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05/06. Presas 1
1erCURSO INTERNACIONAL DE GEOMECNICA COMPUTACIONALPontificia Universidad Catlica de Valparaso
Valparaso, Chile, 15-18 mayo 2006
Anlisis de presas de tierra
C. SagasetaUniversidad de CantabriaSantander, Espaa
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05/06. Presas 2
Contenido
Presas de m.s.Terraplenes
Tipologa Situaciones de clculo
Construccin
Embalse lleno
Desembalse rpido
Instrumentacin
Balsas mineras. Peculiaridades
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05/06. Presas 3
Presas de materiales sueltos / terraplenes
Altura pequea (5-15 m)
Sin agua Cuasi-homogneos
(cimiento, ncleo,coronacin)
Rotura subcrtica
Reparacin sencilla
Deformacionesasumibles
Gran altura (20-100 m)
Con agua Fuertemente zonados
(ncleo, espaldones,drenes, filtros,...)
Rotura catastrfica
Reparacin difcil
Deformaciones crticas(fisuracin)
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05/06. Presas 4
Situaciones de clculo
Construccin:
Presiones intersticiales por compactacin Estabilidad taludes a.ar. y a.ab.
Embalse lleno: Filtracin
Erosionabilidad Estabilidad talud a.ab.
Desembalse rpido:
Estabilidad talud a.ar.
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05/06. Presas 5
Modelizacin numrica: 2-D / 3-D
Duncan, 1996
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05/06. Presas 6
Tipos de presas de m.s.
Homognea
Zonada
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05/06. Presas 7
Tipos de presas de m.s.
Escollera con ncleo
vertical
Escollera con ncleoinclinado
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05/06. Presas 8
Tipos de presas de m.s.
Escollera con pantallaasfltica interna
Escollera con pantalla
asfltica
Escollera con pantalla dehormign
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05/06. Presas 9
Construccin (1/2):
Suelo parcialmente saturado. Evolucin succiones Cargas de crecimiento cuasi-monotnico
Modelos tipo hiperblico:
Tensiones totales presiones intersticiales
Tensiones efectivas (semisaturado)
Asientos tpicos (orden, 1-2%H)
u
0 r
Gt
Gs
G0
11
1
lmite: =u
para
Mdulo secante:G
s= / =G
0/ (1+/
r)
Mdulo tangente:G
t=d / d =G
0/ (1+/
r)2
Mdulo inicial:G
0=
u/
r
=G0 / (1 +/
r)
Deformacin tangencial,
Tensin
tangencial,
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05/06. Presas 10
Construccin (2/2):
Ncleo vertical:
Espaldones ms rgidosreduccinz en ncleo
Interfaces mecnicas en filtros
Importancia simulacin tongadas
Ncleo inclinado:
Asientos no uniformesdistorsiones, tracciones
Interfaces mecnicas en filtros
Importancia simulacin tongadas
Pantalla en cimiento (cut-off)
Diferencia rigidez con terreno (distribucin tensiones (+ o -)
Importancia ubicacin (ncleo vert/incl)
Simulacin drenaje parcial
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05/06. Presas 11
Embalse lleno (1/2): Deformaciones Riesgo fisuracin
Tensiones en la base:construccin y embalse lleno
Desplazamientoshorizontales al embalsar
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05/06. Presas 12
Embalse lleno (2/2): Filtracin acoplada
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05/06. Presas 13
Desembalse rpido: Estabilidad talud a.ar. Importancia asignacin permeabilidades
Situacin D-CU
Anlisis en efectivas (p.i.)
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05/06. Presas 14
Interpretacin instrumentacin
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05/06. Presas 15
Duncan, 1996
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05/06. Presas 16
Balsas de residuos mineros (tailings dams)
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05/06. Presas 19
Balsas de residuos mineros. Ejemplos
Dique de Pozo Jaime (Reocn, Cantabria) Construccin-Explotacin: 1983-2002
Altura: 27 m
Cimentacin: antiguos estriles
Dique de Aznalcllar (Sevilla) Construccin-Explotacin: 1978-1998
Altura: 26 mrotura Cimentacin: margas azules Guadalquivir
Dique de La Luciana (Reocn, Cantabria) Construccin-Explotacin: 1950 (?)-1963
Altura: 12 mrotura Cimentacin: antiguos estriles
Reanlisis: dinmico (1990), esttico (2006)