3.2.- CALCULO FUERZA HIDROSTTICA HORIZONTAL

Hcz

g ; Densidad del agua

H1 ; Altura del agua hasta el NANE.

g = 1000 [kg/m3]

H1 = 20,0 [m]

F1 = 200000 [Kg/m]

F1 = 200 [Ton/m]

F0 = 0 [Ton/m]

3. 4.- CALCULO DE FUERZA DE AZOLVES HORIZONTAL F2H

LA FUERZA HORIZONTAL ES IGUAL A:

gs ; Peso unitario del sedimento horizontalmente

HCZ ; Altura de Sedimentos

gs = 1362 [kg/m3]

HCZ = 0,9 [m]

F2H = 551,61 [Kg/m]

F2H = 0,55161 [Ton/m]

3.5.- CALCULO DE FUERZA DE AZOLVES VERTICAL F2V

LA FUERZA VERTICAL ES IGUAL A:

ANALISIS DE ESTABILIDAD DE PRESA DE GRAVEDAD

2

11 ))((2

1hF g=

))()((2

12 bHF czSV g=

2

2 ))((2

1czSH HF g=

c

b

H1

a

2

3

1

F1

g's ; Peso unitario del sedimento para la fuerza vertical

HCZ ; Altura de Sedimentos

g; Ancho de proyeccin de paramento bajo los sedimentos

g's = 1922 [kg/m3]

HCZ = 0,9 [m]

g = 2,25 [m] (Ver grafico siguiente)

F2V = 1946,025 [Kg/m]

F2V = 1,946025 [Ton/m] 1,946025

3.9.- CALCULO DE LA FUERZA DE SUBPRESIN

Ro ; REVANCHA

Hcz

158,4

a = 3,0 [m] f =1/3= 0,33333333

b = 4,3 [m]

c = 3,0 [m] 5,8859649

d = 10,00 [m] DONDE :

e = 13,7 [m] f =1/3 A f =1/4

H1 = 20,0 [m] Varian entre estos dos factores este factor : 5,8859649

Hcz = 0,9 [m] 229,23158

Ro = 2,0 [m]

3.9.- CALCULO DE LA FUERZA DE SUB PRESION TOTAL F7

SUBPRESIN

U1 = 66,667 [Ton/m] 5

U2 = 45,667 [Ton/m] 16,85

U3 = 66,667 [Ton/m] 3,333

F7 = U1+U2+U3

F7 = 179,000 [Ton/m] 179,000

3.3.- CALCULO DE LA FUERZA HIDROSTTICA VERTICAL F8

g*(H1)-f*g(H1)

))()((2

12 bHF czSV g=

c

ba

d e

3

21

H1

f*g*(H1)

f*g*(H1)

g*(H1)

Ro

g

Hcz

Hcz ; Altura de vol. Azolves

f = 0,4026316 [m] x = 8,10 [m]

F`8 = 8,097 [T/m]

F"8 = 73,281184 [T/m]

CALCULODE LA FUERZA HIDROSTTICA VERTICAL TOTAL F8

AREA (SOMBRA) = 18,6 [m2]

F8 = AREA*g

F8 = 18,5660526 [ton/m]

F8 = F`8+F''8 = 81,379 [T/m]

3.1.- CALCULO DEL PESO PROPIO DE LA PRESA

SECCIN PRESA

DATOS GEOMETRICOS

a = 3,0

b = 2,4

c = 3,0

d = 1,9

e = 3,6

H1 = 20,0

H2 = 0,0

Hcz = 0,9

Ro = 2,00

Hcz

g Hor = 2400 [kg/m3]

A1 = 21,375 [m2]

A2 = 66 [m2]

A3 = 107,71316 [m2]

AT = 195,08816 [m2]

W = 468,211579 [ton/m]

c

b

d e

H1

a

f

c

b

H1

a

2

3

1

F`8

F''8

X

a b

Ro

ed

TALUD AGUAS ARRIBA

1 : 0,5

a = 63,4349488

TALUD AGUAS ABAJO

1 : 0,8500000

b = 49,6354634

DATOS DE DENSIDADES USADAS

gs = 1362 [kg/m3] Peso unitario del sedimento horizontalmente

g's = 2100 [kg/m3] Peso unitario del sedimento para la fuerza vertical

3.6. CALCULO DE FUERZA DEL HIELO F3

5

X FUERZA

0,1

2

4

6

8

10

12

5 y = 18,6244235x0,4723543

10 y = -79,82555x6 + 279,16040x5 - 381,98332x4 + 264,47928x3 - 104,02778x2 + 36,92921x + 0,20391

