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Presas de Gravedad de Concreto Presas de Gravedad de Concreto Compactado con Rodillo (CCR): Compactado con Rodillo (CCR):
CaracterCaracteríísticas y sus Retossticas y sus Retos
M.I. Martín Ramírez Reynaga
ComisiComisióón Nacional del Aguan Nacional del Agua
Conferencia dedicada con agradecimiento al Ing. Macario Vega Pérez
Desarrollo Histórico de las Presas de Gravedad
Agustín Torteme de Sazilly (1812‐1852), con base en una distribución lineal de esfuerzos desarrollada en la base, en 1850mostró que lasección mínima estable es triangular con talud vertical aguas arriba
Presa Vyrnwy, Inglaterra
George Deacon (1843‐1909). Primeros conceptos de diseño con subdrenaje para reducir subpresiones, 1886
Presas de Gravedad Coloniales en México
Diego de Chávez Alvarado (1508‐1573), construyó la presa de gravedad Yuriría, en 1550
1765/1940 1800
Sección triangular, Sazilly (1850)
Presas de Gravedad: Desarrollos significantes
Mezclas de bajo o alto contenido de cemento
Cimentación deformableWBI‐MRR‐MVP, 2012
Jerome M. Raphael, 1970 Presa de gravedad óptima: terracería granular en greña compactada y enriquecida con cemento
Presa Alpe Gera, Italia, 1964. Cortina de gravedad de concreto de 172 m de alto, colocación de concreto de manera semejante a una presas de terracería
Presas de Gravedaden México
Presa Guao, SLP
Presa San José, SLP. 1905H=30 m
Presa Huites, 1996Cortina Mixta de Concreto Convencional: Cortina de Gravedad H=160 m, Cortina de Arco H= 87 m
Presas de CCR Presas de CCR enen
MMééxicoxico
Presas de CCR en México, 2012: 9 en operación2 en construcción1 en estudio
Derivación ‐riego 2000 30 Conglomerado‐areniscas2640 223
460
Presas de Gravedad Presas de Gravedad CCR: CaracterCCR: Caracteríísticas sticas
Diseño y colocación del concreto con equipo y tecnología de la construcción de terracerías
El CCR es un concreto de revenimiento “cero” (zero slump concrete) que se desarrolló a partir de los 1980, debido al decremento en la construcción de presas de concreto detectado hasta 1982.
Engineering News-Record, 6 de marzo, de 1969: La tecnología de construcción del concreto masivo simplemente no ha sostenido el paso del desarrollo del conocimiento y tecnología del movimiento de tierras. Es tiempo de estudiar la manera de reducir el costo de las presas de concreto….. Desde la construcción de la presa Hoover (1931-1936), no parece que haya habido cambios en los métodos del trasporte y colocación de concreto masivo………
Las presas de CCR son:
•Un nuevo tipo de cortina construidas de un concreto de revenimiento nulo con relativa alta resistencia al esfuerzo cortante y baja deformabilidad respecto de la de los macizos rocosos donde se cimentan
•Obras de bajo costo por la rapidez y eficiencia de su construcción, atribuida a los métodos y equipos usados en el movimiento de tierras. Los tiempos de construcción de las presas de CCR pueden reducirse hasta un 50% respecto a las presas de tierra y enrocamiento.
•El desvío, la obra de toma y el vertedor de la presa se pueden alojar dentro del cuerpo de la cortina
• Enfoque geotécnico
[Concreto pobre, grava‐arena cementadas, suelo‐cemento]
CCR es suelo granular bien graduado natural o procesado cementado.
La mezcla y resistencia se establece por la relación entre el contenido de agua óptimo y el peso específico seco máximo determinado en pruebas de compactación de laboratorio, que debe corresponder a la energía de compactación de los equipos de colocación en el campo (Proctor en 1930)
• Enfoque del concreto
CRR es un concreto de revenimiento cero, cuya resistencia depende de la relación agua/cemento (Abrams en 1918); asumiendo agregados limpios, sanos y bien graduados. La resistencia es inversamente proporcional a su relación agua cemento.
La mezclas se diseñan para que el volumen de la pasta supere ligeramente los vacíos de agregados
A. Cortina de CCRB. Cortina de CCRC. Cara impermeable de concreto
convencional o CCR enriquecido A. Galerías de drenaje e inspecciónB. Perforaciones de drenaje en cortinaC. Desagüe de filtracionesD. VertedorE. Cimacio del vertedorF. Cubeta deflectoraG. Muros de encauzamiento del vertedorH. Corona de la cortinaI. Barrenos de drenaje en subsuelo de cimentaciónJ. Pantalla de inyección (opcional depende permeabilidadK. de roca de cimentación)L. NAMO. Nivel de aguas ordinariasM. Curva de gastos del río
ELEMENTOS DE UNA CORTINA DE GRAVEDAD DE CCRSección transversal máxima
JUNTAS ESTRUCTURALES
1. Junta vertical entre cara impermeable y CCR2. Contacto cortina roca de cimentación3. Juntas horizontales de capas de CCR
Presa Trigomil, 1992Gravedad de CCR, H = 107 m
San Lazaro, BCS.
