RECURSO DEMANDA
Organización
Espacial (Distribución de sistemas)
Temporal (Operación de sistemas de
infraestructura hídrica)
Se deben cubrir Demandas
Estacionarias
No Estacionaria
p)(11J N

N : vida útil
J : riesgo
P : probabilidad de ser igualado o superado en un evento máximo
HORIZONTE DE PLANEAMIENTO
ESTACIONARIA CÍCLICA
(Irrigación)
D D
t t
NO ESTACIONARIA
(Demanda poblacional y/o energética)
Vida Útil
Período de amortización de la inversión
Debe estar acorde con el tipo o envergadura del proyecto
Debe garantizarse el funcionamiento de la obra ante la
ocurrencia de eventos destructivos
Cada obra hidráulica tiene diferente tipo de vida útil (de
acuerdo a la inversión)
Una obra pequeña tiene menor vida útil, una obra grande
tiene mayor vida útil.
Los programas de inversión se ejecutan en etapas de vida
útil variable
aleatoria
Vida Útil
Q
t
R D
QQQ ad 
Q: caudal total
Qd : componente determinística
Qa : componente aleatoria
R: caudal regulado
D: demanda
ELEMENTOS DEL SISTEMA HIDRAULICO
Z
Q1
Q3
Canal
Embalse de
Regulación
Q5
Canal
Bocatoma
Cauce principal
Bocatoma
Drenaje
Área
de riego
Hidroeléctrica
Q2
Q4
Q6
Q7
Q8
Q9
Q10
Q12
Q11
Q13
Q14
SISTEMA HIDRÁULICO
Puede tener varios embalses (reservorios)
RESERVORIOS EN PARALELO
Regular para satisfacer la demanda
Maximizar el aprovechamiento
E1 , E2 : Embalses
Q1 , Q2 : Aportes (naturales o regulados)
Qr : Caudales Regulados
Q1 Q2
Qr
E2
E1
E 1 , E 2 : Embalses
Q 1 ,Q 2 : Aportes (Naturales o Regulados)
Q r : Aportes o flujos Regulados
Minimizar las crecidas
Reducir los transportes de sedimentos
RESERVORIOS EN SERIE
Q 1
Q 2
Q r
E 2
E 1
EMBALSE DE REGULACIÓN
Volumen Máximode Operación (VMO, NAMO)
Volumen de Operación Normal (VON)
Volumen Mínimo de Operación (VMO, NAMINO)
Volumen de Avenida Máxima ext (NAME, VAME)
Niveles de Operación de Embalses
Max (D) = Suministro
Dique o represa
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LOS EMBALSES
0+000 0+100
0+200 0+300 0+400
0+500
0+600
0+800
0+900
1+000
1+100 1+200
1+300
1+400
1+500
1+600
1+700
1+800
1+900
2+000 2+100
2+200
2+400
4050
4060
4070
4070
4070
4080
4100
4100
4100
4100
4100
4100
4110
4110
4060
4080
4090
4090
4100
4100
4100
4100
4110
4110
4110
4110
4110
4110
4110
4110
4120
4120
4120
4120
4130
4130
4130
4140
4140
4140
4140
4140
4140
4140
4150
4150
4150
4150
4150
4150
4150
4160
4160
4160
4160
4160
4160
4160
4160
4170
4170
4170
4130
4080
QDA. AZUFRE
CHICO
QDA.HUARALHUARANI
4090
RÍO CALLAZAS
BM-1
PTO 1
PTO 2
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LOS EMBALSES
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00
4049.40
4059.40
4069.40
4079.40
COTA(m.s.n.m.)
RELACION ALTURA - VOLUMEN
AREA (Km2)
0.20 0.10
7.00 8.00
0.00
9.00 11.00
4099.40
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
ALTURADEPRESA(m)
NAMO: 4087.10 m (NIVEL MAXIMO DE EMBALSE UTIL)
NAME: 4088.20 m (NIVEL MAXIMO INSTANTANEO DE CRECIDAS)4089.40
0.30
4109.40 60.00
VOL.MUERTO
0.20MMC
VOL.UTIL
4.00MMC
VOL.CRECIDA
0.35MMC
10.00
0.50 0.40
: CURVA DE CAPACIDADES
VOLUMEN ALMACENADO (MMC)
: CURVA DE AREAS
41.90
NAmin: 4061.30 m (NIVEL DE EMBALSE MUERTO)
COTA DE CORONA DE LA PRESA: 4091.30 m
BORDE
LIBRE
CRESTA
Cresta de vertedero
Derivación o
Captación
NAME
NAMO
NAMINO
NAMIN
Capacidad de
Regulación de
Avenidas
Capacidad
Útil
Volumen
Sedimentados
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LOS EMBALSES
NAME : Nivel Aguas Máximas Extraordinarias
NAMO : Nivel Aguas Máximas Ordinarias
(NAME-NAMO) : Avenidas
NAMINO : Nivel Aguas Mínimas de Operación
NAMIN : Nivel Aguas Mínimas Inoperables
(NAMO-NAMINO) : Volumen Útil
(NAMINO-Nivel de lecho) : Volumen Muerto (incluye el volumen de sedimentos)
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LOS EMBALSES
SECCIÓN TRANSVERSAL TÍPICA EJE Nº 1
(Variable)
máx41.90m
1:2
ARCILLA
Variable
5-10m
NUCLEO DE ARCILLA
FILTRO
CUERPO DE PRESA
ENROCADO
GEOTEXTIL
3m
10m
1:2.5
4061.30
N.A.m.i.n.
4088.20
4087.10
DEL CUERPO DE PRESA
NIVEL DE CIMENTACIÓN
DETALLE 3
DETALLE 1
DETALLE 2
DETALLE 3DETALLE 2DETALLE 1
1:0.5 1:0.2
DEL GEOTEXTIL
CAMA DE PROTECCION
1m
DE CEMENTO
PANTALLA DE INYECCIONES
4091.30
N.A.M.E
N.A.M.O.
ROCA Y BOLEO
FRAGMENTOS DE
2m3m
0.8m
1:1
Terreno Natural
1:0.2 1:0.5
Variable
6-14m
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LOS EMBALSES
DIMENSIONAMIENTO DEL EMBALSE
Factores
Características geológicas
Disponibilidad Hídrica
Costo
OBRAS DE REGULACION
Regulación Embalses
Q
t
Métodos de Determinación de la Capacidad del
Embalse
1. Analítico o matemático
2. Empírico: Curva Masa (Rippl)
Rango
3. Experimentales
Markov (Matriz transicional
de probabilidades)
EFECTO DEL VIENTO EN LOS EMBALSES
OPERACION DE EMBALSES
Presa analizada
Embalse
Cuenca Colectora (cp )
Propia
INGRESOS
PTCCP 
 : Volumen total
CP : Volumen de Cuenca Propia
TC : Volumen de Transferencia de otras Cuencas
P : Volumen de Precipitaciones en el vaso del embalse
EGRESOS
Sd : Volumen de Demanda ( tipo de Proyecto)
Se : Volumen de Evaporación . Fórmulas
Si : Volumen de Infiltración. Generalmente es pequeño, en caso contrario hacer
estudio geológico detallado.
Sde : Volumen derramado
deied SSSSD 
FORMULA DE MEYER
Em : Evaporación mensual (cm)
Ea : Presión de vapor media mensual (pulgadas de Hg)
Es : Presión de saturación de vapor media mensual (pulgadas de Hg)
Vw : Velocidad del viento a 10 m de la superficie (km/hr)
C : Coeficiente Empírico
38 depósitos pequeños
28 depósitos grandes
  






09,16
1
Vw
eeCEm as
ECUACION DE BALANCE
Entrada – Salida = Volumen Almacenado
 ΔD

6 planeamiento hidraulico

  • 2.
