PRESAS DE TIERRA Y CONCRETO CON CIVIL 3D 2016

XV ANIVERSARIO DE LA GLORIOSA ESCUELA DE INGENIERÍA AGRÍCOLA

MODELAMIENTO DE PRESAS DE TIERRA Y CONCRETO CON CIVIL 3D 2016

Presentado por:

Ing. YETCHAN QUISPE VERAAyacucho - Perú

2015

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA

I CICLO DE CONFERENCIAS EN:

RECURSOS HÍDRICOS Y ORDENAMIENTO TERRITORIAL

Consultor-Proyectista y Capacitador Software Ingeniería

QUIOCH INGENIEROS S.A.C.

MODELADO DE PRESA DE CONCRETO

LAGUNA

PRESA DECONCRETO AGUAS

ABAJAO

CORONA

LAGUNA

CORONA

PRESA DECONCRETO AGUAS

ABAJAO

MODEALO CON CIVIL 3D

CONSTRUIDO EN CAMPO

MODELADO DE PRESA DE TIERRA

LAGUNA

PRESA DETIERRA AGUAS

ABAJAO

CORONA

LAGUNA

CORONA

PRESA DETIERRA AGUAS

ABAJAO

MODEALO CON CIVIL 3D

CONSTRUIDO EN CAMPO


ESQUEMA PRESA DE CONCRETO


ESQUEMA PRESA DE TIERRA



FUNDAMENTOS BASICOS


CLASIFICACIÓN DE PRESAS1. Según la función1.1 Presas de embalse: Estos dos tipos de presas sirven para elevar el nivel del agua y hacer posible su derivación. Las presas de embalse tienen principalmente el objeto de almacenar agua para regular el caudal de un río1.2 Presas de derivación: Usualmente no están construidas para permitir el vertimiento de las aguas por encima sino que tienen aliviaderos laterales que sirven para descargar el agua excedente. Esta disposición separada de presa y vertedero se usa usualmente en el caso de que la presa esté construida por materiales sueltos

1.3 Presas de retención: Las Presas de Retención sirven par a atenuar las aguas pluviales, particularmente durante tormentas. Esencialmente, el agua se retiene en la pequeña cuenca mientras que los contaminantes son eliminados por procesos naturales2 Según materiales empleados Presas de suelo: son los más comunes, utiliza para su construcción material en estado natural, puede ser homogéneos, heterogéneos y de pantalla Presas de hormigón: son las más utilizadas en los países desarrollados ya que con éste material se pueden elaborar construcciones más estables y duraderas; debido a que su cálculo es del todo fiable frente a las producidas en otros materiales


Presa de arco-gravedad: combina características de las presas de arco y las presas de gravedad y se considera una solución de compromiso entre los dos tipos. Tiene forma curva para dirigir la mayor parte del esfuerzo contra las paredes de un cañón o un valle, que sirven de apoyo al arco de la presaPresa de gravedad : es aquella 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 presa y del embalse. Constituyen las represas de mayor durabilidad y que menor mantenimiento requieren.Dentro de las presas de gravedad se puede tener:Escollera o materiales sueltos: de tierra o suelo homogéneo, tierra zonificada, CFRD (enrocado con losa de hormigón) y otros.De hormigón: tipo HCR (hormigón compactado con rodillos) y hormigón convencional.Presas homogéneas, con un solo material en contacto con el filtro.Presas heterogéneas, en las que el cuerpo se compone de dos o más clases de suelos.Las presas heterogéneas a su vez se dividen según la colocación del elemento anti filtrante, así:•Presas con núcleo vertical•Presas con núcleo inclinado •Presas con pantalla impermeable aguas arriba


Características Como se selecciona el tipo de presaLa elección del tipo de presa depende de los siguientes factores: Características hidrológicas de la hoya (caudal de aportes, sedimentos). Topografía. Geología del sitio. Facilidad de obtención de materiales de construcción. Seguridad de la estructura. Tamaño y ubicación del vertedero de demasías. La capacidad del vertedero de demasías la dictan las características del escurrimiento independientemente del tipo y tamaño de la presa. El costo de la estructura de vertimiento es muy alto y puede determinar el tipo de presa que se seleccione. La solución más económica resulta combinando la presa y el vertedero en una sola estructura, lo que se conoce como presa hidroaliviadora. Disponibilidad de equipo y mano de obra calificada.

Tiempo y época de construcción.Economía y presupuesto.


