Este documento describe el modelado de una presa de material suelto homogénea utilizando el programa SLIDE v5.0. Se calculó la altura de la presa en 19 metros y el ancho de coronamiento en 7 metros. Se establecieron los taludes aguas arriba y aguas abajo. El modelado incluyó ingresar las coordenadas, seleccionar el método de elementos finitos, definir las propiedades del material y las condiciones hidráulicas, y analizar la estabilidad. Inicialmente, el factor de seguridad

1. MODELACIÓN DE UNA PRESA DE MATERIAL SUELTO
(HOMOGÉNEA)
En el primer avance del proyecto se presentó los cálculos referentes a la ALTUTA DE LA
PRESA, lo que constaba de:
- Volumen de Sólidos
- Volumen Blindado
- Volumen Útil
- Volumen de Crecida
- Altura de Olas
- Altura de Resguardo
Con los volúmenes se utilizaba la curva Área-Cota-Volumen para encontrar las respectivas
alturas, lo que nos dio un resultado de 19 m (altura de presa).
Para la altura de agua setomó hastael Nivel MáximoAprovechable más la altura de crecida,
el cual tiene un valor de 17 m.
Ancho de Coronamiento
El ancho de coronamiento depende principalmente del uso que va a tener el
coronamiento (vía, mantenimiento, etc.)
Criterio del Bureau of Reclamación:
𝑤 =
𝐻
5
+ 3
Donde:
H = Altura de la presa (m)
W = Ancho de coronación (m)
El U.S. Army Corps of Engineers:
Recomienda un ancho mínimo de 7,5 m., para permitir una captación adecuada de
la Presa.
Para nuestro modelado se tiene:

2. 𝑤 =
19
5
+ 3 = 6,80 ≈ 𝟕, 𝟎𝟎 𝒎
Pendiente de los Taludes
Como punto de partida para el diseño se ha establecido taludes mínimos tanto aguas arriba
como abajo con criterios que toman en cuenta los tipos de materiales disponibles, con los
cuales se pretende construir la presa, condiciones de la cimentación.
Cuadro N° 01
Pendientes de Taludes para Presas Homogéneas Típicas
ALTURA (m) Talud Aguas Arriba Talud Aguas Abajo
5 2.00 H: 1 V 1.50 H: 1 V
5 a 10 2.50 H: 1 V 2.00 H: 1 V
12 a 15 2.75 H: 1 V 2.50 H: 1 V
20 a 30 3.00 H: 1 V 2.50 H: 1 V
Fuente: Monografía – Presa de Tierra
Talud Aguas Arriba 3.00 H: 1 V
Talud Aguas Abajo 2.00 H: 1 V
Figura N° 01
Geometría de La Presa
Fuente: Grupo de Presas
Una vez con la geometría de la presa, procedemos a modelar en el programa SLIDE v5.0
como se muestra a continuación paso a paso el proceso:
1. Colocar las coordenadas de los puntos en el programa para obtener la geometría de
la presa, de igual forma, colocar un punto el cual identifique hasta donde llega el
nivel del agua.

3. Figura N° 02
Coordenadas de la Presa
Fuente: Slide v5.0 - Grupo de Presas
NOTA: las coordenadas de cada punto se ingresan en la esquina inferior derecha.
Figura N° 03
Ingreso de Coordenadas
Fuente: Slide v5.0 - Grupo de Presas
Figura N° 04
Geometría de la Presa
Fuente: Slide v5.0 - Grupo de Presas
2. Seleccionamos el método con el cual setrabaja, en estecasoutilizaremos el método
de elementos finitos el cual es más preciso que otros.

4. Figura N° 05
Selección del Método
Fuente: Slide v5.0 - Grupo de Presas
3. Con click derecho en la presa ingresamos a las propiedades del material, donde
dejamos por defecto los valores existentes.
𝑊 = 20 𝐾𝑁/𝑚3 𝑊𝑠 = 20 𝐾𝑁/𝑚3
𝐶𝑜ℎ𝑒𝑠𝑖ó𝑛 = 1 𝐾𝑁/𝑚𝑎
∅ = 35°
Figura N° 06
Propiedades del Material
Fuente: Slide v5.0 - Grupo de Presas
Fuente: Slide v5.0 - Grupo de Presas

5. Figura N° 07
Elementos Finitos
Fuente: Slide v5.0 - Grupo de Presas
4. Se coloca las condiciones de contorno que se refiere a la carga de agua, la cual es
de 17 m.
Figura N° 08
Condiciones de Contorno
Fuente: Slide v5.0 - Grupo de Presas
Figura N° 09
Carga de Agua de la Presa
Fuente: Slide v5.0 - Grupo de Presas
5. Se colocan las propiedades hidráulicas, donde Ks es el coeficiente de permeabilidad
y K2/K1 es la relación del coeficiente de permeabilidad vertical y horizontal, el cual
debe ser obtenido del laboratorio para ser más precisos.

6. Figura N° 10
Propiedades Hidráulicas
Fuente: Slide v5.0 - Grupo de Presas
6. Escogemos el lado de la presa que se quiere analizar y se coloca la grilla.
Figura N° 11
Análisis - aguas debajo de la presa
Fuente: Slide v5.0 - Grupo de Presas
Figura N° 12
Colocación de la Grilla
Fuente: Slide v5.0 - Grupo de Presas

7. 7. Hacemos correr el programa en el ícono de calculadora, obteniendo el factor por el
método de Bishop, el cual también utiliza el programa utilizado en clase slope
stability.
Figura N° 13
Obtención del factor
Fuente: Slide v5.0 - Grupo de Presas
Se obtiene un valor del factor de 0.568, el cual no cumple, ya que está por debajo
del 1.50 que se requiere.
NOTA: Podemos ver con la ayuda de los vectores de flujo, por donde está circulando
el agua, ya que gran parte de la presa se puede encontrar saturada y se deba colocar
un dren.
Figura N° 14
Vectores de Flujo
Fuente: Slide v5.0 - Grupo de Presas
8. El criterio para solucionar el problema anterior: es que la longitud del dren del pie
debe ser aproximadamente el doble de la altura donde la tabla de agua está en
contacto con el talud.

8. En la presa modelada se obtiene una longitud del dren del pie de aproximadamente
14 m, colocando la coordenada en la base de la presa para delimitar el dren.
Figura N° 15
Simulación de un dren
Fuente: Slide v5.0 - Grupo de Presas
La función de un dren es crear una presión cero, va a jalar el agua, en otras palabras,
el agua va a ir donde está un vacío.
Figura N° 16
Vectores de Flujo con un Dren
Fuente: Slide v5.0 - Grupo de Presas
Con la colocación de un dren, se puede ver que el agua es captada por éste, y por ende la
estabilidadaumenta en el lado de análisis obteniendo un valor de 1,507 elcual es aceptable.