Analisis Sismico De Presas De Gravedad Con Hormigon Rodillado Considerando La Interaccion Sueloestructura.

ANALISIS SISMICO DE PRESAS DE GRAVEDAD CON HORMIGON
RODILLADO CONSIDERANDO LA INTERACCION SUELOESTRUCTURA.
APLICACIÓN AL PROYECTO MINAS-SAN FRANCISCO
Roberto Aguiara, Freddy Morenoa
a

Centro de Investigaciones Científicas. Escuela Politécnica del Ejército. Av. Gral. Rumiñahui s/n
Sangolquí – Ecuador, http://www.espe.edu.ec

Palabras claves: Hormigón Rodillado. Sismo OBE. Método deSuperposición Modal.
Resumen. El hormigón compactado con rodillo vibratorio es una técnica constructiva que
desde aproximadamente el año 1975, inició su aplicación en la ejecución de obras
hidroeléctricas debido principalmente a que permite rebajar los costos de construcción y
reducir los plazos de entrega. En el presente estudio se pretende analizar sísmicamente la
presa Minas-San Franciscomediante la aplicación del método de elementos finitos, se
propone considerar un modelo donde se trabaja la presa de hormigón considerando el suelo
de cimentación, con la condición de que cada material conserve sus características propias.
El modelo es analizado mediante el método se superposición modal y bajo once
combinaciones de carga que proponen diversas instancias de operación de la presadurante
su vida útil.
En esta investigación se aplica los programas computacionales de la librería del
CEINCILAB, se crean subrutinas que buscan adaptarse al modelo matemático propuesto
así como también para el reservorio de agua, se calculan las presiones debido a la
subpresión, el empuje , los sedimentos y las presiones hidráulicas que son analizada s
mediante la aplicación del método delelemento finito agua.
Los resultados que arroja este estudio es comparado con normativas internacionales de la
USACE (Cuerpo de Ingenieros de los Estados Unidos) a fin de verificar si los esfuerzos de
la presa cumplen o no con los limites admisibles del material con el que se pretende
construir la presa y también si la cumple con los factores de segurida d al deslizamiento y al
vuelco. Esteanálisis permite medir los efectos sobre la presa de un sismo OBE y hacer una
reflexión sobre el modelo propuesto, generando nuevas posibilidades constructivas y
conclusiones de valiosa importancia que aportan con una propuesta diferente en el estudio
sísmico de presas contribuyendo al desarrollo del país en el campo de la Ingeni ería Civil.

1.- Descripción general del Proyecto
EL proyectoHidroeléctrico Minas-San Francisco, se encuentra localizado en la cuenca del
río Jubones, al sur-oeste del Ecuador, a 540 Km. de la capital, Quito (América del Sur). El
proyecto está ubicado en el límite sur-occidental de la provincia Azuay, aproximadamente a
92 Km. de Cuenca, en las coordenadas geográficas: 3°19’ 22’’ Latitud Sur y 79° 39’ 43’’
Longitud Oeste, la extensión de las obras en cadaprovincia abarca los cantones de: Santa
Isabel y Pucara (Azuay) y Zaruma y Pasaje (El Oro).
El Proyecto Hidroeléctrico Minas capta las aguas del río Jubones aproximadamente a 500
metros aguas abajo de la población de Uzhcurrumi, en el sector denominado La Unión, en
el sitio de cierre (219 m.s.n.m.), tiene una capacidad de almacenamiento de 119,4 Hm3.

. Ubicación de la presa sobre río jubones(Fuente: Google Earth)
2.- Hormigón rodillado para la Presa Minas – San Francisco
La presa Minas- San Francisco, es de tipo gravedad, prevista de hormigón rodil lado o
concreto rodillado RCC (Rollar Compactad Concrete) en razón de las ventajas que este
material presenta frente al hormigón convencional .
Para el diseño de la presa a gravedad en RCC, se procede de igual manera que loestablecido para un diseño de presa a gravedad en hormigón convencional. Las
reglamentaciones presentadas en los manuales técnicos que se utilizan para diseño de
presas a gravedad son aplicables para el diseño propuesto. Las consideraciones de
estabilidad y pasos para el diseño estructural se presentan en la bibliografía consultada, en
los manuales de diseño del Bereau of Reclamacion, diseño de...