Obra de captación. Las presas de almacenamiento pueden ser para control de inundaciones

INDICE

l. ANTECEDENTES---------------------------------------------------------------------------------2

ll. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO------------------------------------------------------------4

         ll.1 DESCRIPCIÓN EN PLANTA---------------------------------------------------------5

       ll.2 DESCRIPCIÓN EN ELEVACIÓN----------------------------------------------------5

lll REVISIÓN DE LA GEOMETRÍA PROPUESTA--------------------------------------6

IV. CÁLCULO HIDRÁULICO ---------------------------------------------------------------------9

IV.1. CRESTA VERTEDORA.------------------------------------------------------------9

          lV.2 SECCIÓN DE CONTROL----------------------------------------------------------11

IV.3. TRANSICIÓN------------------------------------------------------------------------13

IV.4. RÁPIDA-------------------------------------------------------------------------------13

IV.5. ESTRUCTURA TERMINAL------------------------------------------------------14

IV.6. TANQUE AMORTIGUADOR  ---------------------------------------------------22

I. ANTECEDENTES

Presa de almacenamiento

Las presas de almacenamiento pueden ser para control de inundaciones y en caso de que el transporte de sedimentos de la corriente no sea alto, y en ella, adicionalmente, se puede considerar una capacidad de azolve.

Vertedor de abanico

Se les denomina así por su forma en planta, se asemeja a la de un abanico. Se utiliza este tipo de vertedores para aquellos proyectos que se requieren una longitud de cresta muy grande y donde por razones de economía el canal de descarga debe ser angosto para evitar grandes excavaciones.

La estructura de control es un cimacio de cresta curva que debe contar con un canal de acceso que permita la presencia de un flujo normal a la cresta y por lo tanto convergente.

Para el diseño de un vertedor de abanico, se determina una geometría preliminar y posteriormente se realiza el análisis hidráulico.

El proceso es iterativo pues se propone la geometría y después se dispone a calcular hidráulicamente y según los resultados se modificara la geometría en los aspectos donde no cumpla y se recalculara nuevamente.

Partes que componen un vertedor en abanico:

1. Canal de aproximación  Es aquel cuya función dentro del aliviadero, es captar el agua del embalse y conducirla a la estructura de control o sección vertedora, garantizando una distribución uniforme del flujo en dicha sección.  

2. Sección vertedora Es aquella que regula la descarga directamente del embalse. Esta sección define la capacidad de evacuación de un aliviadero.  

3. Transición Es una estructura que se ubica entre el cimacio y la rápida con el objetivo de cambiar la forma o las dimensiones o ambas, de la sección transversal, de la cual se puede prescindir en dependencia de las dimensiones del vertedor.

4. Rápida Es aquel elemento del aliviadero encargado de salvar la diferencia de nivel entre la sección vertedora y el cauce del río o canal de salida. Su pendiente generalmente es fuerte, asegurando un régimen de circulación supercrítico.

5. Estructura terminal o disipadora de energía Es la encargada de disipar la alta energía cinética que alcanza el agua al circular por la rápida, debido a su pendiente, evitando así la erosión del terreno natural y la consecuente destrucción de la propia obra u otra cercana a la descarga del aliviadero.

6. Canal de salida Es el encargado de conducir el agua hasta el cauce viejo del río.

Si las condiciones del suelo se encuentran un lecho de roca muy resistente, la estructura terminal podrá ser una cubeta del tipo de salto de esquí que lance el agua a gran velocidad, siempre y cuando el pie de la cortina este suficientemente alejado, si por el contrario el materias del cauce del río es erosionable, deberá llegar el agua a baja velocidad y la estructura terminal deberá disipar la energía cinética que el agua adquirió a lo largo del canal  de descarga, este será el caso en que se necesite un tanque amortiguador.

[pic 2]

Imagen 1.- Planta y corte de un vertedor en abanico

II. DESCRIPCION DEL PROYECTO

Presa de Riego Andrés Figueroa (Las Garzas)

Se localiza en el municipio de Ajuchitlán del Progreso, y proporciona riego a 11 000 hectáreas de ejidos y pequeñas propiedades del municipio mencionado.

La Presa de las Garzas ayuda a manejar las aguas captadas en la Cuenca del Río Balsas. [pic 3]

• La altura es de 60.0 m;
• La cortina tiene 118.0 m de longitud;
• El ancho de la corona es de 10.0 m;
• Se encuentra a 123.1 msnm;
• Su capacidad total es de 357.8 millones m³;
• Ocupa un área total de 4.9 km2.

Se alimenta del río Ajuchitlán, en Tierra Caliente, y beneficia a 12 poblados de ese municipio, pero está programada para dar servicio de irrigación a los ejidos de la parte oriental del municipio de Coyuca de Catalán y parte del municipio de San Miguel Totolapan.[pic 4]

II.1. DESCRIPCION EN PLANTA

Esta planta esta referenciada a un sistema de ejes coordenados, tomando como base un punto de coordenadas 0.0 en X  y 0.51786 en Y, la  geometría está compuesta por tres arcos; dos ángulos laterales de 17° 30’ y un ángulo central de 79’. El radio lateral es de 16265.2 m y un radio central de 2,840 m.

Tiene una longitud de cresta vertedora de 138.50 m y 11 m de tramos rectos sumando 149.50. La zona de entroncamiento o  de protección es de  más menos 25 m.

II.2. DESCRIPCION EN ELEVACION

En perfil podemos observar que cuenta con un cimacio principal con elevación de 379.00 m y su nivel de banqueta es de 368.00 m; en su cimacio de control la elevación de la cresta es de 371.00 m y su respectiva banqueta es de 364.27 m.

Y que nuestro nivel de aguas máximas extraordinarias tiene una elevación de 383.11 m, y presentando una carga en la cresta  de 4.11 m.

La zona de transición tiene una longitud aproximada de 48 m, manejando una pendiente o desnivel de 0.30 siendo constante durante toda la zona de transición, el punto de elevación más alto de elevación  es de 364.68 m y la elevación en el punto más bajo o al inicio de la cubeta deflectora es de 335.95 m o al final de la rápida.

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