EVALUACIÓN FINAL

DIPLOMADO EN DE DISEÑO DE PRESAS

1. ¿Cuál es la función principal de una presa y mencione los tipos de presas que
existe? (0.75)

La función principal es de almacenamiento del recurso hídrico y además:

Para elevar la cota de lámina de agua.

Para regular las aguas de las avenidas máximas.

Los tipos de presas:

Diques de fábrica: Gravedad: Hormigón en masa y mampostería

Contrafuertes
Bóveda/bóvedas múltiples
Cúpula/cúpulas múltiples
Diques mixtos
Diques especiales
Diques de materiales sueltos: Tierra: Homogéneos, Heterogéneos, Pantalla
Escollera: Pantalla, Diafragma, Núcleo

2. Enumerar la información necesaria para el Diseño de Presas y describa cada una de

ellas. (0.75)

a) Estudios topográficos. - Muy importantes para determinar la capacidad de

embalsamiento de la presa.
b) Estudios Hidrológicos. - Definen la capacidad de almacenamiento de la presa
c) Estudios Geológicos/Geotécnicos y/o Geofísicos. - Determinan las propiedades
mecánicas e hidráulicas de los materiales constituyentes del cuerpo y cimientos de presa y
por lo general son los que definen el tipo de presa en función del material del mismo.

3. ¿Cuál es el propósito de obtener las curvas características? (0.75)

Nos permite determinar la altura de la presa y los diferentes niveles de agua, con su
respetivo volumen.

4. ¿Cuáles son los parámetros hidrológicos para el diseño de la presa, y cuál es su

finalidad? (0.75)

Los recursos hídricos disponibles para el almacenamiento y máximas avenidas para el

diseño del aliviadero

5. ¿Qué pone en movimiento al ciclo hidrológico? (0.5)

La energía del sol y la gravedad

6. ¿Por qué se ajusta el volumen del embalse a los recursos hídricos medios de la
cuenca? (0.75)

Los recursos hídricos calculados a partir de las precipitaciones medias no se

presentan todos los años, sino que aproximadamente la mitad de los años dichos
recursos son inferiores a los valores medios estimados a partir de valores
precipitaciones media

7. ¿Cuál será el riesgo de falla de una presa, calculada con un T de 1000 años, en
una vida útil de 100 años? (0.5)
8. En la figura siguiente indicar las partes, niveles de que conforma la altura de la
presa y describa cada una de ellas para obtenerlas. (0.75)

9. Definir: (0.75)

Ataguía
Estructura provisional que se usa para desviar o derivar el cauce del rio fuera de la zona de
construcción

Protección del paramento

Estructuras que se usan en el paramento aguas arriba y aguas abajo para proteger la estabilidad de
los taludes, así como también, en ocasiones para dar mayor grado de impermeabilización.
Núcleo
Parte central de cuerpo de presa de material suelto, por lo general de baja conductividad hidráulica.
Tubificación
Fenómeno que causa el lavado de las partículas finas del suelo.

Filtro
Material granular debidamente graduado y/o seleccionado de alta conductividad hidráulica.

Fetch Linea máxima perpendicular al dique de la presa en el embalse se lleno(NAMO)

10. Indicar cuales son las características técnicas que deben tener los materiales
de relleno. (0.75)

Para el núcleo.- Los materiales deben tener permeabilidad baja ( k < 10 -5 cm/s) y de
forma ideal deben ser de plasticidad intermedia a alta para acomodar la deformación
sin arriesgar el agrietamiento.

Para los espaldones.- Los suelos utilizados deben tener una resistencia al corte
bastante grande para permitir una construcción económica de taludes estables.

Para los filtros.- El material debe estar limpio, permitir el drenaje libre y no ser
propenso a degradación química.

Para los drenes.- Además de los materiales indicados para los filtros, se utilizan
gravas gruesas, rocas, tubos perforados.

11. A través de unos croquis indicar, que tipo de fallas y agrietamientos se presenta
en las presas de tierra, causado por los asentamientos. (0.75)

12. ¿Cuáles son los impactos negativos, que origina la construcción de una
presa?(0.75)

A criterio de la respuesta
13. Identifique las partes de la presa heterogénea.(0.5)

NAMO

L.F.S.
Espaldón
Espaldón de Transición
Transición
de aguas Nivel agua H=altura
aguas abajo presa
k2 Núcleo k2
arriba k1 >>
k3
Diafragma Acarreos k4
k1 >>
B

14. ¿Por qué es importante realizar el trazado de las redes de flujo, y determinar
el caudal de infiltración?(0.75)

La importancia de realizar el trazado de redes de flujo determinar por donde van

ir redes de flujo que no cauce tubificación es para restringir a niveles aceptables
para los materiales empleados y el caudal de infiltración dentro y debajo del
relleno debe controlarse para prevenir la erosión interna oculta y la migración de
materiales finos, y observar que la red no atraviese toda el cuerpo de la presa.

Porcentaje de infiltración máximo debe ser 5 %.

15. ¿Por qué se realiza el cambio de escala para el trazo de la redes de

flujo?(0.75)

Una presa homogénea es anisótropa debido a la compactación en capas por lo que

su conductividad hidráulica en la dirección horizontal es mayor que en la
dirección vertical. Una presa heterogénea tiene dos ò más zonas homogéneas e
isótropas.