II. CONSIDERACIONES

ELEMENTALES


CONSIDERACIONES PARA EL MODELAMIENTO CON CIVIL 3D:

Criterios de Diseño de una Presa de Concreto y Tierra Levantamiento topográfico (batimetría) Dominio del AutoCAD Civil 3D nivel Avanzado Computadora con Procesador de RAM 6GB como mínimo 2.20 GHZ

USO DE BONDADES PARA EL PRESENTE MODELO PARA PRESA DE CONCRETO:

Modelado a través de Paleta SUB ASSEMBLY (COMPOSER) PARA PRESA DE TIERRA:

Modelado a través de Herramienta GRADING


III. MODELAMIENTO CIVIL 3D 2016


MODELADO DE LA PRESA DE CONCRETO


INICIAMOS EL PROGRAMA

QUIOCH INGENIEROS S.A.C. 1 .- GENERACION DE SUPERFICIE A TRAVES DE CURVAS DE NIVEL

1

2

3 4

QUIOCH INGENIEROS S.A.C. 2. CREANDO ALINEAMIENTO DE LA CORONA DE PRESA DE CONCRETO

1.Trazamos el Eje de Presa

2.Creamos alineamiento de la presa

3.Etiquetamos la Superficie

4.Cota de Corona y NAMEMargen Derecho

5.Cota de Corona y NAMEMargen Izquierdo

QUIOCH INGENIEROS S.A.C.3. CREANDO PERFIL DEL EJE DE PRESA DE CONCRETO

1. Creamos el alineamientoDe la Corona de laPresa de Concreto

2. Creamos el PerfilLongitudinal del EjePresa de Concreto

3. Creamos el PerfilRasante de Coronación y

Excavación

4. Creamos el PerfilRasante de Coronación y

Excavación

QUIOCH INGENIEROS S.A.C.4. CREANDO CORONACION Y EXCAVACION PRESA DE CONCRETO

1. Creamos Rasante de Coronación

Refleja Pantalla de agua

2. Creamos Rasante de Excavación

Cuerpo de Presa

3. Creamos La ExcavaciónDepende del estudio Geotécnico

Perforación (Suelos)

4. Alturas de CorteSegún Indica el Estudio de

Suelos

QUIOCH INGENIEROS S.A.C. 5. USO DE PALETAS DE SUB ASSEMBLY COMPOSER

Paleta de HerramientasPara La configuración del

sub Asembly Composer

QUIOCH INGENIEROS S.A.C. 5. USO DE PALETAS DE SUB ASEMBLY COMPOSER 1. Activamos la

Opción paleta de Ensamblajes (SUB ASSEMBLY) 2. Creamos Base de

La Presa en la Opción(ASSEMBLY)

3. Las opcionesDetalladas del Sub assemblye 4. Picamos en la opción

PRESA y añadimos al ASSEMBLYcreada


1. Ancho 2. Espesor de Borde

3. Ancho de Borde

4.Altura Barrera

5.Altura Total

6. Ancho Barrera

7.Pendiente Barrera

8.Talud Izquierda 9. talud Derecha


1. Ancho

2.Talud Izquierda 3.Talud I}Derecha


1. Ancho

2.Talud Izquierda 3.Talud I}Derecha

4.Altura

QUIOCH INGENIEROS S.A.C. 6. CREAMOS CORREDOR PARA EXACAVACION 1. En la pestaña CorredorCreamos la plataforma de

excavación

2. Picamos enCorrer y aceptamos las ventanas

Y vemos la planta

3. Opción CorredorAgregamos superficieExcavación y aceptar

4. Esta es la secciónDe superficie excavadoPara cuerpo de Presa

QUIOCH INGENIEROS S.A.C. 7. CREAMOS CORREDOR PARA CUERPO DE PRESA 1. En la pestaña Corredor

Creamos el cuerpoDe la Presa

2. Picamos enCrear después de coronaPara generar Vertedero

3. Escogemos queEl vertedero empiece desde

La Prog. 0+080@0+1204. Agregamos a

Todos superficie de excavaciónY corremos , Aceptar

QUIOCH INGENIEROS S.A.C. 8. GENERAMOS BORDES TALUD AGUAS ARRIBA – AGUAS ABAJO 1. Generamos Alineamiento

Para talud Aguas Abajo y Aguas Arriba

2. Picamos enLínea talud aguas Abajo y Arriba

Generamos alineamiento

3. Propiedades ExcavaciónAñadir alineamientos, izquierda

Y derecha 4. Corremos el Modelo y la presa se ajusta

a la excavación

QUIOCH INGENIEROS S.A.C.9. GENERAMOS SUPERFICIE PARA LA PRESA DE COCNRETO 1. Agregamos superficie

