Diseno Presa Pillones

21 al 26 de Agosto

XIV

CONEIC Universidad NacionalSantiago Antunez de Mayolo

H U A R A Z 2 0 0 0 6

XIVXIV CONGRESO NACIONALCONGRESO NACIONALDE ESTUDIANTES DE INGENIERDE ESTUDIANTES DE INGENIERA CIVILA CIVIL

Dr. Jorge E. Alva HurtadoDr. Jorge E. Alva HurtadoFICFIC--UNIUNI

DISEDISEO E INSTRUMENTACIO E INSTRUMENTACIN GEOTN GEOTCNICA CNICA DE LA PRESA DE LA PRESA PILLONESPILLONES -- AREQUIPAAREQUIPA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERUNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAAFacultad de Ingeniera Civil

PRESA PILLONES - AREQUIPA

La presa Pillones se encuentra ubicada en la cuenca del ro Sumbay, entre las cotas 4300 y 4500 msnm, en el distrito de San Juan de Chuca, provincia de Caylloma, departamento de Arequipa.

Esta presa ha sido construida por el Consorcio Colca integrado por las empresas C. y M. Vizcarra, JACCSA, Constructora Upaca y Obras de Ingeniera.

El diseo, anlisis e instrumentacin geotcnica de la presa Pillones fue realizado por la Empresa Jorge E. Alva Hurtado Ingenieros E.I.R.L.

UBICACIUBICACINN

UBICACION DEL PROYECTO PILLONES

PRESA " PILLONES" Y OBRAS CONEXASPG-01

CONTRATISTAPRO-ENERGIA

SUPERVISION

ABRIL 2006RESIDENTE DE OBRA

Ing JESUS VELA BELLIDOREPRESENTANTE LEGAL

Ing EDGAR VELASCO VELASQUEZ

EMPRESA DE GENERACION ELECTRICA DE AREQUIPA S.A.

" PROYECTO EJECUTIVO DEL SISTEMA DE REGULACION HIDRICADE LA CUENCA DEL RIO SUMBAY "

Fecha:

Plano N:

INDICADA

Ing CESAR BAYRO ORELLANA

APROBADO

Escala:Ing ENRIQUE BERNARDO CANGAHUALA

JEFE DE SUPERVISION(E) REPRESENTANTE LEGAL

APROBADO APROBADO APROBADO

CASTILLAV.Coropuna

Ro

Arm

a

ALTO CASTILLA

CHUQUIBAMBAIray

Ro Co

lca

VALLE DE

MAJES

ADUCCION COLCA-SIGUAS

APLAO

Huambo

Ro

Maj

es

CORIRE

Pampa Alta de Majes

Ro Cam

ana

CAMANA

Carretera

Panamericana

Ro Q

uilca

QUILCA

Ro Vitor

Ro

Sigu

as

Pamam

ericanaCarreteraMATARANI

MOLLENDO

ISLAY

Ro Tambo

A TACNA

AREQUIPA

AREQUIPA

Volcan Misti

PRESAAGUADA BLANCA

Ro Chili

PAMPA DE SIGUAS

C. Panamericana

BOCATOMA DE PITAY

Ro S

iguas

Ro Ch

iliYura

CENTRAL HIDROELECTRICA CHARCANI V

Sumbay Pillones

PRESAEL FRAYLE

CANAL ZAMACOLA

IMATA

LAGUNAEL INDIO

CANALPAE- SUMBAY

A JU

LIACA

PRESAEL PAE

PRESACONDOROMA

DIQUE DE ESPAOLES

Ro Colca

Ro

Pae

ChalhuancaRo Pillones

Ro

Chal

huan

ca

CAYLLOMA

SibayaBOCATOMA TUTICallali

CHIVAY

YanqueAchoma

V. SabancayaVolcan Ampata

Madrigal

PicholloMaca

Ro Colca

EMBALSEPILLONES

Ro Colca

O C E A N O P A C I F IC O

Ro

Sum

bay

Ro Sumbay

CAMANA

Lari Coporaque

ECUADOR COLOMBIA

BRASIL

P E R U

Lima

Arequipa

B

O

L

I

V

I

A

LEYENDA

Tnel y/o Canal ConstruidoTnel y/o Canal por ConstruirEmbalse ExistenteCentral Hidroelctrica ExistenteCarretera AsfaltadaVa Sin AsfaltarVa FrreaLimite ProvincialRo

