Influencia del Esfuerzo Confinante en los Parámetros de Resistencia en Presas de Enrocado de Gran Altura – Presa Palo Redondo

Abstract

Las presas son estructuras de gran relevancia para un adecuado desarrollo de proyectos de agua potable y agrícola; sin embargo, su potencial falla representa grandes riesgos por las pérdidas de materiales y de vidas humanas que podría ocasionar. Por ello, resulta de gran importancia su estudio, para realizar diseños cada vez más seguros y funcionales. Es importante garantizar el desempeño de la obra durante su construcción y vida útil, para lo cual es fundamental conocer la distribución de esfuerzos, deformaciones y desplazamientos que ocurren en el dique.

Este trabajo presenta los fundamentos suficientes para llevar a cabo un análisis de esfuerzos, deformaciones y desplazamientos en presas de enrocado. El estudio incluye desde las bases teóricas de estabilidad de taludes, hasta el método de elementos finitos. Para ello, se analizó la influencia del esfuerzo confinante en la disminución de los parámetros de resistencia en presas de enrocado de gran altura y se comparó los resultados obtenidos en términos de tensión - deformación.

La teoría aplicada es de equilibrio límite con la metodología de Morgenstern y Price, en el cual mediante cortes realizados se satisface el equilibrio de fuerzas y momentos en los bloques individuales.

El análisis de la presa de enrocado también se realizó con la herramienta computacional PLAXIS (elementos finitos), en la cual se determinó la tensión – deformación de los parámetros sometidos a la influencia del esfuerzo confinante determinados por la función bilineal propuesta por LEPS.

The dams are structures of great relevance for the adequate development of potable water and agricultural projects; However, its potential failure represents great risks due to the loss of materials and human life that it could cause. Therefore, its study is of great importance, to make designs that are increasingly safe and functional. It is important to guarantee the performance of the work during its construction and useful life, for which it is essential to know the distribution of stresses, deformations and displacements that occur in the dike.

This work presents enough foundations to carry out an analysis of stresses, deformations and displacements in rockfill dams. The study includes from the theoretical bases of slope stability, to the finite element method. For this, the influence of the confining stress on the reduction of the resistance parameters in high-altitude rock fill dams was analyzed and the results obtained in terms of stress-strain were compared.

The applied theory is of limit equilibrium with the Morgenstern and Price methodology, in which the equilibrium of forces and moments in the individual blocks is satisfied by means of cuts made.

The analysis of the rockfill dam was also carried out with the PLAXIS (finite element) computational tool, in which the stress - deformation of the parameters subjected to the influence of the confining stress determined by the bilinear function proposed by LEPS was determined.