INTEGRANTES:

GEOLOGA GENERALGRUPO A

INTEGRANTES:FERNNDEZ IDROGO, Juan Carlos HUAYHUA GUEVARA, Julio GUEVARA SEGURA, Edwin SANGAY YOPLA, Carlos TARRILLO COLUNCHE, Nelver

INSTRUMENTACIN GEOTCNICA EN PRESASRESUMEN

La finalidad del Monitoreo e Instrumentacin geotcnica en la construccin de presas es mantener el mayor nivel de seguridad posible con el fin de evitar la destruccin de las obras y con ello, la prdida de vidas y bienes. El colapso de una presa irremediablemente trae con ella Fuertes incidencias ambientales por lo que la seguridad, estructural, geotcnica e hidrulica- son tipos que constituyen el objetivo central de estudio.INTRODUCCIN

Las represas aparecen como una herramienta econmicamente viable para poder almacenar el agua en el invierno para usarla en el verano cuando escasea; si embargo, se encuentran entre las obras de ingeniera que tienen un alto potencial de riesgo, por lo tanto, la necesidad de una supervisin contina de su comportamiento durante la construccin y la operacin es de suma importancia adems una vigilancia eficaz puede proporcionar informacin til para el mantenimiento. OBJETIVOS

GENERAL: Estudiar los Mtodos e instrumentos de Monitoreo geotcnico en la construccin de presas.

ESPECFICOS: Investigar las causas y soluciones para el adecuado monitoreo geotcnico en la construccin de presas.Proponer a partir de una investigacin los mtodos e instrumentos de monitoreo geotcnico ms factibles, seguros y convincentes en las construccin de presas.Establecer medidas de prevencin para las personas, los bienes y el medio ambiente, de los efectos perjudiciales de una operacin inadecuada, accidente o eventual colapso de las obras.

MARCO TERICOTIPOS DE PRESAS Y ESTRUCTURAS AUXILIARES

Las presas pueden clasificarse en funcin de sus material de construccin en dos grupos: presas de mariales sueltos y presas de fbrica.PRESAS DE MATERIALES SUELTOS La principal caracterstica de las presas es el tipo de material utilizado para su construccin .En principio la gran mayora de materiales geolgicos son aceptables ,excepto los que se pueden alterar, disolver o evolucionar modificando su propiedades .El sistema de construccin consiste en la compactacin de materiales dispuestos entre los que tenemos:

PRESAS DE SECCIN HOMOGNEA. Toda o casi toda la seccin transversal est constituida por un mismo material ,formado por tierras compactadas de baja permeabilidad .Para controlar .las filtraciones a travs de la presa se pueden utilizar diferentes tipos de drenes.PRESAS DE ESCOLLERA. En las cuales el material de forma la presa son fragmentos rocosos de diferente granulometra.PRESAS ZONADAS. CON NCLEO IMPERMEABLE DE ARCILLA. Constan de dos o ms tipos de materiales. La zona de menor permeabilidad o ncleo ejerce las funciones de elemento impermeable. La anchura del ncleo y su posicin dentro de la seccin, respecto al resto de los materiales o espaldones, pueden ser muy diversos.

PRESAS DE PANTALLA. El elemento impermeable consiste en una pantalla relativamente delgado lmina. Los materiales ms empleados para pantallas son hormigones asflticos, hidrulicos, Materiales polimricos o bituminosos

PRESAS DE FABRICALas presas de fbrica son todas actualmente, de hormign y pueden adoptar distinta geometra dependiendo del terreno de cimentacin y l morfologa de la cerrada. Los tipos ms importantes son:PRESAS DE GRAVEDAD .Su seccin transversal es resistente por si sola sin colaboracin mecnica de los estribos del valle. Requieren, en general mayor volumen de hormign en comparacin con otras presas de hormign.PRESAS DE CONTRAFUERTES. Son presas de gravedad aligeradas formadas por elementos estructuras transversales de la seccin, o contrafuertes ,con objeto de reducir volumen de obra de fbrica y disminuir subpresiones.

