Presas de materiales sueltos: construcción y núcleo asfáltico
Resumen
El documento describe el proceso constructivo de las presas de materiales sueltos, desde el reconocimiento del terreno y la investigación de materiales hasta el tratamiento de la cimentación, las excavaciones, la extracción, transporte, colocación y compactación, y la ejecución de filtros y drenes. Incluye también las ventajas, indicaciones y sección tipo de las presas con núcleo asfáltico.
Puntos clave
- El reconocimiento del terreno requiere prospecciones y ensayos de laboratorio para determinar la aptitud del material.
- Los ensayos de caracterización de núcleos incluyen granulometría, límites de Atterberg, humedad natural, densidad seca y ensayo pin-hole.
- En presas de materiales sueltos la exigencia de excavación es menor que en presas de fábrica.
- El núcleo asfáltico es impermeable, deformable y resistente a la erosión interna, y resulta estanco cuando se compacta hasta un índice de huecos inferior al 3%.
- El núcleo asfáltico está indicado cuando no hay material para núcleo o su colocación es difícil por el clima.
- La estabilidad de la presa con núcleo asfáltico depende de los espaldones, y la colocación de los espaldones no se ve condicionada por el clima.
- Las zonas de transición protegen el núcleo del material grueso y evitan la migración del betún fluidificado a largo plazo.
Presas de Materiales Sueltos: Construcción
Reconocimiento del Terreno e Investigación de Materiales (1)
Se realiza un reconocimiento del terreno e investigación sobre materiales disponibles. Se emplean los mismos procedimientos que en presas de fábrica, prescindiendo de los ensayos en galerías. La determinación del volumen del material disponible se realiza mediante prospecciones. Se requieren ensayos de laboratorio para determinar las características y aptitud del material para su empleo en terraplenes, así como ensayos de terraplenes para determinar las características del material puesto en obra y definir el procedimiento de colocación. Los ensayos de caracterización de materiales para núcleos incluyen granulometría, límites de Atterberg, humedad natural, densidad seca natural, densidad y humedad óptima Proctor normal, y pin-hole.
Tratamiento del Terreno (2)
Consolidación exclusivamente superficial en la zona de apoyo del elemento impermeable, salvo en presas de pantalla de hormigón armado, según la calidad de la roca y para la prevención de asientos diferenciales importantes. El tratamiento en suelos y aluviones incluye la impermeabilización, conectando el elemento impermeable de la presa con la capa impermeable del terreno.
Excavaciones (3)
Menor exigencia que en las presas de fábrica. Bajo espaldones: desbroce y retirada del suelo vegetal que por descomposición pudiera dar lugar a asientos. Bajo el elemento permeable (pantalla de hormigón armado): excavación necesaria para apoyar el plinto sobre roca, similar a presas de fábrica.
Extracción y Transporte del Material para el Núcleo y Presas Homogéneas (4)
Mediante traillas se realiza el transporte, la carga, el acopio, etc.
Colocación y Compactación (5)
Limpieza con chorro de aire de la superficie de cimentación. Humedecer la superficie de cimentación. Compactación de la cimentación con rodillo liso si es un suelo. Se colocan filtros en las zonas de apoyo del núcleo en función de las características del cimiento.
Extracción y Transporte del Espaldón (6)
Obtención en cantera con explosivos. El diseño de voladuras y la explotación de la cantera dependen del tamaño máximo del material.
Ejecución de los Filtros y Drenes (7)
Se deben ejecutar los filtros y drenes según el diseño de la presa.
Presas de Materiales Sueltos: Presas de Núcleo Asfáltico
El núcleo de material asfáltico en el interior del cuerpo de presa ofrece las siguientes ventajas:
- Impermeable y deformable, puede seguir los movimientos del cuerpo de presa.
- Compactado hasta un índice de huecos <3% es estanco.
- Resistente a la erosión interna.
Está indicado cuando no hay material para núcleo o su colocación es difícil por el clima. La colocación es independiente de las condiciones climáticas, de manera que su posición interna no condiciona la colocación de los espaldones. La estabilidad de la presa está condicionada por los espaldones.
Sección Tipo
Las zonas de transición protegen el núcleo de la acción del material grueso del espaldón y evitan la migración del betún fluidificado a largo plazo. Se aporta material fino aguas arriba para el sellado del núcleo. La colocación y compactación de las capas de transición y del núcleo asfáltico se realizan simultáneamente.
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PDF Word HTMLPreguntas frecuentes
¿Qué ensayos se necesitan para caracterizar el material de un núcleo?
Se requieren granulometría, límites de Atterberg, humedad natural, densidad seca natural, densidad y humedad óptima Proctor normal, y pin-hole. Estos ensayos determinan la aptitud del material para terraplenes.
¿Cuáles son las ventajas del núcleo asfáltico?
Es impermeable y deformable, puede seguir los movimientos del cuerpo de presa, es resistente a la erosión interna y es estanco si se compacta hasta un índice de huecos inferior al 3%.
¿Cuándo está indicado un núcleo asfáltico?
Está indicado cuando no hay material disponible para el núcleo o cuando su colocación resulta difícil por el clima, ya que su colocación es independiente de las condiciones climáticas.
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