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EMBALSES

ÍNDICE

EMBALSESHIDRÁULICA

INTEGRANTESCLAUDIO AHUMADADIEGO ALEGRÍA ANDRES ARAVENAJACQUELINE BECERRAPAULINA CAMPOSVICENTE CAMPOSSEBASTIAN CARVACHOTAMARA CIFUENTESANDRES COFRÉARIEL DURÁNLUIS FREDESCAMILO GUÍÑEZANA GLORIA GUTIERREZ

PROFESORJUAN ANTONIO ARRECE

PROFESOR AUXILIARMARCELO VARGAS

FECHA ENTREGASABADO 29 DE NOVIEMBRE DE 2014

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EMBALSES

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN 3

OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN 4Objetivo GeneralObjetivos Específicos

EMBALSES 5DefiniciónCaracterísticas

CRITERIOS DE CLASIFICACIÓN 6Según su FunciónSegún su MaterialSegún su Estructura

ELEMENTOS DE UN EMBALSE 8VertederosCompuertasTomas de AguaDesagües

VENTAJAS Y DESVENTAJAS 10VentajasDesventajas

EMBALSES EN CHILE 12Embalse RalcoEmbalse ColbúnEmbalse El Chinche

CONCLUSIONES 14

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 15

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EMBALSESINTRODUCCIÓN

El agua cubre tres cuartas partes de la superficie terrestre, y de ese volumen, sólo el 3% corresponde a agua dulce; la que un 2% se encuentra congelada y 1% restante, en ríos y lagos. Entendiendo que el agua dulce es un  recurso vulnerable y finito, esencial para el desarrollo de la vida y el medio ambiente, es que el hombre ha mostrado gran interés por la explotación y suministro de este recurso.

Los embalses, han sido una buena forma de asegurar agua dulce para riego y el consumo de la población, pero no ha sido hasta muy recientemente cuando este tipo de construcciones ha tenido un auge considerable. La creciente demanda de agua y energía hidroeléctrica, así como las múltiples aplicaciones adicionales de los embalses, han impulsado considerablemente su construcción. En el mundo actual, las represas destinadas a producir energía hidroeléctrica son las que más resaltan; por tener mayor tamaño. Estas represas cada vez más altas y anchas, han permitido almacenar una cantidad cada vez mayor de agua.

Los embalses son estructuras de construcción de mucha utilidad, ya que son usados en campos como el riego, el aprovechamiento y generación de energía, el control de inundaciones, la navegación, la pesca, control de sedimentos, y la recreación.

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EMBALSESOBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN

OBJETIVO GENERAL

Investigar y analizar las características hídricas de un embalse, así como la importancia de su funcionamiento en torno a los recursos hidrográficos.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Analizar y definir los componentes y características de un embalse.

Investigar las repercusiones e impactos que implica su uso y construcción.

Identificar y describir sus aplicaciones.

FOTOGRAFÍA N°1: Esquema General de un Embalse

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EMBALSESEMBALSES

DEFINICIÓN

Una REPRESA es una barrera fabricada con piedras, hormigón o materiales sueltos, que habitualmente se construye en medio del cauce de un río, con la finalidad de almacenar parte del caudal que transporta la corriente. Este volumen de agua acumulada o lago artificial se denomina EMBALSE y tiene por objetivo:

La regulación de los cauces fluviales.

El funcionamiento de centrales hidroeléctricas.

La acumulación de agua potable o de regadío, es decir, el aprovechamiento de los recursos hídricos.

CARÁCTERÍSTICAS

El fondo de la mayor parte de sus orillas lo componen el suelo natural.

La capacidad puede variar desde lo necesario para mantener el nivel de agua pocos metros por encima de lo normal, hasta la creación de un inmenso lago artificial.

Existe una diferencia entre el nivel del agua que corresponde a la altura de la represa.

El suelo del embalse y especialmente el próximo a la represa, queda sujeto a fuertes presiones hidráulicas.

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EMBALSESCRITERIOS DE CLASIFICACIÓN

SEGÚN SU FUNCIÓN

SEGÚN SU MATERIAL

Embalses de Derivación: Su objetivo principal es elevar la cota del agua para hacer factible su derivación, controlando la sedimentación del cauce de forma que no se obstruyan las bocatomas de derivación. Este tipo de embalses son, en general, de poca altura ya que el almacenamiento del agua es un objetivo secundario.