PRESAS DE ARCO-BVEDA. constituyen las de mayor complejidad de diseo ,anlisis y construccin ,pues se trata de estructura muy esbeltas de planta y seccin curvas ,en que se aprovecha la alta residencia del terreno de cimentacin para notablemente el volumen de hormign.PRESA ARCO - GRAVEDAD. Para reducir la seccin de las presas de gravedad se dispone u planta de arco ,con objetivo de transmitir parte de las cargas alos estribos (apoyos laterales de la presa sobre los mrgenes de la cerrada)

PRESAS DE HORMIGN COMPACTADO. En los ltimos veinte aos se ha desarrollado considerablemente la tcnica del hormign compactado con rodillos (HCR), que consiste en construir la presa con los equipos y tcnicas de las presas.ESTRUCTURAS AUXILIARES.ALIVIADEROSDESAGUES DE FONDOTOMAS DE AGUA.CIERRES DE DESAGUESCOMPUERTAS DE ALIVIADEROSAPROVECHAMIENTOS HIDROELECTRICOS.METODOLOGIA DELOS ESTUDIOS GEOLOGICOS GEOTECNICOS.Los estudios geolgicos y geotcnicos de presas se desarrollan en consonancia con las distintas fases del proyecto y construccin de una presa.1.ESTUDIOS PREVIOS Y DE FACTIBILIDAD. Su objeto es establecer la viabilidad de la presa segn los siguientes criterios geolgicos: Ausencia de riesgos geolgicos .significativos para la seguridad de la presa y el embalse (grandes deslizamientos, intensa certificacin, fallas activas en la cerrada en zonas de alta sismicidad, etc.).

Condiciones geomorfolgicas de la cerrada adecuadas para la posible construccin de la presa.ESTUDIOS DE SOLUCIONES Y DE ANTEPROYECTO.Los objetivos son aportar criterios geolgicos para la seleccin del tipo de presa y la cerrada ms adecuada, bajo el punto de vista tcnico, econmico y medioambiental (la cerrada es el lugar de emplazamiento de la presa). Los aspectos geolgicos y geotcnicos a considerar son los siguientes

FASESESTUDIOS GEOLOGICOS Y - GEOTECNICOSEstudios de viabilidad de soluciones y de anteproyectoEstudios geolgicos regionales.Investigacin geolgica.Impermeabilidad del vaso.Estabilidad de laderas.Aterramientos y subsidenciasPrstamos.Estudios previos cerradasEstructura geolgicaReconocimiento geofsicopermeabilidadProyecto de construccinCaracterizacin de la cerradaMacizos rocosos suelosProblemas especficos Resistencia y deformabilidadPermeabilidadObras auxiliaresOtros problemas.Desvi del rio ,excavaciones ,construccinEstudios durante la construccinCartografa detallada Controles geofsicos Ensayos de resistencia y deformabilidadEnsayos de inyectabilidadOtros reconociemientos Archivo tcnico de la presa explotacin Estudios de evaluacinPrimer llenadoSituaciones de emergenciaResolucin y anlisis de la seguridadPresas con archivo tcnico deficienteAbandono de presasDisponibilidad de materiales de construccin .Resistencia, estabilidad y permeabilidad de la cimentacin.Estabilidad de las laderas del embalseHidrologa del embalse .Hidrologa del embalseCondiciones sismo tectnicasEstudios para el proyecto de construccin .Sus objetivo son aportar los criterio geolgico-geotcnico para el diseo d la presa y sus estructuras auxiliares, tratamientos del terreno y soluciones constructivas. Los aspectos a estudiar son:Caracterizacin geotcnica detallada de la cimentacin de la presa.Estudio geotcnico para el emplazamiento de las estructuras auxiliaresEstudi ssmico y neotectonico.Tratamientos de mejora e impermeabilizacin.Recomendaciones constructivas.

Control geolgico-geotectnico durante la construccin.Su objetivo es verificar las condiciones geolgicas encerradas durante la construccin ,adaptar las soluciones de proyecto y controlar los tratamientos del terreno. desarrollndose los siguientes trabajos.Verificacin de alas condiciones de proyecto y adaptacin a la obra.Seguimiento y control de los trabajos de excavacin, cimentacin y tratamientos del terrenoSeguimiento durante la exploracin.Su objetivo es la observacin y vigilancia del comportamiento del terreno y l presa durante su explotacin ,en particular.Interpretacin geotcnica de los resultados de las medidas de instrumentacin y auscultacin durante el llenado del embalse y puesta en servicio de la presa. Control de filtraciones subpresiones,movimientos en laderas y sismicidad inducida, entre otros.

