Ingeniería de presas

1. INGENIERÍA DE
PRESAS
GRUPO 01
CURSO : Obras Hidráulicas.
DOCENTE : Ing. Carlos Segundo
Huamán Torrejón.
ALUMNOS:
- Alvarado Dolic Nestor
Brayan.
- Espinoza Sánchez Allen
Eduardo.
- Herrera Villegas Efraín.
- Bravo Roque German
Eduardo.
MORALES – PERÚ
-2023-
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTÍN
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

2. ÍNDICE
ÍNDICE .......................................................................................................................................... 1
I INTRODUCCIÓN......................................................................................................................... 2
I. OBJETIVOS .......................................................................................................................... 3
Objetivo General: ...................................................................................................................... 3
Objetivo de la Presa: ................................................................................................................. 3
II. MARCO TEÓRICO................................................................................................................ 4
3.1 DEFINICIÓN DE PRESAS O REPRESAS ......................................................................... 4
3.2 MATERIALES USADOS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE PRESAS.................................. 4
3.2.1 CONCRETO ................................................................................................................. 4
3.2.2 MATERIALES SUELTOS ............................................................................................. 4
3.2.3 OTRO TIPO DE MATERIALES .................................................................................... 5
3.3 PRESAS DEL PERÚ........................................................................................................... 5
3.3.1 Represa de Poechos: (Piura) ....................................................................................... 5
3.3.2 Presa de Lagunillas: (Puno)......................................................................................... 5
3.3.3 Represa de Tinajones: (Lambayeque) ......................................................................... 5
3.4 TIPOS DE PRESAS ............................................................................................................ 6
3.4.1 Presas de Fábrica ........................................................................................................ 6
3.4.2 Presas de Materiales Sueltos....................................................................................... 7
3.5 PARTES DE UNA PRESA................................................................................................... 7
3.5.1 TIPOS DE VERTEDEROS............................................................................................... 7
3.6 TIPOS DE PRESAS ............................................................................................................ 8
3.6.1. Presas Filtrantes: ........................................................................................................ 8
3.6.2 Presas de almacenamiento.......................................................................................... 8
3.6.3 Presas de control de avenidas..................................................................................... 8
3.6.4 Presas de derivación.................................................................................................... 8
3.6.5 Presas de relaves......................................................................................................... 8
3.7 CARACTERÍSTICAS DE UNA PRESA............................................................................... 8
3.8 CRITERIOS DE DISEÑO.................................................................................................... 8
3.8.1 Normativas de diseño................................................................................................... 8
3.8.2 Ensayos de calidad en presas ..................................................................................... 8
3.8.3 Estudios especializados en la etapa de formulación ................................................... 8
3.8.4 Ensayos de calidad durante el proceso constructivo................................................... 9
III. CONCLUSIONES............................................................................................................ 10
IV. BIBLIOGRAFÍA................................................................................................................ 10

3. I INTRODUCCIÓN
Las presas de enrocado son estructuras hidráulicas fundamentales en la gestión del
agua y la energía. Su diseño y construcción requieren un meticuloso conocimiento de
ingeniería para garantizar su estabilidad y funcionalidad a lo largo del tiempo. Estas
presas se componen principalmente de rocas de diferentes tamaños dispuestas
estratégicamente para resistir las fuerzas hidráulicas generadas por el agua represada.
El enrocado, o enrase con rocas, es un método tradicional utilizado en la construcción
de presas debido a su durabilidad y capacidad para resistir la erosión causada por el
flujo del agua. La disposición cuidadosa de las rocas, combinada con técnicas de
ingeniería avanzadas, asegura la integridad estructural de la presa. La selección de las
rocas y su colocación precisa son críticas para mantener la estabilidad de la presa y
para resistir las presiones hidráulicas a lo largo del tiempo.
Estas presas no solo proporcionan almacenamiento de agua para diversos usos, como
la irrigación, el suministro de agua potable y la generación de energía hidroeléctrica,
sino que también desempeñan un papel crucial en la gestión del riesgo de inundaciones
al regular el flujo del agua. Su diseño requiere consideraciones geológicas, hidrológicas
y de ingeniería civil para asegurar su eficacia, durabilidad y seguridad a largo plazo.