ESCALA GRAFICA

NOTA:COPIA DEL PLANO HARZA C-01 OBRAS CIVILES

0.0 20 40 60 80 100 Km

UBICACIN DEL PROYECTO

SISTEMA DE REGULACION HIDRICADE LA CUENCA DEL RIO SUMBAY

83 30

83 10

82 90

82 70

82 50

82 30

82 10

81 90

81 70

81 50

81 30

81 10

81 90

83 30

83 10

82 90

82 70

82 50

82 30

82 10

81 90

81 70

81 50

81 30

81 10

81 90

1 00 1 20 1 40 1 60 1 80 2 00 2 20 2 40 2 60 2 80 3 00 3 20

1 00 1 20 1 40 1 60 1 80 2 00 2 20 2 40 2 60 2 80 3 00 3 20

DERIVACION SUMBAY-PILLONES

El Sistema Pillones est conformado por la derivacin Sumbay Pillones que permitir derivar las aguas del ro Sumbay hacia la micro-cuenca Pillones para ser almacenadas en el embalse Pillones de 80 MMC de capacidad total.

La derivacin operar solamente en poca de avenidas y estarconformada por la Toma en el ro Sumbay y el Tnel; ha sido diseado para una capacidad hidrulica de 40 m3/s. La obra permitir a EGASA aumentar en 18% su capacidad de generacin elctrica.

DESCRIPCIDESCRIPCIN DEL PROYECTON DEL PROYECTO

PILLONESPILLONES -- PERSPECTIVA DEL PERSPECTIVA DEL EMBALSEEMBALSE

Inagurada el 15 de agosto del 2006

Inversin: US$23 Millones

Pillones incrementar el caudal del Ro Chili de 8.0 a 11.0 m3/s en poca de sequas

El agua almacenada en la poca de lluvias se regular en pocade sequas para:

Generacin adicional de 20 MW de energa elctrica EGASAAgriculturaConcentradora Cerro Verde

Importancia de PillonesLa regulacin evitar:

Prdida en el ocanoDaos y prdidas en poca de avenidas

PRESA Y RESERVORIO DE PILLONES

La presa tiene una altura de 26 metros y est constituida por un relleno de material homogneo, teniendo en su cara anterior un filtro y pantalla de concreto impermeable, y en la cara posterior enrocado de proteccin (Rip Rap) y berma de apoyo.

La cimentacin de la presa en la parte anterior descansa sobre lecho rocoso, anclada mediante un plinto de concreto, que es apoyo de la losa de proteccin de concreto y desde donde se ejecut la cortina de inyecciones de impermeabilizacin y consolidacin.

PRESA PILLONES PLANTA GENERAL Y PERFIL

PRESA PILLONES PERFIL GEOTCNICO

DISEDISEO DE LA PRESA O DE LA PRESA PILLONESPILLONES

ANLISIS DE INFILTRACIN

ANLISIS DE ESTABILIDAD

ANLISIS DE DEFORMACIONES

ANANLISIS DE INFILTRACILISIS DE INFILTRACINN

El anlisis de infiltraciones a travs del cuerpo de la presa se ha realizado mediante el programa SEEP/W, el cual utiliza el mtodo de elementos finitos para modelar el material, la geometra, el movimiento y la distribucin de la presin de poros dentro de los materiales que constituyen el cuerpo de la presa y su fundacin.

El anlisis de infiltracin se ha efectuado en la Seccin 0+000, considerada la ms crtica debido a su altura.

El anlisis se ha efectuado tomndose en cuenta el nivel del embalse en el NAMO (Nivel de Agua Mximo de Operacin) cuya cota es 4374.30 m.s.n.m.

5.00 x 10-5Cortina de Inyeccin

1.00 x 10-3Concreto Poroso

1.00 x 10-9Cara de Concreto

2.25 x 10-1Enrocado

2.25 x 10-1Dren

2.25 x 10-1Filtro

4.93 x 10-2Berma

4.37 x 10-2Ua

1.00 x 10-2Apoyo de Relleno

1.00 x 10-5Relleno Impermeable

5.00 x 10-5Cimentacin Rocosa (>30m)

1.00 x 10-4Cimentacin Rocosa (

k = 2.5 X 10-3 cm/s

k = 1.0 X 10-4 cm/s

k = 5.0 X 10-5cm/s

k = 4.7 X 10-2 cm/s

Cortina de Inyeccink = 5.0 X 10-5 cm/s

k = 4.37 X 10-2 cm/s

Enrocadok = 2.25 X 10-1 cm/s

Bermak = 4.93 X 10-2 cm/s Apoyo Relleno

k = 1.0 X 10-2 cm/s

Relleno Impermeablek = 1.0 X 10-5 cm/s

Cara de Concretok = 1.0 X 10-9 cm/s

Filtrok = 2.25 X 10-1 cm/s

ANLISIS DE INFILTRACINMALLA DE ELEMENTOS FINITOS

NAMO = 4374.30 m.s.n.m.