RECONOCIMIENTOS GEOLOGICOS E INVESTIGACONES IN SITU.Las investigaciones in situ para presas dependen tanto de las condiciones geolgicas como del tipo de presa, sus dimensiones y estructuras auxiliares, debiendo adaptar en cada caso los reconocimientos a las condiciones del proyecto.Como ya se ha mencionado, la seguridad de las presas est directamente relacionada con las condiciones geolgicas, por lo que el estudio geolgico en todos sus aspectos (geotcnicos, hidrogeolgicos, geoambientales, etc.) es fundamental. La investigacin geolgica debe asegurar que los factores geolgicos o geotcnicos que pueden incidir en la seguridad de la presa sean suficientemente investigados y conocidosLos estudios correspondientes a la fase de anteproyecto tienen como objetivo establecer una zonificacin del terreno de cimentacin en base a los parmetros geomecanicos ms significativos para cada tipo de presa. En esta fase las tcnicas ms frecuentes son la prospeccin geofsica (ssmica de refraccin y elctrica) y los sondeos, que adems son utilizados para ensayos en su interior ,en especial ensayos de permeabilidad.

Fase de estudioTipos de investigaciones in situPresas de hormignPresas de materiales sueltosEstudios previos y de factibilidadMapas geolgicos regionalesSSFotointerpretacin e imgenes de satliteSSReconocimientos geolgicos de superficie y cartografa geolgico-geotcnica preliminarSSanteproyectoCartografa geologico-geotecnica de detalle (1.2000 -1:10000)SSDatos hidrogeolgico y ensayos de permeabilidadSSSsmica de refraccin y sondeos elctricos verticales.SSSondeos geotcnicosInstalacin de piezmetrosSSEnsayos en el interior de sondeos (downhole y dilatmetros)SOEnsayos de materiales .SS proyectoCartografa geotcnica complementariaROSondeos geotcnicos complementarios ROGaleras de reconocimientoSNEnsayos in situ a gran escala de deformabilidad y resistencia.RNEnsayos de inyecciones Ensayos de permeabilidad complementariosRN construccinCartografa geotcnica de las excavaciones y cimentaciones SSEnsayos in situ de verificacin de tratamientosSSEnsayos de control de materialesSSCRITRIOS PARA LA INVETIGACION GEOTECNICA DE PRESASLos estudios y los trabajos de reconocimiento geotcnico deben ser realizados en fases, utilizando los mtodos ms sofisticados y de mayor coste progresivamente, de acuerdo con el desarrollo del proyecto.Como resultado de estos trabajos de prospeccin se obtiene una gran cantidad de datos correspondientes a cada una de las propiedades investigadas. Estos datos deben ser representativos del macizo y permitir su anlisis estadstico, con la definicin de los valores medios de los parmetros ms relevantes.Las investigaciones in situ deben ser programadas con fines mltiples, con lo que se disminuyen los costes y plazos para su ejecucin.

La interpretacin conjunta de los parmetros geolgicos, hidrogeolgicos y geotcnicos debe conducir a la zonificacin geotcnica del macizo de cimentacin (Figura adjunta), que servir para la definicin de las condiciones de cimentacin de la presa y de las estructuras auxiliares.Las zonas singulares del macizo (fallas, zonas de cizalla, diques, zonas alteradas, etc.) se consideran como casos particulares y se estudian como zonas geotcnicas individualizadas, independientes de la zonificacin general.La ejecucin de ensayos in situ a gran escala se circunscribe a la fase de proyecto y solo en presas de hormign. Su nmero es reducido y la ubicacin responde a los puntos ms crticos del macizo, con la finalidad de definir con detalle los parmetros de clculo de estabilidad del conjunto presa-cimentacin.

Sondeos. El nmero mnimo de sondeos recomendados, a nivel de anteproyecto y para presas de menos de 50 m de altura, es de 3 a 4 en cada margen de la cerrada, y al menos 2 a 3 sondeos en el fondo del valle, preferentemente cruzado.

Prospeccin geofsica. Los perfiles ssmicos de refraccin en superficie y, en ocasiones, los sondeos elctricos verticales, se realizan a lo largo del eje de presa y transversales al mismo, en nmero suficiente como para identificar las zonas alteradas y su espesor, presencia de acarreos,etc. Estos perfiles se complementan con los datos de ensayos downhole o crosshole ydigrafas. La interpretacin geofsica permite zonificar geotcnicamente, estimar mdulos de deformacin, identificar fallas, zonas alteradas, diques, la ripabilidad de las rocas, etc., por lo que su utilizacin es necesaria.

