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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO – PUNO FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

PRESA DE ESCOLLERA HETEROGENEA CON PANTALLA DE CONCRETO PREDIMENSIONAMIENTO I.

ALTURA DE LA PRESA: La condición inicial para el predimensionamiento de la presa de escollera heterogénea con pantalla de concreto será una altura de 40 m en escala real. H = 40 m

II.

ANCHO DE CORONAMIENTO: Frecuentemente el ancho del coronamiento está regido por las necesidades de lugar requeridas, por los procedimientos constructivos y las condiciones de acceso a los sitios de trabajo terminales. Para la determinación del ancho de la corona tomaremos como referencia una de las ecuaciones planteadas en el libro “Ingenieria de Presas de Escollera”; en él se indican anchos (A) en función de la altura (H) de presa de materiales sueltos con la fórmula: 𝐴 = 3.6 ∗ 𝐻 0.33 − 3

[𝑚]

Donde H representa la altura de la presa.

Para H = 40m 𝐴 = 3.6 ∗ 400.33 − 3 𝐴 = 9.16 𝑚 Pero adoptaremos: 6 m III.

PANTALLA DE HORMIGON: Espesor de la Pantalla: El criterio para fijar el espesor de la losa evolucionó hacia valores del orden entre: 𝐸 = 0.30 + 0.002 ∗ 𝐻 y 𝐸 = 0.30 + 0.004 ∗ 𝐻 Dónde: H representa la altura de la presa

Para el presente predimensionamiento 𝐻 = 40 𝑚. Reemplazando en las ecuaciones mostradas:

Presas de embalse y derivación

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO – PUNO FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL 𝐸 = 0.30 + 0.002 ∗ 40 𝐸 = 0.38 𝑚 𝐸 = 0.40 𝑚

𝐸 = 0.30 + 0.004 ∗ 40 𝐸 = 0.46 𝑚 𝐸 = 0.50 𝑚

Por lo tanto, el espesor de la pantalla de concreto será: 0.50 m

Fig. 1. Detalle de pantalla de concreto

El plinto o zócalo Ancho del plinto Para adaptarse a las condiciones particulares de la roca, en caso de gradientes bajos, la extensión del ancho del plinto se puede extender cubriendo la roca bajo el relleno del cuerpo de la presa. La tendencia es fijar el ancho necesario en función del RMR de la roca de fundación, según lo indicado en la tabla nº 1 Tabla N° 1.- Ancho de plinto en función del RMR de la roca Clasificación de roca [RMR] Gradientes Ancho de plinto [m] 80 – 100 18 – 20 0.053H 60 – 80 14 – 18 0.065H 40 – 60 10 – 14 0.083H 20 – 40 4 – 10 < 20 (*) (*) Se recomienda profundizar la fundación, o bien disponer trincheras o dientes que alarguen la línea de flujo en el contacto

Presas de embalse y derivación

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Para el diseño, asumiremos que la roca sobre la cual se cimentara la presa tiene un índice de calidad RMR de 41 a 60 (clasificado como roca Regular). Entonces el ancho del plinto seria: 𝐴𝑃𝐿𝐼𝑁𝑇𝑂 = 0.083 ∗ 𝐻 𝐴𝑃𝐿𝐼𝑁𝑇𝑂 = 0.083 ∗ 40𝑚 𝐴𝑃𝐿𝐼𝑁𝑇𝑂 = 3.3𝑚

Fig. 2. Detalle de refuerzo del plinto

IV.

DISEÑO DE TALUDES Para el diseño de taludes, tanto aguas arriba como aguas abajo, se adoptara el talud de la ya existente presa Pichi Picun (Argentina); que se puede observar en la figura 3. Por lo tanto los taludes de diseño para nuestra presa sera:  Talud aguas arriba: 1V:1.5H.  Talud aguas abajo: 1V:1.5H.

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Fig.3. Presa Pichu Picun-Argentina Los valores de los componentes principales de la presa quedarían como se muestra en la Fig.4.

Fig. 4. Predimensionamiento final de Presa de Escollera Heterogenea con Pantalla de Concreto

TABLA RESUMEN: Descripción Altura Coronación Ancho de la base Borde libre Talud aguas arriba Talud aguas abajo

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Escala real 40.00 m 6.00 m 126.0 m 2.00 m 1:1.5 1:1.5

Escala 1/100 40 cm 6 cm 126 cm 2 cm

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ENSAYOS

Contenido de humedad Análisis granulométrico Límite Liquido y Límite Plástico Peso específico relativo a los solidos Corte Directo

Presas de embalse y derivación

NTP 339.127 (ASTM D2216) NTP 339.128 (ASTM D422) NTP 339.129 (ASTM D4318) NTP 339.131 (ASTM D854) NTP 339.171 (ASTM D3080)