A. Cortina modulada en bloques de CCR (tramo vertedor)
B. Cubeta deflectoraC. Muro de encauzamiento D. Tanque amortiguador E. Embalse
ELEMENTOS DE UNA CORTINA DE GRAVEDAD DE CCR(Planta)
JUNTAS ESTRUCTURALES
1. Tapajunta con drenaje implícito2. Junta vertical de contracción3. Contacto cortina de CCR y laderas de cimentación ( espesor de concreto convencional o CCR enriquecido)
TAPAJUNTAS CON DRENAJE PROPIO
JUNTAS ESTRUCTURALES1. Junta vertical de contracción ( τ ≠ 0; N ≠ 0; σt= 0 ) 2. Junta de desplazamiento ( τ = 0; N = 0; σt = 0 )3. Regularización del terreno de cimentación
TT
DD
D. Obra de desvíoT. Obra de Toma
Algunas juntas verticales de contracción deben diseñarse como juntas de desplazamiento
Juntas verticales de contracción, entre bloques
Juntas verticales entre bloques de CCR y laderas
ZonificaciZonificacióón del CCRn del CCRyy
del Mortero de Liga del Mortero de Liga
f´c3f´c3
f´c1f´c1
f´c2f´c2
Generalmente f´c1 > f´c2 > f´c3
Mortero de liga
Perfilamiento del Vertedor Perfilamiento del Vertedor
Perfilamiento del vertedor(cubierta de concreto convencional de alta resistencia)
Drenaje de CortinaDrenaje de Cortinayy
FiltracionesFiltraciones
RETOS DEL DISERETOS DEL DISEÑÑO O Y Y
CONSTRUCCICONSTRUCCIÓÓN DE PRESAS DE CCRN DE PRESAS DE CCR
RETO 1. RETO 1.
ADECUAR EL DISEADECUAR EL DISEÑÑO DE O DE MEZCLAS A LA MEZCLAS A LA DEFORMABILIDAD DEL DEFORMABILIDAD DEL SUBSUELO Y LADERAS DE SUBSUELO Y LADERAS DE CIMENTACICIMENTACIÓÓNN
Dolomita
DiseDiseñño de Mezclaso de Mezclasde CCRde CCR
El desarrollo del CCR proviene de dos enfoques de ingeniaría: el de la geotecnia y el de la tecnología de fabricación de concretos masivos. El éxito del diseño de presas de CCR depende de comprender la relación existente entre ambos enfoques y de la comunicación entre especialistas
Lean Mixes: 2 y 4 Vv ~ 25‐24%
Rich Mixes: 1 y 3 Vv ~ 39‐41%
f´c vs Tiempo
f´c ‐ Agua/Cemento ‐ Edad
f´c ‐ Cemento ‐ Edad
Deformabilidad y Fraguado del CCR
BORDOS DE PRUEBABORDOS DE PRUEBA
Disponer del diseDisponer del diseñño de mezclaso de mezclasoportunamente antes de iniciaroportunamente antes de iniciar
la construccila construccióón n
CCR enriquecidoCCR enriquecido
Las propiedades tLas propiedades téérmicas del CCR rmicas del CCR pueden ser deducidas con pueden ser deducidas con mediciones de temperatura en los mediciones de temperatura en los bordos de prueba y verificados con bordos de prueba y verificados con mediciones en los bloques de la mediciones en los bloques de la cortina de CCR durante su cortina de CCR durante su construcciconstruccióónn
RETO 2. RETO 2.
DISEDISEÑÑO Y CONSTRUCCIO Y CONSTRUCCIÓÓN DEL SISTEMA DE N DEL SISTEMA DE JUNTAS EN CONCRETO MASIVO:JUNTAS EN CONCRETO MASIVO:
• Juntas horizontales de colado• Juntas verticales de contracción• Juntas de contacto CCR-Subsuelo-
Laderas de cimentación• Juntas de desplazamiento• Tratamiento de grietas
El Habra, Argelia5=Embalse en la falla
Bouzey, Francia1er. falla 1884 , 2a falla, 18954= ruptura
Austin, USAFalla por deslizamiento,19001=Embalse en la falla)
Bayless , USA1er. falla 1910 , 2a falla, 1911
Sain Francis , USAFalla, 1928
Khadakwasha, IndiaFalla, 1961
Bhandardara IndiaConstruida en 19261=Grieta en 1969
Algunas fallas de presas de gravedad
DeterminaciDeterminacióón de Resistencias n de Resistencias en Juntasen Juntas
τ = Resistencia al esfuerzo cortante en juntas
Ensayos en CCR en muestras de la cortina
Grietas de contracciGrietas de contraccióón y su tratamienton y su tratamiento
Grietas de contracción
Acero de refuerzo por tensión sobre grietas de contracción
Contacto CCRContacto CCR‐‐Subsuelo de CimentaciSubsuelo de Cimentacióónn
Soldadura entre concreto convencional fraguado y roca de cimentación que no requiere inyectado de contacto
Grieta vertical inducida por la junta de contracción
RETO 3.
PLANEACIÓN Y LOGÍSTICA DE LA CONSTRUCCIÓN
•Diseño oportuno de mezclas de CCR.
