Mejoras de eficiencia hidráulica en vertedores con canal de descarga libre en presas: propuesta metodológica

MAURO IÑIGUEZ COVARRUBIAS WALDO OJEDA BUSTAMANTE CARLOS DIAZ DELGADO (2015, [Artículo])

Se presenta una propuesta de alternativa de diseño y de mejoras de la eficiencia hidráulica, al sustituir la estructura del cimacio por un vertedor tipo laberinto. Esta propuesta adopta las bases del diseño de vertedores de “pico de pato”. Como caso de estudio, se aplicó para el vertedor de la presa “El Ejidatario”, ubicada en Sombrerete, Zacatecas, México. Los resultados muestran que con la instalación del vertedor “pico de pato” se aumentó la longitud de vertido 5.67 veces en relación con la proporcionada con el cimacio; asimismo, se reduce la carga vertedora en 62.5%, al pasar de una carga de 80 a 30 cm y se incrementa en un 12% la capacidad del embalse con la misma altura del NAME. Además, se comparó la eficiencia hidráulica del “pico de pato” respecto al vertedor “tecla de piano” para la misma longitud de vertido y condiciones de instalación, siendo mayor en 208%. Se recomienda en la instalación del nuevo vertedor utilizar el mismo sitio del cimacio, sólo adecuando la entrada al tanque amortiguador y conservando la salida del canal de descarga. Se concluye recomendar un vertedor “pico de pato” en donde las condiciones físicas o de estudio se requiera, ya que, al aumentar la eficiencia hidráulica del vertedor para este caso, aumenta la capacidad del embalse y, por lo tanto, la vida de servicio.

Seguridad en presas Vertedores de descarga libre Vertedor pico de pato INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Evaluación de efectos de sumersión en la estabilidad de taludes

José Alfredo González Verdugo Xiangyue Li LUIS EMILIO RENDON DIAZ MIRON MARIA JOSELINA CLEMENCIA ESPINOZA AYALA José Alfredo González Verdugo (2011, [Artículo])

Se presenta un estudio numérico sobre efectos de sumersión que afectan la estabilidad de taludes. La sumersión es una condición hidráulica en la que coinciden los niveles de agua dentro y fuera del cuerpo del talud. En los casos estudiados, los factores de seguridad varían con el nivel de sumersión.

Talud Seguridad en presas Nivel freático INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Revisión de seguridad hidrológica de 10 presas críticas de México: diseño de avenidas y capacidad de vertedores

ROBERTO MEJIA ZERMEÑO ERNESTO AGUILAR GARDUÑO MIRCE IVON MORALES VELAZQUEZ JOSE AVIDAN BRAVO JACOME (2013, [Documento de trabajo])

Se presentan los resultados de la revisión de presas con más de diez años de edad o situaciones percibidas como críticas o riesgosas. La revisión hidrológica se realiza comparando los valores originales de la avenida de diseño y la capacidad de la obra de excedencias, con respecto a los valores actuales obtenidos en un estudio que considere la nueva información y la aplicación de mejores. Resulta obvio que la presa será hidrológicamente segura si, al paso de la avenida de propuesta (con el periodo de retorno igual a la original), el nivel máximo de la superficie libre del agua no rebasa el nivel de diseño conocido como Nivel de Aguas Máximas Extraordinarias. La obra de excedencia de las presas se diseña en conjunto con el embalse, con base en un evento específico denominado “avenida de diseño”. Esta avenida se encuentra usualmente caracterizada por su gasto pico y su volumen, asociados con una frecuencia de ocurrencia a través del concepto del período de retorno, este último es un indicativo directo del grado de seguridad de la estructura.

Seguridad en presas Informes de proyectos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Inventario nacional de presas

Felipe Arreguin HUMBERTO JUAN FRANCISCO MARENGO MOGOLLON (2013, [Artículo])

La infraestructura hidráulica es un valioso activo nacional que permite no sólo el aprovechamiento del recurso hídrico, sino también el manejo de las avenidas para protección de la población y la reserva de volúmenes para las épocas de estiaje o de sequía prolongada. Se presenta la información relevante sobre las obras de almacenamiento, control de avenidas y derivación en el país. Incluye la totalidad de las presas registradas en el inventario nacional, con un acervo de más de veinte años de registros y observaciones directas en sitio. También se comenta sobre la condición estructural y funcional de las presas.

Presas Inventarios Seguridad en presas INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Strategies for dam safety risk management in Mexico

EDUARDO BOTERO JARAMILLO ALEXANDRA OSSA LOPEZ JOSE RAUL FLORES BERRONES (2015, [Artículo])

Actualmente, a nivel mundial, los protocolos de seguridad de presas se basan de manera principal en el entendimiento de las posibles fallas; la evaluación cuantitativa del riesgo; la justificación de los riesgos que se toman (con referencia a las normas aceptadas y buenas prácticas); el catálogo de desempeño histórico de presas; los nuevos criterios y el estado del arte de los diseños; la necesidad de priorizar la investigación; las soluciones a los problemas conocidos; a una mejor comunicación de riesgos para el público, las organizaciones civiles y los que toman las decisiones; y la mejoría de la gestión de riesgos, a través de la definición clara y la asignación de responsabilidades (Bowles, 2013). Además, estos protocolos se aplican de igual forma a los propietarios de las presas, organismos reguladores, compañías de seguros, y empresas de consultoría. Este artículo discute el marco actual para la evaluación de la seguridad de presas en el plano internacional, y propone una metodología específica para la evaluación de las presas existentes en México. También se discute la necesidad urgente de estudiar la posibilidad de retirar las presas que presentan riesgos más allá de lo tolerable y cuya rehabilitación no es rentable.