Distancia (m)-20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320

E

l

e

v

a

c

i

n

(

m

)

-20

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

MALLA DE ELEMENTOS FINITOS UTILIZADA EN EL ANLISIS DE INFILTRACIN DE LA PRESA PILLONES - SECCIN 0 +000

ANLISIS DE INFILTRACINCONTORNO DE GRADIENTE DE VELOCIDADES

NAMO = 4374.30 m.s.n.m.

0.1

0.1

0.2 0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

Distancia (m)-20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320

E

l

e

v

a

c

i

n

(

m

)

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

ANLISIS DE INFILTRACIN CONTORNO DE GRADIENTE DE VELOCIDADES

ANLISIS DE INFILTRACIN CURVAS ISOPIEZOMTRICAS

NAMO = 4374.30 m.s.n.m.

-20

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Distancia (m)-20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320

E

l

e

v

a

c

i

n

(

m

)

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

ANLISIS DE INFILTRACIN CURVAS ISOPIEZOMTRICAS

ANLISIS DE INFILTRACIN LNEAS EQUIPOTENCIALES

NAMO = 4374.30 m.s.n.m.

70 72

74

76 78

8

0

8

4

86

88

90

92

94

2

.

0

7

4

1

e

-

0

0

5

2

.

3

5

9

9

e

-

0

0

5

6

.

0

9

2

4

e

-

0

0

7

7

.

1

2

6

6

e

-

0

0

7

2

.

6

2

0

2

e

-

0

0

5

Distancia (m)-20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320

E

l

e

v

a

c

i

n

(

m

)

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

ANLISIS DE INFILTRACIN LNEAS EQUIPOTENCIALES

El caudal de infiltracin total que pasa por el cuerpo de la presa y su cimentacin calculado en la seccin aguas abajo de la presa es de 2.6202-05 m3/s/m, equivalente a un caudal de infiltracin de 21.40 l/s, valor que est dentro de los rangos de los caudales de filtraciones registrados en los aforos realizados. De estos anlisis se puede concluir que la presa se est comportando adecuadamente, tal como se esperaba en el diseo.

ANANLISIS DE ESTABILIDADLISIS DE ESTABILIDAD

El anlisis de estabilidad de la presa Pillones se realiz mediante un anlisis esttico y pseudo-esttico de los taludes aguas arriba y abajo de la presa. El anlisis de estabilidad esttico se realizutilizando el mtodo de equilibrio lmite de Bishop (1955) en base a la geometra existente, los parmetros de resistencia cortante y la posicin de nivel fretico determinado por las mediciones realizadas con los piezmetros. Para el anlisis pseudo-esttico se utiliz un coeficiente lateral ssmico de 0.16.

El anlisis de estabilidad de la presa se ejecut en la Seccin 0+000 para el estado de infiltracin constante u operacin y para las distintas etapas del desembalse de la presa. Para realizar el anlisis de estabilidad se ha utilizado el programa de cmputo SLOPE/W.

459023.5Cara de Concreto

40023.5Enrocado

03419.6Dren

03419.6Filtro

33018Berma

33018Ua

30516Apoyo Relleno

301018Relleno Impermeable

19.29017.6Cimentacin Rocosa

33.5018Aluvial de Cimentacin

40020Cuerpo de la Presa

()

c(KPa)

(KN/m3)

Parmetros de Resistencia Cortante

Material

PARMETROS DE RESISTENCIA CORTANTE UTILIZADOS EN EL ANLISIS DE ESTABILIDAD

ANLISIS DE ESTABILIDAD DE TALUDES ESTTICO AGUAS ABAJOESTADO INFILTRACIN CONSTANTE

8.897

4.141

2.677

2.046

1.865

2.783

4.792

5.895

3.448

2.417

1.840

1.952

2.591

3.412

4.583

3.024

2.237

1.786

2.170

2.408

3.440

3.852

2.738

2.039

1.834

2.081

2.416

3.607

3.386

2.530

1.957

1.962

2.049

2.660

4.110

3.061

2.371

1.964

2.051

2.102

2.875

4.649

2.820

2.185

2.040

2.035

2.223

3.171

5.380

1.786

Description: Enrocado1Wt: 23.5Phi: 40C: 0

Description: AluviPreWt: 20Phi: 40C: 0

Description: RocaCimentacionWt: 17.6Phi: 19.2C: 90

Description: DrenWt: 19.6Phi: 34C: 0

Description: AluviPre1Wt: 20Phi: 40C: 0

Description: AlucimWt: 18Phi: 33.5C: 0

Description: ApoyoRellenoWt: 16Phi: 30C: 5 Description: Relleno ImpermeableWt: 18