Ensayos de permeabilidad. Constituyen una prctica habitual en todos los estudios de presas. Los ms utilizados son los ensayos Lugeon en roca fracturada, y los ensayos Lefranc en suelos o roca muy permeable. Deben realizarse de forma sistemtica.Ensayos con trazadores. Se utilizan en zonas carstificadas y en general para investigar materiales o fracturas de alta permeabilidad con riesgo de fugas importantes. Ensayos de inyectabilidad de mezclas. Se efectan para disear los tratamientos de consolidacin o impermeabilizacin y como complemento de los ensayos de permeabilidad, especialmente en las zonas previamente identificadas como ms permeables. Consisten en inyectar una mezcla a presin de cemento y agua (denominada lechada) y determinar los caudales de admisin.

Piezmetros. En todos los sondeos deben instalarse piezmetros cuyo tipo depender de las condiciones hidrogeolgicas del terreno.Ensayos dilatometricos. En funcin del tipo de presa y del tipo de macizo rocoso es conveniente efectuar ensayos de deformacin con dilatmetros o presiometros en el interior de sondeos, con el objeto de obtener los mdulos de deformacin de la roca.Galeras de reconocimiento. Constituyen un mtodo de observacin directa y a gran escala del macizo, necesario para el estudio de la cerrada en las presas de hormign, a pesar de que su ejecucin implique altos costes y plazos. Permiten la realizacin de ensayos in situ y la observacin de fallas, zonas alteradas, etc. Apartar de estas galeras tambin se pueden efectuar sondeos y perfiles ssmicos, complementando los realizados desde superficie; adems dan acceso a trabajos durante la construccin y exploracin de la presa, por lo que dichas galeras deben quedar conectadas con la presa.

Ensayos in situ a gran escala. En presas de arco y bveda, principalmente, se requiere ensayar bloques de roca o planos de discontinuidad de gran tamao. Los ensayos ms caractersticos son los de corte directo, gato plano y caiga de placa. Estos ensayos se efectan en el interior de las galeras de reconocimiento.

CONDICIONES GEOLOGICO-GEOTECNICAS DE CIMENTACION DE PRESAS.La cimentacin de una presa, independientemente de su tipologa, debe reunir las siguientes condiciones:Resistencia y estabilidad tanto del macizo de cimentacin como de los estribos.Deformabilidad compatible con las cargas de la presa.Resistencia y estabilidad tanto del macizo de cimentacin como de los estribos.Deformabilidad compatible con las cargas de la presa.Estabilidad frente a movimientos del terreno (deslizamientos, hundimientos, subsidencias, etc.).

FUERZAS EJERCIDAS.La construccin de una presa modifica sustancialmente las tensiones naturales del macizo de cimentacin, dando lugar a las siguientes fuerzas:Peso propio de la presa, que induce compresiones y esfuerzos cortantes.Cargas hidrulicas como resultado de la explotacin, que generan compresiones, esfuerzos cortantes y tracciones.Supresiones en la base de la presa y fuerzas de filtracin en el interior del macizo.

ANLISIS DE ESTABILIDAD DE UNA PRESA FRENTE AL DESLIZAMIENTOLas presiones hidrostticas debidas al llenado del embalse inducen una fuerza sobre la presa que debe ser resistida tanto por la presa como por el macizo de cimentacin.FACTORES BASICOS:La resistencia al corte del macizo rocoso y de las discontinuidades.Las presiones intersticiales ejercidas sobre el macizo y las superficies de deslizamiento, que pueden variar desde las mximas cargas a embalse lleno, aguas arriba de la cimentacin, hasta disiparse completamente aguas abajo de la presa.

c. Superficie de deslizamiento en el terreno por debajo de la cimentacin, buzando aguas abajo:

IMPACTOS GEOAMBIENTALES EN LA CONSTRUCCION Y EXPLOTACION DE PRESAS

Fase constructivaFase de explotacinEn caso de ropturaExtraccin de materiales (canteras y presamos).Vertederos de estriles y escombreras.Inestabilidad de taludes .Ruido, vibrante y polvoAguas arriba:Deslizamiento de laderas.Erosin y sedimentacin. Aterramientos.Cambios hidrolgicos.Inundacin y perdida de recursos.Sismicidad inducida. Cambios de calidad de las aguas.Slinizacion.Vaciado brusco del embalseInundacin de aguas abajoNEOTECTONICA Y SISMICIDAD NATURAL E INDUCIDAReglamento Tcnico sobre Seguridad de Presas y Embalses del Ministerio de Fomento. Segn este reglamento los terremotos de diseo para el clculo dinmico de estabilidad de la presa se determinan a partir de los periodos de retomo indicados en el Cuadro.PERIODOS DE RETORNO DE LOS SISMOS DE CALCULO DE PRESA.CLASIFICACION DE PRESAS SISMICIDADBAJAMEDIAELEVADAC NATP=1000 AOSBTP=1000Tp= 1000aosATE = 3000 a 5000 AosTE= 10000AOSNA :no es necesaria la consideracin explicita de la accin ssmica, TP: terremoto de proyecto, TE: Terremoto extremo Clasificacin de presas: Reglamento Tcnico Seguridad de Presas, Ministerio de Medio Ambiente.

