Presas Flexibles - Universidad del Cauca

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70· En esta etapa de la construcción es importante tomar todas las previsiones para controlar elagua hasta que se concluya la obra.1.1 Tipos de cimentación• ·Cimentaciones en rocaEn general no presentan problemas de resistencia a la capacidad portante. El principal problemalo constituyen las filtraciones excesivas por fisuras y grietas.• Cimentaciones en limo-arcillaEl problema estriba no tanto en las filtraciones como en la estabilidad del suelo de lacimentación.· Cimentaciones saturadasEs necesario estudiar el grado de consolidación del suelo previa identificación del mismo. Elestudio es extensivo y puede resultar costoso. Algunas medidas constructivas son: reemplazar oquitar los suelos blandos, instalar sistemas de drenaje durante la construcción, suavizar lostaludes del terraplén.· Cimentaciones relativamente secasSon suelos buenos desde que la relación de vacíos sea adecuada. Si el suelo es seco y de bajadensidad pueden surgir asentamientos considerables cuando se cargue la presa y se sature elsuelo, causando la falla bien sea por asentamientos totales y disminución del borde libre de lapresa, o por asentamientos parciales que pueden partir el núcleo impermeable.Medidas constructivas a tomar son: reemplazo del suelo; delantales impermeables aguas arriba;filtro permeable aguas abajo; humedecimiento previo del suelo.• Cimentaciones en arena y gravaFrecuentemente la cimentación de presas flexibles consiste en depósitos aluviales de arena ygrava relativamente permeables. Se presentan los siguientes problemas básicos: magnitud de lasfiltraciones subterráneas, presiones producidas por las filtraciones; tubificaciones; y licuefacción.Arenas sin cohesión de baja densidad son peligrosas como fundación.Al presentarse pérdidas de agua del embalse hay que hacer la consideración sobre qué sale máscaro: si el agua que se pierde o el tratamiento antifiltrante.Todas las presas construidas sobre material permeable deben tener un dren aguas abajo.1.2 Medidas para mejorar la cimentación de las presasLos problemas de filtración se presentan generalmente aguas abajo debido a que la fuerza depresión del agua (subpresión) en un punto dado de la cimentación iguala a la presión ejercida porel peso combinado del suelo y agua por encima de él.
Para contrarrestar filtraciones, se puede usar alguno de los sistemas siguientes o combinación deellos.a) Dentellones de tierra del mismo material del núcleo impermeable de la presa.Siempre que sea posible, las filtraciones de una cimentación permeable se deben cortar con undentellón que llegue el estrato impermeable.La anchura mínima del fondo (e) varia entre 0.6 m (USBR) y 1.0 m (HIMAT, para presaspequeñas), y se puede calcular tentativamente así:e = H - de = ancho del fondo del dentellónH = carga hidráulica arriba de la superficie del terreno.d = profundidad del dentellón por debajo de la superficie del terreno.Profundidad mínima del dentellón = 0.20H.El dentellón puede tener las paredes verticales o inclinadas disminuyendo hacia abajo, ya que lasfuerzas de filtración han disminuido al hacer el agua su recorrido en sentido vertical.Es necesario controlar el agua mientras permanezca abierta la excavación para el dentellón.b) Dentellones parcialesExperimentos hechos han demostrado que un dentellón que se profundice un 50% de la distanciaen el estrato permeable reduce un 25% la filtración, y si se profundiza un 80% las filtraciones sereducen en un 50%.c) Dentellones con tablestacas de aceroSe usan ocasionalmente en combinación con un dentellón en tierra. Están limitados acimentaciones de limo, arena y grava fina pues problemas del hincado en gravas puedenesperarse al romperse o doblarse el dentellón, aparte que resultan costosos. Por las uniones sepueden presentar filtraciones por lo que su efectividad se reduce.d) Dentellones de concreto in situ (diafragmas)Se construyen bombeando o inyectando lechadas de cemento que al mezclarse con el material decimentación forman un elemento de arena y gravas unidas con cemento. Si el estratoimpermeable está a cierta profundidad se puede combinar un dentellón en tierra y un diafragma.e) InyeccionesPueden ser de cemento, asfalto, arcilla y materias químicas (silicato de sodio y cloruro de calcio)que en el suelo precipitan y forman una gel sólida.f) Colchones del lado aguas arribaSe usan generalmente cuando el manto impermeable está a una profundidad excesiva. Elcolchón se construye del mismo material impermeable de la presa. El espesor mínimorecomendado es 1.0 m. o 0.10H. El colchón se extiende hacia aguas arriba hasta que las pérdidas71
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