Embalses de Almacenamiento: Su objetivo principal es retener el agua para su uso regulado en irrigación, generación eléctrica, abastecimiento a poblaciones, recreación o navegación, formando grandes lagunas artificiales.

FOTOGRAFÍA N°2: Embalse de Derivación Sullana - Perú

FOTOGRAFÍA N°3: Embalse de Almacenamiento Sardar Sarovar - India

Embalses de Tierra: También conocidas como embalses de materiales sueltos, son aquellos que están formados de un relleno de tierra que aporta la resistencia necesaria para contrarrestar el empuje de las aguas. Este tipo de embalses tiene componentes muy permeables por lo que es necesario añadirles un elemento impermeabilizante. Además estas estructuras resisten siempre por gravedad, pues la débil cohesión de sus materiales no les permite transmitir los empujes del agua al terreno.

Embalses de Enrocado: En este tipo de embalses el elemento de retención del agua es una cortina formada con fragmentos de roca de varios tamaños, que soportan en el lado del embalse una cara de hormigón la cual es el elemento impermeable.

FOTOGRAFÍA N°4: Embalse de Tierra El Limonero - España

FOTOGRAFÍA N°5: Embalse de Enrocado Kleine Kinzig - Alemania

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EMBALSES

SEGÚN SU ESTRUCTURA

Embalses de Hormigón: Son los más utilizados ya que con este material se pueden elaborar construcciones más estables, resistentes y duraderas, debido a que su cálculo es totalmente confiable frente a los embalses construidos con otros materiales.

FOTOGRAFÍA N°6: Embalse de Hormigón Montoro - España

Embalses de Gravedad: Son aquellos en la que su propio peso es el encargado de resistir el empuje del agua. El empuje del embalse es transmitido hacia el suelo, por lo que éste debe ser suficientemente estable para soportar el peso de la represa como estructura y del embalse.

Embalses de Contrafuerte: Los embalses de contrafuerte tienen una pared que soporta el agua y una serie de contrafuertes o pilares, de forma triangular, que sujetan la pared y transmiten la carga del agua a la base.

Embalses de Arco Simple: Son aquellos en los que su propia forma es la encargada de resistir el empuje del agua. Debido a que la presión se transfiere en forma muy concentrada hacia las laderas de la fundación, se requiere que ésta sea de roca muy dura y resistente.

Embalses de Bóveda: Los embalses de bóveda son aquellos que presentan curvatura en el plano vertical y horizontal. Son embalses que se construyen con hormigón armado y pretensado, en donde su estructura está diseñada de tal modo que los empujes del agua acaban siendo transmitidos a los apoyos laterales en terreno firme.

FOTOGRAFÍA N°7: Embalse de Gravedad Prado de las Monjas - España

FOTOGRAFÍA N°8: Embalse de Contrafuerte Roselend - Francia

FOTOGRAFÍA N°9: Embalse de Contrafuerte Roselend - Francia

FOTOGRAFÍA N°10: Embalse de Bóveda Hoover – EE.UU

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EMBALSESELEMENTOS DE UN EMBALSE

VERTEDEROS

Es la parte de la estructura que permite la evacuación de las aguas, ya sea en forma habitual o para controlar el nivel del embalse. Teniendo como principales funciones:

COMPUERTAS

Las compuertas son elementos destinados a abrir o cerrar el paso del agua, teniendo como propósito:

TOMAS DE AGUA

Son estructuras hidráulicas que permiten controlar la extracción del agua almacenada en la presa en una cantidad y momento que se requiera. Tienen como propósito:

Garantizar la seguridad de la estructura hidráulica al no permitir la elevación del nivel aguas arriba, por encima del nivel máximo.

Garantizar un nivel con poca variación en un canal de riego, aguas arriba.

Constituir una parte de una sección de aforo.

Disipar la energía para que la devolución al cauce natural no produzca daños.

FOTOGRAFÍA N°11: Vertederos de un Embalse

Controlar el nivel del flujo.

Desarrollar un sistema de drenajes.

Incrementar la capacidad de reserva del embalse.

FOTOGRAFÍA N°12: Compuertas de un Embalse

Regular y conducir el caudal necesario a fin de satisfacer las demandas de los usuarios.

Prevenir o al menos reducir la sedimentación de la conducción fundamentalmente cuando ésta es a superficie libre.

Evitar la entrada de basura, escombros u otros materiales flotantes que puedan dañar el sistema.

