SEMANA 06 SUELOS ANISOTRIPOCOS, FLUJOS A TRAVES DE UNA PRESA

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Mecánica de suelos II
Profesora 
Mg. Luz Matilde García Godos Peñaloza
1
Frase del día………. 
RED DE FLUJO EN SUELOS ANISOTROPICOS
SEMANA 3:
Propósito de la sesión: 
Dibujar la red de flujo y determinar el caudal de filtración bajo estructuras para suelos anisotropicos o suelos de diferentes estratos
Método gráfico – Transformación
Presa Real
Presa transformada 
Consideraciones:
Se debe modificar las longitudes horizontales mediante distancias transformadas 
Las longitudes verticales no sufren variación.
Luego de determinar las longitudes horizontales transformadas, se debe dibujar todas las condiciones dela presa en la MISMA ESCALA.
Calculo de distancia x transformada
Como se estudio en la semana 1, al tratarse de suelos estratificados, se debe determinar el coeficiente de permeabilidad en la dirección horizontal y vertical.
La distancia x transformada se determina en base a estos coeficientes de permeabilidad y las longitudes horizontales originales de las presas.
Ejercicio de aplicación 01
Para la presa presentada, calcular el caudal de filtración por debajo de la misma considerando un suelo anisotropico con y y la presencia de una losa de cimentación: 
Losa de cimentación
6 m
0.6 m
19.5 m
3.3 m
1 m
2.3 m
9.0 m
 
 
NF
NF
Solución ejercicio 01
Paso 1: Se determina las longitudes horizontales transformadas
Dimensiones de la presa:
Dimensiones de la losa de cimentación:
Paso 2: Luego se dibuja las líneas equipotenciales 
y líneas de flujo
Paso 3: Se determina EL CAUDAL DE FILTRACION 
Líneas equipotenciales: 
Caudal de filtración:
Coeficiente de permeabilidad equivalente: 
Flujo a través de presas
SEMANA 4:
Propósito de la sesión: 
Dibujar la red de flujo y determinar el caudal de filtración a través de presas, presas con dren y filtros.
Flujo de agua en el suelo
Un suelo esta bajo una condición hidrodinámica cuando el agua gravitacional en estado de reposo es sometida a un gradiente hidráulico, lo cual origina una variación en la presión del liquido que se transforma en energía cinética y le transfiere movimiento a través del suelo
ANALISIS DE FILTRACIONES
Permite estimar:
El gasto pérdidas que sufrirá el embalse por concepto de las 
Filtraciones
La distribución presiones de poros y subpresiones de las presiones generadas, tanto en el terraplén como en las fundaciones.
Dibujo de flujo a través de presas
Existen 2 casos de análisis según el ángulo de inclinación , este ángulo se ubica de aguas arriba a aguas abajo, puede ser:
Y
 
Se debe identificar la zona mojada y dibujar la red de flujo a través de la presa.
ángulo de inclinación : Angulo en el que el flujo pasa de agua arriba a aguas abajo, en caso de existir dren horizontal sera 180, al ser dren vertical sera 90, si el dren es en forma de cuña adopta el Angulo y si no hay dren B sera la inclinacion del talud de la presa ( flujo de aguas arriba a aguas abajo)
Caso: 
1. Dibujar a escala la presa
2. Ubicar A = 0.3M .
Medir la distancia de AF y proyectarla en la recta
Horizontal del nivel freático aguas arriba, luego trazar 
una directriz. Y ubicar el punto 1 que es la mitad del 
Segmento de F a la directriz
Directriz
4. Ubicar el punto 2: trazar con compas la distancia
De F a la directriz y en la intersección con el talud de
La presa se ubica el punto 2.
Después trazar la parábola A-2-1
5.Ubicar G (Intersección de presa con parábola); GF= ∆a
Medir ∆a desde G (en dirección a F),ahí se ubica punto I.
Luego la zona mojada va de F a I
Después realizar la misma corrección del caso anterior y unir 
Los puntos con una parábola hasta I 
Caso: 
1. Dibujar a escala la presa
2. Ubicar A = 0.3M y medir distancia d
3. Determinar la zona mojada a y ubicarlo en talud de
 presa, ese es el punto B:
4. Ubicar el punto O trazando una recta continua a
nivel de aguas arriba:
5. Dividir OB en 3partes iguales,
hacer lo mismo con AO:
6. Trazar horizontales en los puntos 1 y 2 de OB 
Y unir los puntos 1 y 2 de la recto AO con el punto B. 
Así se ubican los puntos I y II
7. Trazar parábola A-II-I-B y realizar la corrección:
Corrección: Sacar curva a 90° de a y empalmar
Ejercicio de aplicación 02
Determinar el caudal de filtración de la presa que presenta un filtro vertical, 
H = 13 m
5.7 m
27 m
5.5 m
11 m
Solución Ejercicio de aplicación 02
2. Ubicar A = 0.3M
3. Medir la distancia de AF y proyectarla en la recta
Horizontal del nivel freático aguas arriba, luego trazar 
una directriz. Y ubicar el punto 1 que es la mitad del 
Segmento de F a la directriz
1. Dibujar a escala la presa
4. Ubicar el punto 2: trazar con compas la distancia
De F a la directriz y en la intersección con el talud de
La presa se ubica el punto 2.
5. Después trazar la parábola A-2-1
6.Ubicar G (Intersección de presa con parábola)
7.Determinar ∆a 
8. Medir ∆a desde G (en dirección a F),ahí se ubica punto I.
9.Identificar la zona mojada: FI
10.Realizar la corrección unir los puntos con una parábola hasta I 
5. Finalmente dibujar la red de flujo. 
6. Ahora tu calcula el caudal de filtración
NF
Ejercicios propuestos
1. Determinar el caudal de filtración de:
10 m
2 m
3 m
1 m
3 m
3.5 m
NF
NF
5 m
1.5 m
1.5 m
 m/s
 m/s
 m/s
2. Determinar el caudal de filtración de:
H = 16 m
8 m
25 m
6 m
19 m