Presas Ccr

Download Presas Ccr

Post on 28-Apr-2015

137 views

Category:

Documents

8 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

<p>Presas de Gravedad de Concreto Compactado con Rodillo (CCR): Caractersticas y sus RetosM.I. Martn Ramrez ReynagaComisin Nacional del Agua</p> <p>Conferencia dedicada con agradecimiento al Ing. Macario Vega Prez</p> <p>Desarrollo Histrico de las Presas de Gravedad</p> <p>AgustnTortemedeSazilly(18121852),conbaseenunadistribucin linealdeesfuerzosdesarrolladaenlabase,en1850 mostr quela seccinmnimaestableestriangularcontaludverticalaguasarriba</p> <p>PresaVyrnwy,InglaterraGeorgeDeacon(18431909).Primeros conceptosdediseoconsubdrenaje parareducirsubpresiones,1886</p> <p>PresasdeGravedadColonialesenMxico</p> <p>1765/1940</p> <p>1800</p> <p>DiegodeChvez Alvarado(1508 1573),construy la presadegravedad Yurira,en1550</p> <p>PresasdeGravedad:Desarrollossignificantes</p> <p>Seccintriangular,Sazilly(1850)</p> <p>Mezclasdebajooaltocontenidode cemento</p> <p>Presa Alpe Gera, Italia, 1964. Cortina de gravedad de concreto de 172 m de alto, colocacindeconcretodemanerasemejante aunapresasdeterracera</p> <p>JeromeM.Raphael,1970Presadegravedadptima:terraceragranularen greacompactadayenriquecidaconcemento</p> <p>Cimentacindeformable WBIMRRMVP,2012</p> <p>Presas de Gravedad en Mxico</p> <p>PresaGuao,SLP</p> <p>PresaSanJos,SLP.1905 H=30m</p> <p>PresaHuites,1996 CortinaMixtadeConcretoConvencional: CortinadeGravedadH=160m,CortinadeArcoH=87m</p> <p>Presas de CCR en Mxico</p> <p>PresasdeCCRenMxico,2012: 9enoperacin 2enconstruccin 1enestudio</p> <p>Derivacinriego</p> <p>2000</p> <p>30</p> <p>2640</p> <p>Conglomeradoareniscas</p> <p>223 460</p> <p>Presas de Gravedad CCR: Caractersticas</p> <p>Diseoycolocacindelconcretoconequipo ytecnologadelaconstruccinde terraceras</p> <p>El CCR es un concreto de revenimiento cero (zero slump concrete) que se desarroll a partir de los 1980, debido al decremento en la construccin de presas de concreto detectado hasta 1982.</p> <p>Engineering News-Record, 6 de marzo, de 1969: La tecnologa de construccin del concreto masivo simplemente no ha sostenido el paso del desarrollo del conocimiento y tecnologa del movimiento de tierras. Es tiempo de estudiar la manera de reducir el costo de las presas de concreto.. Desde la construccin de la presa Hoover (1931-1936), no parece que haya habido cambios en los mtodos del trasporte y colocacin de concreto masivo</p> <p>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 construccin, atribuida a los mtodos y equipos usados en el movimiento de tierras. Los tiempos de construccin de las presas de CCR pueden reducirse hasta un 50% respecto a las presas de tierra y enrocamiento. El desvo, la obra de toma y el vertedor de la presa se pueden alojar dentro del cuerpo de la cortina</p> <p> Enfoquegeotcnico Enfoquedelconcreto [Concretopobre,gravaarena CRR es un concreto de cementadas,suelocemento] revenimiento cero, cuya resistencia depende de la CCR es suelo granular bien graduado relacin agua/cemento (Abrams naturaloprocesadocementado. en 1918); asumiendo agregados La mezcla y resistencia se establece limpios,sanosybiengraduados. por la relacin entre el contenido La resistencia