•Prueba, ajuste y calibración de los procesos en bordos de prueba y el tiro en la cortina
•Desvío por el cauce
•Programar tratamientos de juntas
Logística del proceso
Tiempos adecuados entre capas para evitar juntas frías horizontales y lograr homogeneizar el fraguado del CCR para lograr la propiedades mecánicas del diseño
Tratamientos del desplante: concreto dental
Adecuar los tiempos de proceso y las calibraciones en la producción masiva de CCR para lograr las condiciones de diseño:
• Establecer tiempos para lograr la soldadura adecuada en las juntas horizontales entre capas de CCR (reducir o evitar la juntas frías)
• Lograr colados “fresco” a “fresco” entre diferentes tipos de concreto CCR‐CC‐CCRE
• Efectuar nebulización suficiente y oportuna para evitar secado de superficies, pero sin aumentar el contenido de agua que puede inducir grietas de contracción
• Programar inyectados y tratamientos de contacto• Planear la localización de juntas frías• y su tratamiento
Homogeneizar el CCR
DesvDesvíío por el Cauceo por el Cauce
Falla del portal de salida31 de agosto de 2008
RETO 4. RETO 4.
ADAPTAR DISEADAPTAR DISEÑÑO DE LA CORTINA A O DE LA CORTINA A LAS CONDICIONES GEOLLAS CONDICIONES GEOLÓÓGICOGICO--GEOTGEOTÉÉCNICAS Y GEOMCNICAS Y GEOMÉÉTRICAS DEL TRICAS DEL SITIO SITIO
Diseño Geotécnico‐Estructural
Análisis de estabilidad confiables con base en la investigación geotécnica suficiente del subsuelo para reducir las incertidumbres derivadas de los riesgos geológicos del sitio.
– Relación de deformabilidades CCR – Subsuelo de cimentación
– Investigar el régimen de aguas subterráneas
– Investigar preexistencia de deslizamientos
– Interpretación correcta de los parámetros de resistencia y deformabilidad anistrópicos de los macizos de roca
– Uso de análisis numérico tipo MEF‐3D
AnisotropAnisotropíía de las formaciones rocosasa de las formaciones rocosas
Forma de la boquilla
Tipo de cortina Análisis de InteracciónSuelo‐Estructura
Garganta Arco Tridimensional (3D)
V estrecha Arco, Gravedad, Arco‐Gravedad 3D
V amplia Gravedad 3D
U estrecha Gravedad 2D
U amplia Gravedad 2D
Boquilla amplia Gravedad 2D
Demasiado amplia Gravedad 2D
Forma irregular Gravedad 3D
GEOMETRÍA DE LA BOQUILLA
Cortina de gravedad de planta curva sobre formación de rocas deformables en una boquilla en forma de V estrecha
Dolomita
gp
gp
ax
ax
V = Volumen ensayadoE = Módulo de deformabilidad
Pasos del análisis de estabilidad
Paso 1. simulación de excavación
Paso 2. Construcción parcial de cortina
Paso 3. Construcción parcial sucesiva de cortina
Paso 4. Construcción parcial sucesiva de cortina
Paso 5. Construcción parcial sucesiva de cortina
Paso 6. Llenado embalse al NAMO, nivel mínimo aguas abajo
Paso 7. Llenado embalse al NAME, nivel máximo aguas abajo
Análisis SísmicoAnálisis Sísmico
Dinámico en el Dominio del TiempoMétodo del Espectro de Respuesta
Superposición de Efectos TérmicosSuperposición de Efectos Térmicos
OBEMCE
Fuerzas de Filtración y Flanqueo
Contorno y gradientes térmicos hipotéticos antes de embalsar al final de la construcción de la cortina
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
Altura cortina0.00 m
AVANCE CON UNA PLANTA
Nov. 2011
03
NOVIEMBRE
COTA: 1,530.60
7.60 m1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
AVANCE CON UNA PLANTA
Nov. 2011
UNA PLANTAVOLUMEN: 26,220.00 m3
Altura cortina
una planta
COTA: 1,530.60
8.80 m
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
COTA: 1,531.80
AVANCE CON UNA PLANTA
UNA PLANTAVOLUMEN: 48,830.00
m3
Dic. 2011
Altura cortina
una planta
8.80 m
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
COTA: 1,530.60
COTA: 1,531.80
AVANCE CON UNA PLANTA
UNA PLANTAVOLUMEN: 48,830.00 m3
Ene. 2012
Altura cortina
una planta
10.70 m1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
COTA: 1,533.70 COTA:
1,531.80
AVANCE CON UNA PLANTA
UNA PLANTAVOLUMEN: 67,805.00 m3
Feb. 2012
Altura cortina
una planta
15.50 m
COTA: 1,538.50 COTA:
1,537.00
