = 500 Kgf Velocidad superficie rio = 2 m/s

Página 15 de 33

Donde: Fs = Fuerza debida a los sedimentos Fh1y Fh2 = Fuerza empuje del agua F cuerpo flot. = Fuerza debido al impacto de sólidos flotantes. F subpresión = Fuerza ejercida por el suelo. W = peso propio de la estructura. WA = peso del agua. Cálculo de fs

Donde:

Ho = altura del azud (3-0.17)

= 1841.895 Kg/m

Página 16 de 33 Cálculo de FH1 y FH2 FH2 FH1 Ho = altura del azud (2-0.17) = 1674.45 Kg/m FH2 = FH2 = 1000 * 0.17 * 1.83 = 311.1 Kg/m

Cálculo de la fuerza de impacto

Donde: m = masa del cuerpo flotante g = Gravedad V = velocidad

Cálculo de la fuerza de sub presión:

Donde:

Ht = altura total F subp b = base total de la estructura = 4000 Kg

Página 17 de 33 Cálculo del peso propio de la estructura:

W1

Wa

W2 W3 Donde: W1, W2, W3, W4 y Wa peso propio de la estructura W1=0,5*1,83*2400 W1= 2196

Kg

W2=2,9*0,30*2400 W2= 3840

Kg

W3=0,70*0,70*2400 W3= 3600

Kg

W4=1,20*0,70*2400 2 W4= 1152

Kg

Wa=1,20*1,5*1000 Wa= 3000

Kg

W2

Página 18 de 33

Fuerzas horizontales

FUERZA Fimp Fs FH1 FH2 ∑ Fsp

MAGNITUD 102.041 1841.895 1674.45 311.1 3929.486 4000

BRAZO 2.33 1.11 1.11 1.42

M. volcamiento 237.76 2044.50 1858.64 440.21

2.13

8533.33 13114.44

M. resist

Página 19 de 33

Fuerzas verticales

FUERZA W1 W2 W3 Wa W4 ∑

MAGNITUD 2196 3840 3600 3000 1152 13788

BRAZO 1.45 1.60 2.70 2.45 0.80

M. volcamiento

M. resist 3184.20 6144.00 9720.00 7350.00 921.6 27320

Página 20 de 33

Posición resultante

Y= (13831- 6811,14) 7980-2610

Y=

1.45 m

Verificacion del volcamiento Fvdc= ∑MR ≥ 2 ∑Mv

Donde :

∑MR = Momento resistente ∑Mv = Momento de volcmiento

Fvdc=13831 ≥ 2 6811.14 Fvdc=

2.083

≥2

Cumple

Verificacion del deslizamiento FDESL=

≥1,5

µ*∑Fv ∑FH

FDESL=(0,70*(7980-2610) 2185.486 FDSL=

µ = coeficiente ∑Fv = fuerzas verticles ∑FH = Fuerzas horizontales

≥1,5

1.744

≥1,5

Aceptado

Con estos datos podemos establecer las cotas y tendremos las siguientes: Cota corona del azud = Cota fondo del rio + Hazud Cota corona del azud = 322.0  2.0 Cota corona del azud = 324.0 msnm

Cota Nivel máximo de crecida = Cota fondo del rio + altura de diseño Cota Nivel máximo de crecida = 322.0 + 2.53 Cota Nivel máximo de crecida = 324.53 msnm

Página 21 de 33

Página 22 de 33 DISEÑO DEL CUENCO DISIPADOR DE ENERGÍA

DATOS: Q crecida= H= ba=

29 2 33

M= K= K'=

2.21 0.95 1.15

m3/s m M

Donde: q = Caudal unitario ba = base del rio = 0.88m3 /s / m =1m

d=

q k * (2*g( To – d cont.))1/2

Donde: q = Caudal unitario k = constante para el disipador

Página 23 de 33 To = Altura desde el nivel de aguas arriba del azud g = gravedad.

d=

0.88 0,95*(2*9,8(2.56-1))1/2

d=

0.88

d1 = d=

5.20 0.169 m

Calculando la segunda altura conjugada:

Donde: d2 = segunda altura conjugada d1 = primer altura conjugada q = caudal unitario g = gravedad d2=(0,169 / 2)((1+((8*0,882) / (9,8 * 0,1693)0,5 -1) d2=

2.40

m

Calculo del colchón asumiendo Z despreciable Y=K' * d2 - (do + z)

Y = altura del colchón K’ = coeficiente de corrección

Página 24 de 33 d2 = segunda altura conjugada Y=(1,15 * 5,84)-(0,98+0) Y=

1.781

m

Re calculamos el nuevo calado contraído para la energía total existente To'=Ho + H +Y

Donde:

To = Altura Re calculada desde el nivel de aguas arriba del azud Ho = altura del azud H = altura de diseño Y = altura del colchón To'=0,53 + 2,0 + 1,781 To'=

2.852 m

Altura conjugada 1 re calculada

Donde: dr = altura re calculada q = Caudal unitario k = constante para el disipador To = Altura re calculada desde el nivel de aguas arriba del azud g = gravedad. dr=(0,88) / (0,95*((2 * 9,8 (4,322 - 0,169))1/2) 0.1276 m