es inversamente deaguaptimoyelpesoespecfico proporcional a su relacin agua seco mximo determinado en cemento. pruebas de compactacin de laboratorio,quedebecorresponder Lamezclassediseanparaqueel volumen de la pasta supere alaenergadecompactacindelos ligeramente los vacos de equipos de colocacin en el campo agregados (Proctoren1930)</p> <p>ELEMENTOSDEUNACORTINADEGRAVEDADDECCRSeccintransversalmxima A. CortinadeCCR B. CortinadeCCR C. Caraimpermeabledeconcreto convencionaloCCRenriquecido A. Galerasdedrenajeeinspeccin B. Perforacionesdedrenajeencortina C. Desagedefiltraciones D. Vertedor E. Cimaciodelvertedor F. Cubetadeflectora G. Murosdeencauzamientodelvertedor H. Coronadelacortina I. Barrenosdedrenajeensubsuelodecimentacin J. Pantalladeinyeccin(opcionaldependepermeabilidad K. derocadecimentacin) L. NAMO.Niveldeaguasordinarias M. Curvadegastosdelro</p> <p>JUNTASESTRUCTURALES 1. JuntaverticalentrecaraimpermeableyCCR 2. Contactocortinarocadecimentacin 3. JuntashorizontalesdecapasdeCCR</p> <p>PresaTrigomil,1992 GravedaddeCCR,H=107m</p> <p>SanLazaro,BCS.</p> <p>ELEMENTOSDEUNACORTINADEGRAVEDADDECCR(Planta)</p> <p>A. CortinamoduladaenbloquesdeCCR (tramovertedor) B. Cubetadeflectora C. Murodeencauzamiento D. Tanqueamortiguador E. Embalse</p> <p>JUNTASESTRUCTURALES 1. Tapajuntacondrenajeimplcito 2. Juntaverticaldecontraccin 3. ContactocortinadeCCRyladerasdecimentacin (espesordeconcretoconvencionaloCCRenriquecido)</p> <p>TAPAJUNTASCON DRENAJEPROPIO</p> <p>T D</p> <p>D.Obradedesvo T.ObradeToma JUNTASESTRUCTURALES 1. Juntaverticaldecontraccin( 0;N 0;t=0) 2. Juntadedesplazamiento( =0;N=0;t=0) 3. Regularizacindelterrenodecimentacin</p> <p>Algunasjuntasverticalesde contraccindebendisearse comojuntasdedesplazamiento</p> <p>Juntasverticalesdecontraccin,entrebloques</p> <p>Juntasverticalesentrebloques deCCRyladeras</p> <p>Zonificacin del CCR y del Mortero de Liga</p> <p>Generalmentefc1 &gt;fc2 &gt;fc3</p> <p>fc3 fc2</p> <p>fc1</p> <p>Morterodeliga</p> <p>Perfilamiento del Vertedor</p> <p>Perfilamientodelvertedor(cubiertadeconcretoconvencionaldealtaresistencia)</p> <p>Drenaje de Cortina y Filtraciones</p> <p>RETOSDELDISEO Y CONSTRUCCINDEPRESASDECCR</p> <p>RETO 1.ADECUAR EL DISEO DE MEZCLAS A LA DEFORMABILIDAD DEL SUBSUELO Y LADERAS DE CIMENTACIN</p> <p>Dolomita</p> <p>DiseodeMezclas deCCR</p> <p>El desarrollo del CCR proviene de dos enfoques de ingeniara: el de la geotecnia y el de la tecnologa de fabricacin de concretos masivos. El xito del diseo de presas de CCR depende de comprender la relacin existente entre ambos enfoques y de la comunicacin entre especialistas</p> <p>RichMixes:1y3Vv~3941% LeanMixes:2y4Vv~2524%</p> <p>fc vsTiempo</p> <p>fc Cemento Edad</p> <p>fc Agua/Cemento Edad</p> <p>DeformabilidadyFraguadodelCCR</p> <p>BORDOSDEPRUEBA Disponerdeldiseodemezclas oportunamenteantesdeiniciar laconstruccin</p> <p>CCRenriquecido</p> <p>Las propiedades trmicas del CCR pueden ser deducidas con mediciones de temperatura en los bordos de prueba y verificados con mediciones en los bloques de la cortina de CCR durante su construccin</p> <p>RETO 2.DISEO Y CONSTRUCCIN DEL SISTEMA DE JUNTAS EN CONCRETO MASIVO: Juntas horizontales de colado Juntas verticales de contraccin