Phi: 30C: 10

Description: UaWt: 18Phi: 33C: 0

Description: BermaWt: 18Phi: 33C: 0

Description: PConcretoWt: 23.5Phi: 45C: 90

Description: FiltroWt: 19.6Phi: 34C: 0

ANLISIS DE ESTABILIDAD DE TALUDES ESTTICO ESTADO INFILTRACIN CONSTANTE AGUAS ABAJO

PRESA PILLONES

FS = 1.786

Distancia (m)20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280

E

l

e

v

a

c

i

n

(

m

)

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

3.895

2.563

1.895

1.527

1.376

1.844

2.469

3.092

2.224

1.718

1.359

1.405

1.669

1.970

2.634

1.999

1.594

1.307

1.488

1.532

1.865

2.336

1.841

1.450

1.322

1.396

1.514

1.910

2.126

1.721

1.390

1.385

1.354

1.594

2.001

1.969

1.628

1.384

1.366

1.368

1.673

2.149

1.847

1.506

1.417

1.339

1.420

1.779

2.327

1.307








Phi: 30C: 10





ANLISIS DE ESTABILIDAD DE TALUDES PSEUDO ESTTICO ESTADO INFILTRACIN CONSTANTE AGUAS ABAJO a = 0.16 g

PRESA PILLONES

FS = 1.307

Distancia (m)20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280

E

l

e

v

a

c

i

n

(

m

)

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

ANLISIS DE ESTABILIDAD DE TALUDES PSEUDO ESTTICO AGUAS ABAJOESTADO INFILTRACIN CONSTANTE

51.776

17.393

10.220

6.405

4.598

4.222

5.285

40.900

17.278

10.295

6.361

4.473

4.128

5.053

37.381

18.421

10.485

6.380

4.701

4.064

4.895

41.518

19.982

10.777

6.492

4.902

4.036

4.785

46.702

21.042

11.455

6.657

5.097

4.032

4.687

96.236

22.694

12.279

6.877

5.290

4.304

4.591

24.620

13.581

7.276

5.497

4.507

4.519

4.032








Phi: 30C: 10





ANLISIS DE ESTABILIDAD DE TALUDES ESTTICO ESTADO DESEMBALSE PRIMERA PARADA AGUAS ARRIBA

PRESA PILLONES

FS = 4.032

Distancia (m)20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280

E

l

e

v

a

c

i

n

(

m

)

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

ANLISIS DE ESTABILIDAD DE TALUDES ESTTICO AGUAS ARRIBAESTADO DESEMBALSE PRIMERA PARADA

6.658

4.217

3.101

3.012

3.365

5.413

4.103

3.206

2.999

3.219

5.223

4.047

3.324

2.969

3.145

5.315

4.084

3.459

2.963

3.112

9.170

5.449

4.245

3.596

2.990

3.102

5.611

4.443

3.759

3.189

3.109

6.009

4.607

3.936

3.341

3.124

2.963








Phi: 30C: 10





ANLISIS DE ESTABILIDAD DE TALUDES ESTTICO ESTADO DESEMBALSE SEGUNDA PARADA AGUAS ARRIBA

PRESA PILLONES

FS = 2.963

Distancia (m)20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280

E

l

e

v

a

c

i

n

(

m

)

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

ANLISIS DE ESTABILIDAD DE TALUDES ESTTICO AGUAS ARRIBAESTADO DESEMBALSE SEGUNDA PARADA

2.650

2.538

3.111

4.592

3.592

2.755

2.496

2.835

3.811

5.212

3.590

2.908

2.514

2.654

3.372

5.610

3.761

3.090

2.607

2.585

3.116

6.029

4.032

3.181

2.747

2.648

2.898

6.469

4.310

3.333

2.917

2.714

2.762

4.606

3.584

3.102

2.806

2.785

2.496








Phi: 30C: 10





ANLISIS DE ESTABILIDAD DE TALUDES ESTTICO ESTADO DESEMBALSE TERCERA PARADA AGUAS ARRIBA

PRESA PILLONES

FS = 2.496

Distancia (m)20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280

E

l

e

v

a

c

i

n

(

m

)

