ANALISIS DE ESTABILIDAD

1. ANALISIS ESTRUCTURAL
A.- ANALISIS DE ESTABILIDAD POR VOLTEO:
1.- DETERMINACION DE CENTRO DE GRAVEDAD CUANDO LA PRESA ESTA VACIA.
0.21 1.82
1.10 A
B
0.16
0.9 C
2.24
FIGURA AREA W Xc/ro Yc/ro WX WY
A 0.23 0.56 2.14 1.45 1.20 0.81
B 1.00 2.40 1.21 1.27 2.91 3.04
C 2.02 4.84 1.12 0.45 5.43 2.18
7.80 9.53 6.03
1.22 0.77
2.- DETERMINACION DE LA EXCENTRICIDAD CON PRESA VACIA CUANDO SE PRESENTA UN SISMO:
Para el calculo de la fuerza sismica se considera una aceleracion de 0.05g = 0.4905 m/seg2
FS = m.a m = W/g
FS = W/g. 0.05g 0.39 Tn
FS
W W*d -Fs * y = 0
X W*d = Fs * y
R XR
d = 0.05 y
d = 0.04 m
La resultante de Fs y W esta a XR
XR= d + x
XR= 1.26 m
La excentricidad sera igual a:
e = XR - b/2 !/3B = 1.13 m
e = 0.14 m b = 3.40 m 2/3B = 2.27 m
El eje de la fuerza resultante pasa por el tercio central de la base (2/3b)= 2.27 m 3/3B = 3.40 m
3.- RESULTANTE DE LA FUERZA CON PRESA LLENA Y ACTUANDO VERTICALMENTE LAS PROYECCIONES HORIZONTALES DE LA PRESA
0.21 1.82 Fig Area W Xc/r0 WX
A,B,C 7.80 1.22 9.53
### D D 0.19 0.19 2.14 0.40
E 1.05 1.05 1.12 1.17
E F 0.06 0.06 0.11 0.01
Sumatoria 9.09 11.11
F 0.27
0.21 1.22 m
2.24
TOTALES
X
WX
W



Y
WX
W



 0M
X
WX
W




2. 4.- CALCULO DE LAS SUBPRESIONES Y SU PUNTO DE APLICACIÓN
Presion hidrostatica cara aguas arriba : P1 = W x h1 2.33 Kgs/Cm2
Presion hidrostatica cara aguas abajo : P2 = W x h2 1.18 Kgs/Cm2
2.24 Fig Area Sp Xc/r W.X
A 2.64 2.64 1.12 2.96
A 1.18 B 1.29 1.29 1.49 1.93
2.33 Sumatoria 3.93 4.89
B 1.15
1.24 m
La resultante pasa por el tercio central
5.- CALCULO DE LAS FUERZAS HORIZONTALES ACTUANTES:
EMPUJE HIDROSTATICO:
E1 = 2.71 Tn
EMPUJE HIDROSTATICO POR SISMO:
F = m * a = 0.05W Considerar a = 0.05 g
E1 = 0.05W
E2 = 0.39 Tn
EMPUJE ACTIVO DEL POR SEDIMENTOS
g  1.8 Tn/m3 S. Saturado
g  0.8 Tn/m3 S. Sumergido
Ka = 0.65 Gravas y arenas
E3 = 0.03 Tn
FUERZA (Tn) Xc (m) Yc (m) MR (Tn.m) MA (Tn.m)
9.09 1.22 11.11
3.93 1.24 4.89
2.71 0.78 2.11
0.39 0.99 0.39
0.03 0.30 0.01
11.11 7.39
1.50 > 1.5 OK! y = 0.80 m
B.- ANALISIS DE ESTABILIDAD POR DESLIZAMIENTO:
Fuerzas Axiales (vertical) 9.09 Tn
Fuerza Resistente F= m Fa 5.45 Tn m = 0.6
Fuerzas Actuantes 3.14 Tn
1.74 > 1.5 OK!
C.- ANALISIS DE ESTABILIDAD POR CAPACIDAD DE CARGA:
Para esta verificacion se emplea la siguiente ecuacion:
El valor de e' se determina tomando momentos de las fuerzas actuantes y las fuerzas resistentes
W* n = E * y n =
n = E * y /W 0.28 m
= 0.17 m
EMPUJE ACTIVO POR
SEDIMENTOSSUMATORIAS
DESCRIPCION
PESO PRESA LLENA
SUBPRESIONES
EMPUJE HIDROSTATICO
EMPUJE SISMICO
X
WX
W



2
2
1
hE g
2
2
1
3
hKE a
g



MA
MR
FS



FA
FR
FS





 

b
e
lb
W 6
1
*

 nXw
b
e 
2
'
 nXw
b
e 
2
'





 

b
e
lb
W 6
1
*


3. 5.95 Kgs/Cm2
2.16 Kgs/Cm2





 

b
e
lb
W 6
1
*
