El documento presenta el modelamiento de una presa homogénea utilizando el programa GeoEstudio 2012. Se incluyen los fundamentos teóricos sobre presas, así como los pasos realizados en GeoEstudio para obtener los resultados de factor de seguridad, carga de presión, presión de poro y otros parámetros. El modelo muestra que la presa cumple con los requerimientos de seguridad.

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE
SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA
FACULTAD DE INGENIER´IA DE MINAS ,GEOLOG´IA Y CIVIL
ESCUELA DE FORMACI´ON PROFESIONAL DE INGENIER´IA CIVIL
2.192
DISTANCIA
-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105
ELEVACION
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
Factor de Seguridad
2.192 - 2.292
2.292 - 2.392
2.392 - 2.492
2.492 - 2.592
2.592 - 2.692
2.692 - 2.792
2.792 - 2.892
2.892 - 2.992
2.992 - 3.092
≥ 3.092
TRABAJO ENCARGADO N° 02
ASIGNATURA : SOFTWARE APLICADO A LA INGENIER´IA (IC-434)
TEMA : MODELAMIENTO DE PRESA HOMOGENEA
DOCENTE : Ing. VILCHEZ
ALUMNO : GUTIERREZ PEREZ, Yuri
C´ODIGO : 161106062

2. dedicado a mi mam´a Sof´ıa Perez Taipe a quien debo todo lo que tengo en esta vida, por
lo que me apoya en mis dificultades y celebra en mis logros o triunfos. Tambien a los
Docentes quienes pues nos gu´ıan en el aprendizaje, ense˜n´andonos los conocimientos
actuales para nuestro buen desenvolvimiento en la sociedad.
TRABAJO SEMESTRAL Pag. ii

3. ´Indice general
DEDICATORIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ii
INTRODUCCI´ON . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Cap´ıtulo 0 1. FUNDAMENTO TE´ORICO P´agina 2
1.1. OBJETIVO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2. DISE˜NO DE LA PRESA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2.1. Clasificaci´on . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2.2. ventajas de los embalses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2.3. desventajas de los embalses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.2.4. tipos de la presa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Cap´ıtulo 0 2. SOLUCI´ON CON GEOESTUDIO 2012 P´agina 5
2.1. RESULTADOS (GEOESTUDIO 2012- SLOP) . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.2. RESULTADOS (GEOESTUDIO 2012- SEEP) . . . . . . . . . . . . . . . . 8
TRABAJO SEMESTRAL Pag. iii

4. INTRODUCCI ´ON
Para el dise˜no de Presas de Tierra, cuya finalidad recae en contener o almacenar agua
que luego ser´a usada tanto en regad´ıo como para consumo masivo de los habitantes de
las comunidades conectadas al sistema, debemos tener en cuenta ciertas leyes f´ısicas y
geol´ogicas para el buen desempe˜no y construcci´on de estas. Dichas leyes que regir´an este
dise˜no se basan en la presi´on hidrost´atica, la gravedad, empujes producidos por el agua
almacenada as´ı como ciertos riesgos a tomar en cuenta en lo que se refiere a movimientos
de tierra debido a sismos (los cuales son de primera importancia en la evaluaci´on del
terreno de construcci´on de cualquier edificaci´on), entre otros. Las disposiciones anteriores
deben cumplirse de manera tal que proporcionen a la presa la resistencia sobre las fuerzas
que sobre ella ser´an ejercidas, la confecci´on de esta debe a su vez proveer a la estructura
impermeabilizaci´on, es decir evitar filtraciones en su haber y prevenir destrucci´on de
la misma. Asimismo para lograr un buen dise˜no de la presa se debe contar con buena
informaci´on de la hidrol´ogica as´ı como la utilizaci´on de los diversos metodos estad´ısticos
para un adecuado control de la calidad de datos
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5. FUNDAMENTO TE´ORICO
Cap´ıtulo 1

