Obras al pie aguas arriba y refuerzos del paramento aguas abajo¶
La pestaña Obras completa la sección del dique con tres elementos, cada uno activado por su casilla Presente:
- A - Cimentación de escollera al pie aguas arriba: bloque de bolos ciclópeos (por ejemplo granito) bajo el plano de apoyo, delante del pie aguas arriba;
- B - Zócalo de escollera en el paramento aguas arriba: bolos planos apoyados en el paramento aguas arriba, con la base en el plano de apoyo;
- Refuerzos del paramento aguas abajo: geomallas (o geotextiles, mallas metálicas) horizontales con envolvimiento en el frente.
Los elementos presentes aparecen en el dibujo de la sección (capa OPERE), en la Vista 3D y en el
informe de cálculo, y se guardan en el archivo .esd. Los archivos creados con versiones anteriores se abren sin obras.
A - Cimentación de escollera¶
| Dato | Significado |
|---|---|
| Ancho [m] | dimensión horizontal del bloque |
| Altura [m] | espesor bajo el plano de apoyo (la cara superior del bloque está en el plano de apoyo) |
| Distancia del pie aguas arriba [m] | distancia, hacia aguas arriba, entre el pie aguas arriba y el lado aguas abajo del bloque (0 = en contacto) |
| Peso específico [kN/m³] | peso del bloque de escollera, huecos incluidos |
| Ángulo de rozamiento en la base [°] | rozamiento entre el bloque y el terreno de cimentación |
| Permeabilidad Ko, Kv [m/s] | horizontal y vertical de la escollera, para el análisis de filtración (proyectos nuevos 1·10-9, bloques de hormigón; escollera en seco aprox. 1·10-2) |
B - Zócalo de escollera¶
| Dato | Significado |
|---|---|
| Longitud a lo largo del paramento [m] | extensión del zócalo a lo largo del paramento aguas arriba, desde el pie hacia arriba |
| Espesor [m] | espesor de los bolos, normal al paramento |
| Peso específico [kN/m³] | peso del zócalo, huecos incluidos |
| Ángulo de resistencia al corte [°] | de los bolos, usado como material en Slope |
| Permeabilidad Ko, Kv [m/s] | horizontal y vertical de los bolos, para el análisis de filtración (proyectos nuevos 1·10-9; escollera en seco aprox. 1·10-2) |
El zócalo es un paralelogramo: el lado interior está sobre el paramento aguas arriba, la base en el plano de apoyo.
Efecto en las verificaciones al deslizamiento¶
Cimentación y zócalo actúan como pie de contraste para la parte aguas arriba del terraplén. En las verificaciones en las que el paramento aguas arriba empuja hacia el embalse, la resistencia Rm aumenta en:
ΔRm = WB·tanφ' + WA·tanφA
con WB = LB·sB·γB peso del zócalo, φ' ángulo de resistencia al corte del cuerpo, WA = bA·hA·γA peso de la cimentación y φA ángulo de rozamiento en su base.
| Verificación | Contribución de las obras |
|---|---|
| Embalse lleno | ninguna: el empuje es hacia aguas abajo |
| Embalse vacío | ΔRm con los pesos γA, γB |
| Desembalse rápido | ΔRm con los pesos sumergidos γ − γw, como el terreno (γg) |
No se considera la resistencia pasiva del terreno delante de la cimentación (del lado de la seguridad). En la pestaña Verificaciones la acción resistente incluye la contribución; se muestra también en la fila de las cuales obras al pie aguas arriba (visible solo si existe); el informe la indica aparte. Ver Verificación.
Efecto en la filtración¶
La cimentación y el zócalo entran en el análisis de filtración por elementos finitos como materiales con sus permeabilidades Ko y Kv: cambian la red de flujo, la línea freática, el caudal, la subpresión y el factor de seguridad al sifonamiento. La cimentación está dentro del estrato 1 de cimentación (limitada a su espesor) y cuenta solo si el estrato 1 es permeable.
- Escollera en seco (k ≈ 10-2 m/s): el agua del embalse llega casi sin pérdidas al lado aguas abajo de la cimentación y el recorrido de filtración se acorta: aumentan caudal y subpresión, baja el factor de seguridad al sifonamiento.
- Escollera colmatada o con mortero (k muy bajo): el agua pasa por debajo o alrededor de la cimentación y el recorrido se alarga: caudal y subpresión disminuyen, el factor de seguridad al sifonamiento aumenta.
El efecto es mayor cuanto menos permeables son el terraplén y el terreno de cimentación respecto a la escollera.
Por qué hay flujo bajo una cimentación impermeable
La cimentación A ocupa solo la parte alta del estrato 1 de cimentación. Aunque sea impermeable, el agua entra por el fondo del embalse aguas arriba del bloque y pasa por debajo, por el espesor del estrato 1 entre el bloque y el estrato impermeable; el bloque alarga el recorrido pero no lo corta. Para detener el flujo en la cimentación hace falta una pantalla o tablestaca que llegue hasta el estrato impermeable.
Refuerzos del paramento aguas abajo¶
| Dato | Significado |
|---|---|
| Número de niveles | número de capas de refuerzo |
| Cota del primer nivel [m] | cota de la primera capa sobre el plano de apoyo |
| Separación vertical (altura del frente) [m] | distancia entre dos niveles; es también la altura del envolvimiento en el frente |
| Longitud en el terraplén [m] | longitud horizontal desde el paramento hacia el interior |
| Longitud del envolvimiento [m] | tramo horizontal del envolvimiento, sobre el frente |
| Tipología | geomalla, geotextil o malla metálica |
| Resistencia a tracción de cálculo [kN/m] | resistencia admisible del refuerzo (Tallow) |
| Ángulo de rozamiento terreno-refuerzo [°] | rozamiento en la interfaz, para la resistencia al arrancamiento |
| Coeficiente de pullout [-] | coeficiente de arrancamiento Fb |
| Color, Espesor de la línea [px] | aspecto de los refuerzos en el dibujo (el color también en la Vista 3D y en Slope) |
Los niveles por encima de la coronación no se generan; el último envolvimiento se detiene en la coronación.
Los refuerzos no entran en las verificaciones de ESD
Los refuerzos no cambian las verificaciones al deslizamiento ni las hidráulicas de ESD. La estabilidad del frente y la global se verifican en Slope: con el botón Slope los refuerzos se exportan como elementos de refuerzo (no como tierra armada), con longitud, altura del frente, envolvimiento, inclinación del paramento, Tallow, rozamiento y coeficiente de pullout. Ver Estabilidad global.
Cimentación y zócalo en Slope¶
Con el botón Slope la cimentación y el zócalo se exportan como materiales propios (c = 0, φ y γ de la escollera; permeables si la permeabilidad mayor es al menos 1·10-7 m/s, si no impermeables):
- el zócalo es el estrato 1: el perfil del terreno pasa por encima;
- la cimentación es un estrato entre el cuerpo y el primer estrato de cimentación, que baja bajo el plano de apoyo solo bajo el bloque (no más allá del primer estrato de cimentación).
Así las superficies de deslizamiento que cruzan el pie aguas arriba tienen en cuenta la resistencia de la escollera.
Terreno aguas abajo: extensión y nivel del terreno¶
En la pestaña Geometría:
- Extensión aguas abajo del pie [m]: longitud del terreno aguas abajo del pie hasta el límite de la sección (por ejemplo un muro a 60 m). 0 = automática (15% del ancho de la sección). Vale para el dibujo, los estratos de cimentación, la red de flujo, la Vista 3D y el perfil exportado a Slope.
- Posición del nivel del terreno (Y): profundidad del terreno aguas abajo medida desde la coronación hacia abajo. El pie aguas abajo queda enterrado y el terreno llega hasta esa cota. 0 = terreno aguas abajo en el plano de apoyo.
- Cota del plano de apoyo s.n.m. [m]: cota absoluta del plano de apoyo, que en el dibujo es el cero. Solo sirve para mostrar las cotas sobre el nivel del mar: en el dibujo junto a la cota de máximo embalse y a la base de la tablestaca, en el informe para plano de apoyo, máximo embalse, coronación, cabeza y base de la tablestaca. No cambia los cálculos. 0 = no indicada.
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