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HIDRÁULICA - ESTRUCTURAS

PROCEDIMIENTO CONSTRUCTIVO, PARTES DE UNA PRESA

¿Qué es una presa?

Es una estructura que se emplea en una corriente de agua para embalsarla y/o desviarla para su posterior aprovechamiento, también se suele utilizar para proteger una determinada zona de sus efectos dañinos.



Dique, presa, embalse suenan como términos relacionados, pero tienen significados totalmente diferentes

Presa y represa: Ambas palabras son sinónimos y se utilizan para mencionar a aquellas construcciones que desvían o detienen una corriente de agua.

Dique: Consiste en una pared que frena el paso del agua, pueden ser una construcción humana o un producto de la naturaleza, esta pared, que puede formar parte o no de una represa, se ubica en paralelo o perpendicular a la corriente del agua que contiene.

Embalse: Se trata del agua que queda acumulada como consecuencia de la construcción de una presa, o el resultado de la existencia de un dique natural. Esta agua estancada tiene poca profundidad y su fondo es cenagoso.

Las presas o represas tienen distintas partes las cuales se mencionan a continuación:

Cortina: También llamada “represa”, es la construcción en conjunto.

Coronación: La parte superior de la estructura.

Caras, parámetros o taludes: Las dos construcciones verticales que están en contacto con el agua y determinan el espacio de la represa.

Compuertas: Las encargadas de regular el caudal de agua que atraviesa la presa.

Estribos: Las estructuras que determinan los costados del muro o dique.

Vertedero: La parte que elimina los excedentes de agua cuando la presa se encuentra repleta.

Tomas: Las estructuras que obtienen el agua de la presa, que después tendrá distintos usos.

Finalidad de una presa

Permite controlar y disponer de agua con los siguientes fines:

-          Consumo humano

-          Consumo industrial

-          Riego

-          Control de crecidas

-          Navegación

-          Generación eléctrica

-          Turismo, esparcimiento y recreación

-          Contención de aluviones

Elementos de una empresa

-          Embalse

-          Vaso

-          Cerrada o boquilla

-          Corona

-          Estribos o empotramientos

-          Cimentación

-          Aliviamiento o vertedero

-          Compuertas

-          Tomas de agua

-          Desagüe de fondo

Tipos de presas según su uso:

Represas de retención: Estas construcciones permiten el paso de agua y su objetivo es contener materiales solidos que son transportados por torrentes.

Represas de almacenamiento: Se utilizan para almacenar agua que luego se utiliza para riego, generación de energía eléctrica, consumo humano o industrial, también son construcciones que se hacen para formar lagunas artificiales con fines recreativos.

Represas de derivación: Se usan para elevar la cota de agua y así derivarla.

Represas de control de avenidas: Son diseñadas para laminar el caudal de las avenidas torrenciales y evitar que en fuertes tormentas el rio desborde.

Represas de relaves: Se diseñan para la retención de solidos sueltos o líquidos desechados por la explotación minera, estos restos se almacenan en vasos para luego ser decantados.



Las presas se pueden clasificar de acuerdo con los materiales utilizados por lo que podemos mencionar las siguientes:

Represa de gravedad

Descripción:

Son construcciones de suelos altamente resistentes ya que su peso debe resistir el empuje del agua. Demandan poco mantenimiento y duran mucho tiempo. Se caracteriza por estar inclinadas hacia arriba, por lo que el peso del agua sobre la construcción aumenta su estabilidad.

Presas de tierra

descripción:

El volumen principal del cuerpo de la presa se hace con suelos arcillosos, arenoso, o areno-grevillos de grano fino, es si no por mucho el tipo de presas mas común, porque en su construcción intervienen materiales en su estado natural que requieren el mínimo de tratamiento.

Presas de enrocados

descripción:

El cuerpo principal de la presa se hace de materiales con grano grueso (rocas) y elementos anti filtrantes aglutinados.

Presas de concreto

En donde el cuerpo principal es de concreto ya sea armado o ciclópeo.

De a cuerdo a su estructura también se pueden clasificar de la siguiente manera:

Presas de gravedad

Son estructuras de hormigón de sección triangular; la base es ancha y se va estrechando hacia la parte superior; la que da el embalse es prácticamente vertical, la estabilidad de estas presas radica en su propio peso aparte es el tipo de construcción mas durarero y el que requiere menos mantenimiento, su altura suele estar limitada por la resistencia del terreno.