Juntas de contacto CCR-SubsueloLaderas de cimentacin Juntas de desplazamiento Tratamiento de grietas</p> <p>ElHabra,Argelia 5=Embalseenlafalla</p> <p>Bouzey,Francia 1er.falla1884,2afalla,1895 4=ruptura</p> <p>Austin,USA Bayless,USA Fallapordeslizamiento,1900 1er.falla1910,2afalla,1911 1=Embalseenlafalla)</p> <p>BhandardaraIndia Construidaen1926 1=Grietaen1969</p> <p>SainFrancis,USA Falla,1928</p> <p>Khadakwasha,India Falla,1961</p> <p>Algunasfallasdepresasdegravedad</p> <p>DeterminacindeResistencias enJuntas</p> <p> =Resistenciaalesfuerzo cortanteenjuntas</p> <p>EnsayosenCCRenmuestrasdelacortina</p> <p>Grietasdecontraccinysutratamiento</p> <p>Grietasdecontraccin</p> <p>Aceroderefuerzoportensin sobregrietasdecontraccin</p> <p>ContactoCCRSubsuelodeCimentacin</p> <p>Soldadura entre concreto convencional fraguado y roca de cimentacin que no requiere inyectadodecontacto</p> <p>Grietaverticalinducidaporla juntadecontraccin</p> <p>RETO 3.PLANEACIN Y LOGSTICA DE LA CONSTRUCCINDiseo oportuno de mezclas de CCR. Prueba, ajuste y calibracin de los procesos en bordos de prueba y el tiro en la cortina Desvo por el cauce Programar tratamientos de juntas</p> <p>Logsticadelproceso</p> <p>Tiempos adecuados entre capas para evitar juntas fras horizontales y lograr homogeneizar el fraguado del CCR para lograrlapropiedadesmecnicasdeldiseo</p> <p>Tratamientosdeldesplante:concretodental</p> <p>Adecuarlostiemposdeprocesoylas calibracionesenlaproduccinmasiva deCCRparalograrlascondicionesdediseo: Establecertiemposparalograrlasoldaduraadecuadaen las juntas horizontales entre capas de CCR (reducir o evitarlajuntasfras) Lograrcoladosfresco afresco entrediferentestipos deconcretoCCRCCCCRE Efectuar nebulizacin suficiente y oportuna para evitar secadodesuperficies,perosinaumentarelcontenidode aguaquepuedeinducirgrietasdecontraccin Programarinyectadosytratamientosdecontacto Planearlalocalizacindejuntasfras ysutratamiento</p> <p>HomogeneizarelCCR</p> <p>DesvoporelCauce</p> <p>Falladelportaldesalida 31deagostode2008</p> <p>RETO 4. ADAPTAR DISEO DE LA CORTINA A LAS CONDICIONES GEOLGICOGEOTCNICAS Y GEOMTRICAS DEL SITIO</p> <p>DiseoGeotcnicoEstructuralAnlisis de estabilidad confiables con base en la investigacin geotcnica suficiente del subsuelo para reducir las incertidumbres derivadas de los riesgos geolgicosdelsitio. RelacindedeformabilidadesCCR Subsuelodecimentacin Investigarelrgimendeaguassubterrneas Investigarpreexistenciadedeslizamientos Interpretacincorrectadelosparmetrosderesistenciay deformabilidadanistrpicosdelosmacizosderoca UsodeanlisisnumricotipoMEF3D</p> <p>Anisotropadelasformacionesrocosas</p> <p>GEOMETRADELABOQUILLAFormadela boquilla Garganta Vestrecha Vamplia Uestrecha Uamplia Boquillaamplia Demasiadoamplia Formairregular Arco Arco,Gravedad,ArcoGravedad Gravedad Gravedad Gravedad Gravedad Gravedad Gravedad Tipodecortina AnlisisdeInteraccin SueloEstructura Tridimensional(3D) 3D 3D 2D 2D 2D 2D 3D</p> <p>Cortina de gravedad de planta curva sobreformacinderocasdeformablesen unaboquillaenformadeVestrecha</p> <p>Dolomita</p> <p>gp gp</p> <p>ax ax</p> <p>V=Volumenensayado E=Mdulodedeformabilidad</p> <p>Pasosdelanlisisdeestabilidad</p> <p>Paso1.simulacin deexcavacin</p> <p>Paso2.Construccin