6. Ingenier´ıa Civil UNSCH HIDROLOGIA GENERAL
1.1 OBJETIVO
El objetivo de este trabajo es realizar modelamiento de la presa homog´enea
1.2 DISE ˜NO DE LA PRESA
Son vol´umenes de agua retenidos en un vaso topogr´afico natural o artificial gracias a la
realizaci´on de obras hidr´aulicas.
1.2.1. Clasificaci´on
La clasificaci´on de los embalses se puede hacer seg´un su funci´on y seg´un su tama˜no, de la
siguiente manera:
1. Seg´un su funci´on
Embalses de acumulaci´on: retienen excesos de agua en per´ıodos de alto
Embalses de distribuci´on: no producen grandes almacenamientos pero facilitan
regularizar el funcionamiento de sistemas de suministro de agua, plantas de
tratamiento o estaciones de bombeo.
Pondajes: peque˜nos almacenamientos para suplir consumos locales o demandas
pico.
2. Seg´un su tama˜no La clasificaci´on de los embalses de acuerdo al tama˜no se hace m´as
por razones de tipo estad´ıstico que por inter´es desde el punto de vista t´ecnico.
Embalses gigantes V>100,000 Mm3
Embalses muy grandes 100,000 Mm3 >V >10,000 Mm3
Embalses grandes 10,000 Mm3 >V >1,000 Mm3
Embalses medianos 1,000 Mm3 >V >1 Mm3
Embalses peque˜nos o pondajes V<1 Mm3
V : volumen del embalse Mm3 : millones de metros c´ubicos
Ventajas de los embalses
Desventajas de los embalses
1.2.2. ventajas de los embalses
• Mejoramiento en el suministro de agua a n´ucleos urbanos en ´epocas de sequ´ıa. • Au-
mento de las posibilidades y superficie de riegos. • Desarrollo de la industria pesquera.
• Incremento de las posibilidades de recreaci´on. • Mantenimiento de reservas de agua
para diferentes usos. • Incremento de v´ıas navegables y disminuci´on de distancias pa-
ra navegaci´on. • Control de crecientes de los r´ıos y da˜nos causados por inundaciones. •
Mejoramiento de condiciones ambientales y paisaj´ısticas.
TRABAJO SEMESTRAL Pag. 3

7. Ingenier´ıa Civil UNSCH HIDROLOGIA GENERAL
1.2.3. desventajas de los embalses
√
P´erdidas en la actividad agroindustrial por inundaci´on de zonas con alto ´ındice de
desarrollo.
√
Cambios en la ecolog´ıa de la zona.
√
Traslado de asentamientos humanos
siempre dif´ıciles y costosos.
√
Inestabilidad en los taludes.
√
Posible incremento de la
actividad s´ısmica, especialmente durante el llenado de embalses muy grandes.
1.2.4. tipos de la presa
Figura 1.1: tipos de presa
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8. SOLUCI´ON CON GEOESTUDIO 2012
Cap´ıtulo 2

9. Ingenier´ıa Civil UNSCH HIDROLOGIA GENERAL
EJERCICIO
Se realizo el modelamiento de la presa homog´enea utilizando el programa geoestudio 2012
Datos del problema
Figura 2.1: EJERCICIO DE LA PRESA HOMOGENEA PARA MODELAR
TRABAJO SEMESTRAL Pag. 6

10. Ingenier´ıa Civil UNSCH HIDROLOGIA GENERAL
2.1 RESULTADOS (GEOESTUDIO 2012- SLOP)
Figura 2.2: PRESA HOMOGENEA
Figura 2.3: modelamiento de la presa
TRABAJO SEMESTRAL Pag. 7

11. Ingenier´ıa Civil UNSCH HIDROLOGIA GENERAL
2.192
DISTANCIA
-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105
ELEVACION
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
Factor de Seguridad
2.192 - 2.292
2.292 - 2.392
2.392 - 2.492
2.492 - 2.592
2.592 - 2.692
2.692 - 2.792
2.792 - 2.892
2.892 - 2.992
2.992 - 3.092
≥ 3.092
Figura 2.4: factor de seguridad
2.192
DISTANCIA
-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105
ELEVACION
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
Figura 2.5: factor de seguridad
TRABAJO SEMESTRAL Pag. 1

12. Ingenier´ıa Civil UNSCH HIDROLOGIA GENERAL
2.192
DISTANCIA
-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105
ELEVACION
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
Carga de presión
≤ -4 - -2 m
-2 - 0 m
0 - 2 m
2 - 4 m
4 - 6 m
6 - 8 m
8 - 10 m
10 - 12 m
12 - 14 m
14 - 16 m
16 - 18 m
18 - 20 m
20 - 22 m
22 - 24 m
24 - 26 m
26 - 28 m
28 - 30 m
≥ 30 m
Figura 2.6: carga de presion
2.192
DISTANCIA
-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105
ELEVACION
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
Presión de Poro por Agua
≤ -40 - -20 KPA
-20 - 0 KPA
0 - 20 KPA
20 - 40 KPA
40 - 60 KPA
60 - 80 KPA
80 - 100 KPA
100 - 120 KPA
120 - 140 KPA
140 - 160 KPA
160 - 180 KPA
180 - 200 KPA
200 - 220 KPA
220 - 240 KPA
240 - 260 KPA
260 - 280 KPA
280 - 300 KPA
≥ 300 KPA
Figura 2.7: presion de poro por agua
TRABAJO SEMESTRAL Pag. 2

