Presas de embalses

1. El que hace algo puede equivocarse,
pero el que no hace nada ya está
equivocado
“PRESAS DE EMBALSE”
Presentado por:
- Raúl Alfonso Gómez Silva Bacigalupo
II FORO INTERNACIONAL REGIONAL
ACI PERU
AREQUIPA 2010
“Progress Thru Knowledge”
“Progreso a Través del Conocimiento”

2. PRESAS
• Definición
Se entienda por presa a una estructura hidráulica que se coloca
en forma atravesada en el lecho de un rió, con el fin de crear
un almacenamiento, dicha estructura debe satisfacer las
condiciones normales de estabilidad y ser relativamente
impermeable.
• Clasificación
Las presas se pueden clasificar con relación.
1.- Por su altura
2.- Por su propósito
3.- Por el tipo de construcción y los materiales que
La constituyen.

4. PRESAS DEL TIPO GRAVEDAD
• Es costumbre limitar él termino presa de gravedad a las presas
de concreto o mampostería, las cuales resisten el sistema de
fuerzas que le son impuestas, principalmente por el peso
propio de ellas mismas. Sin embargo si la presa es ligeramente
convexa en planta, hacia aguas arriba, en toda su longitud, una
pequeña proporción de las cargas impuestas se transmitirá por
acción de arco.

5. PRESAS EN ARCO
• El termino presa en arco se usa para designar una estructura
curva, masiva de concreto o mampostería, con convexidad
hacia aguas arriba, la cual adquiere la mayor parte de su
estabilidad al transmitir la presión hidráulica y cargas
adicionales, por acción del arco.

6. PRESAS DE MACHONES O
CONTRAFUERTES
• Las presas clasificadas con esta denominación comprenden dos
elementos estructurales principales:
Una cubierta inclinada que soporta el empuje hidráulico y
machones, contrafuertes o muros que soportan la cubierta y
trasmiten las cargas a la cimentación a lo largo de planos
verticales, se pueden considerar tipos
Presas de machones y losas.
Presas de arcos múltiples.
Presas de machones con cabeza.- estas se forman adelgazando
el machón, propiamente dicho, hacia aguas abajo, y dejando un
ensanchamiento o cabeza en lado de aguas arriba. Los términos
de cabeza redonda o cabeza de diamante se refieren a la forma
del ensanchamiento, se debe prever la construcción de llaves y
tapajuntas, entre cabezas, con objeto de garantizar la
impermeabilidad del conjunto.

7. PRESAS DE MACHONES O
CONTRAFUERTES

8. PRESAS DE TIERRA Y
ENRROCAMIENTO
Este Tipo de presas esta formada por rocas sueltas, grava,
arena, limo o arcillas en muy variadas combinaciones, con el
fin de obtener un grado de impermeabilidad y compactación
aceptables y previamente establecidos por medios de rodillos
liso, rodillo con patas de cabras, rodillo vibratorio, pudiéndose
considerar los tipos siguientes.
Presas homogéneas de Tierra.
Presa homogéneas de enrrocamiento
Presas de materiales graduados.

9. Etapas que comprende un
aprovechamiento hidráulico
• Investigaciones detalladas
• Reconocimiento
• Proyectos definitivos
Reconocimiento
• Es la etapa inicial para la determinación de un proyecto en la cual se debe contar con toda la
información disponible, esquemas anteriores, cartas geográficas y fotografías aéreas.
•
• Debe conformarse un grupo de trabajo con un profesional de experiencia además de un
geólogo, un hidrólogo, para la toma de decisiones iniciales.
•
• Conclusión de esta fase de estudio es proponer alternativas que serán ponderadas para ser
llevadas a la etapa de investigación.
•
OBRAS DE EMBALSE

10. Levantamiento topográfico
Investigaciones hidrológicas
• Caudales máximos
• Caudales mínimos
• Caudales medios
• Probabilidades de eventos extremos, curvas de frecuencia, conceptos de probabilidad, periodo de
retorno, probabilidad de ocurrencia de un evento.
INVESTIGACIONES DETALLADAS

11. •Información geológica

12. Información geológica
• Se efectúan sondeos, perforaciones en los sitios donde se debe proyectar estructuras sobre todo en
presas y boca tomas.
Investigaciones económicas
• Según el tipo de proyecto
• Determinación del B/C (Beneficio / Costo)
• Tasa interna de retorno TIR
Investigaciones complementarias
• Son propias para cada proyecto, por ejemplo para estudio de agua del
subsuelo / Hidrogeológico

13. - Descripción general
- Uso actual de recursos hídricos
a) Descripción tierras
b) Uso y control del agua
c) Suministro de agua potable
- Necesidades del proyecto y su requerimientos, cantidad de agua de acuerdo a
sus usos.
- Plan de Desarrollo
- Forma y secuencia del desarrollo del proyecto (INFRAESTRUCTURA)
- Análisis económicos y costos de construcción
- Conclusiones y recomendaciones
PROYECTO DEFINITIVO

14. FACTORES QUE GOBIERNAN LA SELECCIÓN DEL
TIPO PRESA
.1.- Topografía
a) Perfil del río
Tramo de cabecera 5000 a 3500 m.s.n.m., pendientes fuertes.
Tramo intermedio 3500 a 1500 m.s.n.m. pendientes moderadamente fuertes
Tramo inferior menos de 1500 m.s.n.m. pendientes suaves.
b) Secciones transversales
Sección en cañón Gran poder erosivo, tramo de cabecera
Sección en U Formación glaciales, tramos intermedios
Sección en V Formaciones fluviales tramos intermedios
Sección en llanura Tramo inferior zonas de sedimentación
c) Relación coronación altura Tipo de presa
4<
H
C
7<<
H
C
H
7>
H
C
arco delgado - arco bóveda
arco gravedad
Tipo gravead - contrafuertes
Presas de Tierra, posibilidad de ser utilizadas en cualquier tipo de sección.