FOTOGRAFÍA N°13: Tomas de Agua de un Embalse

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EMBALSESDESAGÜES

Existen dos tipos de desagües de acuerdo a la función que cumplen:

Desagüe Superficial: Evacúa las aguas que acuden al embalse estando lleno y que podrían provocar una elevación del nivel por encima del máximo admisible para la estabilidad de la presa.

Desagüe de Fondo: Vacía éste para eliminar sedimentos o estudiar el origen de filtraciones o grietas.

FOTOGRAFÍA N°14: Desagüe Superficial de un Embalse

FOTOGRAFÍA N°15: Desagüe de Fondo de un Embalse

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EMBALSESVENTAJAS Y DESVENTAJAS DE UN EMBALSE

VENTAJAS

Mejoramiento en el suministro de agua a núcleos urbanos en épocas de sequía.

Aumento de las posibilidades y superficies de riego.

Desarrollo de la industria pesquera.

Incremento en las posibilidades de recreación.

Mantenimiento de reservas de agua para diferentes usos.

Incremento de vías navegables y disminución de distancias para navegación.

Control de crecientes de los ríos y daños causados por inundaciones.

Mejoramiento de condiciones ambientales y paisajísticas

Generación de energía eléctrica

Regular el caudal de un río o arroyo, almacenando el agua de los periodos

húmedos para utilizarlos durante los periodos más secos

Contener y atenuar los caudales extremos de las crecidas (función de regulación

de crecientes)

DESVENTAJAS

También existen desventajas que se deben evaluar a la hora de comenzar un proyecto de estas características, tales como:

Perdidas en la actividad agroindustrial por inundación de zonas con alto índice de

desarrollo.

Cambios en la ecología de la zona.

Traslado de asentamientos humanos siempre difíciles y costosos.

Inestabilidad en los taludes.

Posible incremento de la actividad sísmica, especialmente durante el llenado de

embalses muy grandes

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EMBALSES

FOTOGRAFÍA N° 16Se exhibe la regulación del caudal de un río, debido a la acción del Embalse

FOTOGRAFÍA N° 17Explotación de un Embalse destinado a la generación de energía eléctrica

FOTOGRAFÍA N° 18Muestra la operación de un Embalse en el riego de cultivos

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EMBALSESEMBALSES EN CHILE

En Chile, los embalses se pueden clasificar en base a los tres tipos de materiales empleados en su construcción, ellos son:

Embalses de Hormigón.

Embalses de Suelo – Enrocado.

Embalses de Relave.

EMBALSE RAPEL EMBALSE DE HORMIGÓN

EMBALSE COLBÚNEMBALSE DE SUELO - ENROCADO

FOTOGRAFÍA N°16: Embalse Rapel – Río Rapel

FOTOGRAFÍA N°17: Embalse Colbún – Río Maule

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EMBALSESEMBALSE EL CHINCHETRANQUE DE RELAVE

FOTOGRAFÍA N°18: Embalse El Chinche – Valle Choapa

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EMBALSESCONCLUSIONES

El agua y sus problemas configuran una discusión abierta y constante en la sociedad. Ya que este vital recurso, puede ser examinado desde múltiples perspectivas y disciplinas. Desde el punto de vista de la planificación y gestión de recursos hídricos, la construcción y operación de un embalse en una cuenca hidrográfica es un proyecto de inversión social; con beneficios en corto, mediano y largo plazo, que se proyecta principalmente para garantizar el suministro a los diferentes usos en la cuenca o potenciar nuevos usos del agua que permitan un mayor desarrollo socio-económico en una región.

Es debido a lo anterior que resulta fundamental analizar este tipo de proyecto en forma muy detallada, sin concluir ningún proceso prematuramente, ya que su objetivo principal es incrementar la calidad de vida en las personas y actividades.

Finalmente es necesario mencionar que la construcción de un embalse en una cuenca hidrográfica, modifica los bienes y servicios ambientales en el sector de influencia del proyecto. Esta situación propicia una serie de impactos ambientales tanto negativos como positivos para el medio ambiente físico, biótico y abiótico.

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EMBALSESREFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Comité Nacional Chileno de Grandes Presas ICOLD Chilehttp://www.icoldchile.cl

Elementos de una Presahttp://www.arqhys.com/construccion/presas-elementos.html

Tipos de Presashttp://maquinarialavera.es/2013/06/11/estudio-tecnico-tipos-de-presa/