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

ANLISIS DE ESTABILIDAD DE TALUDES ESTTICO AGUAS ARRIBAESTADO DESEMBALSE TERCERA PARADA

2.224

2.662

3.702

6.795

2.586

2.110

2.339

3.211

4.926

3.560

2.720

2.159

2.192

2.835

4.025

3.737

2.814

2.264

2.188

2.534

3.494

4.056

2.898

2.401

2.170

2.353

3.141

4.362

3.098

2.559

2.244

2.314

2.824

4.682

3.390

2.731

2.356

2.332

2.591

2.110 Description: Enrocado1Wt: 23.5Phi: 40C: 0







Phi: 30C: 10





ANLISIS DE ESTABILIDAD DE TALUDES ESTTICO ESTADO FIN DE DESEMBALSE AGUAS ARRIBA

PRESA PILLONES

FS = 2.110

Distancia (m)20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280

E

l

e

v

a

c

i

n

(

m

)

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

ANLISIS DE ESTABILIDAD DE TALUDES ESTTICO AGUAS ARRIBAESTADO FIN DE DESEMBALSE

1.3071.786Infiltracin constante u operacin

PseudoestticoEsttico

Factor de SeguridadCondicin

4.032Primera Parada de Desembalse

2.963Segunda Parada de Desembalse

2.496Tercera Parada de Desembalse

2.110Ultima Parada de Desembalse

Esttico

Factor de SeguridadCondicin

FACTORES DE SEGURIDAD OBTENIDOS EN EL ANLISIS DE ESTABILIDAD DE TALUDES EN LAS DIFERENTES PARADAS DE DESEMBALSE (AGUAS ARRIBA)

FACTORES DE SEGURIDAD OBTENIDOS EN EL ANLISIS DE ESTABILIDAD DE TALUDES ESTADO DE INFILTRACIN CONSTANTE (AGUAS ABAJO)

ANANLISIS DE DEFORMACIONESLISIS DE DEFORMACIONES

Para determinar las deformaciones generadas en el cuerpo de la presa se ha hecho uso del programa de cmputo de SIGMA/W. Este es un programa de elementos finitos que es utilizado para determinar esfuerzos y deformaciones en estructuras de tierra, pudiendo desarrollar anlisis simples de modelo lineal elstico de deformaciones y anlisis de modelos elasto - plsticos.

El anlisis de deformaciones se ha efectuado en la Seccin 0+000, considerada la ms crtica debido a su altura, empleando parmetros de esfuerzo-deformacin del suelo.

La evaluacin de esfuerzos y deformaciones que se generarn en la Presa Pillones se ha realizado mediante el modelo lineal elstico.

90.00

90.00

90.00

0

0

0

0

0

5.00

10.00

90.00

90.00

0

0

Cohesin(c)

(KPa)

45.00

45.00

45.00

40.00

34.00

34.00

33.00

33.00

30.00

30.00

19.20

19.20

33.50

38.00

ngulo de Friccin

()

90000

90000

90000

80000

70000

70000

25000

25000

25000

21000

110000

90000

80000

75000

Mdulo Elstico

(E)(KPa)

23.50

23.50

23.50

23.50

19.60

19.60

18.00

18.00

16.00

18.00

18.00

17.50

18.00

20.00

Peso Especfico

()(KN/m3)

0.40

0.40

0.40

0.30

0.30

0.30

0.27

0.27

0.30

0.30

0.30

0.30

0.30

0.30

Relacin de Poisson

()

Cortina de Inyeccin

Concreto Poroso

Cara de Concreto

Enrocado

Dren

Filtro

Berma

Ua

Apoyo de Relleno

Relleno Impermeable

Cimentacin Rocosa (>30m)

Cimentacin Rocosa (

ANLISIS DE LAS DEFORMACIONESPRESA PILLONES SECCIN 0+000

Lnea 3 - 3

Lnea 2 - 2

Lnea 1 - 1

Enrocado BermaRelleno ImpermeableApoyo Relleno

Cara de Concreto

Cuerpo

Distancia (m)-20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320

E

l

e

v

a

c

i

n

(

m

)

-20

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

SECCIN DE PRESA UTILIZADA EN EL ANLISIS DE DEFORMACIONES

ESFUERZOS TOTALES EN LA DIRECCIN XPRESA PILLONES SECCIN 0+000

50 50

100

150

200

250

300

350

400 450

500 550 600

Distancia (m)-20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320

E

l

e

v

a

c

i

n

(

m

)