4. I. OBJETIVOS
Objetivo General:
- Analizar y conocer tanto su definición, como los tipos y terminologías de las
presas de tierra y enrocado.
- Conocer las presas en la región y características.
Objetivo de la Presa:
- Tiene la finalidad de embalsar el agua en el cauce fluvial para elevar su nivel con
el objetivo de derivarla, mediante canalizaciones de riego, para su
aprovechamiento en abastecimiento o regadío, en eliminación de avenidas
(evitar inundaciones de aguas abajo de la presa) o para la producción de energía
mecánica al transformar la energía potencial del almacenamiento en energía
cinética y esta nuevamente en mecánica y que así se accione un elemento móvil
con la fuerza del agua

5. II. MARCO TEÓRICO
3.1 DEFINICIÓN DE PRESAS O REPRESAS
En ingeniería se denomina presa o represa a una barrera fabricada de piedra, hormigón
o materiales sueltos, que se construye habitualmente en una cerrada o desfiladero sobre
un río o arroyo. Tiene la finalidad de embalsar el agua en el cauce fluvial para elevar su
nivel con el objetivo de derivarla, mediante canalizaciones de riego, para su
aprovechamiento en abastecimiento o regadío, eliminación de avenidas (evitar
inundaciones aguas abajo de la presa) o para la producción de energía mecánica al
transformar la energía potencial del almacenamiento en energía cinética y está
nuevamente en mecánica y que así se accione un elemento móvil con la fuerza del
agua. La energía mecánica puede aprovecharse directamente, como en los antiguos
molinos, o de forma indirecta para producir energía eléctrica, como se hace en las
centrales hidroeléctricas.
La presa o represa son estructuras hidráulicas que atraviesan un curso de agua o de un
río que se emplea para almacenar el agua, o para desviar dicho recurso. Las presas
varían de tamaño, pudiendo ser un pequeño terraplén de tierra, a menudo para el uso
de una granja, y otras pueden llegar a ser altas estructuras macizas de hormigón que
sirven generalmente para el abastecimiento de agua, la energía hidroeléctrica y el riego.
3.2 MATERIALES USADOS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE PRESAS
3.2.1 CONCRETO
Debido a las propiedades del concreto para ser moldeado y tener una alta resistencia a
la compresión es uno de los materiales más utilizados en la construcción de obras
hidrotécnicas. La geometría de estas presas está determinada por el tipo de cimentación
(suelo, roca blanda o roca), por la función que cumple (vertedora o no vertedora), por la
manera en que resiste a las fuerzas actuantes sobre la presa (a gravedad, losas planas,
contra-fuertes, arco gravedad, arco puro de radio constante o arco de radio variable) y
por la tecnología utilizada para su construcción (hormigón vibrado o rodillado).
3.2.2 MATERIALES SUELTOS
Las presas de materiales sueltos se construyen con tierra o bien con una mezcla de
tierra y rocas. Los ingenieros eligen generalmente construir este tipo de presas en los
emplazamientos dotados de una gran calidad de tierra y de rocas fácilmente disponibles.
Estas presas representan alrededor del 75% de la totalidad de las presas en el mundo.
Algunas presas no se componen más que de tierra y se las llama simplemente presas
de tierra; otras, se construyen con rocas, son las llamadas presas de escollera.

6. Numerosas presas de materiales sueltos se construyen mezclando conjuntamente tierra
y escollera y son las llamadas presas mixtas.
Presas de relleno de tierra
Presas de enrocado: La sección de las presas de enrocado incluye un elemento
impermeable discreto de relleno de tierra compactada, concreto esbelto o una
membrana bituminosa. La designación de “presa de enrocado” es apropiada cuando
más del 50% del material de relleno se puede clasificar como roca (material de
granulometría gruesa) La práctica moderna es especificar un enrocado bien graduado,
de alta compactación en capas más bien delgadas mediante un equipo pesado. El
método constructivo es, en esencia, similar al de una presa de relleno de tierra.
3.2.3 OTRO TIPO DE MATERIALES
La capacidad inventiva de los seres humanos no tiene límites en cuanto a la
construcción de presas, así se encuentran presas de mampostería (piedra y ladrillo),
ferrocemento, madera, materiales sintéticos y hasta materiales de reciclaje (llantas y
envases de plástico).
3.3 PRESAS DEL PERÚ
3.3.1 Represa de Poechos: (Piura)
Conocido como el coloso del Perú, fue construida en 1976. El río Chira (Sullana- Piura),
debido a sus aguas regulares que se perdían en el mar y la escasez de agua en los
valles piuranos se construyó la presa Poechos para almacenar las aguas del río Chira
en su mismo cauce. Con 48 metros de altura y una capacidad de 885 millones de metros
cúbicos, pero actualmente tiene una capacidad de 400 millones de metros cúbicos.
3.3.2 Presa de Lagunillas: (Puno)
Fue construido en 1995 por el Proyecto Especial Lago Titicaca. Está situada en el distrito
de Santa Lucía, provincia de Lampa en el departamento de Puno, es la segunda más
grande del Perú. Con una altura de 48 metros y una capacidad de 500 millones de
metros cúbicos, su objetivo agrícola es regar unas 30 mil hectáreas y dotar de agua
potable a las ciudades de Puno.
3.3.3 Represa de Tinajones: (Lambayeque)
Fue construida en 1968 con ayuda de un financiamiento alemán. Está situada en la
provincia de Chiclayo, departamento de Lambayeque. Recoge aguas del río Chancay.
Con una altura de 41 metros y una capacidad de 320 millones de metros cúbicos sus
objetivos son regar 25mil hectáreas en el valle Chancay-Lambayeque, satisfacer la
demanda de agua poblacional e incrementar la capacidad de generación de la Central
Hidroeléctrica de Carhuaquero.

