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PLANIFICACION PARA UNA PRESA

Se aborda la realizacion de una planificacion adecuada para la construccion de una presa y como aplicar nuevas tecnicas con el hormigon.

A. Infraestructura Hidráulica y Planificación B. Introducción a la tecnología de RCC C. Diseño y Construcción D. Resumen

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PLANIFICACION PARA UNA PRESA

  1. 1. 1º CONEIC – 12.07.2005 Cochabamba, Bolivia Dipl. Ing. Christian Gross
  2. 2. INDICE A. Infraestructura Hidráulica y Planificación B. Introducción a la tecnología de RCC C. Diseño y Construcción D. Resumen CONEINC, 12.07.2005 / Ing. Christian Gross
  3. 3. Parte A: Infraestructura Hidráulica y Planificación
  4. 4. <ul><li>Problemática: </li></ul><ul><li>El consumo de agua para distintos usos (agua potable, consumo industrial, riego) está creciendo. </li></ul><ul><li>La construcción de infraestructura hidráulica requiere un tiempo prolongado, resultado de sus características, el costo y la magnitud de ellos para su implementación. </li></ul><ul><li>El ritmo de desarrollo de las regiones urbanas es muy acelerado, el estado no cuenta la capacidad de inversión (endeudamiento) para cubrir a satisfacción todas las demandas. </li></ul>
  5. 5. Ejemplo: Cronograma General de un Proyecto
  6. 6. <ul><li>Se requiere: </li></ul><ul><li>Conocer y aplicar herramientas de planificación estratégica, a largo. </li></ul><ul><li>Se deben realizar: Planes Maestros, una Planificación Regional y un monitoreo sistemático de las posibles fuentes de aguas futuras. </li></ul><ul><li>Sería deseable una participación del sector privado en las inversiones públicas. </li></ul>
  7. 7. <ul><li>Conflicto: </li></ul><ul><li>Debilidad de las instituciones, cambios frecuentes de funcionarios públicos, falta de una “Memoria Administrativa”. </li></ul><ul><li>Existe una predisposición sobre la inversión privada en diferentes sectores, especialmente en el sector “Agua”. </li></ul><ul><li>Planes generales tienen un valor político muy bajo. </li></ul><ul><li>Presiones sociales frecuentemente evitan las soluciones técnicas favorables, no siguen las reglas técnicas. </li></ul>
  8. 8. Parte B: Introducción a la tecnología RCC
  9. 9. Introducción Definición: RCC (Roller Compacted Concrete) HCR (Hormigón Compactado con Rodillo) Material y Método de Construcción <ul><li>Contenido de pasta (cemento, puzolana, ceniza volante) </li></ul><ul><li>Propiedades térmicas </li></ul><ul><li>Equipos utilizados en la fabricación </li></ul><ul><li>Vibración con equipos de alto rendimiento </li></ul>
  10. 10. <ul><li>Desarrollo y Estado Actual de la Tecnología </li></ul><ul><li>1970 : Conferencia llamada “ Rapid Construction of Concrete Dams ”: Presentación de la idea del uso de un suelo cemento para presas - Ventaja, mas resistencia a la tracción, menor sección, uso de equipos empleados en construcción de presas de tierra, o sea con altos rendimientos. </li></ul><ul><li>Investigación en Inglaterra, Japón y EEUU. </li></ul><ul><li>A finales del año 2004 se han construido mas que 250 presas de tipo RCC en el mundo. La experiencia existe actualmente en 39 países. </li></ul><ul><li>Los Ingenieros han pasado de un estado “experimental” a una rutina, aún no existen normas como en hormigón convencional. </li></ul><ul><li>Actualmente el país lider en la tecnología RCC es China, seguido por Jap ón, Brazil,EEUU y España. </li></ul>
  11. 11. <ul><li>Tres enfoques acerca de RCC: </li></ul><ul><li>Bajo contenido de pasta (< 100 kg / m3): </li></ul><ul><li>Método PCR usado solamente en Japón: (Mortero entre tongadas / ) </li></ul><ul><li>Alto contenido de pasta (>150 kg / m3): </li></ul>Ventajas/Desventajas Nota: Existe también la clasificación “ Medio contenido de pasta para contenidos entre 100 y 150 kg/m3 de materiales cementicios Comparación: Hormigón convencional: 270....350 kg/m3 + Calor de Hidratación - Permeabilidad / Requiere medidas de impermeabilización - Resistencia a tracción baja + Calidad de juntas/Parecido a un hormigón convencional - Mas trabajoso / - Costo + Trabajabilidad de la mezcla + Impermeabilidad - Calor de Hidratación