I.- CONSIDERACIONES GENERALES1.1.-SEGURIDAD DE PRESASLas presas constituyen un preciado bien de la sociedad por sus aportes al bienestar y desarrollo de los pueblos, tales como el control de crecidas, la provisin de agua para riego y otros usos consuntivos, produccin de energa, reas de esparcimiento y otros. Ms all de ello, en muchos casos tambin imponen un cierto riesgo por las consecuencias derivadas de su eventual colapso. La gestin del riesgo de inundaciones debe incluir necesariamente la gestin de la1.2.- LEGISLACIN Y NORMATIVA La Instruccin para el Proyecto, Construccin y Explotacin de Grandes Presas de 1967 es un conjunto de criterios fundamentalmente tcnicos que, debido a la rpida evolucin de la tecnologa de presas, pronto se vio que necesitaran ser revisados.

1.3.- MONITOREO DE PRESAEl control del comportamiento de las presas se lleva a cabo mediante el anlisis de un conjunto de cantidades fsicas que describen el comportamiento real de la obra, estas obras durante su vida til, estn sujetas a variaciones provocadas por el ambiente que los rodea, que influyen en su comportamiento estructural.

1.3.1.- TEMPERATURA DEL AIRE, EL AGUA Y EL HORMIGNPara controlar estos aspectos debemos tener en cuenta ciertas condiciones.Evitar los altos valores de calor de hidratacin y las altas temperaturas en la masa del hormign.Utilizacin de cementos con bajo calor de hidratacin.Refrigeracin del agua. Utilizacin de hielo.Refrigeracin de los ridos.Refrigeracin mediante circuitos.Establecer juntas de contraccin para evitar los efectos descontrolados de la retraccin.

1.3.2.- LLUVIAS Y CONDICIONES METEREOLGICASSe instalar una garita meteorolgica, de tipo homologado. En su interior se colocarn termmetros, evapormetro, higrmetro y barmetro, mientras que para el pluvimetro y el anemmetro se preparar un soporte metlico a medida, empotrado verticalmente en el terreno. Se proceder a la toma automatizada de datos de manera que se tengan lecturas cada 10 minutos. Para la proteccin del conjunto de los sensores se instalar un cerramiento a su alrededor con valla metlica y puerta.

1.3.3.- NIVEL DEL EMBALSEComo primer sistema de medida de nivel aplicado en embalses contemplamos la escala graduada en cms. instalada en una zona adecuada del paramento de la presa. Sin otros sistemas, el vigilante de la presa toma el valor de nivel en dicha escala a una hora determinada del da bien observando directamente o con ayuda de unos prismticos.A pesar de la imprecisin que pueda existir en la toma del valor, como consecuencia de una mala visibilidad por ensuciamiento de la escala con limos y barros y muy particularmente cuando existe oleaje, este sistema sigue aplicndose en la actualidad y se utiliza frecuentemente como referencia para contrastar los sistemas que le sucedieron.

MEDIDAPORTIEMPODEPAZO.

Se basa en la determinacin exacta del tiempo por impulsos de una determinada naturaleza para reconocer entre el equipo emisor de los impulsos y el nivel de agua a medir.

Ultrasonidos(alavelocidaddelsonido.)Mediante una onda ultrasnica situada sobre el nivel del medio a medir y una cota superior a la mxima medible se emite una seriede impulsos ,el transductor mide el tiempo empleado por los impulsos ultrasnicos en recorre la distancia entre el sensor y elprimer obstculo encontrado mas el tiempo empleado por eco reflejado para para volver al sensor de precisin 0.1%Radar (a la velocidad de la luz).- Mediante una antena se emiten impulsos de microondas de tan slo 1ns de duracin. Las microondas son ondas electromagnticas que se propagan a la velocidad de la luz sin necesidad de medio transmisor alguno.