parcialdecortina</p> <p>Paso3.Construccin parcialsucesivade cortina</p> <p>Paso4.Construccin parcialsucesivade cortina</p> <p>Paso5.Construccin parcialsucesivade cortina Superposicinde EfectosTrmicos</p> <p>Paso6.Llenadoembalse alNAMO,nivelmnimo aguasabajo AnlisisSsmico OBE MCE</p> <p>Paso7.Llenadoembalse alNAME,nivelmximo aguasabajo</p> <p>DinmicoenelDominiodelTiempo MtododelEspectrodeRespuesta</p> <p>FuerzasdeFiltracinyFlanqueo</p> <p>Contornoygradientestrmicoshipotticosantes deembalsaralfinaldelaconstruccindelacortina</p> <p>Nov. 2011</p> <p>NOVIEMBRE</p> <p>03</p> <p>1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)</p> <p>1523</p> <p>Altura cortina 0.00 m</p> <p>AVANCE CON UNA PLANTA</p> <p>Presa Zapotillo</p> <p>Nov. 2011</p> <p>UNAPLANTA VOLUMEN:26,220.00m3</p> <p>COTA: 1,530.60</p> <p>Altura cortina una planta</p> <p>7.60 m</p> <p>1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)</p> <p>1523 Presa Zapotillo</p> <p>AVANCE CON UNA PLANTA</p> <p>Dic. 2011</p> <p>UNAPLANTA VOLUMEN:48,830.00 m3</p> <p>COTA: 1,530.60</p> <p>COTA: 1,531.80</p> <p>Altura cortina una planta</p> <p>8.80 m</p> <p>1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)</p> <p>1523 Presa Zapotillo</p> <p>AVANCE CON UNA PLANTA</p> <p>Ene. 2012</p> <p>UNAPLANTA VOLUMEN:48,830.00m3</p> <p>COTA: 1,530.60</p> <p>COTA: 1,531.80</p> <p>Altura cortina una planta</p> <p>8.80 m</p> <p>1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)</p> <p>1523 Presa Zapotillo</p> <p>AVANCE CON UNA PLANTA</p> <p>Feb. 2012</p> <p>UNAPLANTA VOLUMEN:67,805.00m3</p> <p>COTA: 1,533.70</p> <p>COTA: 1,531.80</p> <p>Altura cortina una planta</p> <p>10.70 m</p> <p>1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)</p> <p>1523 Presa Zapotillo</p> <p>AVANCE CON UNA PLANTA</p> <p>Mar. 2012</p> <p>UNAPLANTA VOLUMEN:123,728.00m3</p> <p>COTA: 1,538.50</p> <p>COTA: 1,537.00</p> <p>Altura cortina una planta</p> <p>15.50 m</p> <p>1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)</p> <p>1523 Presa Zapotillo</p> <p>AVANCE CON UNA PLANTA</p> <p>Abr. 2012</p> <p>UNAPLANTA VOLUMEN:183,884.97 m3</p> <p>COTA: 1,543.30</p> <p>COTA: 1,542.70</p> <p>Altura cortina una planta</p> <p>20.30 m</p> <p>1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina)</p> <p>1523 Presa Zapotillo</p> <p>AVANCE CON UNA PLANTA</p> <p>May. 2012</p> <p>DOSPLANTAS. VOLUMEN:253,884.97 m3 UNAPLANTA. VOLUMEN:241,884.97 m3</p> <p>COTA: 1,549.00</p> <p>COTA: 1,548.00</p> <p>Altura cortina una planta</p> <p>Altura cortina dos plantas</p> <p>Avance al mes anteriorCOMPARATIVA (PROGRAMADO)1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina) 1523</p> <p>25.00 m</p> <p>26.00 m</p> <p>Presa Zapotillo</p> <p>Jun. 2012</p> <p>DOSPLANTAS VOLUMEN:333,884.97m3 UNAPLANTA. VOLUMEN:301,884.97 m3</p> <p>COTA: 1,555.00</p> <p>COTA: 1,552.00</p> <p>Altura cortina una planta</p> <p>Altura cortina dos plantas</p> <p>AvanceCOMPARATIVA (PROGRAMADO)1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina) 1523</p> <p>29.00 m</p> <p>32.00 m</p> <p>Presa Zapotillo</p> <p>Jul. 2012</p> <p>DOSPLANTAS VOLUMEN:423,884.97m3 UNAPLANTA. VOLUMEN:361,884.97m3</p> <p>COTA: 1,560.00</p> <p>COTA: 1,556.00</p> <p>Altura cortina una