15. 2.-Geología
- Potencia del manto sobre el cual debe ir la estructura
- Permeabilidad, pruebas Lugeon
- Resistencia, soporte del suelo de cimentación

16. • 3.-Disponibilidad de los materiales
- Suelos para terraplenes
- Roca o materiales de enrocamiento
- Agregados para concreto, arenas, piedra

17. 5.-Obras de Desvío
-Túnel de desvío
-Canal a media ladera
-Entre bloques de presa (condicional a la magnitud de caudales

18. 6.-Obras de toma
En la actualidad se ha descartado las torres de toma y se usan los túneles de
derivación con utilización de válvulas del tipo Aguja, Cono Fijo y las del tipo Howel
Bunger
Las presas del tipo de tierra, enrocamientos y relleno zonificado se pueden construir
en cualquier tipo de boquilla, dependiendo de los materiales disponibles y la
determinación del aliviadero de demasías.

19. RESUMEN DE LAS CARACTERÍSTICAS PARA LA SELECCIÓN DEL TIPO
DE PRESA
TOPOGRAFÍA DEL
SITIO DE PRESA
CARACTERÍSTICAS
DE LAS FUNDACIONES
MATERIALES
DISPONIBLES
OTRAS
CARACTERÍSTICAS
TIERRA
º No limitante salvo en casos
muy estrechos donde puede
ser muy difícil el
movimiento del equipo
pesado
Se adapta a cualquier tipo
donde no es aconsejable
otro tipo de presa, se
adaptan bien a los sismos.
Cantidades adecuadas de
materiales permeables,
impermeables o semi
impermeables, bien
diferenciado
Material propuesto para
filtros y drenes
No tiene limitaciones
razonables de altura,
requiere de aliviaderos y
tomas por lo general
separados se requiere
espacio en la boquilla
HOMOGÉNEA Similar al anterior
usualmente se usa en sitios
llanos
Similar a la anterior menor
adaptabilidad a sismos.
Materiales que tengan
proporciones adecuadas de
finos y gruesos. Material
apropiado para filtros
drenes para protección de
taludes
Usualmente son presas
bajas por limitaciones de
materiales semejante al
anterior.
ENRROCADO No limitante Requiere fundaciones con
mayor soportabilidad que
las de tierra, pero pueden
ser permeables. Muy buena
adaptabilidada sismos.
Canteras explotables y
enrocados disponible
suficiente material para
filtros
Similares a las presas de
tierra zonificada

20. TOPOGRAFÍA DEL
SITIO DE PRESA
CARACTERÍSTICAS DE
LAS FUNDACIONES
MATERIALES
DISPONIBLES
OTRAS
CARACTERÍSTICAS
CONCRETO
GRAVEDAD No limitante se utiliza en
sitios no demasiado
estrechos. Salvo cuando los
estribos son pobres
Roca sana o relativamente
sana, poco fracturada para
presas bajas, puede
utilizarse en fundaciones
permeables. Buena
adaptación a los sismos.
Prácticamente no limitante
salvo el sitio donde no
haya cercanos, agregados
suficientes para el concreto.
No tiene limitaciones de
altura razonables, por lo
general no requiere de
espacio adicional para
aliviaderos y tomas.
CONTRAFUERTES No limitante usualmente se
usa en sitios amplios
Similar al anterior pero algo
más exigente, menos
adaptable a los sismos que
las de gravedad
Similar a la anterior
Requieren acero de refuerzo
y encofrados especiales
No tiene limitaciones de
altura razonables, presentan
mayores dificultades que la
anterior para ubicación del
aliviadero y tomas.
ARCO Valles estrechos en forma
de U o de V, también en
sitios que artificialmente se
les forma (presas mixtas)
Roca sana o que puede
convertirse en tal a poco
costo tanto en la
cimentación como en los
estribos, se adaptan a los
sismos.
Similar a las de gravedad
pero requieren de menos
volumen.
Usualmente son presas
altas, con limitantes en la
ubicación, del aliviadero y
tomas.

21. FALLAS DE PRESAS
CAUSA %
Falla de la cimentación 34
Falla de la estabilidad de la presa 37
Obra de excedencia inadecuada 17
Falla de diques en la presa 1
Falla de conductos de desfogue 3
Sismos 3
Otras 5

36. CONCLUSIONES
•Se debe plantear como objetivo la dación de una “Ley del Desarrollo Nacional”, que establezca metas,
prioridades y objetivos para la realización de proyectos de inversión dentro del área involucrada en la
Regiones Arequipa y otras de necesidad urgente en el Perú; la cual funcionará en forma automática
sobre el derecho a las inversiones públicas y privadas sin consideración específica del destino político
del país
Es necesario fortalecer técnica y económicamente las oficinas de administración de aguas así como
otros organismos de desarrollo y entidades del Estado, para usos de las cuencas de los ríos del Perú,
con el fin optimizar objetivos sobre el desarrollo agrícola, potencial hidroeléctrico, minero y
poblacional a corto, mediano y largo plazo, logrando una verdadera integración regional en beneficio
y formación de la Macro Región Sur del Perú
Arequipa, Setiembre 2010
Raúl Gómez Silva Bacigalupo
Ing_rgsb@hotmail.com

37. FIN
Muchas Gracias