1.3.4.- EVENTOS SSMICOS.Cuando se construye una presa, se genera un embalse hacia aguas arriba, con lo cual las condiciones del sitio varan considerablemente, las laderas del embalse y la presa misma se saturan, de manera que cuando se produce un sismo, se generan vibraciones y fuerzas que actan en forma diferente a la que presentaba en sus condiciones naturales.Los tipos de falla que pueden presentarse en una presa cuando se produce un sismo son los siguientes:

Los tipos de falla que pueden presentarse en una presa cuando se produce un sismo son los siguientes:Deslizamientos y distorsiones por esfuerzos de corte en el terrapln o en fundacin.Turificacin) erosin interna a traves de grietas en el terrapln, originada por movimientos diferenciales.Perdida de borde libre, debido al asentamiento del terrapln o de la fundacin.Rotura de la presa por movimientos de una falla geolgica en la fundacin.Desplazamientos en el vaso de almacenamiento.Desbordamiento por oscilaciones de periodo de largo en el embalse.

1.3.5.- EMPUJES Y PRESIONES EN LA ESTRUCTURA.Los empujes y presiones que actan sobre este tipo de estructuras son los debidos principalmente al empuje del agua, presin de poro y fuerzas de filtracin.Forma de considerar el empuje del agua Ea Forma de considerar la presin de poro Up. Subpresin.- La Subpresin se calcula subdividiendo el diagrama de subpresiones en figuras simples y trabajando con las componentes que as se obtienen. Los niveles de agua aguas arriba y aguas abajo de la cortina, para determinar el diagrama de subpresiones, deben ser acordes con la combinacin de cargas que se est analizando

1.3.6.- DESPLAZAMIENTOS VERTICALES Y HORIZONTALES.Para registrar los desplazamientos horizontales y verticales en esa seccin se instalarn tres inclinmetros, dependiendo de la magnitud de la presa. Los niveles hidrulicos situados en el terrapln permiten registrar los asentamientos a la ancho de la seccin transversal mxima en tres niveles con distinta elevacin. En este inciso los registros de ambos tipos de instrumentos al final de la construccin se utilizan para confrontar los resultados del MEFE para los campos de desplazamientos horizontales y verticales

1.3.7.- ROTACIN Y MOVIMIENTO DE JUNTAS Y GRIETAS.Con objeto de completar el control de movimientos en el interior de la presa, y complementar as los obtenidos mediante los pndulos y la topografa, se ha debe medir los desplazamientos relativos en las juntas que separan los diferentes bloques, en sus intersecciones con las galeras, eligiendo las secciones de mayor altura prximas a la coronacin y la galera, con el fin de conocer el movimiento absoluto entre bloques.

1.3.8.- ESTABILIDAD DE LAS LADERAS ADYACENTES.Durante la excavacin de la cimentacin de una presa se producen con relativa frecuencia, fenmenos locales de desestabilizacin de los taludes que se estn excavando sin dar tiempo a su ejecucin. Estos fenmenos no tienen habitualmente ninguna trascendencia debido a su carcter local, y aunque se toman todas las medidas de seguridad para prevenirlos y evitarlos, a veces ocurren, y entonces se utilizan los mtodos ms adecuados para estabilizar y continuar las excavaciones.

1.4.- INSTRUMENTACIN DE PRESAConsiste bsicamente en un arreglo de instrumentos colocados de manera estratgimente caen la fundacin y cuerpo de la presa, con la finalidad de proporcionar advertencias temporales sobre posibles situaciones que pongan en riesgo la estabilidad de las diferentes estructuras que las conforman.1.4.1.- EQUIPOS MEDIDORES DE PRESINLos piezmetros son comnmente utilizados para medir la presin del agua que puede ser inducida durante la construccin de la presa. Se utilizan tambin para medir la presin del agua y el nivel de la superficie fretica causada por la infiltracin del agua a travs de porciones relativamente permeables del terrapln y la fundacin.

A. PIEZMETROS HIDRULICOS.- Se utilizan para medir la presin de poros en terraplenes y fundaciones de las presas. B. PIEZMETROS NEUMTICOS.- Los piezmetros neumticos se instalan tambin en la presa. Se utilizan donde las operaciones de construccin podran daar otro tipo de instrumentacin. Su uso tambin minimiza la interferencia con los equipos de construccin.

C. PIEZMETROS DE CUERDA VIBRANTE.- Se instalan en fundaciones y terraplenes para el monitoreo de la presin de agua de poros. Como los otros sistemas de piezmetros cerrados, se emplean en terraplenes donde la utilizacin de piezmetros de tubo abierto podran ser daados si interfieren con el equipo de construccin. D. PIEZMETRO DE RESISTENCIA ELCTRICA.- .- Se utilizan en terraplenes y fundacionesE. CELDAS DE PRESIN TOTAL.- Se utilizan para el monitoreo de la presin esttica total (suelo y agua) en el terrapln de una presa de tierra, en su fundacin, contra la superficie de conductos de concreto o estructuras adyacentes. Pueden ser neumticas o elctricas.