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
AVANCE CON UNA PLANTA
UNA PLANTAVOLUMEN: 123,728.00 m3
Mar. 2012
Altura cortina
una planta
20.30 m
COTA: 1,543.30
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
COTA: 1,542.70
AVANCE CON UNA PLANTA
UNA PLANTAVOLUMEN: 183,884.97
m3
Abr. 2012
Altura cortina
una planta
COTA: 1,549.00
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
Avance al mes anterior 26.00 m
COTA: 1,548.00
DOS PLANTAS.VOLUMEN: 253,884.97
m3
May. 2012
UNA PLANTA.VOLUMEN: 241,884.97
m3
COMPARATIVA (PROGRAMADO)
25.00 m
Altura cortina
dos plantas
Altura cortina
una planta
COTA: 1,555.00
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
Avance 32.00 mAvance
COTA: 1,552.00
DOS PLANTASVOLUMEN: 333,884.97 m3
Jun. 2012
UNA PLANTA.VOLUMEN: 301,884.97
m3
COMPARATIVA (PROGRAMADO)
29.00 m
Altura cortina
dos plantas
Altura cortina
una planta
COTA: 1,560.00
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
Avance37.00 m
COTA: 1,556.00
DOS PLANTASVOLUMEN: 423,884.97 m3
Jul. 2012
UNA PLANTA.VOLUMEN: 361,884.97 m3
COMPARATIVA (PROGRAMADO)
33.00 m
Altura cortina
dos plantas
Altura cortina
una planta
COTA: 1,566.00
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
Avance
43.00 m
COTA: 1,560.00
DOS PLANTASVOLUMEN: 513,884.97 m3
Ago. 2012
UNA PLANTA.VOLUMEN: 421,884.97 m3
COMPARATIVA (PROGRAMADO)
37.00 m
Altura cortina
dos plantas
Altura cortina
una planta
COTA: 1,573.00
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
Avance
50.00 m
Altura cortina
dos plantasCOTA:
1,564.00
DOS PLANTASVOLUMEN: 603,884.97 m3
Sep. 2012
UNA PLANTA.VOLUMEN: 481,884.97 m3
COMPARATIVA (PROGRAMADO)
41.00 m
Altura cortina
una planta
COTA: 1,580.00
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
Avance
57.00 m
COTA: 1,569.00
DOS PLANTASVOLUMEN: 693,884.97 m3
Oct. 2012
UNA PLANTA.VOLUMEN: 541,884.97 m3
COMPARATIVA (PROGRAMADO)
46.00 m
Altura cortina
dos plantasAltura
cortina una
planta
COTA: 1,587.00
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
Avance
64.00 m
COTA: 1,573.00
DOS PLANTASVOLUMEN: 783,884.97 m3
Nov. 2012
UNA PLANTA.VOLUMEN: 601,884.97 m3
COMPARATIVA (PROGRAMADO)
50.00 m
Altura cortina
una planta
Altura cortina
dos plantas
COTA:1,594.00
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
Avance
71.00 m
COTA: 1,578.00
DOS PLANTASVOLUMEN: 873,884.97 m3
Dic. 2012
UNA PLANTA.VOLUMEN: 661,884.97 m3
COMPARATIVA (PROGRAMADO)
55.00 m
Altura cortina
una planta
Altura cortina
dos plantas
COTA: 1,602.00
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
Avance
79.00 m
COTA: 1,582.00
DOS PLANTASVOLUMEN: 963,884.97 m3
Ene. 2013
UNA PLANTA.VOLUMEN: 721,889.97 m3
COMPARATIVA (PROGRAMADO)
59.00 m
Altura cortina
una planta
Altura cortina
dos plantas
COTA: 1,609.00
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
Avance
86.00 m
COTA: 1,587.00
DOS PLANTASVOLUMEN: 1,053,884.97 m3
Feb. 2013
UNA PLANTA.VOLUMEN: 781,884.97 m3
COMPARATIVA (PROGRAMADO)
64.00 m
Altura cortina
una planta
Altura cortina
dos plantas
COTA: 1,618.00
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
Avance
95.00 m
COTA: 1,591.00
DOS PLANTASVOLUMEN: 1,143,884.97 m3
Mar. 2013
UNA PLANTA.VOLUMEN: 841,884.97 m3
COMPARATIVA (PROGRAMADO)
68.00 m
Altura cortina
una planta
Altura cortina
dos plantas
COTA: 1,627.00
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
Avance
104.00 m
COTA: 1,596.00
DOS PLANTASVOLUMEN: 1,233,884.97 m3
Abr. 2013
UNA PLANTA.VOLUMEN: 901,884.97 m3
COMPARATIVA (PROGRAMADO)
73.00 m
Altura cortina
una planta
Altura cortina
dos plantas
COTA: 1,634.00
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
Avance
111.00 m
COTA: 1,602.00
DOS PLANTASVOLUMEN: 1,288,884.97 m3
May. 2013
UNA PLANTA.VOLUMEN: 961,884.97 m3
COMPARATIVA (PROGRAMADO)
79.00 m
Altura cortina
una planta
Altura cortina
dos plantas
COTA: 1,640.00
COTA: 1,640.00
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
Avance
117.00 m
COTA: 1,606.00
DOS PLANTASVOLUMEN: 1,333,884.97 m3
Jun. 2013
UNA PLANTA.VOLUMEN: 1,012,284.97 m3