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

ESFUERZOS TOTALES EN LA DIRECCIN X

ESFUERZOS TOTALES EN LA DIRECCIN YPRESA PILLONES SECCIN 0+000

200

400

600

800

1000

1200

Distancia (m)-20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320

E

l

e

v

a

c

i

n

(

m

)

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

ESFUERZOS TOTALES EN LA DIRECCIN Y

ESFUERZOS CORTANTES X - YPRESA PILLONES SECCIN 0+000

-60

-

4

0

-40

-

2

0

-20

0

0

0

20

20

40

40

60

Distancia (m)-20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320

E

l

e

v

a

c

i

n

(

m

)

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

ESFUERZOS CORTANTES X - Y

MALLA DEFORMADAPRESA PILLONES SECCIN 0+000

Distancia (m)-20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320

E

l

e

v

a

c

i

n

(

m

)

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

MALLA DEFORMADA

DESPLAZAMIENTOS EN LA DIRECCIN XPRESA PILLONES SECCIN 0+000

-0.025

-0.02

-0.015 -0.01

-0.005

-0.005

0 0.0

05

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

Distancia (m)-20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320

E

l

e

v

a

c

i

n

(

m

)

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

DESPLAZAMIENTOS EN LA DIRECCIN X

DESPLAZAMIENTOS EN LA DIRECCIN YPRESA PILLONES SECCIN 0+000

-0.5

-0.45

-0.4

-0.35

-0.3

-0.25

-0.2

-0.15

-0.1 -0.05

Distancia (m)-20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320

E

l

e

v

a

c

i

n

(

m

)

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

DESPLAZAMIENTOS EN LA DIRECCIN Y

LNEA 1 - 1

DEFORMACIONES LATERALES OBTENIDAS UTILIZANDO EL PROGRAMA DE CMPUTO SIGMA/W - MODELO ELSTICO

INSTRUMENTACIINSTRUMENTACINN GEOTGEOTCNICACNICADE LA DE LA PRESAPRESA PILLONESPILLONES

TIPOTIPO DE DE SENSORESSENSORES O O INSTRUMENTOSINSTRUMENTOSINSTALADOSINSTALADOS EN LA EN LA PRESAPRESA PILLONESPILLONES

Piezmetros Elctricos de Cuerda Vibrante

Piezmetros Hidralicos Tipo Casagrande

Celdas de Asentamiento de Cuerda Vibrante de Tipo No Venteada

Inclinmetros

Acelergrafo

UBICACIUBICACIN DE LOS SENSORES O INSTRUMENTOS N DE LOS SENSORES O INSTRUMENTOS INSTALADOS EN PRESA PILLONESINSTALADOS EN PRESA PILLONES

Los instrumentos instalados en la Presa Pillones son de la

marca SINCO (Durham Geo - Slope Indicator) los mismos que

han sido instalados en tres secciones de la presa. En total se

instalaron 17 piezmetros elctricos de cuerda vibrante, 05

piezmetros hidrulicos, 10 celdas de asentamiento de cuerda

vibrante tipo no venteadas y 05 inclinmetros.Se instalaron 2

acelergrafos digitales marca KINEMETRICS uno en la corona

y otro en el estribo

En la Seccin 1-1 se instalaron 07 piezmetros elctricos, 03

piezmetros hidrulicos, 04 celdas de asentamiento y 03

inclinmetros; en la Seccin 2-2 se instalaron 05 piezmetros

elctricos, 01 piezmetro hidrulico, 03 celdas de

asentamiento y 01 inclinmetro y en la Seccin 3-3 se

instalaron 05 piezmetros elctricos, 01 piezmetro hidrulico,

04 celdas de asentamiento y 01 inclinmetro.

4385

4380

4375

4370

4365

4360

4355

4350

4345

4335

4340

4374.30 NAMO4375.66 NAME

JUNTA DE CONSTRUCCION

4377.30 PARAPETO

4372.40 CORONAMIENTO ANTERIOR

4367.26

4359.704359.10

4351.954354.00 4352.08

4348.40

4344.00

4352.01

4346.63

4345.23 4344.46

4347.76

4350.454346.86

4344.96

4344.96

CA-3CA-2

CA-4

CA-1

4349.57PE-3

PE-1

4347.70

4342.50PE-2

PE-4

49.1124.65

49.19

51.64

86.501

1

24.65

49.11

20.16 I-

1

I

-

2

P

C

-

1

P

C

-

2

1.61

I

-

3

12

13.5

41.