15 y = -2,349871x2 + 12,568743x + 0,186888

5

10

15

ESPESOR DEL HIELO (Esp)

Esp = 0,15 [m]

TEMPERATURA (T)

T = 10 [C]

FUERZA DEL HIELO (FH)

F3 = 4,25 [Ton/m]

3.7.- CALCULO DE LA FUERZA SISMICA F4 Y F5

0

0,25

0,5

0,75

1

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Esp

eso

r [m

]

Fuerza Hielo [Ton/m]

FUERZA DEL HIELO SOBRE UNA PRESA

5

10

150

5

10

15

20

25

fue

rza

hie

lo

Hcz

Xc

t = Aceleracin Sismica [mm/s^2]

m = Coeficiente que refleja la elasticidad de la estructura

m = 1 Para estructuras planas (En fundaciones)

USAR m = 2 Para estructuras en altura (en presas)

b = Coeficiente que refleja el comportamiento del suelo

durante el sismo.

W = Peso de la estructura

VALORES DE t

Categoria Intencidad t Tipo de Sismo

I 1 6 2,5 100 Debl regular a furte que no pone en peligro la

estructura excepto altas torres

II 7 8 100 500 Destructor muy fuetre.

III 9 500 1000 Devastador

IV 10 12 1000 5000

VALORES DE b

Terreno de Fundacin b

Roca Firme 0,70

Roca dbil, arcilla compactada, cantos rodados. 1,00

Suelo Morrnico, Compacto y seco 1,50

Arena Seca 1,75

DATOS :

t = 250 [mm/s^2]

m = 2 Est. Alta

b = 1 Roca dbil, arcilla compactada, cantos rodados.

W = 468,21158 [Ton/m]

WF ****0001,05 bmt=

c

b

H1

a

F5

F4

Yc

WF ****0001,05 bmt=

F5 = 23,410579 [Ton/m]

F4 = F5 / 2

F4 = 11,705289 [Ton/m]

3.8.- CALCULO DE LA FUERZA DINMICA DEL AGUA F6

Hcz

Xc

Z = 8,5 [m]

F6 = 0,726*C*a*gH20*H1^2

a = Relacin de la aceleracin del sismo con aceleracin de la gravedad

C = Coeficiente sin dimensin para la distribucin y magnitud de las presiones

H1 = Altura del agua hasta el NANE.

gH20 = Peso unitaio del agua

DATOS

a = 0,0254842

C = 0,75 De TABLA 5.54 Y GRAFICO 5.55

H1 = 20

gH20 = 1 [Ton/m^3]

F6 = 5,5505 [Ton/m]

c

b

H1

a

Yc

0,425 H1= Z

F6

0,0093284

10 15

Y ESPE X FUERZA Y ESPE X FUERZA Y ESPE

0 0,2 0 2,6 0,025

0,144589 2 0,05597 4 0,02798

0,3125 4 0,14459 6 0,07369

0,51 6 0,26 8 0,1585

0,727 8 0,4 10 0,2593284 27,8

0,9570896 10 0,55504 12 0,4104478 102,6 59,5 44

1,2080224 12 0,73694 14 0,5690299 129,5 79 61

14 0,91884 16 0,7416045 98,5 79,5

16 1,1194 18 0,9514925 120 102

18 20 1,1753731 126

20

y = -79,82555x6 + 279,16040x5 - 381,98332x4 + 264,47928x3 - 104,02778x2 + 36,92921x + 0,20391

y = -2,349871x2 + 12,568743x + 0,186888

18,624424 0,4723543

-79,82555 279,1604 -381,983 264,4793 -104,0278 36,92921 0,20391

-2,34987 12,5687 0,18689

0

0,25

0,5

0,75

1

1,25

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Es

pe

so

r [m

]

Fuerza Hielo [Ton/m]

FUERZA DEL HIELO SOBRE UNA PRESA

y = -2,349871x2 + 12,568743x + 0,186888

y = -79,82555x6 + 279,16040x5 - 381,98332x4 + 264,47928x3 - 104,02778x2 + 36,92921x + 0,20391

y = 18,6244235x0,4723543

0

5

10

15

20

25

0 0,5 1 1,5

fue

rza

hie

lo

espesor

18 20

5

10

15