planta</p> <p>Altura cortina dos plantas</p> <p>AvanceCOMPARATIVA (PROGRAMADO)1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina) 1523</p> <p>33.00 m</p> <p>37.00 m</p> <p>Presa Zapotillo</p> <p>Ago. 2012</p> <p>DOSPLANTAS VOLUMEN:513,884.97m3 UNAPLANTA. VOLUMEN:421,884.97m3</p> <p>COTA: 1,566.00 COTA: 1,560.00Altura cortina una planta</p> <p>Altura cortina dos plantas</p> <p>43.00 m 37.00 m</p> <p>AvanceCOMPARATIVA (PROGRAMADO)1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina) 1523 Presa Zapotillo</p> <p>Sep. 2012</p> <p>DOSPLANTAS VOLUMEN:603,884.97m3 UNAPLANTA. VOLUMEN:481,884.97m3</p> <p>COTA: 1,573.00</p> <p>COTA: 1,564.00</p> <p>Altura cortina una planta</p> <p>Altura cortina dos plantas</p> <p>50.00 m 41.00 m</p> <p>AvanceCOMPARATIVA (PROGRAMADO)1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina) 1523 Presa Zapotillo</p> <p>Oct. 2012</p> <p>DOSPLANTAS VOLUMEN:693,884.97m3 UNAPLANTA. VOLUMEN:541,884.97m3</p> <p>COTA: 1,580.00 COTA: 1,569.00Altura cortina una planta</p> <p>Altura cortina dos plantas</p> <p>57.00 m 46.00 m</p> <p>AvanceCOMPARATIVA (PROGRAMADO)1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina) 1523 Presa Zapotillo</p> <p>Nov. 2012</p> <p>DOSPLANTAS VOLUMEN:783,884.97m3 UNAPLANTA. VOLUMEN:601,884.97m3</p> <p>COTA: 1,587.00 COTA: 1,573.00Altura cortina una planta</p> <p>Altura cortina dos plantas</p> <p>64.00 m 50.00 m</p> <p>AvanceCOMPARATIVA (PROGRAMADO)1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina) 1523 Presa Zapotillo</p> <p>Dic. 2012</p> <p>DOSPLANTAS VOLUMEN:873,884.97m3 UNAPLANTA. VOLUMEN:661,884.97m3</p> <p>COTA: 1,594.00</p> <p>Altura cortina dos plantas</p> <p>COTA: 1,578.00</p> <p>Altura cortina una planta</p> <p>71.00 m 55.00 m</p> <p>AvanceCOMPARATIVA (PROGRAMADO)1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina) 1523 Presa Zapotillo</p> <p>Ene. 2013</p> <p>DOSPLANTAS VOLUMEN:963,884.97m3 UNAPLANTA. VOLUMEN:721,889.97m3</p> <p>COTA: 1,602.00</p> <p>Altura cortina dos plantas</p> <p>COTA: 1,582.00</p> <p>Altura cortina una planta</p> <p>79.00 m 59.00 m</p> <p>AvanceCOMPARATIVA (PROGRAMADO)1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina) 1523 Presa Zapotillo</p> <p>Feb. 2013</p> <p>DOSPLANTAS VOLUMEN:1,053,884.97m3 UNAPLANTA. VOLUMEN:781,884.97m3</p> <p>COTA: 1,609.00</p> <p>Altura cortina dos plantas</p> <p>COTA: 1,587.00</p> <p>Altura cortina una planta</p> <p>86.00 m 64.00 m</p> <p>AvanceCOMPARATIVA (PROGRAMADO)1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina) 1523 Presa Zapotillo</p> <p>Mar. 2013</p> <p>DOSPLANTAS VOLUMEN:1,143,884.97m3 UNAPLANTA. VOLUMEN:841,884.97m3</p> <p>COTA: 1,618.00</p> <p>Altura cortina dos plantas</p> <p>COTA: 1,591.00</p> <p>Altura cortina una planta</p> <p>95.00 m 68.00 m</p> <p>AvanceCOMPARATIVA (PROGRAMADO)1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina) 1523 Presa Zapotillo</p> <p>Abr. 2013</p> <p>DOSPLANTAS VOLUMEN:1,233,884.97m3 UNAPLANTA. VOLUMEN:901,884.97m3</p> <p>COTA: 1,627.00</p> <p>Altura cortina dos plantas</p> <p>COTA: 1,596.00</p> <p>Altura cortina una planta</p> <p>104.00 m 73.00 m</p> <p>AvanceCOMPARATIVA (PROGRAMADO)1,523.00 Nivel de Dolerita Sana (Desplante de Cortina) 1523 Presa Zapotillo</p> <p>M...</p>