Página 25 de 33 dr=

Donde: d2 = segunda altura conjugada re calculada d1 = primer altura conjugada re calculada q = caudal unitario g = gravedad d2r=(0,1211/2)*((1+(8*1,502)/(9,8*(0,1211)3)0,5-1 d2r= 1.05 m

Página 26 de 33 DESAGÜES DESAGUE DE FONDO: Además del aliviadero de superficie, la presa debe tener otros desagües a ciertas profundidades. Pudiendo ser estos de diferentes tipos Desagües de fondo son aquellos situados por debajo de las tomas de explotación, son de instalación obligada y sus funciones son: -Permitir bajar el nivel del embalse por debajo de las tomas de explotación para su revisión o cuando ocurre alguna anomalía importante en el comportamiento de la presa o del embalse. Ante un defecto de comportamiento de la estructura puede bastar un descenso relativamente moderado; si el defecto es grave, habrá que proceder a un vaciado importante, pero que muy rara vez será total. Si se trata de una filtración importante, para lograr disminuirla sensiblemente será preciso bajar el embalse de forma notable, hasta cerca del nivel donde ocurre la filtración. -Ayudar a realizar la operación de cierre del desvío del río en la fase final de la obra. -Limpieza de los sedimentos acumulados en el fondo del embalse en la proximidad de la presa. Los desagües intermedios (de medio fondo o profundos), que pueden existir o no, están más bajos que el aliviadero de superficie y más altos que las tomas de explotación. Tienen un carácter mixto y según los casos, se acercan más a la función de vaciado o a la de evacuación de avenidas, tanto en uno como en otro caso con carácter complementario del desagüe de fondo o del aliviadero y con importancia relativa variable.

CALCULO DE LA REJILLA DE DESAGUE

Página 27 de 33

Página 28 de 33

Altura del desague de Fondo=0.82 m

CONTROL DE SEDIMENTOS

El aporte de sedimentos a un embalse tiene gran influencia sobre la factibilidad técnica y económica y sobre la operación de proyectos de recursos hídricos. Los sedimentos ocasionan no solamente reducción de la capacidad de almacenamiento sino que también pueden llegar a ocasionar problemas en el funcionamiento de tomas y descargas de agua. La evaluación precisa de esta influencia se hace difícil porque normalmente existen limitaciones significativas en la información básica disponible. Sedimentos son todas aquellas partículas que una corriente lleva por deslizamiento, rodamiento, o saltación, ya sea en suspensión o sobre el fondo del lecho. Los sedimentos tienen su origen en el lecho, en las laderas del río y en la cuenca hidrográfica. Tres clases de materiales se distinguen en un cauce natural considerando únicamente la resistencia que ofrecen a ser transportados por una corriente: materiales no cohesivos o granulares, materiales cohesivos y rocas.

Página 29 de 33 El material granular está formado por partículas sueltas. La fuerza que un líquido debe hacer para mover las partículas es función del peso de cada partícula y del coeficiente de fricción interna. El material cohesivo está formado de partículas muy pequeñas que ofrecen resistencia al flujo de agua. La fuerza de cohesión que impide el transporte de las partículas por una corriente es considerablemente mayor que el peso de la partícula, y por lo tanto, una vez que esta fuerza es vencida, la partícula se puede comportar como si fuera granular y ser transportada en suspensión debido a su peso y tamaño reducidos. El material rocoso usualmente no es movido o erodado por una corriente de agua durante el tiempo de vida de una estructura. El material rocoso puede comportarse como granular si está fracturado y la energía del flujo es muy alta.

La interacción entre el flujo y el material granular aluvial ha sido más ampliamente estudiada debido a que es el caso más frecuente asociado con problemas en la hidráulica de ríos. Las partículas se mueven generalmente rodando o deslizándose unas sobre otras en velocidades bajas. Sin embargo, cuando las velocidades aumentan, arenas e incluso gravas pueden ser transportadas en suspensión. El transporte de sedimentos se clasifica en dos grandes grupos de acuerdo con su origen: carga de lecho y carga lavada. La principal diferencia entre el uno y el otro es que la carga de lecho depende de las características hidráulicas del flujo y de las características físicas de los materiales, en tanto que la carga lavada depende más de las condiciones de la cuenca hidrográfica

Página 30 de 33

CALCULO DE LOS SEDIMENTOS

5634.72 m3

DEL DIAGRAMA DE VOLUMEN ELEVACION SACAMOS LA COTA DE LOS SEDIMENTOS

Página 31 de 33

Interactuando con el grafico de volumen elevación nos da un valor de altura de sedimentos:

hs=2.85m CONCLUSIONES  

Cuando el azud está dimensionado correctamente soporta de manera muy eficiente los momentos de volcamiento y deslizamiento. Es necesario la ubicación de un disipador de energía, ya que si no lo hacemos la energía provocada por la carga de agua causaría socavación al pie del azud.

BIBLIOGRAFIA 

Sviatoslav Krochin ,Hidráulica de canales 1978



Libro de presas pequeñas

Página 32 de 33 

Ven te Chow, Hidráulica de canales



Apuntes de la cátedra de Diseño hidráulico (Ing. Salomón Jaya, Ing. Manuel Moreno, Ing. Raúl Patiño)



http://es.vbook.pub.com/doc/36197676/Diseno-de-Toma-Lateral

Página 33 de 33