Seguridad en presas Medición de riesgo Rehabilitación de presas INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Avances recientes en el diseño de filtros para presas de tierra y enrocamiento

JOSE RAUL FLORES BERRONES (2005, [Artículo])

Se presenta una revisión de los criterios para el diseño y construcción de filtros requeridos para la seguridad de presas de tierra y enrocamiento, principalmente para evitar la falla por tubificación. Se describen los últimos avances en el ámbito internacional en este tema y se presentan los resultados de una reciente investigación experimental en el laboratorio del Instituto Mexicano de Tecnología del Agua.

Seguridad de presas Flujo de agua Diseño de filtros INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

El desarrollo de las presas en México: memorias

Arreguin Felipe (1999, [Libro])

Avances en hidráulica ; 5

Tabla de contenido: Mensaje editorial -- Panorama del agua en México -- Estado actual de las presas -- Impactos sociales y ambientales -- El futuro de las presas -- Conferencia magistral -- Un nuevo enfoque para el desarrollo de las presas -- Conclusiones -- Mensaje.

El documento incluye los trabajos presentados durante el XV Congreso Nacional de Hidráulica, celebrado en la ciudad de Oaxaca, México en octubre de 1998. Evento organizado por el Instituto Mexicano de Tecnología del Agua y la Asociación Mexicana de Hidráulica.

Mensaje editorial -- Panorama del agua en México -- Estado actual de las presas -- Impactos sociales y ambientales -- El futuro de las presas -- Conferencia magistral -- Un nuevo enfoque para el desarrollo de las presas -- Conclusiones -- Mensaje.

Presas INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Geotecnia en ingeniería de presas

JOSE RAUL FLORES BERRONES (2001, [Libro])

Este libro proporciona información básica, global y didáctica sobre la concepción del proyecto y los estudios necesarios para el análisis y diseño de las presas de tierra y enrocamiento. Al tener el carácter práctico, informativo e ilustrativo, esta obra pretende ser guía de estudio y diseño o material de consulta para la formación de técnicos especializados. El objetivo de la obra es apoyar, actualizar y mejorar la capacidad técnica de los ingenieros, planeadores, tomadores de decisiones y todos aquéllos que estén involucrados en la seguridad de las presas.

Geotecnia Mecánica de suelos Presas INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Análisis elastoplástico de estabilidades estática y seudoestática de cortinas de enrocamiento

Xiangyue Li Liu JOSE RAUL FLORES BERRONES (2008, [Artículo])

La estabilidad de taludes es un aspecto importante a analizar en el diseño de presas de tierra y enrocamiento. Los datos experimentales han mostrado que las leyes de Mohr-Coulomb que describen el comportamiento de resistencia al corte dejan de ser lineales para enrocamientos, por lo que deben tomarse en cuenta en el análisis. Los métodos tradicionales para el análisis de estabilidad de taludes han mostrado una serie de deficiencias que deben superarse para lograr una mejora en los resultados del estudio. En este trabajo se presenta un análisis elastoplástico, con el cual se determinan factores de seguridad ante cargas estáticas y seudoestáticas, así como coeficientes sísmicos críticos. Se considera que los materiales siguen los criterios no lineales de Mohr-Coulomb por medio de una función potencial. Los resultados numéricos se comparan con las soluciones analíticas cuando estén disponibles o contra los resultados obtenidos de otros autores. Las cartas de diseño presentadas pueden usarse directamente para el diseño. Se discuten los resultados obtenidos con la perspectiva de sus implicaciones sobre el diseño de las presas de enrocamiento.

Presas de tierra Presas de enrocamiento Elastoplasticidad Estabilidad INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Control óptimo de un sistema de presas: un enfoque de perturbaciones pequeñas a la solución de programación dinámica estocástica

JAIME COLLADO MOCTEZUMA (1993, [Artículo])

Un número importante de problemas hidrológicos prácticos, entre ellos la optimización de la operación de un sistema de presas, puede formularse mediante programación dinámica estocástica. Sin embargo, un método de solución factible no existe, excepto para problemas con estructura lineal-cuadrática o para sistemas con pocas variables de estado. Este artículo propone un método analítico-numérico a la solución del control óptimo estocástico de malla cerrada. La solución óptima está dada por el control determinístico más un término de corrección que toma en cuenta los efectos de la estocasticidad en una caracterización de segundos momentos. Se supone que dicho término es pequeño en comparación con el control determinístico y se obtiene una solución de perturbaciones pequeñas. Este método puede ser usado como una solución subóptima para problemas donde no es factible usar programación estocástica clásica. Comparaciones con métodos convencionales muestran que el método ofrece resultados muy cercanos al óptimo, incluso cuando la hipótesis de perturbaciones pequeñas es sólo aproximadamente satisfecha. Una ventaja atractiva del método propuesto es que no requiere discretización de las variables de estado ni de las de control, eludiendo el así llamado maleficio de la dimensionalidad.

Presas Modelos estocásticos Análisis numérico INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA