RECURSO DEMANDA

Organización Espacial (Distribución de sistemas)

Temporal (Operación de sistemas de infraestructura hídrica)

Se deben cubrir Demandas Estacionarias No Estacionaria

p)(11J N

N : vida útil

J : riesgo

P : probabilidad de ser igualado o superado en un evento máximo

HORIZONTE DE PLANEAMIENTO

ESTACIONARIA CÍCLICA (Irrigación)

D D

t t

NO ESTACIONARIA (Demanda poblacional y/o energética)

Vida Útil

Período de amortización de la inversión

Debe estar acorde con el tipo o envergadura del proyecto

Debe garantizarse el funcionamiento de la obra ante la ocurrencia de eventos destructivos

Cada obra hidráulica tiene diferente tipo de vida útil (de acuerdo a la inversión)

Una obra pequeña tiene menor vida útil, una obra grande tiene mayor vida útil.

Los programas de inversión se ejecutan en etapas de vida útil variable

aleatoria

Vida Útil

Q

t

R D

QQQ ad

Q: caudal total

Qd : componente determinística

Qa : componente aleatoria

R: caudal regulado

D: demanda

ELEMENTOS DEL SISTEMA HIDRAULICO

Z

Q1 Q3

Canal

Embalse de Regulación

Q5

Canal

Bocatoma

Cauce principal

Bocatoma

Drenaje

Área de riego

Hidroeléctrica

Q2

Q4

Q6

Q7

Q8

Q9

Q10

Q12

Q11

Q13 Q14

SISTEMA HIDRÁULICO

Puede tener varios embalses (reservorios)

RESERVORIOS EN PARALELO

Regular para satisfacer la demanda

Maximizar el aprovechamiento

E1 , E2 : Embalses

Q1 , Q2 : Aportes (naturales o regulados)

Qr : Caudales Regulados

Q1 Q2

Qr

E2 E1

E 1 , E 2 : Embalses

Q 1 ,Q 2 : Aportes (Naturales o Regulados)

Q r : Aportes o flujos Regulados

Minimizar las crecidas

Reducir los transportes de sedimentos

RESERVORIOS EN SERIE

Q 1

Q 2

Q r

E 2

E 1

EMBALSE DE REGULACIÓN

Volumen Máximo de Operación (VMO, NAMO)

Volumen de Operación Normal (VON)

Volumen Mínimo de Operación (VMO, NAMINO)

Volumen de Avenida Máxima ext (NAME, VAME)

Niveles de Operación de Embalses

Max (D) = Suministro

Dique o represa

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LOS EMBALSES

0+000 0+100

0+200 0+300 0+400

0+500

0+600

0+8000+900

1+000

1+100 1+200

1+30

0

1+40

0

1+500

1+600

1+7001+800

1+900

2+000 2+100

2+200

2+4002+500

4050

4060

4070

4070

4070

4080

410

0

4100

4100

4100

4100

4100

411

0

411

0

4060

4080

4090

4090

4100

4100

4100

4100

411

0

4110

411

0

411

0

4110

4110

4110

4110

4120 4120

412

0

4120

4130

4130

4130

4140

4140

4140

4140

4140

4140

4140

4150

4150

4150

4150

4150

4150

4150

416

0

4160

4160

4160

416

0

416

0

4160

4160

4160

4170

4170

4170

4170

4130

4080

QD

A. A

ZUFRE C

HIC

O

QD

A.

HU

AR

AL

HU

AR

AN

I

4090

RÍO CALLAZAS

BM-1

PTO 1

PTO 2

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LOS EMBALSES

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.004049.40

4059.40

4069.40

4079.40

CO

TA

(m

.s.n

.m.)