18

11.6

CASETA PARA INSTRUMENTOSPROG. 0+003

ESCALERAGRADAS DE PIEDRA

ACOMODADA

4375.80 CORANAMIENTO

4.46 4.46

14.09

E

J

E

D

E

L

A

P

R

E

S

A

E

J

E

A

N

T

E

R

I

O

R

A

M

P

L

I

F

I

C

A

C

I

O

N

PROG. = 0+000

91.55

185.23COTA FONDO PLINTO = 4339.907.51

RELLENO IMPERMEABLE

NIVEL TERRENO NATURAL

4355.80 NAMI

4353.17

14.09

4349.57JUNTA DE CONSTRUCCION


12.5132.42

33.5713.19

K = 2.50 x E - 3

62.54

2

.

3

5

1

0

.

7

8

3.946.64

2.35

1.51

P

C

-

3

ESC. 1:200

SECCION 1- 1

PE-5

PE-6

PE-7

UBICACIN DE LOS SENSORES O INSTRUMENTOS INSTALADOS EN PRESA PILLONESSECCION 1-1 (CENTRAL)

PE-12

PE-11

PE-9PE-8

PE-10

CA-5 CA-6

CA-71

1.6

35.05

30.39

12.15

4357.47

Kf = 2.25 x E - 1

4353.89

4354.00


TERRENO NATURAL


KCP = 4.75 x E - 2

4345.31 4344.58107.48

107.48

73.43

4355.80 NAMI

4350

4345

4355

4360

4365PANTALLA SUPERFICIAL DECONCRETO ARMADO

4340

4335

Kcp = 4.68 x E - 2

4357.50

4355.23

I

-

4

P

C

-

4

4354.484350.65

K = 2.50 x E - 3

20.26

22.13

3.65

E

J

E

P

R

E

S

A

E

J

E

D

E

P

R

E

S

A

A

M

P

L

I

A

C

I

O

N


4377.30 PARAPETO



JUNTA DE DILATACION4374.30 NAMO

4375.66 NAME



ACOMODADA

CASETA PARA INSTRUMENTOS

12

1.61

24.32

SECCION 2- 2

4370

4375

4380

4385

PROG. = 0+180

UBICACIN DE LOS SENSORES O INSTRUMENTOS INSTALADOS EN PRESA PILLONESSECCION 2-2 (MARGEN DERECHA)

PE-13 PE-14

CA-8 CA-9

CA-10

I

-

5

P

C

-

5


JUNTA DE DILATACION

PANTALLA SUPERFICIAL DECONCRETO ARMADO

INYECCIONES DE CONSOLIDADACION


RELLENO IMPERMEABLE

KCP = 4.75 x E - 2

4350

4345

4355

4360

4365

4340

4335

4370

4375

4380

4385

4374.30 NAMO4375.66 NAME

4377.30 PARAPETO



E

J

E

P

R

E

S

A

E

J

E

D

E

P

R

E

S

A

A

M

P

L

I

A

C

I

O

N


ACOMODADA

CASETA PARA INSTRUMENTOS

Kf = 2.25 x E - 1

4353.87

4354.00

4347.78

73.68

4357.33

4355.85

4347.50

73.68

23.59 2092

12.06

K = 2.50 x E - 3

4354.09

4357.56

Kcp = 4.68 x E - 2

4365.07 4365.05

12.16

30.40

1.46

1.81

24.3276.84

SECCION 3- 3

PROG. = 0+200

114.227.76

PE-17

PE-16

PE-15

UBICACIN DE LOS SENSORES O INSTRUMENTOS INSTALADOS EN PRESA PILLONESSECCION 3-3 (MARGEN IZQUIERDA)

PIEZPIEZMETROS ELMETROS ELCTRICOS CTRICOS O DE CUERDA VIBRANTEO DE CUERDA VIBRANTE

DETALLE DE LA INSTALACIN DE PIEZMETROS DE CUERDA VIBRANTE EN UNA PERFORACIN

Caja de derivacinCaja de derivacin

DATA RECORDER UTILIZADO PARA LA TOMA DE DATOS DE LOS PIEZMETROS DE CUERDA VIBRANTE

INSTALACIN DE PIEZMETROS DE CUERDA VIBRANTE EN LA PRESA

JORGE E . ALVA HURTADO INGENIEROS E.I.R.L. CONSULTOR EN INGENIERA GEOTCNICA

A -1.0076E-06B -0.0049460C 24.494

4,342.50 msnm

19-Oct 19/10/2004 3,089.471 -0.404 -0.412 -4.1193,089.405 -0.403 -0.411 -4.1113,089.615 -0.406 -0.413 -4.135

