Propagacion de crecidas provocadas por la ruptura de ...repositorio.educacionsuperior.gob.ec/bitstream/28000/4909/2/ANEXO 2... · Presa en arco de betón Capac. del embalse = 47 Mm

Propagación de crecidas provocadas por la ruptura de presas

FCT-UNL

João Bento Leal

11

CEHIDRO

FCT/Universidade Nova de LisboaCEHIDRO, Centro de Estudos de Hidrossistemas

Toachi Pilatón, La Palma, Ecuador, 30 Octubre 2012

João Bento Leal

Estructura de la presentación

• Introducción (el problema, causas, casos históricos)

• Modelación experimental y numérica

FCT-UNL

22

• Aplicación a un caso real

FCT-UNL

Introducción

3

Introducción

FCT-UNL Introducción

DEFINICIÓN DEL PROBLEMA

O que es una crecida (ola) provocada por la ruptura de una presa?

4

BARRAGEMMONTANTE

ÁGUA

JUSANTE

MONTANTE

ÁGUA

JUSANTE

PRESAATRÁS

A DELANTE


Principales causas para la ruptura de presas

⇒ Crecidas debidas a acontecimientos hidrológicos excepcionales

⇒ Problemas geotécnicos o de fundación

5

⇒ Acciones sísmicas

⇒ Inestabilidad estructural

⇒ Error en la gestión del embalse

⇒ Guerra o sabotaje


Datos estadísticos

De acuerdo con la Comisión Internacional de Grandes Presas (ICOLD, 1998), excluyendo China:

⇒ En todo lo planeta existen cerca de 15 000 Grandes Presas, tiendo sido registradas 1,5 rupturas por año

⇒ Sino, que las rupturas tienen disminuido en las últimas

6

⇒ Sino, que las rupturas tienen disminuido en las últimas décadas; 2,2% de las presas construidas antes de 1950 rompieran, siendo la porcentaje para presas más recientes de apenas 0,5%

⇒ El mayor número de rupturas acontece en los primeros 10 años de funcionamiento de las presas, especialmente cuando se hace el primero relleno

⇒ Las principales causas de ruptura de presas de betón son: erosión interna de la fundación e inestabilidad al deslizamiento

⇒ Las principales causas de ruptura de presas de terraplén son: desbordamiento y erosión interna de la presa y de la fundación


Datos estadísticos

⇒ La ruptura de presa con efectos más catastróficos ocurrió en 1975 en China. La ruptura de las presas de Banquiao y Shimantan, dejó millones de personas desalojadas y mató 26 000 personas. La epidemia y la hambre que se siguió mató cerca de 230 000 personas

⇒ 50% de las muertes ocurren a menos de 4,8 km de la presa

99% de las muertes ocurren a menos de 24 km de la presa

7

99% de las muertes ocurren a menos de 24 km de la presa

⇒ Fundamental tener un Plan de Emergencia Interno para la zona de

auto-salvamiento (ZAS) a delante, sus limites deben ser superiores a

5 km y con tiempos de llegada de la ola inferiores a 30 minutos(en Portugal la activación de este plan es de la responsabilidad del dueno de la obra)

⇒ También debe haber un Plan de Emergencia Externo para todo el

valle a delante que debe ser de la responsabilidad de la autoridades

competentes(en Portugal es el Sistema de Protección Civil)

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ALGUNOS CASOS HISTÓRICOS

PresaRuptura de la presa de St. Francis (USA) en 1928

CARACTERÍSTICAS

Introducción

8

CARACTERÍSTICAS

Altura = 61 m

Ancho del topo = 183 m

Presa en arco de betón

Capac. del embalse = 47 Mm3

FCT-UNL


Ruptura de la presa de St. Francis (USA) en 1928

CAUSAS DE LA RUPTURA:

