Avances en Investigación Aplicada en materia de seguridad hidráulica de presas

Luis Balairón Pérez

Director del Labº de Hidráulica CEH – CEDEX

SEMINARIO TSEMINARIO TÉÉCNICO CEDEXCNICO CEDEX--IAHRIAHRMadrid, marzo de 2013

Presas de Materiales sueltosRotura de presas de escollera por sobrevertido

Rotura de la ataguía de la Presa del Jerte(7 de Diciembre de 1977)

Rotura de la Presa de Tous(20 de Octubre de 1982)

Modelos físicos de gran escala en el río Røssåga (2002 Korgen, Noruega)

Presas de Materiales sueltosRotura de presas de escollera por sobrevertido

Ensayos de validación de proteccionesUPM

Modelo matemático desarrollado por CIMNE

Campaña Modelo de Filtración CEDEX

Campaña Modelo Acoplado CEDEX

Presas de Materiales sueltosRotura de presas de escollera por sobrevertido

Permeámetro Laboratorio de Hidráulica

CEDEX

Variables experimentales A y B

Diagrama Re-f

Presas de Materiales sueltosProtecciones de tipo repié y aliviaderos en bloques en forma de cuña

Ataguía de la presa del Portugués (Puerto Rico)Laboratorio de Hidráulica CEDEX

Instalaciones del Laboratorio de Hidráulica del CEH-CEDEX

Aliviaderos en laberinto

Modelación de un vertedero en laberinto

Aliviadero tipo laberinto en el embalse de Puentes, Murcia

Ensayos en las instalaciones del laboratorio del CEH-CEDEX

A1

Diapositiva 7

A1 Paralelamente en el LABORATORIO NACIONAL DE INGENIERÍA CIVIL DE PORTUGAL (LNEC) con motivo de la construcción de las presas de Harreza y de Dungo realiza una serie de investigaciones que se materializan con la publicación de una serie de artículos: � Essais Hydrauliques sur Modèle Réduitde L’Evacuatteur en Labyrinthe du barrage de Harreza (LNEC, 1980) � Ensaio Hidráulico em Modelo do descarregador em labirinto da barragem do Dungo (LNEC, 1981). � Descarregadores em labirinto (A. Pinto Magalhäes LNEC, 1983)Administrador; 19/03/2013

Aliviaderos en tecla de piano

Parámetros de un vertedero en tecla de piano

Laboratorio de Hidráulica de la Universidad Estatal de Utah

Estudio experimental de aliviaderos en Tecla de Piano para la Rehabilitación de la Presa de Sant Marc en

Limoges (Francia)

Presa de Sant Marc (Limoges, Francia)Laboratorio de Construcciones Hidráulicas, Escuela Politécnica Federal de Lausanne

SifSifóónn

Arqueta de Arqueta de salidasalida

Vertedero en Vertedero en Pared delgadaPared delgada

DepDepóósitosito

CanaletasCanaletas

Aliviaderos en sifón

Instalaciones del Laboratorio de Hidráulica

del CEH-CEDEX

Cebado de un Sifón convencional

Sifón regulado por aire

Fases estables de cebado parcial mediante admisión controlada de aire.

Aliviadero Sifón en la Presa Alpine en California (EEUU). 1918

Aireación en aliviaderosAdaptación de cuencos existentes a caudales superiores a los de diseño

J.F. Fdez Bono y F.J. VallJ.F. Fdez Bono y F.J. Valléés, 2006s, 2006 Modelo fModelo fíísico LSsico LS--EMULSION (CEHEMULSION (CEH--CEDEX)CEDEX)

R.M. Gutierrez Serret y A. Palma VillalR.M. Gutierrez Serret y A. Palma Villalóón, 1994n, 1994 Aireador en aliviadero. Presa de Aireador en aliviadero. Presa de Chungju, Korea. H. Chanson, 2005Chungju, Korea. H. Chanson, 2005

Flujo aireadoFlujo aireado

Presa de Hudson River (USA)Presa de Hudson River (USA) Presa de Big Haynes (USA)Presa de Big Haynes (USA)

Proyecto ALIVESCAAliviaderos escalonados sin cajeros

InstalaciInstalacióón experimental en UPCn experimental en UPCModelaciModelacióón numn numéérica rica tridimensional con SPH en tridimensional con SPH en CEDEXCEDEX

Presas de Hormigón compactadoPosibilidad de supresión de los muretes guía de los aliviaderos escalonados

escalones de 0.90 m.

escalones de 1.20 m.

Velocidad ︵m/s ︶

30

25

20

15

10

5

00 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Altura ︵ m ︶

CURVAS DE VELOCIDAD

q = 18 m / s.m.3

q = 1 4 m / s .m .

q = 1 0 m / s .m .

q = 8 m / s .m .

q = 6 m / s .m .

q = 4 m / s .m .

q = 2 m / s .m .

3

3

3

3

3

3

q = 2 1 m / s .m .3

q = 1 6 m / s .m .3

q = 1 2 m / s .m .3

q = 8 m / s .m .3

q = 4 m / s .m .3

Rápida aliviaderos escalonados

La Breña II Curvas de velocidad obtenidas

Algunas presas con aliviadero escalonado estudiadas en el Laboratorio de Hidráulica:

Puebla de Cazalla,1990 Sierra Brava,1992 Alcollarín,1994Montearagón, 1995Boquerón,1995Val,1996Los Charcos,1997 La Breña II, 2007, 2007

Presas de Hormigón compactadoExperiencia del Laboratorio de Hidráulica en diseño de aliviaderos escalonados

Aliviadero en laberinto presa Calanda (CH Ebro, 2012)Aliviadero en laberinto presa Calanda (CH Ebro, 2012)

DesagDesagüües de fondo presa Mularroya (CH Ebro, 2013)es de fondo presa Mularroya (CH Ebro, 2013)

Cuenco amortiguador y desagCuenco amortiguador y desagüües de fondo presa Villar del Rey (CH Guadiana, 2009)es de fondo presa Villar del Rey (CH Guadiana, 2009)

Modelación numérica 3DAplicaciones recientes en estructuras hidraúlicas de presas