RELACION ALTURA - VOLUMEN

AREA (Km2)0.20 0.10

7.00 8.00

0.00

9.00 11.00

4099.40

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

AL

TU

RA

DE

PR

ES

A(m

)

NAMO: 4087.10 m (NIVEL MAXIMO DE EMBALSE UTIL)NAME: 4088.20 m (NIVEL MAXIMO INSTANTANEO DE CRECIDAS)4089.40

0.304109.40 60.00

VO

L. M

UE

RT

O

0.20

MM

C

VO

L. U

TIL

4.00

MM

C

VO

L. C

RE

CID

A

0.35

MM

C

10.00

0.50 0.40

: CURVA DE CAPACIDADES

VOLUMEN ALMACENADO (MMC)

: CURVA DE AREAS

41.90

NAmin: 4061.30 m (NIVEL DE EMBALSE MUERTO)

COTA DE CORONA DE LA PRESA: 4091.30 m

BORDE

LIBRE

CRESTA

Cresta de vertedero

Derivación o Captación

NAME

NAMO

NAMINO

NAMIN

Capacidad de Regulación de Avenidas

Capacidad

Útil

Volumen Sedimentados

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LOS EMBALSES

NAME : Nivel Aguas Máximas Extraordinarias

NAMO : Nivel Aguas Máximas Ordinarias

(NAME-NAMO) : Avenidas

NAMINO : Nivel Aguas Mínimas de Operación

NAMIN : Nivel Aguas Mínimas Inoperables

(NAMO-NAMINO) : Volumen Útil

(NAMINO-Nivel de lecho) : Volumen Muerto (incluye el volumen de sedimentos)

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LOS EMBALSES

SECCIÓN TRANSVERSAL TÍPICA EJE Nº 1

(Var

iable

) m

áx 4

1.9

0 m

1:2

AR

CIL

LA

Var

iab

le

5 -

10 m

NUCLEO DE ARCILLA

FILTRO

CUERPO DE PRESA

ENROCADO

GEOTEXTIL

3 m

10

m

1:2.5

4061.30

N.A.m.i.n.

4088.204087.10

DEL CUERPO DE PRESA

NIVEL DE CIMENTACIÓN

DETALLE 3

DETALLE 1

DETALLE 2

DETALLE 3DETALLE 2DETALLE 1

1:0.5 1:0.2

DEL GEOTEXTIL

CAMA DE PROTECCION

1

m

DE CEMENTO

PANTALLA DE INYECCIONES

4091.30

N.A.M.E

N.A.M.O.

ROCA Y BOLEO

FRAGMENTOS DE

2 m

3 m

0.8

m

1:1

Terreno Natural

1:0.2 1:0.5

Var

iable

6 -

14 m

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LOS EMBALSES

DIMENSIONAMIENTO DEL EMBALSE

Factores Características geológicas

Disponibilidad Hídrica

Costo

OBRAS DE REGULACION

Regulación Embalses

Q

t

Métodos de Determinación de la Capacidad del Embalse

1. Analítico o matemático

2. Empírico: Curva Masa (Rippl)

Rango

3. Experimentales

Markov (Matriz transicional de probabilidades)

EFECTO DEL VIENTO EN LOS EMBALSES

OPERACION DE EMBALSES

Presa analizada

Embalse

Cuenca Colectora (cp )

Propia

INGRESOS

PTCCP

: Volumen total

CP : Volumen de Cuenca Propia

TC : Volumen de Transferencia de otras Cuencas

P : Volumen de Precipitaciones en el vaso del embalse

EGRESOS Sd : Volumen de Demanda ( tipo de Proyecto) Se : Volumen de Evaporación . Fórmulas Si : Volumen de Infiltración. Generalmente es pequeño, en caso contrario hacer

estudio geológico detallado. Sde : Volumen derramado

deied SSSSD

FORMULA DE MEYER

Em : Evaporación mensual (cm)

Ea : Presión de vapor media mensual (pulgadas de Hg)

Es : Presión de saturación de vapor media mensual (pulgadas de Hg)

Vw : Velocidad del viento a 10 m de la superficie (km/hr)

C : Coeficiente Empírico 38 depósitos pequeños

28 depósitos grandes

09,161

VweeCEm as

ECUACION DE BALANCE

Entrada – Salida = Volumen Almacenado

ΔD