Se constató que la presa había sido

Introducción

9

Se constató que la presa había sido proyectada para una altura de 55 m y fue aumentada para 61 m, sin que la espesura de la base fuera también aumentada. La causa de la ruptura ha sido atribuida a la inestabilidad al derrumbamiento.DERRUBAMENTO

RUPTURA NA BASE

FCT-UNL


Ruptura de la presa de St. Francis (USA) en 1928

Altura máxima = 43 m

Lo que ha quedado de la presa después de la ruptura CRECIDA (OLA):

Cerca de la presa

Introducción

10


Embalse atrás

Velocidad = 8 m/s (29 km/h)

cuando llegó al Océano Pacífico situado 87 km a delante

Velocidad = 8 km/h

Largura = 3,2 km

La crecida mató 470 personas, siendo considerado el peor desastre de la Ing. Civil en EUA ocurrido en el Siglo XX

FCT-UNL


Ruptura de la presa de Malpasset (Francia) en 1959

CARACTERÍSTICASPresaPresa

Introducción

11

Altura = 66,5 m


CARACTERÍSTICAS

Presa de Arco em Betón


FCT-UNL



A delante existía una falla impermeable que no fue detectada,

CAUSAS DE LA RUPTURA:Cuña que instabilizó

Introducción

12

impermeable que no fue detectada, por se ubicar a alguna distancia (cerca de 46 m). Esta falla originó una distribución de presiones en la fundación bastante desfavorable, llevando al derrumbamiento de la presa

Falla impermeableno detectada

Zona permeável

Zona poco permeable

Forçaresultante

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CRECIDA (OLA):

Cerca de la presa

Lo que se quedó de la presa después de la ruptura

Introducción

13



La ola causó la muerte a 433 personas, levando a alteraciones de los regalamientos y procedimientos de seguridad y a la implementación de sistemas de aviso e evacuación

FCT-UNL


Ruptura de la presa de Teton (EUA) en 1976

Introducción

Presa

14

Altura = 93 m


CARACTERÍSTICAS

Presa de Terraplén


FCT-UNL


Introducción


Erosión interna en la junción lateral derecha, que inicialmente abrió un

CAUSA DE LA RUPTURA:

Início de la erosíón

15

derecha, que inicialmente abrió un “conducto”, conduciendo después al colapso del cuerpo de la presa

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Introducción


CRECIDA (OLA):

El embalse se ha vaciado en 6 horas

Local donde se ubicaba la presa

16

El nível de agua en el río subió por lo menos 10 m

La ola causó la muerte a 14 personas y pérdidas estimadas en más de 1 billón de dólares, llevando a alteraciones en los procedimientos de seguridad y al aumento de la investigación en esta área

El embalse se ha vaciado en 6 horas

FCT-UNL


Introducción

Accidente de la presa de Vajont (Itália) en 1963

Presa

Altura = 262 m

CARACTERÍSTICAS

Presa en Arco de Betón

17

Altura = 262 m



Una pendiente lateral con 260 Mm3

instabilizó y caió para dentro del embalse a una velocidade de 110 km/h, generando una ola con 250 m de altura y 50 Mm3 que passó por encima de la presa

CAUSAS DEL ACCIDENTE:

FCT-UNL


Introducción

Accidente de la presa de Vajont (Itália) en 1963

CRECIDA (OLA):


Altura= 70 m

18


La ola causó la muerte a 2600 personas, conduciendo a alteraciones en la ejecución de proyectos y en la gestión del nivel en los embalses. Constituyó el accidente con presas más catastrófico ocurrido en Europa

Presa


Características de las crecidas en ríos con fundo móvil

IMPORTANTE:

• Incluir en transporte de sedimentos (flujos

El volumen de sedimentos depositados es de la misma magnitud del volumen de agua de la crecida

19

Retirada de Capart el al. 2003

sedimentos (flujos hiperconcentrados)

• Evaluar las alteraciones morfológicas y su impacto en la propagación de la crecida

FCT-UNL

Modelación experimental y numérica

20

numérica

FCT-UNL Modelación experimental y numérica

Realización de experimentos 1-D e 2-D.�

OBJETIVO: Contribuir para la comprensión de los aspectos más importantes de la propagación 1-D y 2-D

modelación experimentalmodelación experimental

21

Desarrollo de un modelo 1-D físicamente consistente,

integrando lo transporte de sedimentos.�

Desarrollo de un modelo 2-D (en planta).�

Análisis de los resultados experimentales para la caracterización

de los fenómenos, la validación de los modelos matemáticos 1-D y

2-D y su respectiva reformulación.

