Diques

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA DE LA FUERZA ARMADA NACIONAL UNEFA NÚCLEO BOLÍVAR

Profesor: (a) Bachiller:

Ing. Braulio del pino puentes Andreina Díaz

Yuqueinis Hernández

VII Sem. Ing. Civil

C-01

04 Junio, 2012

Índice

Pág.

Introducción:…………………………………………………………………….. 3

Contenido:

 Diques:…………………………………………………………………… 4

 Tipos de diques:………………………………………………………… 4

 Partes de un dique:……………………………………………………… 5

 Aliviaderos o vertedero hidráulico:……………………………………….. 6

 Salto de esquí:……………………………………………………………… 6

 Canales de desagüe:………………………………………………………… 8

 Los estudios de suelo para la construcción de presas:………………………. 9

 Embalses y sus características:………………………………………………. 9

 Las 10 presas más grandes del mundo:……………………………………… 10

Bibliografía:………………………………………………………………………. 14

Introducción

En el presente trabajo daremos a conocer un poco acerca de la cátedra de diseño de obras hidráulicas sobres los siguientes puntos: diques, tipos de diques, partes de un dique, aliviaderos o vertederos hidráulico, salto de esquí, embalses y sus características, estudios que se le realizan a los suelos para la construcción de un presa, las 10 presas más grandes del mundo, y otros. Ya que nos serán de gran importancia para el enriquecimiento de nuestros conocimientos y que tenemos que tener siempre presentes al momento de ejercer nuestra carrera y a lo largo de nuestra trayectoria como profesionales.

 Dique.

Un dique es un terraplén para evitar el paso del agua, puede ser natural o artificial, por lo general de tierra y paralelo al curso de un río o al borde del mar.

 Tipos de dique.

Entre los tipos de diques tenemos:

 Diques artificiales: Los diques artificiales pueden ser utilizados para:

• Prevenir la inundación de los campos aledaños a los ríos o mares; sin embargo también se utilizan para encajonar el flujo de los ríos a fin de darle un flujo más rápido. Son conocidos como diques de contención.

• Proteger determinadas áreas contra el embate de las olas.

• Forman caminos integrando un orden vial.

 Diques de contención:

Estos diques tradicionalmente son construidos, amontonando tierra a la vera del río. Amplio en la base y afilados en la cumbre, donde se suelen poner bolsas de arena.

En el altiplano andino, particularmente en la región peruana, antiguamente se construían con "champas", trozos cuadrados de tierra vegetal, de unos 30 x 30 cm, con un espesor variable de unos 15 cm. Estas champas, sin eliminar la vegetación se colocaban invertidas, con la intención de que la vegetación al crecer, sobre todo en los bordes libres, consolidaría la estructura. Lamentablemente se ha verificado que el procedimiento no se ha demostrado muy eficiente, y se están lentamente sustituyendo estas estructuras de tierra por estructuras construidas técnicamente.

 Diques rompeolas:

Son estructura y materiales encaminada a reducir la cantidad de energía proveniente del oleaje que entra en un lugar que se quiere abrigar, por ejemplo un puerto. Contrariamente a los diques de contención, no tienen una función de impedir la filtración del agua.

Existen diferentes tipologías de diques, también llamados espigones:

 En talud

 Vertical

 Flotante

 etc

Los diques en talud tradicionalmente se han construido mediante un núcleo de todo uno, encima del cual se superponen capas de elementos de tamaño creciente separados por capas de filtro. Actualmente, los elementos mayores (que conforman los mantos exteriores) son piezas de hormigón en masa de diferentes formas (cubos, dolos, tetrápodos, etc), que sustituyen a la escollera. Los diques en talud resisten el oleaje provocando la rotura del mismo.

