Análisis del comportamiento estructural de la presa de escollera del dique Campo Alegre, aplicando métodos numéricos ; Analysis of the structural behaviour of the Campo Alegre rockfill dam, applying numerical methods

Abstract

La obra que se presenta es una presa de escollera, que se encuentra ubicada al norte del valle de Lerma a unos 5 km de la localidad de La Caldera. Es un elemento que forma parte de un conjunto de obras que conforman el dique Campo Alegre. Cumplen la función de captación, conducción y el embalse de aguas superficiales del río La Caldera. La estructura mencionada posee dos problemas principales que afectan las condiciones de servicio por distintas causas posibles: 1. infiltraciones y filtraciones por juntas de pantallas im permeables; 2. asentamientos y desplazamientos horizontales en el cuerpo de la presa. Se busca estimar la seguridad estructural mediante un análisis no lineal por etapas: 1. análisis no lineal con peso propio; 2. análisis no lineal con peso propio y presión hidrostática; 3. análisis sísmico mediante tiempo-historia. De esa manera, se obtuvo un campo de tensiones y deformaciones para evaluar la plastificación y desplazamien tos finales en la coronación. Se obtuvieron los parámetros mecánicos y geométricos mediante mediciones realizadas en el lugar, ensayos de laboratorio, datos de la bibliografía disponible y el análisis de los planos originales de la presa. Se destaca, entre los ensayos, la utilización de métodos de prospección geofísica, MAM (Método de Análisis de Microtremores) y MASW (Método de Análisis Multicanal de Ondas Superficiales) para lograr estimar el módulo de elasticidad de los materiales que conforman la escollera y la fundación. Se realizó un modelado 2D del corte transversal de la presa y mediante un análisis tiempo-historia, se concluyó que no hay colapso de la estructura, pero que sí se obtienen grandes deformaciones. This project is a rockfill dam located north of the Lerma Valley, about 5 km from the town of La Caldera. It is part of a group of structures that make up the Campo Alegre reservoir, which serves to collect, transport and impound surface water from La Caldera River. The aforementioned structure has two main problems that affect the service conditions due to different possible causes: 1. Infiltrations and filtrations by joints of waterproof shields 2. Settlements and horizontal displacements in the cen ter of the dam. The aim is to estimate the structural safety by means of a nonlinear analysis by stages: 1. Nonlinear analysis with self-weight 2. Non-linear analysis with self-weight and hydrostatic pressure 3. Time-History Analysis A tension and deformation field were obtained to eval uate plastic deformation and final displacements at the crown. The mechanical and geometrical parameters were obtained by means of on-site measurements, laboratory tests, bibliography and the original plans of the dam. The tests included the use of geophysical survey methods, MAM (Microtremor Analysis Method) and MASW (Multichannel Analysis of Surface Waves method) to estimate the mod ulus of elasticity of the materials that make up the rockfill and the foundation. A 2D modeling of the cross-section of the dam was per formed by a time-history analysis, and it was concluded that there is no collapse of the structure but large defor mations are obtained.Fil: López Barutti, Ignacio. Universidad Católica de Salta. Facultad de Ingeniería; Argentina.Fil: Juarez, Paula A.. Universidad Católica de Salta. Facultad de Ingeniería; Argentina