�

modelación numéricamodelación numérica

modelación conceptualmodelación conceptual

FCT-UNL

MODELACIÓN EXPERIMENTAL

b)b)


22Vista lateral del canal (LNEC)

FCT-UNL


6 Condiciones iniciales en experimentos 16 Condiciones iniciales en experimentos 1--DD

fondo fijo secosin desnivel inicial

COMPORTAMONTANTE

fondo móvil secosin desnivel inicial

COMPORTAMONTANTE

0,4

0 m

fondo móvil secocon desnivel inicial

COMPORTAMONTANTE

ÁGUA

0,4

0 m


23

FUNDO FIXO

ÁGUA

JUSANTE0,4

0 m

fondo fijo con aguasin desnivel inicial

COMPORTAMONTANTE

FUNDO FIXO

ÁGUAJUSANTE

ÁGUA0,4

0 m

h j

ÁGUA

FUNDO MÓVEL

JUSANTE

FUNDO MÓVEL0

,40

m

0,0

7 m

fondo móvil con aguasin desnivel inicial

COMPORTAMONTANTE

FUNDO MÓVEL

ÁGUA JUSANTE

ÁGUA

FUNDO MÓVEL

0,4

0 m

h j

0,0

7 m

ÁGUA

JUSANTE

FUNDO MÓVELFUNDO MÓVEL

0,4

0 m

hs m

0,0

7 m

fondo móvil con aguacon desnivel inicial

COMPORTAMONTANTE

ÁGUA JUSANTE

ÁGUAFUNDO MÓVEL FUNDO MÓVEL

0,4

0 m

h j

hs m

0,0

7 m

Fondo móvil =Fondo móvil =

arena (s = 2,65)arena (s = 2,65)

piedrapiedra--pómez (s = 1,40)pómez (s = 1,40)

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RESULTADOS EXPERIMENTALES 1-D

FONDO DE ARENA CON AGUA Y CON DESNIVEL INICIAL


24

FCT-UNL


4 Condiciones iniciales en experimentos 24 Condiciones iniciales en experimentos 2--DD

fondo fijo secoCOMPORTA

MONTANTE

ÁGUA

0,40

m

fondo móvil secoCOMPORTA

MONTANTE

ÁGUA

0,4

0 m


25

FUNDO FIXOJUSANTE

ÁGUA

0,40

m

fondo fijo con agua a delante

COMPORTAMONTANTE

FUNDO FIXO

ÁGUA

JUSANTE

ÁGUA

0,4

0 m

0,0

7 m

FUNDO MÓVELJUSANTE

0,4

0 m

0,0

7 m

fondo móvil con agua a delanteCOMPORTA

MONTANTE

FUNDO MÓVEL

ÁGUA

JUSANTE

ÁGUA

0,4

0 m

0,0

7 m

FCT-UNL


RESULTADOS EXPERIMENTALES 2-D

FONDO DE PIEDRA-PÓMEZ


26

Vista frontal

FCT-UNL

MODELACIÓN CONCEPTUAL

FONDO DE PIEDRA-PÓMEZ (t = 4 s)

