APLICACIÓN DE LA GEOLOGÍA EN PRESAS

Geología aplicada a la construcción de presas.

Elaboró: López de la Cruz CitlalliVelázquez Ramírez Rodrigo Profesor: Dr. Chávez Aguirre José MaríaFecha: Jueves 25 de Noviembre de 2021

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Índice

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Capítulo II

Capítulo I

Antecedentes

Introducción

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Conclusiones

Bibligrafía

Introducción

La Tierra está compuesta por apróximadamente 70% de agua, es fundamental para la vida cotidina. Con el paso del tiempo, ha surgido la necesidad de intentar controlar su flujo y además hacer uso de este. Una de las mejores ideas para lograrlo, son las construcciones de presas. A continuación, se hablará acerca de la importancia que tiene la Geología en su desarrollo

Presa Xiaolangdi en China

Antecedentes

Origen de la presa

Desde hace siglos se buscó controlar los niveles del agua, para no afectar a la población.Aproximadamente en el año 2770 a.C., los antiguos egipcios construyeron la presa: Sadd el-Kafara.

Presa Sadd el-Kafara"Presa de los paganos"

Presa Sadd el-Kafara

Ubicada a 30 kilómetros al sur del Cairo• Altura de 14 m •Longitud de entre 80 y 100 m • El grosor del muro era de 98 metros en la base y 56 m en la corona.

Se utilizó más de 10, 000 T de grava para el núcleo y el revestimientode paredes fue mampostería.

El tiempo de construcción duró entre 10 y 12 años, hasta su destrucción parcial antes de ser terminada.

Capítulo I

PRESAS

Es una barrera o una estructura colocada cruzando un curso de agua o de un río.

Objetivos

Riego

Suministro de agua

Generador de energía eléctrica

Control de inundaciones

Tipos de presas

Presas de Fábrica

Presas de Materiales sueltos

Son menos esbeltas

Son esbeltas • Presas de gravedad •Presas arco •Presas de contrafuerte

Central hidroeléctrica

PARTES

Capítulo II

Geología aplicada a la construcción de presas

Construcción de presas

Algunas disciplinas que intervienen en el levantamieno de una presa son: • Geología y Topografía • Hidrología y la Hidráulica • Ingeniería civil • Ingeniería sismica • Ingeniería ambiental, etc. • Estudios económicos

Condiciones Geológicas

Disponer de una cuenca Hidrográfica con buena oferta de agua

Sitio concavo para contener el volúmen de agua

Área con fallas menores

Condiciones Geológicas

Espacio pequeño entre los macizos

Ubicación cercana al lugar a beneficiar

04 Espacio pequeño entre los macizos

Valles estrechos de roca sólida y poco profunda

Valles anchos

Aplicación de la Geología

Fotografías aereas

Cartografía

Visitas de reconocimiento a los sitios potenciales.Estudios para conocer las carácteristicas de los suelos y las rocas

Establecen las características de la matríz rocosa. Las discontinuidades del macizo rocoso. Define la permeabilidad y estabilidad de la boquilla y el vaso

Informe con planos digitalizados de la boquilla y embalse

ESTRATIGRAFÍA:Determina los Estratos constituidos de cuerpos rocosos, Composiciones litológicas, Propiedades geofísicas y geoquímicas , Edad, Distribución

Formación Agua Nueva

Distribución: Se encuentra en toda la región oriental del país, aflora en el frente oriental de la Sierra Madre Oriental Litología: Consiste de calizas con nódulos y bandas de pedernal, con Lutita arcillosa, contiene Lutitas laminares carbonosas, arcilla bentonita. Predominan las coloraciones gris y gris oscuro. Su estratificación es en capas delgadas a medias en la base y laminares en la parte media y superior.

Formación Agua Nueva

Espesor: Varía de 30 hasta 200 m Edad: Por su posición estratigráfica y contenido faunístico: El sur de la Península de Tamaulipas, el borde oriental de la Sierra Madre Oriental, el Noroeste de la Cuenca de la Mesa Central y el subsuelo de la cuenta de Tampico Misatlan; su edad corresponde al Turoniano.