7. 3.4 TIPOS DE PRESAS
Existen numerosas tipologías de presas, en líneas generales podemos clasificarlas en
dos grandes grupos: presas de fábrica (de hormigón) y presas de materiales sueltos,
siendo estas últimas las más comunes por su versatilidad.
3.4.1 Presas de Fábrica
Se tratan de presas relativamente esbeltas, construidas con hormigón (aunque antes se
construían mediante mampostería). Este tipo de presas podemos subclasificarse a su
vez en tres grandes grupos:
Presas de Gravedad
El mecanismo resistente de este tipo de presas es principalmente, el rozamiento del
cuerpo de presa con el terreno sobre el que se apoya debido a su gran peso (resistencia
al deslizamiento). En cuanto a las dimensiones, la anchura de la base suele estar en
torno al 80% de la altura de la presa.
PRESAS DE ARCO
Este tipo de presas resisten por su forma. El arco resulta ser antifunicular de la carga
radial repartida uniformemente, es decir, un arco sometido a este tipo de cargas trabaja
únicamente axial. Dicho arco transmite esos esfuerzos de compresión a los estribos de
la cerrada, por lo que estos deben tener gran resistencia.
En este punto aparecen dos limitaciones o más bien condiciones para la construcción
de este tipo de presas:
 Gran capacidad resistente de los estribos.
 Una cerrada que cumpla ciertas características geométricas o de forma, cuanto
más simétrica mejor.
PRESAS DE CONTRAFUERTES
Este tipo de presas poseen un mecanismo resistente similar al de las presas de
gravedad. Se trata de presas en las que la “cabeza” está inclinada y apoyadas sobre
unos elementos más largos denominados “colas” que se colocan aguas abajo sujetando
la cabeza a lo largo del cuerpo de presa. A diferencia de las de gravedad, carecen
prácticamente de supresión, lo que, junto a la contribución del peso de la cuña de agua
sobre la cabeza, hace que tengan mucha menos masa de hormigón. En cuanto a las
dimensiones, el ancho de la base es del orden de la altura de presa. Sin embargo, la
complejidad de su forma, a diferencia de las presas de gravedad convencionales, hace
que requieran de gran cantidad de mano de obra por lo que pese a tener menos material
resultan mucho más caras. Hoy en día prácticamente no se construyen.

8. 3.4.2 Presas de Materiales Sueltos
Las presas de materiales sueltos son presas muy versátiles que se construyen
prácticamente con cualquier material, por lo que son las más abundantes en el mundo.
Tienen sección trapezoidal y son mucho menos esbeltas que las presas de fábrica,
siendo su principal característica la zonificación de sus materiales, es decir, cada tipo
de material se coloca donde mejor ejerce su función.
• PRESAS DE HOMOGÉNEA
• PRESAS DE NÚCLEO
• PRESAS DE PANTALLA
3.5 PARTES DE UNA PRESA
3.5.1 TIPOS DE VERTEDEROS
 Descarga libre
 Tipo canal lateral
 Tipo canal abierto
 Tipo conducto de túnel
 Tipo de boca de caída
10. Talud aguas arriba.
11. Talud aguas abajo.
12. Pantalla de inyecciones.
13. Galería.
14. Drenes.
15. Pozos de alivio.
16. Embalse.
17. Bordo libre.
18. Altura de la cortina.
1. Cresta o corona.
2. Revestimiento de la corona.
3. Filtros.
4. Corazón o núcleo impermeable.
5. Trinchera.
6. Transiciones.
7. Enrocamientos.
8. Deposito aluvial.
9. Roca basal.