COMPARATIVA (PROGRAMADO)
83.00 m
Altura cortina
una planta
Altura cortina
dos plantas
Cierre Hidráulico30 de junio 2013Con Dos plantas
Cota: 1,640.00
Nivel de agua
COTA: 1,648.00
COTA: 1,648.00
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
Avance
125.00 m
DOS PLANTASVOLUMEN: 1,378,884.97 m3
Jul. 2013
UNA PLANTA.VOLUMEN: 1,068,984.97m3
COMPARATIVA (PROGRAMADO)
88.00 m
Altura cortina
una planta
Altura cortina
dos plantas
Nivel de agua
COTA: 1,611.00
Cota:1605.00Cierre Hidráulico30 de junio 2013Con Dos plantas
Cota: 1,640.00
COTA: 1,654.00
COTA: 1,654.00
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
Avance
131.00 m
DOS PLANTASVOLUMEN: 1,405,309.97 m3
Ago. 2013
UNA PLANTA.VOLUMEN: 1,125,684.97 m3
COMPARATIVA (PROGRAMADO)
93.00 m
Altura cortina
una planta
Cierre Hidráulico15 de Agosto 2013
Con una planta Cota: 1,618.00
Altura cortina
dos plantas
Nivel de agua
Cota:1619.00
Cierre Hidráulico30 de junio 2013Con Dos plantas
Cota: 1,640.00
COTA: 1,618.00
Fecha de inicio de los trabajos: 03 de Noviembre de 2011Fecha de Termino Programado: 15 de Septiembre de 2013
15
SEPTIEMBRE
COTA: 1,657.00
COTA: 1,657.00
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
Avance
134.00 m
DOS PLANTASVOLUMEN: 1,416,365.00
Sep. 2013
UNA PLANTA.VOLUMEN: 1,180,284.97 m3
COMPARATIVA (PROGRAMADO)
99.00 m
Altura cortina
una planta
Cierre Hidráulico15 de Agosto 2013
Con una plantaCota: 1,618.00
Altura cortina
dos plantas
COTA: 1,622.00
Nivel de agua
Cota:1625.50
Cierre Hidráulico30 de junio 2013Con Dos plantas
Cota: 1,640.00
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
Oct. 2013
Avance
104.00 m
Avance
UNA PLANTAVOLUMEN: 1,234,284.97
m3
COMPARATIVA (PROGRAMADO)
Altura cortina
una planta
134.00 m
COTA: 1,657.00
COTA: 1,657.00
DOS PLANTASVOLUMEN: 1,416,365.00
Sep. 2013
Cierre Hidráulico15 de Agosto 2013
Con una plantaCota: 1,618.00
Altura cortina
dos plantas
COTA: 1,627.00
COTA: 1,627.00
Nivel de agua
Cierre Hidráulico30 de junio 2013Con Dos plantas
Cota: 1,640.00
Cota:1627.50
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
UNA PLANTAVOLUMEN: 1,279,284.97 m3
Nov. 2013
110.00 m
Avance
COMPARATIVA (PROGRAMADO)
Altura cortina
una planta
134.00 m
COTA: 1,657.00
COTA: 1,657.00
DOS PLANTASVOLUMEN: 1,416,365.00
Sep. 2013
Cierre Hidráulico15 de Agosto 2013
Con una planta Cota: 1,618.00
Altura cortina
dos plantas
Nivel de agua
COTA: 1,633.00
COTA: 1,633.00
Cierre Hidráulico30 de junio 2013Con Dos plantas
Cota: 1,640.00
Cota:1628.25
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
UNA PLANTAVOLUMEN: 1,323,484.97 m3
Dic. 2013
116.00 m
COTA: 1,639.00
COTA: 1,639.00
Avance
COMPARATIVA (PROGRAMADO)
Altura cortina
una planta
134.00 m
COTA: 1,657.00
COTA: 1,657.00
DOS PLANTASVOLUMEN: 1,416,365.00
Sep. 2013
Cierre Hidráulico15 de Agosto 2013
Con una planta Cota: 1,618.00
Altura cortina
dos plantas
Nivel de agua
Cierre Hidráulico30 de junio 2013Con Dos plantas
Cota: 1,640.00
Cota:1628.50
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
UNA PLANTAVOLUMEN: 1,363,484.97 m3
Ene. 2014
122.00 m
COTA: 1,645.00
COTA: 1,645.00
Avance
COMPARATIVA (PROGRAMADO)
Altura cortina
una planta
134.00 m
COTA: 1,657.00
COTA: 1,657.00
DOS PLANTASVOLUMEN: 1,416,365.00
Sep. 2013
Cierre Hidráulico15 de Agosto 2013
Con una planta Cota: 1,618.00
Altura cortina
dos plantas
Nivel de agua
Cierre Hidráulico30 de junio 2013Con Dos plantas
Cota: 1,640.00
Cota:1628.75
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
UNA PLANTAVOLUMEN: 1,395,484.97 m3
Feb. 2014
128.00 m
COTA: 1,651.00
COTA: 1,651.00
Avance
COMPARATIVA (PROGRAMADO)
Altura cortina
una planta
134.00 m
COTA: 1,657.00
COTA: 1,657.00
DOS PLANTASVOLUMEN: 1,416,365.00
Sep. 2013
Cierre Hidráulico15 de Agosto 2013
Con una planta Cota: 1,618.00
Altura cortina
dos plantas
Nivel de agua
Cierre Hidráulico30 de junio 2013Con Dos plantas
Cota: 1,640.00
Cota:1630.09
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
UNA PLANTAVOLUMEN: 1,416,365.39 m3
Mar. 2014
COTA: 1,657.00