Los diques verticales están formados por cajones de hormigón armado que se trasladan flotando al lugar de fondeo y se hunden, para después rellenarlos con áridos, de forma que constituyan una estructura rígida. Las ventajas de este tipo de diques son que para una misma profundidad, requieren mucho menos material que los diques rompeolas, y que se pueden prefabricar. Sin embargo, presentan algunas desventajas como son que concentran su peso en una superficie menor, y por lo tanto requieren un suelo más resistente para su colocación; y que reflejan gran parte del oleaje que incide sobre ellos, aumentando los esfuerzos sobre la estructura y dificultando la navegación en las inmediaciones del dique vertical. Además, no presentan una rotura gradual como sus homólogos diques en talud cosa que provoca que se hayan de dimensionar para olas de más altura.

 Dique naturales:

Un dique natural resulta del depósito de material arrastrado por el río en el borde del mismo, durante las inundaciones. Esto va causando, progresivamente, la elevación de la ribera.

 Partes de un dique.

 Aliviaderos:

El vertedero hidráulico o aliviadero es una estructura hidráulica destinada a permitir el pase, libre o controlado, del agua en los escurrimientos superficiales; siendo el aliviadero en exclusiva para el desagüe y no para la medición. Existen diversos tipos según la forma y uso que se haga de ellos, a veces de forma controlada y otras veces como medida de seguridad en caso de tormentas en presas.

 Salto de esquí:

Se utiliza para grandes descargas, principalmente en los vertederos. Ésta se hace directamente sobre el río. Se utilizan unos trampolines para hacer saltar el flujo hacia un punto aguas abajo reduciendo así la erosión en el cauce y el pie de la presa. La trayectoria del chorro depende de la descarga, de su energía en el extremo y del ángulo con el que sale del trampolín. Su funcionamiento se ve con la formación de dos remolinos uno en la superficie sobre el trampolín y el otro sumergido aguas abajo; la disipación de la energía se hace por medio de éstos.

Existen dos modelos, trampolín liso y trampolín estriado, ambos con igual funcionamiento hidráulico y con las mismas características, que difieren únicamente en la forma de salir el agua del trampolín.

En el liso el agua sale con mayor ángulo y choca con la superficie, creando remolinos y haciendo que el flujo aguas abajo no sea uniforme.

En el estriado, el agua sale con menor ángulo lo que hace que el choque con la superficie sea más suave y que el flujo aguas abajo sea uniforme. Debido a que tiene dos ángulos diferentes de lanzamiento, incorpora aire y también genera remolinos horizontales disipando mayor cantidad de energía.

Aunque en el trampolín estriado se obtiene mejor disipación con menos perturbación, es más sensible con las variaciones de caudal, veamos:

Cuando la descarga es insuficiente (mínima), el chorro empuja el remolino a lo largo del cauce, produciendo erosión aguas abajo ya que se lo puede llevar a una zona que no esté protegida.

Al aumentar el caudal, el remolino empieza a remontar, desplazándose aguas arriba, llegando al comportamiento ideal, pero el caudal sigue aumentando y cuando es demasiado grande, se produce el fenómeno de chorro ahogado. El chorro ya no se eleva al salir del trampolín si no que sigue por el fondo del canal, y el remolino se forma en la superficie, lo que produce erosión.

Cuando el caudal empieza a disminuir, el chorro se empieza a elevar y a producir el remolino en el fondo, rellenando lo erosionado (etapa B), en este proceso es muy importante tener en cuenta la dirección de los remolinos en cada etapa para poder entender lo que sucede.

En los amortiguadores estos son los principales o los que más se han desarrollado, pero para cada proyecto puede decirse que se crea un nuevo disipador ya que todos los proyectos son distintos y tienen diferentes regímenes; además las combinaciones que se pueden hacer son infinitas. También se debe estar consiente, que una falla en el diseño, instalación u operación de los disipadores puede llevar a problemas como socavación, erosión o retención de material, que pueden terminar produciendo la falla del vertedero y posteriormente la falla de la presa. Así pues los diseños de estructuras disipadoras de energía, obedecen a estudios experimentales que tienen en cuenta las características propias del flujo a manejar, del sitio de la construcción y su engranaje con el conjunto total de la obra, lo que hace que cada diseño sea único, y crea la necesidad de construir modelos hidráulicos para garantizar que el funcionamiento corresponda a lo planteado teóricamente.

 Los canales de desagüe de los aliviaderos.

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