  12. 12. Rentabilidad: Comparación Presa RCC - Presa de Tierra 7 : 1
  13. 13. Parte C: Diseño de la mezcla RCC & Metodología de construcción
  14. 14. RCC Mix Design: stage I (Laboratory) Trabajabilidad: Tiempo VeBe 15 ± 5 sec Probetas para resistencia a compresión y tracción 12 MPa @ 180 days Resistencia a compresión a 180 días Contenido de cemento (kg/m 3 ) Contentenido de puzolana (kg/m 3 ) 100 140 Selección de la dosificación óptima para el RCC
  15. 15. Diseño de mezcla de RCC: Fase II (Ensayo a escala real) Objetivos: • Confirmar proporciones de mezcla de RCC • Confirmirmar trabajabilidad & la no segregación • Confirm propiedades en situ • Ensayos para tratamiento de juntas horizontales • Resistencia a corte y a tracción en las juntas • Confirmación de la metodología de construcción • Programma de entrenamiento del personnel & de los equipos Objetivos: • % de las juntas unidas • Densidad en situ • Ensayos de permeabilidad • Resistencia a compressión • Resistencia a tracción • Resistencia al corte Ensayo a escala real con 700 m 3 RCC Testigos de RCC a 180 days:
  16. 16. Diseño de mezcla de RCC: Fase II (Ensayo a escala real) Construction of a 700 m 3 Full-Scale Trial Objectives: • Confirm RCC mixture proportions • Confirm workability & no segregation • Confirm in situ properties • Testing of horizontal joints treatment • Shear & tensile testing across joints • Testing of construction procedures • Training programme of personnel & equipment Objectivos: Testigos a 180 días • % de las juntas unidas • Densidad en situ • Ensayos de permeabilidad • Resistencia a compressión • Resistencia a tracción • Resistencia al corte
  17. 17. Metodología de Construcción Plantas de hormigón Transporte & Colocación del RCC Planta de agregados Cantera dentro del embalse
  18. 18. Sistema de Transporte del RCC
  19. 19. Colocación del RCC Drenaje Agua a presión para curado Formación de juntas transversales Encofrado Compactación con rodillo vibratorio Extendido Hormigó n convencional Limpieza de la superficie Sellado de juntas transversales Hormigón de contacto, vibrado (GEVR) Contról de calidad
  20. 20. Medidas de control de calidad VeBe: Determinación de la consistencia del hormigón fresco => Trabajabilidad Densímetro Nucleár: Determinación de propiedades en situ Densidad y humedad
  21. 21. Colocación del RCC (1) Formación de juntas transversales Sellado de juntas transversale Encofrado Vibrado del hormigón de contracto (GEVR) Control de calidad
  22. 22. Colocación del RCC (2) Formación de juntas transversales Sellado de juntas transversales Encofrado Vibrado del hormigón de contracto (GEVR) Control de calidad
  23. 23. Colocación de RCC (3) Formación de juntas transversales Sellado de juntas transversales Encofrado Vibrado del hormigón de contracto (GEVR) Control de calidad
  24. 24. Colocación de RCC Formación de juntas transversales Sellado de juntas treansversales Encofrado Vibrado del hormigón de contacto (GEVR) Control de calidad Lift nr.6 Lift nr.5 Lift nr.4
  25. 25. <ul><li>Resumen: </li></ul><ul><li>Problemática de planificación a largo plazo, necesario para la implementación de proyectos de mayor esvergadura. </li></ul><ul><li>La construcción de presas de RCC aún requiere ensayos específicos, con materiales y bajo condiciones del lugar. </li></ul><ul><li>La experiencia obtenida en la primera presa de RCC construida en Bolivia mostró su factibilidad y promete la implementación en otros proyectos, permitiendo el acortamiento de los plazos y costos de construcción por lo que incrementa la flexibilidad del estado en el proceso de planificación. </li></ul>

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