    RECURSO DEMANDA Organización Espacial (Distribuciónde sistemas) Temporal (Operación de sistemas de infraestructura hídrica)
  • 3.
    Se deben cubrirDemandas Estacionarias No Estacionaria p)(11J N  N : vida útil J : riesgo P : probabilidad de ser igualado o superado en un evento máximo HORIZONTE DE PLANEAMIENTO
  • 4.
    ESTACIONARIA CÍCLICA (Irrigación) D D tt NO ESTACIONARIA (Demanda poblacional y/o energética)
  • 5.
    Vida Útil Período deamortización de la inversión Debe estar acorde con el tipo o envergadura del proyecto Debe garantizarse el funcionamiento de la obra ante la ocurrencia de eventos destructivos Cada obra hidráulica tiene diferente tipo de vida útil (de acuerdo a la inversión) Una obra pequeña tiene menor vida útil, una obra grande tiene mayor vida útil. Los programas de inversión se ejecutan en etapas de vida útil variable
  • 6.
    aleatoria Vida Útil Q t R D QQQad  Q: caudal total Qd : componente determinística Qa : componente aleatoria R: caudal regulado D: demanda
  • 7.
    ELEMENTOS DEL SISTEMAHIDRAULICO Z Q1 Q3 Canal Embalse de Regulación Q5 Canal Bocatoma Cauce principal Bocatoma Drenaje Área de riego Hidroeléctrica Q2 Q4 Q6 Q7 Q8 Q9 Q10 Q12 Q11 Q13 Q14
  • 8.
    SISTEMA HIDRÁULICO Puede tenervarios embalses (reservorios) RESERVORIOS EN PARALELO Regular para satisfacer la demanda Maximizar el aprovechamiento
  • 9.
    E1 , E2: Embalses Q1 , Q2 : Aportes (naturales o regulados) Qr : Caudales Regulados Q1 Q2 Qr E2 E1
  • 10.
    E 1 ,E 2 : Embalses Q 1 ,Q 2 : Aportes (Naturales o Regulados) Q r : Aportes o flujos Regulados Minimizar las crecidas Reducir los transportes de sedimentos RESERVORIOS EN SERIE
  • 11.
    Q 1 Q 2 Qr E 2 E 1
  • 12.
    EMBALSE DE REGULACIÓN VolumenMáximode Operación (VMO, NAMO) Volumen de Operación Normal (VON) Volumen Mínimo de Operación (VMO, NAMINO) Volumen de Avenida Máxima ext (NAME, VAME) Niveles de Operación de Embalses Max (D) = Suministro Dique o represa
  • 13.
    CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DELOS EMBALSES 0+000 0+100 0+200 0+300 0+400 0+500 0+600 0+800 0+900 1+000 1+100 1+200 1+300 1+400 1+500 1+600 1+700 1+800 1+900 2+000 2+100 2+200 2+400 4050 4060 4070 4070 4070 4080 4100 4100 4100 4100 4100 4100 4110 4110 4060 4080 4090 4090 4100 4100 4100 4100 4110 4110 4110 4110 4110 4110 4110 4110 4120 4120 4120 4120 4130 4130 4130 4140 4140 4140 4140 4140 4140 4140 4150 4150 4150 4150 4150 4150 4150 4160 4160 4160 4160 4160 4160 4160 4160 4170 4170 4170 4130 4080 QDA. AZUFRE CHICO QDA.HUARALHUARANI 4090 RÍO CALLAZAS BM-1 PTO 1 PTO 2
  • 14.
    CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DELOS EMBALSES 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 4049.40 4059.40 4069.40 4079.40 COTA(m.s.n.m.) RELACION ALTURA - VOLUMEN AREA (Km2) 0.20 0.10 7.00 8.00 0.00 9.00 11.00 4099.40 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 ALTURADEPRESA(m) NAMO: 4087.10 m (NIVEL MAXIMO DE EMBALSE UTIL) NAME: 4088.20 m (NIVEL MAXIMO INSTANTANEO DE CRECIDAS)4089.40 0.30 4109.40 60.00 VOL.MUERTO 0.20MMC VOL.UTIL 4.00MMC VOL.CRECIDA 0.35MMC 10.00 0.50 0.40 : CURVA DE CAPACIDADES VOLUMEN ALMACENADO (MMC) : CURVA DE AREAS 41.90 NAmin: 4061.30 m (NIVEL DE EMBALSE MUERTO) COTA DE CORONA DE LA PRESA: 4091.30 m
  • 15.
    BORDE LIBRE CRESTA Cresta de vertedero Derivacióno Captación NAME NAMO NAMINO NAMIN Capacidad de Regulación de Avenidas Capacidad Útil Volumen Sedimentados CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LOS EMBALSES
  • 16.
    NAME : NivelAguas Máximas Extraordinarias NAMO : Nivel Aguas Máximas Ordinarias (NAME-NAMO) : Avenidas NAMINO : Nivel Aguas Mínimas de Operación NAMIN : Nivel Aguas Mínimas Inoperables (NAMO-NAMINO) : Volumen Útil (NAMINO-Nivel de lecho) : Volumen Muerto (incluye el volumen de sedimentos) CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LOS EMBALSES
  • 17.
    SECCIÓN TRANSVERSAL TÍPICAEJE Nº 1 (Variable) máx41.90m 1:2 ARCILLA Variable 5-10m NUCLEO DE ARCILLA FILTRO CUERPO DE PRESA ENROCADO GEOTEXTIL 3m 10m 1:2.5 4061.30 N.A.m.i.n. 4088.20 4087.10 DEL CUERPO DE PRESA NIVEL DE CIMENTACIÓN DETALLE 3 DETALLE 1 DETALLE 2 DETALLE 3DETALLE 2DETALLE 1 1:0.5 1:0.2 DEL GEOTEXTIL CAMA DE PROTECCION 1m DE CEMENTO PANTALLA DE INYECCIONES 4091.30 N.A.M.E N.A.M.O. ROCA Y BOLEO FRAGMENTOS DE 2m3m 0.8m 1:1 Terreno Natural 1:0.2 1:0.5 Variable 6-14m CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LOS EMBALSES
  • 18.
    DIMENSIONAMIENTO DEL EMBALSE Factores Característicasgeológicas Disponibilidad Hídrica Costo
  • 19.
  • 20.
    Métodos de Determinaciónde la Capacidad del Embalse 1. Analítico o matemático 2. Empírico: Curva Masa (Rippl) Rango 3. Experimentales Markov (Matriz transicional de probabilidades)
  • 21.
    EFECTO DEL VIENTOEN LOS EMBALSES
  • 22.
    OPERACION DE EMBALSES Presaanalizada Embalse Cuenca Colectora (cp ) Propia
  • 23.
    INGRESOS PTCCP   :Volumen total CP : Volumen de Cuenca Propia TC : Volumen de Transferencia de otras Cuencas P : Volumen de Precipitaciones en el vaso del embalse
  • 24.
    EGRESOS Sd : Volumende Demanda ( tipo de Proyecto) Se : Volumen de Evaporación . Fórmulas Si : Volumen de Infiltración. Generalmente es pequeño, en caso contrario hacer estudio geológico detallado. Sde : Volumen derramado deied SSSSD 
  • 25.
    FORMULA DE MEYER Em: Evaporación mensual (cm) Ea : Presión de vapor media mensual (pulgadas de Hg) Es : Presión de saturación de vapor media mensual (pulgadas de Hg) Vw : Velocidad del viento a 10 m de la superficie (km/hr) C : Coeficiente Empírico 38 depósitos pequeños 28 depósitos grandes          09,16 1 Vw eeCEm as
  • 26.
    ECUACION DE BALANCE Entrada– Salida = Volumen Almacenado  ΔD