Suelos problemáticos

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De alta compresibilidad

Expansivos

Colapsables

Dispersivos

Licuables

Son arcillas plásticas que, por su alto contenido de minerales arcillosos, experimentan cambios de volumen cuando se modifica su humedad

Al someterse a cargas mayores, presenta deformaciones

Presentan un cambio del estado sólido a líquido; reduce su rigidez y resistencia al corte

Son susceptibles a la defloculación (dispersión) y se rechazan en la presencia del agua así posea poco o nada de velocidad hidráulica.

Experimentan un reacomodo de sus partículas y un decremento de volumen, con o sin cargas externas

Geotecnia en el diseño

Es muy importante, durante la etapa de diseño, tomar en cuenta que al construir la cortina y llenarse el vaso, el estado de esfuerzos y deformaciones, tanto en la cimentación de la cortina como en las laderas del vaso, cambian substancialmente; más aún, se pueden activar antiguas fallas geológicas y crear un nuevo estado de tectonismo regional.

Los espesores, taludes, tipo de materiales y procedimientos constructivos de terraplenes que constituyen las cortinas de tierra y enrocamiento, son función del análisis de estabilidad que se haga tanto aguas arriba como aguas abajo de la cortina.

Geotecnia en la construcción

los procesos de compactación cumplen en su totalidad con las especificaciones de espesores de capas, contenido de agua y la energía de compactación suministrada.

las inyecciones de lechadas cumplen con la profundidad y los porcentajes especificados en la mezcla

que los materiales considerados en el diseño son los que se observan en el sitio al momento de hacer la excavaciones y limpias

Operacion y mantenimiento

Cuando se analiza la seguridad de una presa, es importante considerar el efecto del envejecimiento de los materiales que constituyen principalmente la cortina y su cimentación. Debido a este efecto, los materiales térreos pueden experimentar cambios substanciales en su estructura, composición y propiedades, como consecuencia de la actividad microbiológica y procesos químicos o mecánicos que toman lugar durante los años de vida de la presa. Los resultados de estos cambios pueden provocar reblandecimiento, rigidez, pérdida o ganancia de resistencia en esos materiales, o bien, alteración de su conductividad hidráulica, taponamiento de drenes y filtros, etcétera.

Consideraciones sísmicas relacionadas

Los cauces de los ríos, sobre los cuales se construyen las presas, por lo general, han sido formados por fallas geológicas, las que han facilitado la generación de estos. El desplazamiento brusco de dicha falla, ocasionado por un movimiento sísmico, o el desplazamiento paulatino de ésta, si es activa, pueden ocasionar graves daños a la presa, inclusive su colapso. Por otra parte, al ocurrir un movimiento sísmico, se producen una serie de efectos como serían: vibraciones fuertes, tanto en el cuerpo de la presa, como en las fundaciones que la soportan; formación de olas que pueden sobrepasarla cresta de la presa; deslizamiento de las laderas saturadas del embalse, provocando su descenso y caída brusca dentro del embalse, con el consiguiente desplazamiento de agua embalsada y su rebose sobre la cresta de la presa, así como también otros efectos en las estructuras complementarias.

Conclusiones

1. La geotecnia es indispensable en todas las etapas de construccion de una presa
2. La construcción de presas provoca beneficios sociales, pero puede afectar o destruir el ecosistema

Bibliografía

https://www.ai.org.mx/sites/default/files/13_la_geociencia_en_la_seguridad_de_presas.pdf https://www.spancold.org/wp-content/uploads/2018/01/Las_presas_y_el_agua_en_el_mundo.pdf http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/jspui/bitstream/132.248.52.100/9864/1/Nohemi%20Hern%C3%A1ndez%20Rivera%20Tesis.%20pdf.pdf https://es.slideshare.net/FreddyAlhuay/consideraciones-ssmicas-para-el-diseo-de-presas-de-tierra-y-procedimiento-a-seguir-para-evaluar-el-comportamiento-de-las-obras

¡Muchas gracias!