F. PIEZMETROS CASAGRANDE. Se usan para la medicin de la presin del agua en terraplenes, fundaciones o en sitios seleccionados de los contrafuertes de las presas. Pueden instalarse en una perforacin o en terraplenes durante construccin.

1.4.2.- INSTRUMENTOS PARA LA MEDICIN DE INFILTRACIONES

Los equipos para la medicin de infiltraciones se instalan en las presas para medir. Las cantidades de infiltracin a travs, alrededor y bajo terraplenes.A. VERTEDEROS.- Los vertederos son uno de los instrumentos ms antiguos, simples y confiables para medir el flujo del agua en un canal si se dispone de suficiente cada y la cantidad de agua a medir no es muy grande. Los vertederos son instrumentos efectivos de medicin porque si tienen un tamao y forma determinados en condiciones de flujo libre y rgimen permanente, existe una relacin definida entre la forma de la abertura determina el nombre del vertedero rectangular, trapezoidal, o de corte en "v".

B. CANALETA PARSHALL.- Es una forma especial de seccin para medir el flujo en canales abiertos, la cual se instala en un dren lateral o zanja para medir una rata de flujo de agua.

C. MEDIDORES DE VELOCIDAD.- En el mercado se encuentran disponibles varios tipos de medidores de velocidad con diferentes mtodos de operacin. Algunos usan el principio del tubo Pitot, otros utilizan equipos de propelas, medidores de flujo acsticos o correntmetros electromagnticos. La mayora de estos equipos se usan para medir flujo en tuberas y canales.

D. RECIPIENTES CALIBRADOS.- Es el mtodo ms simple para determinar la cantidad de flujo en drenes. Consiste en medir el tiempo que tarda en llenarse un recipiente de capacidad conocida. Se utilizan para flujos relativamente bajos.

1.4.3.- INSTRUMENTOS PARA LA MEDICIN DE MOVIMIENTOS INTERNOSLos instrumentos instalados para medir movimientos internos, tienen carcter permanente. Por lo tanto, los equipos deben ser comerciales, sencillos de operar, relativamente resistentes a la corrosin, durables, adaptarse fcilmente a las condiciones del lugar, y por supuesto, aptos para obtener la informacin de campo deseada. El registro de los instrumentos debe ser simple, de lectura directa, deben ser equipos mecnicos y elctricos que puedan usarse por personal relativamente inexpertoLos instrumentos usados para medir movimientos internos incluyen aparatos para asentamientos, inclinmetros, extensmetros, cintas de rotura y sistemas de radiosonda.A. EQUIPOS PARA MEDICIN DE MOVIMIENTO INTERNO VERTICAL (IVM).- Estos equipos registran valores de consolidacin en la direccin vertical a la estructura, la consolidacin total y el asentamiento total del material de fundacin.

B. PLACA - BASE DE FUNDACIN.- La instalacin de una placa -base de fundacin se hace para medir la consolidacin en los suelos de la fundacin bajo una presa de tierra.C. INCLINMETROS DE INSTALACIN NORMAL.- Los inclinmetros se usan para medir los movimientos laterales y su direccin en estribos, fundaciones, terraplenes y la consolidacin inducida por el asentamiento de terraplenes y fundaciones. La medicin de asentamientos a travs del movimiento vertical del revestimiento del inclinmetro tiene en la actualidad mayor aplicacin que el mtodo del IVM. As, la misma instalacin permite medir simultneamente asentamientos y movimientos laterales.

D. INCLINMETROS DE POSICIN FIJA.- El inclinmetro de posicin fija, o in situ, es un instrumento compacto usado para medir cambios progresivos en el ngulo de inclinacin de un conjunto de lugares localizados a cierta distancia dentro del revestimiento de una perforacin.E. EXTENSMETROS.- Los extensmetros de posicin mltiple (multipunto) se disean para medir el desplazamiento axial de puntos determinadosa lo largo del eje. Los extensmetros normalmente se instalan sin revestimiento en perforaciones, pero en terraplenes si los lleva. Estos instrumentos son apropiados para instalaciones verticales, horizontales o en cualquier direccin.