13. Ingenier´ıa Civil UNSCH HIDROLOGIA GENERAL
2.192
DISTANCIA
-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105
ELEVACION
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
Carga total
≤ -2 - 0 m
0 - 2 m
2 - 4 m
4 - 6 m
6 - 8 m
8 - 10 m
≥ 10 m
Figura 2.8: carga total
2.192
DISTANCIA
-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105
ELEVACION
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
Cohesión
≤ 5 - 10 KPA
10 - 15 KPA
15 - 20 KPA
20 - 25 KPA
25 - 30 KPA
30 - 35 KPA
35 - 40 KPA
40 - 45 KPA
≥ 45 KPA
Figura 2.9: datos de cohesion
TRABAJO SEMESTRAL Pag. 3

14. Ingenier´ıa Civil UNSCH HIDROLOGIA GENERAL
2.192
DISTANCIA
-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105
ELEVACION
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
Phi
≤ 27 - 27.5 °
27.5 - 28 °
28 - 28.5 °
28.5 - 29 °
29 - 29.5 °
29.5 - 30 °
30 - 30.5 °
30.5 - 31 °
31 - 31.5 °
31.5 - 32 °
32 - 32.5 °
≥ 32.5 °
Figura 2.10: muestra angulo fi
Figura 2.11: CARGA DE PRESION
TRABAJO SEMESTRAL Pag. 4

15. Ingenier´ıa Civil UNSCH HIDROLOGIA GENERAL
Figura 2.12: CONDUTIVIDAD
Figura 2.13: DELTA DE CARGA DE PRESION PIEZOMETRICA
CIMENTACION
CUERPO DEPRESA
-2e-015
-2e-015
-6e-015
-1e-014
DISTANCIA
-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105
ELEVACION
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
Delta de carga de presión piezométrica
≤ -1.2e-014 - -1e-014 m
-1e-014 - -8e-015 m
-8e-015 - -6e-015 m
-6e-015 - -4e-015 m
-4e-015 - -2e-015 m
-2e-015 - 0 m
≥ 0 m
TRABAJO SEMESTRAL Pag. 5

16. Ingenier´ıa Civil UNSCH HIDROLOGIA GENERAL
Figura 2.14: PRESION DE PORO POR AGUA
CIMENTACION
CUERPO DEPRESA
DISTANCIA
-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105
ELEVACION
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
Presión de Poro por Agua
≤ -60 - -40 KPA
-40 - -20 KPA
-20 - 0 KPA
0 - 20 KPA
20 - 40 KPA
40 - 60 KPA
60 - 80 KPA
80 - 100 KPA
100 - 120 KPA
120 - 140 KPA
140 - 160 KPA
160 - 180 KPA
180 - 200 KPA
200 - 220 KPA
220 - 240 KPA
240 - 260 KPA
260 - 280 KPA
280 - 300 KPA
≥ 300 KPA
Figura 2.15: MAGNITUD VELOCIDAD
CIMENTACION
CUERPO DEPRESA
2.5e-006
5.5e-006
6e-006
2.5e-006 3.5e-006
1.5e-006 5e-007
7e-006
DISTANCIA
-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105
ELEVACION
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
Magnitud X velocidad
≤ 0 - 5e-007 m/seg
5e-007 - 1e-006 m/seg
1e-006 - 1.5e-006 m/seg
1.5e-006 - 2e-006 m/seg
2e-006 - 2.5e-006 m/seg
2.5e-006 - 3e-006 m/seg
3e-006 - 3.5e-006 m/seg
3.5e-006 - 4e-006 m/seg
4e-006 - 4.5e-006 m/seg
4.5e-006 - 5e-006 m/seg
5e-006 - 5.5e-006 m/seg
5.5e-006 - 6e-006 m/seg
6e-006 - 6.5e-006 m/seg
6.5e-006 - 7e-006 m/seg
≥ 7e-006 m/seg
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17. Ingenier´ıa Civil UNSCH HIDROLOGIA GENERAL
Figura 2.16: CARGA TOTAL
CIMENTACION
CUERPO DEPRESA
DISTANCIA
-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105
ELEVACION
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
Carga total
≤ 0 - 2 m
2 - 4 m
4 - 6 m
6 - 8 m
8 - 10 m
≥ 10 m
TRABAJO SEMESTRAL Pag. 7