agua limpiaagua limpiaresalto hidráulico

fondo inmóvilfondo inmóvil

sheetsheet--flowflow

OBSERVACIONES EXPERIMENTALESOBSERVACIONES EXPERIMENTALES


27

x = 0 mx = 0 mx = 1 mx = 1 m x = x = --1 m1 m

fondo inmóvilfondo inmóvil

cavidad de erosión

MODELO CONCEPTUAL MORFOMODELO CONCEPTUAL MORFO--DINÁMICODINÁMICO

fundo imóvelz b

h c sheet-flow

hh w água limpa C w= 0

C c

C b= 1 - p

ρρρρwh w

ρρρρwh w + ρρρρch c uc

uw

ub= 0

( )c c w wh h h= +u u u

( )( )1 1w s Cρ = ρ + −

( ) ( )2 2 2 2( ) ( ) ( ) ( )c c c x c y x yC C h u u h u u= + +

Media en profundidadMedia en profundidad(depth(depth--average theory)average theory)

NOTA:NOTA:( )

( )

=

ux

y

u

u

FCT-UNL


( )( ) ( )( ) 0sx y

zhu hu

t x y

∂ ∂ ∂+ + =

∂ ∂ ∂

Ecuaciones de conservaciónEcuaciones de conservación

( )( ) ( )( ) 0ex y

zChu Chu

t x y

∂ ∂ ∂+ + =

∂ ∂ ∂

( )u h∂ ρ

22--DD11--DD


28

( )( )( ) ( ) ( )

( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )

2 2 2 212

2

x

w w w c c c w w w w c c cx x

bw w w c c c w w c cx w y x c y bc x

u hu h u h g h h h h

t x

zu u h u u h g h h

y x

∂ ρ ∂ + ρ +ρ + ρ + ρ +ρ + ∂ ∂ ∂∂

+ ρ +ρ = − ρ +ρ − τ∂ ∂

( )( )( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )

( ) ( ) ( )

2 2

2 212

2

y

w w w c c c w w w c c cx w y x c y y y

bw w w w c c c w w c c bc y

u hu u h u u h u h u h

t x y

zg h h h h g h h

y

∂ ρ ∂ ∂ + ρ +ρ + ρ +ρ +∂ ∂ ∂

∂+ ρ + ρ +ρ = − ρ +ρ − τ ∂

Variables dependientes

cota de la superficie libre s bz h z= +

caudal másico por unidad de largura ( )xu hρ ( )yu hρ

cota del fondo equivalente que tiene en cuenta los sedimentos acumulados en la colona de agua

( )1e b c cz p z C h= − +

FCT-UNL


Tensión de arrastroTensión de arrastro

(ecuación de Chézy)(ecuación de Chézy)bc wR u= ρτ u

Altura (sheetAltura (sheet--flow)flow)

((Sumer et al. 1996; Pugh & Wilson 1999Sumer et al. 1996; Pugh & Wilson 1999))ch d = βθ

Ecuaciones de cierreEcuaciones de cierre


29

(ecuación de Chézy)(ecuación de Chézy)bc wR u= ρτ u ((Sumer et al. 1996; Pugh & Wilson 1999Sumer et al. 1996; Pugh & Wilson 1999))

Velocidad (sheetVelocidad (sheet--flow)flow)

((Sumer et al. 1996Sumer et al. 1996))( )3 44

2.5 17

cu g s d= β − θ

Concentración de sedimentosConcentración de sedimentos

(Bagnold (Bagnold 19661966))

( )( )2

2

8.03

1 1

gR uC

hs R u h

ξ=

− − ξ

Coeficiente nonCoeficiente non--dimensional dimensional de resistencia de Chézy que de resistencia de Chézy que depende del material del fondodepende del material del fondo

Constante que depende del Constante que depende del material del fondomaterial del fondo

Parámetro de ShieldsParámetro de Shields

donde es la velocidad de atritodonde es la velocidad de atrito

( )( )2* 1u g s dθ = −

*u Ru=

Constante que depende del Constante que depende del material del fondomaterial del fondo