Presas de bóveda

Este tipo de presas utiliza los fundamentos teóricos de la bóveda, cuya curvatura presenta una convexidad dirigida hacia el embalse, con el fin de que la carga se distribuya por toda la presa hacia los extremos.


Presas de contrafuertes

Las press de contrafuertes tienen una pared que soporta el agua y una serie de contrafuertes o pilares, de forma triangular, que sujetan la pared y trasmiten la carga del agua a la base.


PROCESO CONSTRUCTIVO DE UNA PRESA DE TIERRA

1.- ESTUDIOS PRELIMINARES

- Estudios geológicos

- Estudios geotécnicos

- Estudios hidrogeológicos

- Estudios topográficos

- Estudios económicos

- Estudios de impacto ambiental

- Características de los materiales

2.- LIMPIEZA DEL TERRENO DE CIMENTACIÓN Y DESVIACIÓN DEL RIO

Será preciso eliminar por excavación la tierra vegetal, quizás alguna capa de suelos inapropiados y la parte alterada o fracturada de la roca que aparezca en los niveles superiores; Los estudios geológicos previos y la exploración de los suelos permitirán hacer previsiones razonables en aquellos conceptos que se reflejan en los costos en forma notable; por otro lado, las obras para desviar el rio, dejando en seco la zona de construcción, boquilla de uno o mas túneles a través de los cerros que definen la boquilla o bien en trincheras a cielo abierto para construir entonces un canal de desvío, así mismo es conveniente proyectar estos trabajos de modo que sirvan posteriormente como otra forma de la presa definitiva.


3.- CONSTRUCCIÓN DE ATAGUÍAS

Se deben construir aguas arriba y aguas abajo, para poder canalizar el agua de la desviación e impidan el regreso a la zona de construcción, frecuentemente son pequeñas presas de enroca-miento con corazón impermeable y muchas veces pasan a formar parte de los respaldos de la presa definitiva.


4.- EXTRACCIÓN DE MATERIAL

Se realizan simultáneamente a la construcción de ataguías, es necesario una cantera que pueda aportar material el cual no debe estar lejos de la construcción dela presa, siempre utilizando diferentes métodos de extracción; Parte d ellos materiales se sacaran de la zona del vaso así como es recomendable extraer estos materiales durante todo el proceso constructivo, es importante la construcción de algunas pistas para el transporte del material, pueden realizarse mediante los camiones de volteo.


5.- CIMENTACIÓN

La superficie de contacto entre la roca y el terraplén debe ser tan impermeable como el del resto del terraplén, la tierra vegetal y las rocas alteradas deben quitarse con pala, pico o barrenadas de percusión, y retirarse de la obra, los cimientos de  material desintegrado, el punto de referencia del dique se decapa hasta obtener una superficie limpia sin material vegetal, se puede hacer en un estrato permeable, en cuyo caso es necesario impermeabilizarlo, excavando hasta un estrato impermeable o haciendo una inyección.


6.- COMPACTACIÓN

Podremos denominar al proceso de densificación de los suelos que constituyen el terraplén de la presa, el cual consiste en apisonar el material aplicando una carga repetida, los equipos de compactación que se utilizan en las presas son del tipo rodante, tienen un peso de varias toneladas y pueden actuar sobre el relleno estática o dinámicamente; mejorar las propiedades mecánicas del terraplén es fundamental en cualquier edificación.


7.- COLOCACIÓN DE LOS MATERIALES

El terraplén se construye mediante la colocación y compactación de capas sucesivas de material. Estas son ligeramente horizontales, con una pequeña pendiente transversal al eje longitudinal de la presa para facilitar el drenaje del agua de lluvia; en las presas zonificadas el terraplén se va los construyendo de manera simultánea en los distintos materiales integrantes del mismo (núcle, transiciones, espaldones).

PROCESO CONSTRUCTIVO DE UNA PRESA DE CONCRETO ARMADO

-          Estudios en los proyectos

-          Condiciones naturales de la cuenca

-          Construcción de la ataguía

-          Trazo y nivelación

-          Excavación y extracción de material

-          Trazo de taludes y bermas

-          La cimentación


-          Tratamiento del suelo para cimentación

-          Construcción de cuerpo de la presa

-          Núcleo impermeable

-          Filtros

-          Material permeable de los espaldones de enrocado

-          Corona

-          Colocación de materiales granulométricos para el cuerpo de la presa















Toda información pretende explicar el asunto en cuestión, queda a criterio del lector tratar la información contenida en este blog correctamente.

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