1.4.4.- EQUIPOS PARA LA MEDICIN DE MOVIMIENTOS SUPERFICIALESLos equipos para medicin de movimientos superficiales utilizados generalmente son los clinmetros, los puntos de control topogrfico, puntos de control estructural y aparatos para medir agrietamientos en estructuras de concreto o conducciones. Algunos de estos equipos se miden por mtodos topogrficos teniendo como referencia mojones instalados fuera de la presa.CLINMETROS.- Son equipos porttiles de fcil y rpida lectura que se utilizan para medir rotaciones verticales y horizontales de estructuras y masas rocosas. Las tres partes bsicas del clinmetro son las plaquetas, el sensor y la unidad de lectura. Las plaquetas se fijan a la superficie de las estructuras de tal forma que se muevan con ellas.PUNTOS DE CONTROL TOPOGRAFICO.- Se instalan en los taludes externos y sobre los estribos de las presas para detectar lamagnitud de los movimientos verticales y horizontales, los puntos de control topogrficos proporcionan un cubrimiento total de los movimientos de la presa en la medida en que ellos representen la superficie del terrapln, la lectura del movimiento de los puntos es una labor ardua y deben ejecutarse con una exactitud de 3 mm. Lo cual encarece los datos significativamente.

C. EQUIPOS PARA MEDICIN DE GRIETAS.- Se usan comnmente para medir el movimiento relativo de masas intactas a ambos lados de una junta o de una grieta. nicamente se mide el movimiento relativo del material a cada lado de la junta a menos que se disponga de un punto de control estructural cercano, caso en el cual es posible determinar el movimiento a ambos lados de la grieta.1.4.5.- EQUIPOS PARA MEDIR VIBRACIONES.Las vibraciones en los sitios de presa se pueden clasificar en dos categoras principales.- Vibraciones naturales causadas por sismos.- Vibraciones creadas por actividades constructivas.

Los efectos de ambas categoras de vibracin son idnticos pero la magnitud y escala de la fuerza de vibracin puede diferir grandemente. La posibilidad de daos tales como agrietamientos de las estructuras o la licuefaccin de las fundaciones de las presas representa una condicin seria y una obvia amenaza para su estabilidad. La intensidad y duracin de las vibraciones que puede tolerar una estructura sin experimentar daos es muy variable. Las variaciones que existen en las vibraciones del suelo se deben a factores fsicos como el tipo de material, su densidad, contenido de agua y su frecuencia natural de vibracin. Otros parmetros que intervienen como el desplazamiento mximo, la velocidad mxima de partcula, la aceleracin mxima, y la frecuencia pueden ser difciles de determinar.

MONITOREO DE EVENTOS SSMICOS.- El monitoreo de movimientos fuertes se utiliza para medir la resistencia de la presa a temblores de tierra. Aunque las mediciones pueden usarse para verificar asunciones ssmicas de diseo, el beneficio ms importante es guiar decisiones en la inspeccin y reparacin despus de que la presa ha sido sometida al evento ssmico.

1.5.- ENFOQUE MULTIDISCIPLINARIODurante un largo periodo de tiempo el arte de diseo y construccin de las presas fue decididamente emprico, mientras que prcticamente no exista seguimiento ni control sobre el estado general de las obras. Gradualmente con el transcurso del tiempo la temtica fue asumiendo una fuerte base cientfica hasta llegar hoy en da a considerarse integrada. El enfoque clsico permite visualizar a la Seguridad de Presas como un Servicio Pblico que descansa en tres pilares fundamentales. Diseo Estructural, Mantenimiento y Auscultacin

1.6.- NUEVO ENFOQUE

CONCLUSIONESEl enfoque sistmico del Monitoreo e Instrumentacin geotcnica en la construccin de presas resulta valioso para comprender la interrelacin de los mltiples elementos y que el factor humano resulta decisivo. El detallado anlisis de estas operaciones resulta muy til para comprenderlo integralmente e intentar su mejora.El material de construccin en una presa es uno de los principales condicionantes para tener en cuenta una elaborada, minuciosa y eficaz construccin.La respectiva monitorizacin e Instrumentacin se rigen al estudio detallado de factores de seguridad, los cuales estn organizados en normas.RECOMENDACIONESEl monitoreo e Instrumentacin geotcnica en la construccin de presas debe ir desde el inicio, y seguir controlada en toda su actividad de la construccin.Las denominadas presas pequeas debe incluirse en los Programas de seguridad, estudiando nuevos factores de auscultacin a menor escala.Es necesario integrar a la poblacin sobre la informacin puesta para de esta manera no haya repercusin y se tenga en cuenta el cuidado de estas obras no solo por las empresas, sino tambin las autoridades y la sociedad.

GRACIAS POR SU ATENCINPREGUNTAS?

aplausos 1Other13952.662