FCT-UNL


Es efectuada con base en los resultados de sheet-flow obtenidos por

Sumer et al. (1996) y por Pugh y Wilson (1999), usando como parámetro

Evaluación de los coeficientes empíricosEvaluación de los coeficientes empíricos


30

Sumer et al. (1996) y por Pugh y Wilson (1999), usando como parámetro

de similitud la velocidad de sedimentación non-dimensional ( )dsgww 1* −=

Material del fondo (-) (mm) (-) (-) (-)

R(-)

Arena 2,65 0,77 0,89 7,0 0,57 0,007

piedra-pómez 1,40 1,22 1,10 6,6 0,64 0,010

s d *w ξβ

FCT-UNL

MODELACIÓN NUMÉRICA

Esquema de diferencias finitas de MacCormack Esquema de diferencias finitas de MacCormack -- TVDTVD

( ) ( )t x y

∂ ∂∂+ + =

∂ ∂ ∂

F U G UUS ( ) ( )

( ) ( )

1, , , ,

1

2

n p c ni j i j i j i j

n n n n

t

t t

+ = + + ∆ +

∆ ∆+ − + −

U U U S U

D D D D

-1,0 -0,5 0,0 0,5 1,01,0

1,5

2,0

2,5

3,0ρ

a)

distância-1,0 -0,5 0,0 0,5 1,0

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0ρ

b)

distância


31

( ) ( )

( ) ( )

( ) ( )

( )

, 1, , , 1 ,

, , 1, , 1 ,

,

, 1, , , , 1

, , 1, , ,

se 2,6,...

se 3,7,...

se 4,8,...

n n n n ni j i j i j i j i j


pi j


n n n ni j i j i j i j i j

t tn

x x

t tn

x x

t tn

x x

t t

x x

+ +

− +

+ −

−

∆ ∆− − − − =∆ ∆∆ ∆

− − − − =∆ ∆=∆ ∆

− − − − =∆ ∆∆ ∆

− − − −∆ ∆

U F F G G

U F F G G

U

U F F G G

U F F G G( )1 se 5,9,...n n−

=

pre

visi

ón

pre

visi

ón

corr

ecci

ón

corr

ecci

ón

( ) ( )

( ) ( )

( ) ( )

( )

, , 1, , , 1

, 1, , , , 1

,

, , 1, , 1 ,

, 1, , , 1

se 2,6,...

se 3,7,...

se 4,8,...

n p p p pi j i j i j i j i j


ci j


n p p pi j i j i j i j i

t tn

x x

t tn

x x

t tn

x x

t t

x x

− −

+ −

− +

+ +

∆ ∆− − − − =∆ ∆∆ ∆

− − − − =∆ ∆=∆ ∆

− − − − =∆ ∆∆ ∆

− − − −∆ ∆

U F F G G

U F F G G

U

U F F G G

U F F G G( ), se 5,9,...pj n

=

Eq. de conservación de masa de Eq. de conservación de masa de la misturala mistura

Eq. conservación de cuantidad de movimiento de la mistura

aproximados de Roeaproximados de Roecond. de entropía de Harten e Hymencond. de entropía de Harten e Hymen

limitador de flujo de Van Leerlimitador de flujo de Van Leer

Corrección TVDCorrección TVDEq. de conservación de Eq. de conservación de masa de los sedimentosmasa de los sedimentos

Viscosidad artificial de JamesonViscosidad artificial de Jameson

( ) ( )1 2, 1 2, , 1 2 , 1 2n n n ni j i j i j i j

t t

x y+ − + −

∆ ∆+ − + −∆ ∆

D D D D

3

1 2, 1 2, 1 2, 1 2, 1 2, 1 2,

1

11 1

2

n k k k k ki j i j i j i j i j i j

k

ta e

x+ + + + + +

=

∆ = α ψ − −φ ∆ ∑D ɶ ɶ ɶ

( ) ( ) ( ) ( )2 4

1 2 1 2 1 11 2 1 2 3 3ni i i i i i ii i+ + + + −+ += ε − − ε − + −D U U U U U U

-1,0 -0,5 0,0 0,5 1,01,0

1,5

2,0

2,5

3,0ρ

c)