A la presa

2. Creamos la IntersecciónDe superficies del cuerpo de

presa

3. Seleccionamos el cuerpo De la presa y Visualización en

3D 5. Cuerpo de PresaAguas Abajo

4. Detalle de Aliviaderoy/o Vertedero

QUIOCH INGENIEROS S.A.C.10. VISUALIZACION DE MODELO DE PRESA VACIA

1. PESTAÑA VIEWOpción ORBITEstilo SHADED

4. Cuerpo de PresaAguas Arriba

3. Cuerpo de PresaAguas Abajo



5. Curso del Agua enÉpoca de estiaje

QUIOCH INGENIEROS S.A.C.11. VISUALIZACION DE MODELO DE PRESA LLENA

1. Editamos la superficieActivamos USER COUNTORS

2. Seleccionamos la cotaA donde se almacenara el agua

En la Presa

3. Línea Amarilla que delimitaEl Espejo de Agua. Extraemos

La curva

4. Creamos superficie con el Nombre espejo de agua


1. Creamos de tipo BREAKLINEY seleccionar la curva

2. Editamos la triangulación de La superficie ESPEJO DE AGUA

3. Quedara de laSiguiente manera el espejo de

agua

4. Apagamos las capasDe triangulación


1. Espejo de AguaAl nivel máximo de

almacenamiento

2. Cuerpo de presa aguas abajoY detalle de corona y vertedero

3. Cuerpo de Presa Aguas ArribaSiguiendo el curso de agua 4. Superficie,

Espejo de AguaDique

QUIOCH INGENIEROS S.A.C.12. GENERANDO VOLUMENES 1. En la pestaña AnálisisGenerar volumen de agua

almacenada

2. CopiamosY pegamos en la plantilla

3. En la pestaña AnálisisGenerar volumen de cuerpo

De Presa

4. CopiamosY pegamos en la plantilla


MODELADO DE LA PRESA DE TIERRA

QUIOCH INGENIEROS S.A.C. 1 .- GENERACION DE SUPERFICIE A TRAVES DE CURVAS DE NIVEL

1

2

3 4

QUIOCH INGENIEROS S.A.C. 2. CREANDO LA CORONA DE PRESA DE TIERRA

1.Trazamos el Eje de Presa 3. Verificamos queInicie a la misma

De la corona

4. creamos OffsetPara la Corona de Presa

5. Que inicie a la misma Cota de corona

5. verificamos cota CORONA Y NAME

QUIOCH INGENIEROS S.A.C. 3. CREANDO GRUPO EN GRADING DE PRESA DE TIERRA 2. pestaña GRADING TOOLS

Superficie y taludesCorte y relleno

1. Pestaña GRADINGCreamos grupo de Trabajo

3. Talud de TerraplénDe acuerdo al diseño

4. Creamos elCuerpo de la Presa

QUIOCH INGENIEROS S.A.C. 4. CONSTRUYENDO TERRAPLEN DE LA PRESA DE TIERRA 2. Digitamos NO

1. Picamos laCorona hacia aguas arriba

3. clic en la flechaDe inicio a fin y enter

4. Talud aguas arriba1.3:1 y enter


2. Enter con la flechaY talud aguas Abajo

1.5:1 y Enter

1. Creamos Talud Aguas Abajo. Enter, Indicamos con

La flecha Inicio a Fin

3. Terraplén AguasAbajo Construido

4. Creamos la TransiciónEn ambos márgenes de

La corona


2. Creamos la CoronaPara terminar con el cuerpo

De Presa de tierra

1. Picamos de la corona a unLado exterior y enter en ambos

Márgenes de la corona

3. Visualización en 3DDel cuerpo de Presa de

Tierra

4. Creamos AlineamientoY secciones transversales

De acuerdo al dique


2. SeccionesComputar materiales

De tipo Prismoidal

1. Secciones de acuerdoA la dimensión del cuerpo de

La presa

3. para computarSobre el cuerpo de la

presa

4. SeccionesMúltiples y sus características

5. SECCIONES DE LA PRESA DE TIERRA

QUIOCH INGENIEROS S.A.C. 2. de acuerdo

Al uso seleccionamos lasCurvas para embalce 1. visualizamos la sección

Con sus respectivas características

3. extraer lasCurvas seleccionadas

4. cambiamos de layerPara generar nueva superficie

6. CALCULO DE VOLUMEN DE EMBALSE

QUIOCH INGENIEROS S.A.C. 2. Editamos la

Superficie para el volumen Del embalse 1. Activamos el foco

ELEVACION para generar curvas

3. Embalse llenoDe agua por cotas

4corregimos estilo hydroPara reflejo del espejo del

agua


1. Agregar en leyendaDe cotas y áreaTabla dinámica

2. Añadimos tabla de áreasY volúmenes

3. Presa VacíaAguas Abajo

1. Presa VacíaAguas Arriba


1. Presa llenaAguas Arriba

2. Cuerpo de PresaAguas Abajo

3. Detalle de CoronaY Borde Libre 1. Espejo de Agua


1. Analisys y Comparación De Superficie entre espejo de

agua y terreno

2. Lo mismo paraDeterminar el volumen total

Del cuerpo de presa

3. Copiamos y loPegamos den la plantilla

Tabla estática 4. VOL. AGUA = 1.08 MMCVOL. PRESA = 469,154.12 M3

7. CALCULO DE VOLUMEN DE ESPEJO DE AGUA Y PRESA


8 PROGRAMAS ADICIONALES ESTABILIDAD DE PRESA DE CONCRETO


9. PROGRAMAS ADICIONALES PARA PRESA DE TIERRA

GRACIAS POR SU ATENCION

CONTRATISTAS Y CONSULTORESQUIOCH INGENIEROS S.A.C.

PRESAS DE TIERRA Y CONCRETO CON CIVIL 3D 2016

Engineering

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