9.  Tipo alcantarilla
 Tipo sifón
3.6 TIPOS DE PRESAS
3.6.1. Presas Filtrantes:
3.6.2 Presas de almacenamiento
3.6.3 Presas de control de avenidas
3.6.4 Presas de derivación
3.6.5 Presas de relaves
3.7 CARACTERÍSTICAS DE UNA PRESA
a) Debe ser lo más impermeable posible, geológicamente óptima.
b) Debe poseer un sitio adecuado para colocar la presa, es decir, una garganta y un
suelo resistente.
c) Disponibilidad de materiales de construcción próxima a la presa.
d) Geológicamente estable para fundar estribos.
e) Buena capacidad de almacenamiento, es decir, que se almacenen grandes
volúmenes de agua, con costos relativamente bajos.
f) Agua de buena calidad.
g) Sitio apropiado para la colocación de aliviaderos u obras de toma.
3.8 CRITERIOS DE DISEÑO
3.8.1 Normativas de diseño
Normas y reglamento de seguridad de presas en el Perú; En el Perú solo existe una
normativa referente a presas denominada "Normas y reglamento de seguridad de
presas en el Perú" elaborado por la Autoridad Nacional del Agua (ANA) en colaboración
con el Comité Peruano de grandes Presas (COPEGP).
3.8.2 Ensayos de calidad en presas
Tiene como objetivo otorgar calidad en proceso y calidad en producto.
3.8.3 Estudios especializados en la etapa de formulación
Estudio topográfico:
Tiene la importancia de proyectar las obras correspondientes a la presa y elaborar los
planos de la presa, diseño del canal y la ubicación de obras de arte. Se confirma el área
de la cuenca hidrográfica hasta la boquilla, para determinar la altura de la posible presa.
Estudios hidrogeológicos:
Determinar los parámetros geomorfológicos de las microcuencas: coeficiente de
compacidad o índice de Gravelius, factor de forma, longitud del cauce principal, altitud

10. media de la cuenca, pendiente media de la cuenca, del río, caudales máximos para para
el cálculo de las obras proyectadas.
Estudios geológicos – geotécnicos
Ayudan a identificar la distribución y características de las fallas geológicas y de las
discontinuidades: Historia geológica, estratigrafía, identificación de fallas, tipo y calidad
de la roca y suelo. Estos establecen las características geológicas del vaso de presa;
un suelo con una resistencia a: cortante alta, la erosión y a la percolación.
Estudios de canteras
Nos permiten conocer la disponibilidad de los materiales de construcción: Suelos para
terraplenes; Roca para pedraplenes y revestimiento; y Áridos para hormigón (arena,
grava, piedra chancada). Estos son importantes debido a que generan disminución de
los gastos de transporte de los materiales empleados en mayor cantidad. La presa más
económica, es aquel cuyos materiales son en suficiente cantidad y a una menor
distancia.
Estudios de impacto ambiental
Establecen un plan de manejo ambiental que conlleve a la ejecución de acciones
preventivas, correctivas y mitigadoras de los impactos ambientales potenciales.
Estudios de riesgos
Se concentran en identificar, analizar y evaluar probables daños a consecuencia de una
amenaza o falla sobre la presa en condiciones de vulnerabilidad.
3.8.4 Ensayos de calidad durante el proceso constructivo
Ensayos lefranc
Ensayos luceon
Ensayo con densímetro nuclear
Ensayos del cono de abrams
Ensayo de c° autocompactante
Resistencia a la compresión

11. III. CONCLUSIONES
• Debemos de abordar la conciliación entre producto de energía, sostenibilidad del
recurso híbrido, seguridad alimentaria y bienestar social.
• La construcción de presas además de beneficios también produce importantes
impactos, como la fragmentación del ecosistema.
• Los impactos ecológicos y socioeconómicos generalmente se evalúan sólo en
las inmediaciones de los proyectos que en lugar de escala de cuenca.
IV. BIBLIOGRAFÍA
✓ Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudio Ambientales . (2007 ). Protocolo
para el monitoreo y seguimiento de los sedimentos . Instituto de Hidrología,
Meteorología y Estudio Ambientales .
✓ Brils, J. (2008). Sediment monitoring and the European water framework
directive. ,. Annali dell”Istituto Superiore Di Sanita( 44(3), 218).
✓ Cataño, S., & Velez, J. (2021). Fluvial HydroGeomorphology Model (FHGM):
alluvial lateral supply and morphodynamics in compound gravel rivers.
✓ UNESCO. (2021). UNESCO 2021Perspectivas de la gestión actual de
sedimentos en nueve países de las Américas. . Organización de las Naciones
Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura.
✓ Palau Ybars, A. 2002. La sedimentación en embalses. Medidas preventivas y
correctoras. I Congreso de Ingeniería Civil, Territorio y Medio Ambiente.
✓ Morris, G. L. (Abril de 2015). Management Alternatives to Combat Reservoir
Sedimentation. Recuperado el 2016, de http://www.reservoirsedimentation.com.
✓ Kantoush, S. A., & Sumi, T. (2010). River Morphology and sediment Management
Strategies for Sustainable Reservoi in Japan and European Alps. (53).
Recuperado el 2016.
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Civil N° 25, 1983.