Operación de ríos y embalses

¿Qué es un río?

Un río es una corriente natural de aguaque fluye con continuidad. Poseecaudales variables a lo largo del año, ydesemboca en el mar, en un lago o enotro río, en cuyo caso se denominaotro río, en cuyo caso se denominaafluente. La parte final de un río es sudesembocadura.

Etapas de los ríos

ZONA ALTA O DE CABECERA

Crecimiento del caucepor la unión de variostributarios. Zonasmontañosas, altaspendientes y altacapacidad erosiva(pendientes 1.5-6%)

ZONA MEDIAZona en la que hay

deposición y erosión dellecho en búsqueda delequilibrio morfológicodel río. Se formanzonas de inundación(pendientes 0.2-1.5%)

ZONA BAJA O TERMINALZonas costeras dedesembocadura. Deposiciónde sedimentos que creandeltas, planicies aluviales ydistribución de la corrienteen cauces mas pequeños(pendientes 0-0.2%)

Área de expansión del río

¿Cómo funciona un río?¿Cómo funciona un río?

Cauce normal del río

Área de expansión del río

¿Cómo funciona un río?¿Cómo funciona un río?

Cauce normal del río

Área de expansión del río

Madrevieja

¿Cómo funciona un río?¿Cómo funciona un río?

Cauce normal del río

Área de expansión del río

Madrevieja

Humedal

¿Cómo funciona un río?¿Cómo funciona un río?

Bancos de sedimentación

Cauce normal del río

Área de expansión del río

Madrevieja

Humedal

¿Cómo funciona un río?¿Cómo funciona un río?

Bancos de sedimentación

Cauce normal del río

Área de expansión del río

Madrevieja

Humedal

Cicatrices de antiguos cauces

Diques naturales

¿Cómo funciona un río?¿Cómo funciona un río?

Curva de Duración de Caudales:

Indican el porcentaje del tiempodurante el cual los caudales hansido igualados o excedidos.

50%

Q50

Régimen de caudales

Caudal de Sequía: corresponde al10% del Caudal Medio (Q50)

Caudal Base: corresponde a caudales cercanos al Caudal Medio

Relación Lluvia-Caudal(Precipitación-Escorrentía)

Régimen de Caudales

Régimen de caudales

Periodo de Retorno (Tr): Es eltiempo promedio en años en queun valor pico de caudal de unacreciente determinada es igualadoo superado por lo menos una vez.

Caudal de Crecida

Se presenta 2 veces al año

Se presentan aproximadamente cada 2 añosSe presentan aproximadamente cada 10 años

NOTA: Cada río y cada región geográfica tiene un régimen de caudales particulares.

o superado por lo menos una vez. Tr = 0.5 años

Tr = 10 añosTr = 2 años

Inundaciones pequeñas Inundaciones grandes

Obras para protección de zonas inundables

Antes - 1981 Después - 1998

Finalidad de los embalses•Regular el caudal de un río almacenando elagua de los períodos húmedos parautilizarlos durante los períodos más secospara el riego, abastecimiento de agua potable

•Permite la navegación

•Diluye contaminantes

•Contener los caudales extremos de lasavenidas o crecidas. Laminación de avenidas

•Crear una diferencia de nivel para generarenergía eléctrica, mediante una centralhidroeléctrica

•Crear espacios para esparcimiento ydeportes acuáticos

Clasificación de los embalses según su capacidad de regulación

La capacidad de regulación de un embalse esta determinada enfunción del tiempo que requiere para llenar su volumen útil deacuerdo con el caudal de entrada promedio que aportan sustributarios y puede ser horaria, diaria, semanal, mensual, anual otributarios y puede ser horaria, diaria, semanal, mensual, anual omultianual

Volumen útil de un embalse: 45 Mm3

Q entrada promedio: 130 m3/s

Tiempo de llenado: 45Mm3/130m3/s = 4 díasTipo de regulación: semanal

Niveles y volúmenes característicos de un embalse

¿Cómo regulan los embalses?

Creciente con embalse y vertimiento

Creciente con embalse, sin vertimientoCreciente en un río sin embalse

Amortiguación de CrecidasHidrógrafas de Entrada y de Salida de una creciente antes y después del embalse cuando hay vertimiento

Manejo de los embalses

Guali

Guarinó

Seco

Dorada

Honda

Ibagué

Ambalema

Dor

ada

= 3

00 K

m

Q Dorada = 7.000 m3/s

Los embalsestienen unacapacidad limitadade regulacióndebido a losafluentes de losríos aguas abajo

Sumapaz

Girardot

Ibagué

Pra

do-D

orad

a =

300

Km

Q descargado en Prado= 200 m3/s

Emb. Betania

ríos aguas abajo

Q Purificación= 1.000 m3/s

Perfil túnel de carga

Estructuras de descarga de los embalses

Permiten regular los volúmenes de agua almacenados en el embalse, incluso paracondiciones de crecientes normales.

Toma de Carga

Túnel de Carga

Casa de Maquinas Transformadores

Unidades

Estructuras de descarga de los embalses - Vertedero

Permiten dar salida controlada al agua en crecientes extraordinarias en lasque la capacidad del túnel de carga es excedida. En caso de no existirestas estructuras o la no operación de las mismas se produciría undesbordamiento sobre la represa que dañaría la estructura.

Tipos de vertederos de alivioBorde libre

Controlado por compuertasControlado por compuertas

Perfil túnel de descarga de fondo

Estructuras de descarga de los embalses

Cámara de Válvulas Portal de SalidaDescarga

de fondo

Túnel de desviación

Caudal medio de entrada: 54 m 3/s

Caudal promedio de entrada en temporada invernal: 175 m 3/s

Volumen de agua en Abri/11: 687 Mm 3

Caudal turbinado 115 m3/s

Caudalvertido máximo750 m3/sCudal

máximo de salida 865 m3/s

Zonas de protección del embalse invadidas que limitan la regulación del embalse

GraciasGracias