Estudio del comportamiento de una presa de tierra en condiciones de desembalse rápido mediante modelación numérica en 3D, Caso: presa Mancilla, Municipio de Facatativá

Este trabajo se centra en el estudio del comportamiento ante desembalse rápido de presas en tierra. Para esos fines, se utiliza el caso de estudio de la presa en tierra Mancilla, construida para suministrar agua durante las temporadas de sequía a los habitantes del Municipio de Facatativá, ubicado 30 km al occidente de la ciudad de Bogotá. En particular, se estudia la influencia de la variación del nivel de agua en la cara del talud, los cambios en la presión de poros, la tasa de salida del agua y su relación con la estabilidad de la presa en tierra ante eventos de desembalse. Para ese propósito, la estabilidad en condiciones de abatimiento rápido se simula mediante modelación 3D y 2D de elementos finitos, utilizando la información disponible sobre el entorno geotécnico-geológico, la geometría de la presa y las propiedades de los materiales. La estabilidad de la presa se evalúa mediante el factor de seguridad en un análisis de flujo semi acoplado, abordando tanto las condiciones iniciales de presión de poros en condición de saturación y su paso gradual a parcial saturación durante el descenso del agua. Adicionalmente, para evaluar las presiones de poros reales en la presa, se cuenta con registros históricos de piezómetros de cuerda vibrante en diferentes puntos del terraplén, medidos durante episodios de salida controlada de agua embalsada. Así, las predicciones calculadas con modelación numérica se validan con los registros de presión medida para garantizar que el análisis proporcione una solución coherente y razonable. Finalmente, se construyen curvas de operación en términos del factor de seguridad como una función de la velocidad de abatimiento; estas curvas darían una idea del nivel de riesgo que se enfrentaría, aportando elementos para la toma de decisiones. Se espera identificar tasas de abatimiento para que el operador pueda regular la apertura de las válvulas, sin comprometer la estabilidad de la presa durante las temporadas secas.

• Autores: Tapia Muñoz, Germán Dario
• Fecha de publicación: 2019
• Institución: Universidad Nacional de Colombia
• Repositorio: Universidad Nacional de Colombia
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unal.edu.co:unal/76597
• Acceso en línea: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/76597; http://bdigital.unal.edu.co/73161/
• Palabra clave: Desembalse rápido; Presa de tierra; Presión de poros; Análisis numérico; Rapid drawdown; Earth dam; Pore water pressure; Numerical analysis
• Rights: openAccess
• License: Atribución-NoComercial 4.0 Internacional