16. ¿Cuál es la finalidad de realizar el tránsito de avenidas en vasos?(0.75)

Dimensionar el aliviadero del embalse.

Conocer la evolución de los niveles del embalse, estableciendo el nivel máximo

extraordinario NAME que se alcanza durante la avenida. Este nivel más el
resguardo necesario para contener el oleaje producido por el viento nos fijará la
altura de coronación de la presa.

Conocer el caudal máximo desaguado por el aliviadero con el fin de dimensionar

las obras y canales de descarga que reincorporen los caudales aliviados al cauce.
17. Defina borde libre y cuál es su propósito en el diseño de obras
hidráulicas.(0.75)

Borde libre sirve para evitar el paso del agua sobre la presa, debido a
cambios de caudal, ascenso de las olas, y asentamientos del terraplén. Su
propósito es resguardar y evitar que el agua desborde por la incertidumbre
hidrológica a la que está asociada el diseño de las estructuras hidráulicas,
considerado como un factor de seguridad en obras hidráulicas.

18. Realice el tránsito de un hidrograma a través de un pequeño embalse con

salida por un tubo.(3P)

Consideramos el embalse esquematizado en la figura; es un embalse no

regulado y la salida se produce por un tubo próximo al fondo de 10 metros
de largo, 2 metros de diámetro y situado a cota 820. La cota mínima del
nivel de agua dentro del embalse es la cota del tubo, por lo que el caudal
será proporcional a la altura del agua sobre ese nivel.

Disponemos de la topografía detallada del embalse:

Se desea calcular el tránsito del siguiente hidrograma de entrada:

1)RELACIÓN VOLUMEN
ALMACENADO"
escala
SUP. H(Altura sobre la
CURVA SUPERF. Mm2 M2 VOLUMEN M3 salida)
820 2270 20430 0 0
825 4134 37206 144090 5
830 7957 71613 416137.5 10
835 13931 125379 908617.5 15
840 26213 235917 1811857.5 20

2) RELACIÓN CAUDAL DE SALIDA VS ALTURA

CURVA H Q=O (M3/S)

820 0 0.00
825 5 28.99
830 10 41.00
835 15 50.21
840 20 57.98

3) RELACION CAUDAL DE SALIDA VS.

(2S/ΔT)+Oi

CURVA H Q=O (M3/S) VOLUMEN M3 (2S/ΔT)+O)

820 0 0.00 0 0.00
825 5 28.99 144090 189.09
830 10 41.00 416137.5 503.37
835 15 50.21 908617.5 1059.79
840 20 57.98 1811857.5 2071.15
4) TRANSITO DEL
CAUDAL

TIEMPO (2Si/ΔT)-
i (horas) I(m3/s) Ii-1 +Ii (2Si/ΔT)+Oi) O(m3/s) Oi)
0 0 0 0
0.5 0.5 100 100 100 15 70
1 1 350 450 520 41.5 437
1.5 1.5 120 470 907 48 811
2 2 50 170 981 49 883
2.5 2.5 20 70 953 48 857
3 3 0 20 877 47 783
3.5 3.5 0 0 783 45 693
4 4 0 0 693 43 607
4.5 4.5 0 0 607 42 523
5 5 0 0 523 40 443
5.5 5.5 0 0 443 37 369
6 6 0 0 369 38 293
6.5 6.5 0 0 293 33 227
7 7 0 0 227 30 167
7.5 7.5 0 0 167 25 117
8 8 0 0 117 18 81
8.5 8.5 0 0 81 7 67
9 9 0 0 67 6 55
9 9 0 0 55 7 41
9 9 0 0 41 8 25
9 9 0 0 25 9 7
9 9 0 0 7 10 -13

400

350

300

250

200

150

100

50

0
0 2 4 6 8 10

19. ¿Qué fuerzas interviene para determinar el factor de seguridad en la

estabilidad de las presas de material suelto? (0.75)

El equilibrio entre esfuerzos motores y esfuerzos resistentes no corresponden ya a la

movilización total de las resistencias al corte (resistencia al corte y esfuerzo
tangencial)

20. ¿Qué entiende por presión intersticial?(0.75)

Es la presión del agua en los poros del suelo (Presión de poros)

21. ¿Por qué se utiliza un círculo para calcular el factor de seguridad?(0.75)

Por qué el círculo es la figura geométrica que más se aproxima a la superficie de

rotura real.

22. ¿Realice un diagrama de fuerzas que interviene en una dovela? (0.75)

b
β
i
i Dove
r V V las
Ei W
E
i-
Superfi
i i
β i1 Longit cie de
ud de falla
i T - arco ≈
(Ni
i U1 ‫׀‬i
β - i ‫׀‬
23. ¿Qué opinas sobre el uso
i Ui)programas
de i o softwares para el diseño de
presas?(0.75)

Según el criterio de la respuesta.

24. Indique las consideraciones para el dimensionamiento del estanque o cuenco

amortiguador.(0.75)

Los valores v e y1 se obtendrán al calcular el perfil hidráulico en el canal de

descarga, obtenidos estos datos y seleccionado el cuenco tipo a emplear se
obtendrá la altura mínima del cuenco, su longitud y las dimensiones exactas
de los dados amortiguadores y umbrales

25. En la siguiente figura indicar las principales fuerzan que obran (Sistemas de
fuerzas) en la presa de concreto del tipo gravedad.(0.5)
Ing° Luis De Francesch O.