distância

FCT-UNL


RESULTADOS NUMÉRICOS 1-D

zs, zc e zb zs, zc e zb

FONDO DE ARENA CON AGUAY CON DESNIVEL INICIAL

FONDO DE PIEDRA-PÓMEZ SECO Y SIN DESNIVEL INICIAL


32

u u

Perfiles longitudinales

FCT-UNL


RESULTADOS NÚMERICOS 2-D FONDO DE PIEDRA-PÓMEZ

zs


33

u(x) u(y)

Vista lateral

FCT-UNL

PRINCIPALES CONCLUSIONES

El aumento de la movilidade del fondo se traduce en un aumento de

la resistencia al flujo y en alteraciones significativas del fondo. Estas

alteraciones influencian lo andamiento de la superficie libre, con

posibilidad de ocurrencia de un resalto hidráulico.

La presencia de un desnivel inicial del fondo provoca la aceleración del

flujo, aumentando la celeridad de la frente de la ola y alterando lo


34

flujo, aumentando la celeridad de la frente de la ola y alterando lo

andamiento de la superficie libre.

La modelación por capas de transporte es adecuada para simular la

propagación de crecidas en canales con fondo móvil.

La hipótesis de transporte sólido en equilibrio no permite simular

adecuadamente el salto hidráulico provocado por las alteraciones del

fondo.

Lo modelo 2-D, aunque no contabilice lo efecto de la turbulencia,

consigue reproducir bien la zona de recirculación.

FCT-UNL

Aplicación a un caso real

35


FCT-UNL

Plan de Emergencia Interno de la presa de Odelouca (Algarve, Portugal)

Las etapas para elaborar un Plan de Emergencia Interno son:


•Encuadramiento

•Plan de acción

•Responsabilidades operacionales

36

•Sistema de Alerta y Aviso (SAA)

•Gestión del plan

La modelación de la inundación provocada por la ruptura de la presa

hace parte del Plan de Emergencia Interno y sirve de base a la

implementación del SAA y a la elaboración del Plan de Emergencia

Externo por parte de las autoridades competentes

FCT-UNL

Plan de Emergencia Interno de la presa de Odelouca (Algarve, Portugal)

Aunque ya están definidas por ley es buena práctica definir inicialmente

los principales intervinientes y responsables (nombres y contactos) por la

operación y aplicación del PEI:


•Director del PEI deberá, en general, ser una persona perteneciente a

la empresa (Dueño de la Obra) (responsable por el PEI y su actualización)

37

•Autoridad nacional responsable por el control de la seguridad de

presas y por la investigación en caso de accidente

•Dueño de la Obra es la entidad responsable por la obra ante las

autoridades de la Administración Pública (responsable principal)

•Técnico Responsable por la obra, representante del Dueño de la Obra (responsable por la activación del PEI en caso de emergencia)

•Autoridades nacional, provincial y local responsables por el sistema

de Protección Civil (responsables por la coordinación entre el PEI y PEE y por las

acciones de socorro)

FCT-UNL

ENCUADRAMIENTO


TúnelOdelouca-Funcho

38

Presa de Odelouca Presa de

FunchoPresa de Arade

Ribera de Odelouca

Rio Arade

confluenciaUbicación de la presa de Odelouca

FCT-UNL

Algunas características de la cuenca:


•Área de la cuenca (en la sección de la presa)

= 393 km2

•Cuenca en zona de montaña con rocas

antiguas (rocas de pizarra arcillosa y gravas)

