Principios de diseño para presas en base permeable

Aquí detallamos los dieciocho principios de diseño importantes para presas sobre cimientos permeables.

(i) Para contrarrestar la presión de levantamiento es necesario proporcionar un espesor adecuado del piso en diferentes puntos.

(ii) El gradiente de salida se puede mantener dentro del límite permisible proporcionando la profundidad adecuada de la pila de hojas en el extremo aguas abajo del piso.

(iii) Dado que los orificios de socavación pueden ocurrir en el lado corriente arriba o corriente abajo de las pilas de la hoja del vertedero se requieren esencialmente en u / s así como en el extremo d / s del piso para evitar el fallo de la presa al deslizar el subsuelo hacia el interior. Los orificios de socavación por simples presiones de la tierra. En otras palabras, las pilas de láminas u / sy d / s evitan el fallo de la presa debido al debilitamiento de la cimentación.

(iv) Las presiones debajo del piso aguas abajo aumentan a medida que aumenta la profundidad de la pila de hojas de d / s. La línea de pilotes u / s tiene poco efecto en la reducción de estas presiones, ya que el espacio entre los dos es generalmente mayor.

(v) La pila de láminas intermedia no evita el debilitamiento ni altera sustancialmente la distribución de la presión para reducir la presión de levantamiento bajo el piso de d / s. El propósito principal de proporcionar una pila de hojas intermedia es crear una segunda línea de defensa en caso de falla de las pilas de hojas u / s o d / s.

(vi) En general, las pilas de hojas se bajan hasta la profundidad del desgaste normal por inundación. La profundidad de socavación (R) viene dada por la fórmula de Lacey. Se mide por debajo del nivel máximo de inundación.

(vii) La profundidad de la pila de hojas de d / s se determina de tal manera que, además de que su profundidad alcance la profundidad de socavación de la inundación normal para esa sección de la obra, proporciona un gradiente de salida segura junto con una longitud adecuada del piso.

(viii) La práctica comúnmente adoptada con respecto a la pila intermedia es proporcionar una pila de lámina intermedia única y profunda debajo de la cresta de la presa. Sin embargo, no es obligatorio. También se pueden proporcionar más de una pila de láminas intermedias, por ejemplo, una u / s de la cresta y la otra d / s de la cresta debajo de los dedos de los pies del glaciar.

(ix) El nivel del piso de d / s es tan fijo que el salto hidráulico incluso en las peores condiciones se produce en el propio glacis inclinado. La profundidad de la pila de hojas obviamente será la profundidad debajo de la parte superior del piso de d / s hasta la parte inferior del orificio de socavación normal dado por la fórmula de Lacey.

(x) Las pendientes entre 1 en 3 y 1 en 5 para los glaciares se consideran adecuadas para lograr la economía y la máxima disipación de energía.

(xi) La perturbación de una onda estacionaria se extingue a una distancia de aproximadamente 5 veces la altura del salto. Por lo tanto, la longitud del piso impermeable horizontal descendente debe ser al menos 5 veces la altura del salto hidráulico.

(xii) El grosor del piso calculado para contrarrestar las presiones de levantamiento es adecuado solo cuando todo el grosor del piso impermeable se considera como una masa sólida. Si el piso se coloca en capas y si se separan, la presión total se puede transmitir a través de grietas. Es obvio que el piso no estará seguro en tal situación. Por lo tanto, es esencial que el piso se coloque como una masa sólida en una sola capa. Alternativamente, el refuerzo de acero puede usarse para atar las capas del piso para hacerlas inseparables.

(xiii) Los pilares y las paredes de las alas, como es habitual en cualquier estructura hidráulica, están diseñados considerando la presión debida al suelo seco, la presión debida al suelo saturado y la presión hidráulica que actúa junto con la presión saturada del suelo.

(xiv) Los cimientos de los pilares y las paredes de los flancos entre cualquier par de líneas de pilotes deben bajar hasta el nivel de la parte inferior de esas líneas de pilotes. De manera similar, los cimientos de los muros de retorno u / sy d / s del flanco deben descender a los niveles del fondo de la línea de pilotes correspondiente. Además, las paredes de retorno deben devolverse al banco igual al doble de la profundidad de la pila de hojas correspondiente debajo del nivel del piso.

(xv) En el extremo corriente arriba del piso impermeable, generalmente se proporciona protección adicional por medio de bloques de concreto sobre piedra suelta para una longitud igual a la profundidad de socavación debajo del lecho del río. Por lo general, tiene 1, 2 m de espesor y bloques de hormigón de más de 60 cm de profundidad.

(xvi) En la zona de aguas abajo, después del piso impermeable, se proporciona un filtro invertido que varía en longitud de 1 5 a 2 veces la profundidad de socavación debajo del lecho del río. El filtro invertido generalmente tiene un espesor de 60 cm y debe protegerse con bloques de concreto de 1 a 1, 2 m de profundidad.

(xvii) La protección de la cama corriente arriba y corriente abajo es flexible y trata de ajustarse a un ligero hundimiento. Sin embargo, la protección está destinada a ser inamovible y no pretende cubrir la cara socavada de la misma manera que se hace lanzando delantales. Esta protección suelta, por lo tanto, necesita un mantenimiento constante.

(xviii) Aguas arriba y aguas abajo de la provisión de vertederos / barreras de los bancos guía son esenciales para dirigir el flujo a través de la vía fluvial.