COTA: 1,657.00
24
MARZO
134.00 m
Fecha real de inicio de los trabajos: 03 de Noviembre de 2011Fecha de Termino Programado actual: 08 de Octubre de 2013
Avance
COMPARATIVA (PROGRAMADO)
Altura cortina
una planta
DOS PLANTASVOLUMEN: 1,416,365.00
Sep. 2013
Cierre Hidráulico15 de Agosto 2013
Con una planta Cota: 1,618.00
Nivel de agua
Cierre Hidráulico30 de junio 2013Con Dos plantas
Cota: 1,640.00
Cota:1630.15
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
UNA PLANTAVOLUMEN: 1,416,365.39 m3
Mar. 2014
COTA: 1,657.00
COTA: 1,657.00
134.00 m
Avance
COMPARATIVA (PROGRAMADO)
Altura cortina
una planta
Sep. 2013
Cierre Hidráulico15 de Agosto 2013
Con una planta Cota: 1,618.00
Nivel de agua
DOS PLANTASVOLUMEN: 1,416,365.00
Abr. 2014
Cierre Hidráulico30 de junio 2013Con Dos plantas
Cota: 1,640.00
Cota:1630.18
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
UNA PLANTAVOLUMEN: 1,416,365.39 m3
Mar. 2014
COTA: 1,657.00
COTA: 1,657.00
134.00 m
Avance
COMPARATIVA (PROGRAMADO)
Altura cortina
una planta
Sep. 2013
Cierre Hidráulico15 de Agosto 2013
Con una planta Cota: 1,618.00
Nivel de agua
DOS PLANTASVOLUMEN: 1,416,365.00
May. 2014
Cierre Hidráulico30 de junio 2013Con Dos plantas
Cota: 1,640.00
Cota:1630.20
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
UNA PLANTAVOLUMEN: 1,416,365.39 m3
Mar. 2014
COTA: 1,657.00
COTA: 1,657.00
134.00 m
Avance
COMPARATIVA (PROGRAMADO)
Altura cortina
una planta
Sep. 2013
Cierre Hidráulico15 de Agosto 2013
Con una planta Cota: 1,618.00
Nivel de agua
DOS PLANTASVOLUMEN: 1,416,365.00
Jun. 2014
Cierre Hidráulico30 de junio 2013Con Dos plantas
Cota: 1,640.00
Cota:1631.25
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
UNA PLANTAVOLUMEN: 1,416,365.39 m3
Mar. 2014
COTA: 1,657.00
COTA: 1,657.00
134.00 m
Avance
COMPARATIVA (PROGRAMADO)
Altura cortina
una planta
Sep. 2013
Cierre Hidráulico15 de Agosto 2013
Con una planta Cota: 1,618.00
Nivel de agua
DOS PLANTASVOLUMEN: 1,416,365.00
Jul. 2014
Cierre Hidráulico30 de junio 2013Con Dos plantas
Cota: 1,640.00
Cota:1633.50
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
UNA PLANTAVOLUMEN: 1,416,365.39 m3
Mar. 2014
COTA: 1,657.00
COTA: 1,657.00
134.00 m
Avance
COMPARATIVA (PROGRAMADO)
Altura cortina
una planta
Sep. 2013
Cierre Hidráulico15 de Agosto 2013
Con una planta Cota: 1,618.00
Nivel de agua
DOS PLANTASVOLUMEN: 1,416,365.00
Ago. 2014
Cierre Hidráulico30 de junio 2013Con Dos plantas
Cota: 1,640.00
Cota:1638.75
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
UNA PLANTAVOLUMEN: 1,416,365.39 m3
Mar. 2014
COTA: 1,657.00
COTA: 1,657.00
134.00 m
Avance
COMPARATIVA (PROGRAMADO)
Altura cortina
una planta
Sep. 2013
Cierre Hidráulico15 de Agosto 2013
Con una planta Cota: 1,618.00
Nivel de agua
DOS PLANTASVOLUMEN: 1,416,365.00
Sep. 2014
Cierre Hidráulico30 de junio 2013Con Dos plantas
Cota: 1,640.00
Cota:1644.50
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
UNA PLANTAVOLUMEN: 1,416,365.39 m3
Mar. 2014
COTA: 1,657.00
COTA: 1,657.00
134.00 m
Avance
COMPARATIVA (PROGRAMADO)
Altura cortina
una planta
Sep. 2013
Cierre Hidráulico15 de Agosto 2013
Con una planta Cota: 1,618.00
Nivel de agua
DOS PLANTASVOLUMEN: 1,416,365.00
Oct. 2014
Cierre Hidráulico30 de junio 2013Con Dos plantas
Cota: 1,640.00
Cota:1646.25
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
UNA PLANTAVOLUMEN: 1,416,365.39 m3
Mar. 2014
COTA: 1,657.00
COTA: 1,657.00
134.00 m
Avance
COMPARATIVA (PROGRAMADO)
Altura cortina
una planta
Sep. 2013
Cierre Hidráulico15 de Agosto 2013
Con una planta Cota: 1,618.00
Nivel de agua
DOS PLANTASVOLUMEN: 1,416,365.00
Nov. 2014
Cierre Hidráulico30 de junio 2013Con Dos plantas
Cota: 1,640.00
Cota:1646.30
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
UNA PLANTAVOLUMEN: 1,416,365.39 m3
Mar. 2014
COTA: 1,657.00
COTA: 1,657.00
134.00 m
Avance
COMPARATIVA (PROGRAMADO)
Altura cortina
una planta
Sep. 2013
Cierre Hidráulico15 de Agosto 2013
Con una planta Cota: 1,618.00
Nivel de agua
DOS PLANTASVOLUMEN: 1,416,365.00
Dic. 2014
Cierre Hidráulico30 de junio 2013Con Dos plantas
Cota: 1,640.00
Cota:1646.40
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
UNA PLANTAVOLUMEN: 1,416,365.39 m3
Mar. 2014
COTA: 1,657.00
COTA: 1,657.00
134.00 m
Avance
COMPARATIVA (PROGRAMADO)
Altura cortina
una planta
Sep. 2013
Cierre Hidráulico15 de Agosto 2013
Con una planta Cota: 1,618.00
Nivel de agua
DOS PLANTASVOLUMEN: 1,416,365.00
Ene. 2015
Cierre Hidráulico30 de junio 2013Con Dos plantas
Cota: 1,640.00
Cota:1646.75
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
UNA PLANTAVOLUMEN: 1,416,365.39 m3
Mar. 2014
COTA: 1,657.00
COTA: 1,657.00
134.00 m
Avance
COMPARATIVA (PROGRAMADO)
Altura cortina
una planta
Sep. 2013
Cierre Hidráulico15 de Agosto 2013
Con una planta Cota: 1,618.00
Nivel de agua
DOS PLANTASVOLUMEN: 1,416,365.00
Feb. 2015
Cierre Hidráulico30 de junio 2013Con Dos plantas
Cota: 1,640.00
Cota:1647.05
1523
Presa Zapotillo
1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)
UNA PLANTAVOLUMEN: 1,416,365.39 m3
Mar. 2014
COTA: 1,657.00
COTA: 1,657.00
134.00 m
Avance
COMPARATIVA (PROGRAMADO)
Altura cortina
una planta
Sep. 2013
Cierre Hidráulico15 de Agosto 2013
Con una planta Cota: 1,618.00
Nivel de agua
DOS PLANTASVOLUMEN: 1,416,365.00
Mar. 2015
Cierre Hidráulico30 de junio 2013Con Dos plantas
Cota: 1,640.00
Cota:1647.13
Presa Zapotillo
Verificación de Esfuerzos y
Deformaciones Admisibles
Fuerza de
Filtración J
Desplazamientos con el llenado
Verificación de Esfuerzos Admisibles
Caso 1 Caso 2 Caso 3
Caso 4 Caso 5 Caso 6
Análisis de sensibilidad del sistema de juntas
Diseño sísmico con análisis dinámico en el dominio del tiempo o con el método del espectro de respuesta
Nuevos Enfoques y Aplicaciones del CCR
Presa de gravedad de sección trapecial de grava‐arena cementadaSin esfuerzos de tensión bajo carga sísmica
0.8:1
Presa Okukubi, Japón, en construcción, (2012).H=39 m, L 462 m, V=339000 m3
En proyecto presa Sanru, Japón (2013).H=46 m, L=350 m, V= 495000 m3
ADEACUACIADEACUACIÓÓN, REHABILITACIN, REHABILITACIÓÓN N O O
RECONSTRUCCIRECONSTRUCCIÓÓN DE PRESAS DE GRAVEDAD N DE PRESAS DE GRAVEDAD ANTIGUAS DE MAMPOSTERANTIGUAS DE MAMPOSTERÍÍA A
Presa de Gravedad de MamposterPresa de Gravedad de Mamposteríía a Dolores Ventilla, SLP, Dolores Ventilla, SLP, Falla 15 de agosto, 2002
21 de enero, 1991
Falla 15 de agosto, 2002
Revolvedora portátil montado en tractor
Conclusiones
Las presas de CCR son relativamente más seguras ya que la incidencias de su falla es menor que las cortinas de tierra y enrocamiento.
La falla de presas de gravedad se atribuye principalmente a una deficiente adecuación de su diseño a los rasgos geológicos-geotécnicos del subsuelo donde se desplantan.
Rapidez de construcción atribuida a la tecnología de construcción de terracerías adaptada a la tecnología de fabricación del concreto masivo, y a que la obra de desvío, el vertedor de excedencias y la obra de toma pueden formar parte de la cortina.
Análisis de estabilidad y de la distribución de esfuerzos y deformaciones con el método de elementos finitos bi o tridimensional depende de la relación de rigideces entre cortina y el terreno de cimentación así como de la forma geométrica de la boquilla.
El diseño de mezclas de CCR debe considerar que deformabilidad del CCR madurado sea compatible con la de los macizos rocosos del subsuelo y de laderas de cimentación.
Recomendaciones: Evitar las prácticas siguientes
Investigación geológico‐geotécnica insuficiente e inadecuada
Aplicar sistemas de clasificación de macizos rocosos para establecer parámetros de diseño geotécnico de un proyecto ejecutivo. Dichos sistemas fueron concebidos para estudios de factibilidad o de anteproyecto.
Evitar tratamientos de inyección de lechadas en macizos rocosos impermeables. No es posible impermeabilizar lo impermeable.
Uso de programas de cómputo como “caja negra”, sin entendimiento e interpretación de conceptos fundamentales de la geotecnia.
