Obras De Excedencia

IV PRESAS: OBRAS DE EXCEDENCIA
4.1 GENERALIDADES 4.1.1 Introducción A las obras de excedencia también se les conoce como Vertedores de Demasías y tienen como única función, la de evacuar el agua excedente que no tiene cabida en el vaso de almacenamiento, o dejar pasar el agua en exceso que no se envía al o los sistemas de derivación. Lo anterior es válido para presas de almacenamiento en primerainstancia y para las presas de derivación en el segundo caso. La importancia de su funcionamiento lo convierte en una obra de primordial importancia entre los componentes de un conjunto hidráulico, porque muchas de las fallas y colapsos en las presas, se deben a vertedores mal proyectados o de capacidad insuficiente. Lo anterior es de extraordinaria importancia para las presas de tierra yenrocamiento, porque si son rebasadas por el agua, tienen mayor riesgo de ser destruidas que en el caso de la presas de concreto, las cuales pueden soportar un desborde moderado. 4.1.2 Componentes de un Vertedor de Demasías a. Canal de acceso o de aproximación: la función que tiene es la de permitir el paso del agua desde el vaso de almacenamiento, hacia la estructura que co ntrola el vertimiento delagua en exceso. Este canal permite que el flujo del agua sea tranquilo y uniforme, por lo cual su localización debe ser perpendicular a la estructura vertedora (figura s 1 y 2). b. Sección vertedora o de control: sirve para regular el caudal de agua que se descarga y por tanto es la estructura que establece la capacidad de vertimiento, siendo de lo más importante en el diseño (figuras 1 y 2). c.Transición: es la estructura que permite cambiar suavemente las líneas de corriente de flujo del agua, y también cuando se tienen cambios de forma o dimensiones entre dos estructuras consecutivas; se puede prescindir de la transición dependiendo de las dimensiones del vertedor en su conjunto (figuras 1 y 2). d. Rápida: es una estructura con forma de canal, que permite salvar la diferencia de nivelentre la estructura vertedora y el cauce natural o con el canal de salida del agua vertida. En este canal se obtienen velocidades altas que aseguran un régimen de circulación supercrítico (figuras 1 y 2). e. Estructura terminal o disipadora de energía: sirve para disminuir la gran energía de circulación del agua en la rápida, antes de verterla al cauce natural y evitar así daños por erosión delsuelo, que pueden provocar la destrucción parcial o total de las obras (figuras 1 y 2). f. Canal de salida: se encarga de conducir el agua vertida hacia el cauce natural, aguas abajo del conjunto hidráulico que forma la presa.

Figura 1

Figura 2

4.1.3 Selección del Vertedor de Acuerdo a Factores Técnico-Económicos El proyectista no debe cometer el error de otros, de siempre diseñar un mismotipo de vertedor para todas las obras que proyecta. Antes de decidir, habrá de seleccionar primero donde se ubicará el vertedor de excedencias, después se determinan los componentes que ocupará y entonces se procede a definir el tipo de vertedor. De entre un conjunto de factores socio-económicos que habrán de considerarse, los que destacan son los siguientes: Topografía: sirve para ubicar yseleccionar el tipo de vertedor. Geología: permite conocer el tipo de componentes del suelo y su espesor; los suelos duros facilitan el tránsito del agua sin erosiones fuertes, pero representan problemas para la excavación; viceversa, los suelos blandos facilitan la excavación pero presentan problemas para cimentar estructuras y además permiten erosiones fuertes.

Tipo y volumen de excavación:considerar la posibilidad de utilizar el material producto de la excavación, en el cuerpo de cortina u otra estructura de la presa. Permeabilidad y resistencia del suelo: porque dependiendo de estas características, se invertirá mayor o menor trabajo, para subsanar dificultades propias del tipo de suelo que se tenga en la zona del vertedor. Estabilidad de los taludes naturales después de los cortes y...