Presa

Ribera de Odelouca

Ciudad de Silves

ENCUADRAMIENTO

39

•Las corrientes de agua presentan depósitos

aluviales

•La ribera de Odelouca tiene cerca de 93 km de

extensión, con altitud entre 460 m y 1 m en la

confluencia con el rio Arade (ubicada a 15 km a

delante de la presa). Su declive medio es de 0,5%

Rio Arade

confluencia

Ciudad de Portimão

•La cuenca presenta baja demografía y es

mayoritariamente constituida por floresta y

bosques

FCT-UNL


•El clima en la cuenca es caracterizado por veranos calientes y secos, y

inviernos algo lluviosos

•La precipitación media anual en la cuenca es de 728 mm, cuyos 85%

ocurren entre Noviembre y Abril

Algunas características de la cuenca:

ENCUADRAMIENTO

40

•Los caudales máximos de crecida son:

•T = 20 años Q = 472 m3/s

•T = 50 años Q = 586 m3/s

•T = 100 años Q = 689 m3/s

•T = 1 000 años Q = 1080 m3/s

•T = 5 000 años Q = 1401 m3/s

•T = 10 000 años Q = 1552 m3/s

FCT-UNL


• Tipo: presa de terraplén con núcleo arcilloso

• Altura: 76 m

• Ancho del topo: 418 m

• Pendiente de atrás: 1:2,25(V/H) y 1/2(V/H)

• Pendiente a delante: 1:2,25(V/H) y 1/1,5(V/H)

• Año de construcción: 2010

Vista de delante

Algunas características de la presa:ENCUADRAMIENTO

41

• Pendiente a delante: 1:2,25(V/H) y 1/1,5(V/H)

• Capacidad máxima del embalse: 157 Mm3

• Aplicación: presa de almacenamiento paraabastecimiento Vista de delante

Vista de atrás Vista de atrás

FCT-UNL


•Aliviadero: frontal controlado por 3 compuertas;

ubicado en la margen derecha;

Caudal máximo = 1455 m3/s

Canal rectangular

Longitud del canal = 167 m

AliviaderoAlgunas características de la presa:

ENCUADRAMIENTO

42

Longitud del canal = 167 m

Ancho del canal = 16 a 30 m

Disipación de energía: salto de ski con 21,5 m

Zona del

salto de

ski

FCT-UNL


•Descarga de fondo:

Conducto metálico instalado en el túnel de desvío provisorio

DN 2000 mm

Caudal máximo = 54 m3/s

Vaciamiento total = 2 a 3 meses

Salida de la

descarga

Algunas características de la presa:

ENCUADRAMIENTO

43

Control: dos compuertas

Entrada de la

descarga

FCT-UNL


Algunas características de la obra importantes para el PEI:

ENCUADRAMIENTO

•Debe ser averiguada la existencia de otras presas que puedan influenciar

la operación de la misma y articular los respectivos PEIs y PEEs

•Definición del local donde quedará ubicado el Puesto de Observación y

Controlo (POC) (local donde se reunirán los responsables del PEI, debe no ser

influenciado por el accidente, permitir su monitorización y observación visual, ser de fácil

44

influenciado por el accidente, permitir su monitorización y observación visual, ser de fácil

acceso, tener sistema de comunicación fiable y equipaje de operación)

•Debe ser asegurado un sistema de iluminación y alimentación eléctrica

alternativo y fiable a todos los locales importantes (POC, equipaje de

monitorización, dispositivos de operación)

•Deben ser definidos los accesos a todos los locales importantes y

estimados los tiempos de dislocación (POC, equipaje de monitorización,

dispositivos de operación)

•Deben ser definidos los medios de identificación de situaciones de

emergencia (observación visual, equipaje de monitorización preferencialmente con

teletransmisión)

FCT-UNL


Lo primero paso es obtener el hidrograma a partir de um modelo de brecha:

MODELACIÓN DE LA INUNDACIÓN EN CASO DE RUPTURA

•Fue usado el modelo RoDab, desarrollado por Franca (2004), que permite

obtener el hidrograma teniendo como condición de frontera a delante la

descarga de la brecha, que por su turno es dependiente de la erosión de

la brecha. La evolución de la brecha es basada en las características de

45

la brecha. La evolución de la brecha es basada en las características de

erosión del material de la presa usando una ecuación de Exner adaptada

FCT-UNL

Fueran medidas diversas secciones, no solo en la ribera de Odelouca como en otras corrientes