Evitar la interpretación de criterios y herramientas de análisis que privilegian la utilidad en tiempo y costo, en lugar de la certidumbre en la ingeniería y la seguridad en la estabilidad de las obras.
Referencias.• Building code requirements for structural concrete. ACI 218m‐08.
American Concrete Institute (ACI) Committee 318. Estados Unidos, 2008.
• Roller compacted concrete (RCC). PCA R&D Serial no. 2975. Adaska, Wayne. Portland Cement Association (PCA). Estados Unidos, 2006.
• General design and construction considerations for earth and rock fill dams. EM 1110‐2‐2300. US Army Corps of Engineers (USACE). Estados Unidos, 2004.
• Thermal studies or mass concrete structures. ETL 1110‐2‐542. US Army Corps of Engineers (USACE). Estados Unidos, 2004.
• Roller compacted concrete density: principles and practice. Portland Cement Association (PCA). Estados Unidos, 2004.
• Roller compacted concrete for gravity dams. State of the art and case histories. Boletín 126. International Commission on Large Dams (ICOL). Francia y Estados Unidos, 2003.
• Design manual for small RCC gravity dams. Portland Cement
Association (PCA). Estados Unidos, 2003.
• Effect of restraint, volume change and reinforcement on cracking mass concrete. AC 207.2R‐95. American Concrete Institute (ACI) Committee 207. Estados Unidos, 2002.
• Evaluation of strength test results of concrete. ACI 214R‐02. American Concrete Institute (ACI) Committee 214. Estados Unidos, 2002.
• Control of cracking in concrete structures. ACI 224R‐01. American Concrete Institute (ACI) Committee 224. Estados Unidos, 2001.
• Roller compacted concrete. EM 1110‐2‐2006. US Army Corps of Engineers (USACE).Estados Unidos, 2000.
• Guide form measuring, mixing, transportation and placing concrete. ACI 304R‐00. American Concrete Institute (ACI) Committee 304. Estados Unidos, 2000.
Referencias.
• Roller compacted concrete quality control manual. Portland Cement
Association (PCA). Estados Unidos, 2000.
• The gravity dam. A dam for the future. Boletín 117. International Commission on Large Dams (ICOL). Francia y Estados Unidos, 2000.
• Seismic observation of dams. Boletín 113. International Commission on Large Dams (ICOL). Francia y Estados Unidos, 1999.
• Response spectra and seismic analysis for concrete hydraulic structures. EM 1110‐2‐6050. US Army Corps of Engineers (USACE). Estados Unidos, 1999.
• Roller compacted mass concrete. ACI 207.5R‐99. American Concrete Institute (ACI) Committee 207. Estados Unidos, 1999.
• Thermal studies of mass concrete structures. ETL 1010‐2‐542. US Army Corps of Engineers (USACE). Estados Unidos, 1997.
Referencias.
• Mass concrete. ACI 207.1R‐96. American Concrete Institute (ACI)
Committee 207. Estados Unidos, 1996.
• Construction control for earth and rock‐fill dams. EM 1110‐2‐1911. US Army Corps of Engineers (USACE). Estados Unidos, 1995.
• Gravity dam design. EM 1110‐2‐2200. US Army Corps of Engineers (USACE). Estados Unidos, 1995.
• Instrumentation of embankment dams and levees. EM 1110‐2‐1908. US Army Corps of Engineers (USACE). Estados Unidos, 1995.
• Standard practice for concrete for civil works structures. EM 1110‐2‐2000. US Army Corps of Engineers (USACE). Estados Unidos, 1994.
• Prediction of creep, shrinkage and temperature effects in concrete structures. ACI 209R‐92. American Concrete Institute (ACI) Committee 209. Estados Unidos, 1992.
Referencias.
• Roller compacted concrete dams. Hasen, K. D. y Reinhardt W. G. Mc Graw – Hill. Estados Unidos, 1991.
• Conventional methods in dam construction. Boletín 76. International Commission on Large Dams (ICOL). Francia y Estados Unidos, 1990.
• Roller compacted concrete for gravity dams. State of the art. Boletín 75. International Commission on Large Dams (ICOL). Francia y Estados Unidos, 1989.
• Rockfill dams with concrete facing. State of the art. Boletín 70. International Commission on Large Dams (ICOL). Francia y Estados Unidos, 1989.
• Dam design criteria. The philosophy of their selection. Boletín 61. International Commission on Large Dams (ICOL). Francia y Estados Unidos, 1988.
• Finite element methods in analysis and design of dams. Boletín 30a. International Commission on Large Dams (ICOL). Francia y Estados Unidos, 1987.
• Material for joints in concrete dams. Boletín 57. International Commission on Large Dams (ICOL). Francia y Estados Unidos, 1987.
Referencias.
• Static analysis of embankment dams. Boletín 53. International
Commission on Large Dams (ICOL). Francia y Estados Unidos, 1986.
• Earthquake analysis procedures for dams. State of the art. Boletin 52. International Commission on Large Dams (ICOL). Francia y Estados Unidos, 1986.
• Instrumentation for concrete structures. EM 1110‐2‐4300. US Army Corps of Engineers (USACE). Estados Unidos, 1980.
Referencias.
FIN
MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN
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