Aplicación a un caso realMODELACIÓN DE LA INUNDACIÓN EN CASO DE RUPTURA

46

en otras corrientes de agua que por elevación del nivel puedan ser afectadas

FCT-UNL

Perfil del fundo erosionable y fijo


Ancho del fondo

47

Estimativa del coeficiente de rugosidad de Manning-Strickler (K = 1/n)

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Condiciones iniciales y de frontera del modelo de propagación:

•Condiciones iniciales

CI1 – distribución de caudales al longo de la ribera

CI2 – perfil inicial del fondo e distribución inicial de la geometría de las

secciones

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CI3 – distribución de las alturas del flujo para los caudales de CI1 (“warm

up” para régimen estacionario)

•Condiciones de la frontera de atrás (sección de la presa)

CFA1 – hidrograma de crecida en la sección de la presa (modelo de brecha)

CFA2 – hidrograma de caudales de sedimentos en la sección de la presa

•Condiciones de la frontera final (mar)

CFF – nivel máximo de marea (para el valle del Arade se utilizó en la

confluencia las cotas generadas en el valle principal)

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Mapa de inundación

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Pormenor del mapa de inundación

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Área de 620 ha

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CARACTERIZACIÓN DE LA ZAS

Después de definida la Zona de Auto-Salvamiento (ZAS) es necesario hacer un levantamiento completo de todas las personas (edades, contactos, medios de transporte), las edificaciones, vías de comunicación y infra-estructuras

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Se ha estimado que 142 personas residen o desarrollan actividades en la ZAS

Asumiendo adecuado el sistema de aviso dentro de la ZAS y tiempos entre la ruptura y el aviso en la ZAS de 15 minutos, se estima el numero expectable de victimas mortales dentro de la ZAS (en el caso 71 victimas)

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•Ejemplo de un formulario de caracterización de edificaciones en la ZAS

•Han sido

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•Han sido caracterizadas todas las edificaciones existentes y contactados los residentes (99 formularios)

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OTROS ELEMENTOS CONSTITUYENTES DE UN PEI

•Plan de acción– Criterios de decisión y niveles de alerta– Cadena de decisión y comando para cada nivel de alerta– Definición de circunstancias excepcionales e ocurrencias anómalas

(indicadores cuantitativos y cualitativos)– Tipo de respuesta: acciones preventivas y mitigadoras para cada nivel

de alerta– Recursos materiales y humanos

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•Gestión del plan

– Recursos materiales y humanos

– Cadena de alerta– Procedimientos de notificación (sistemas de comunicación, sistemas

de aviso, articulación con el PEE)– Dispositivos de aviso

– Implementación del PEI– Capacitación de los técnicos responsables– Evaluación continua de la operatividad del PEI– Informe de accidentes y incidentes– Manutención y actualización del PEI

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•Plan de acción– Criterios de decisión y niveles de alerta

– Definición de circunstancias excepcionales e ocurrencias anómalas (indicadores cuantitativos y cualitativos)

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•Plan de acción– Cadena de decisión y comando para cada nivel de alerta

•Sistema de Alerta y Aviso (SAA)– Cadena de alerta

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•Plan de acción

– Tipo de respuesta: acciones preventivas y mitigadoras para cada nivel de alerta

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•Plan de acción

– Recursos materiales y humanos

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– Procedimientos de notificación (sistemas de comunicación, sistemas de aviso, articulación con el PEE)

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– Dispositivos de aviso

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Gracias por vuestra atención

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FIN

Documents

Propagacion de crecidas provocadas por la ruptura de ...repositorio.educacionsuperior.gob.ec/bitstream/28000/4909/2/ANEXO 2... · Presa en arco de betón Capac. del embalse = 47 Mm