20-Oct 20/10/2004 3,089.347 -0.403 -0.410 -4.1043,089.290 -0.402 -0.410 -4.0983,089.338 -0.402 -0.410 -4.103

22-Oct 22/10/2004 3,089.767 -0.407 -0.415 -4.1523,089.834 -0.408 -0.416 -4.1603,089.834 -0.408 -0.416 -4.160

23-Oct 23/10/2004 3,089.481 -0.404 -0.412 -4.1203,089.615 -0.406 -0.413 -4.1353,089.462 -0.404 -0.412 -4.118

27-Oct 27/10/2004 3,088.975 -0.398 -0.406 -4.0623,088.870 -0.397 -0.405 -4.0503,088.946 -0.398 -0.406 -4.059

05-Nov 05/11/2004 3,088.813 -0.397 -0.404 -4.0443,088.908 -0.398 -0.405 -4.0543,088.899 -0.398 -0.405 -4.0533,088.899 -0.398 -0.405 -4.053

06-Nov 06/11/2004 3,088.775 -0.396 -0.404 -4.0393,088.870 -0.397 -0.405 -4.0503,088.775 -0.396 -0.404 -4.039

09-Nov 09/11/2004 3,088.365 -0.392 -0.399 -3.9933,088.470 -0.393 -0.400 -4.0053,088.365 -0.392 -0.399 -3.993

10-Nov 10/11/2004 3,088.412 -0.392 -0.400 -3.9983,088.422 -0.392 -0.400 -3.9993,088.345 -0.391 -0.399 -3.990

11-Nov 11/11/2004 3,088.412 -0.392 -0.400 -3.9983,088.374 -0.392 -0.399 -3.9943,088.374 -0.392 -0.399 -3.994

12-Nov 12/11/2004 3,088.431 -0.392 -0.400 -4.0003,088.431 -0.392 -0.400 -4.0003,088.365 -0.392 -0.399 -3.993

19-Nov 19/11/2004 3,087.144 -0.378 -0.385 -3.8543,087.182 -0.378 -0.386 -3.8583,087.211 -0.379 -0.386 -3.861

20-Nov 20/11/2004 3,086.982 -0.376 -0.384 -3.8353,087.087 -0.377 -0.385 -3.8473 086 954 -0 376 -0 383 -3 832

4,342.63

4,342.62

4,342.76

4,342.78

4,342.57

4,342.58

4,342.62

4,342.63

4,342.52

4,342.46

4,342.50

4,342.56

0.126

0.124

0.264

0.284

0.070

0.079

0.125

0.126

0.020

-0.036

-0.003

0.065

-3.995

-3.998

-3.858

-3.838

-4.057

-4.043

-3.997

-3.996

-4.051

-4.122

-4.102

-4.157

-4.124

DIFERENCIA ENTRE LECTURAS DE PRESION

POROS (m)

COTAS DEL NIVEL FREATICO

(msnm)

Cota de Instalacin =

PROMEDIO ALTURA x PRESION POROS

(m)

FRECUENCIA (Hz)

PRESION (bar)

PRESION (Kg/cm2)

ALTURA x PRESION POROS

(m)FECHA

VARIACION DE LA PRESION, FRECUENCIA, ALTURA Y COTA DEL NIVEL FREATICO

PE - 01

PIEZPIEZMETROMETRO ELELCTRICOCTRICO VWVWPEPE--0101

PE - 01Cotas del Nivel Fretico

4,340.00

4,342.00

4,344.00

4,346.00

4,348.00

4,350.00

4,352.00

4,354.00

4,356.00

4,358.00

4,360.00

1

9

/

1

0

/

0

4

1

9

/

1

1

/

0

4

1

9

/

1

2

/

0

4

1

9

/

0

1

/

0

5

1

9

/

0

2

/

0

5

1

9

/

0

3

/

0

5

1

9

/

0

4

/

0

5

1

9

/

0

5

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Tiempo (Semanas)

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PE-01Variacin de la Presin

F. I. L. : 19-10-2004

-0.6

-0.4

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0.2

0.4

0.6

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GRFICO DE VARIACIN DE LA PRESIN DE POROS GRFICO DE COTAS DEL NIVEL FRETICO

PE - 02Cotas del Nivel Fretico

4,340.00

4,342.00

4,344.00

4,346.00

4,348.00

4,350.00

4,352.00

4,354.00

4,356.00

4,358.00

4,360.00

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Tiempo (Semanas)

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PE - 02

PE-02Variacin de la Presin

F. I. L. : 19-10-2004

-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

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Tiempo (Semanas)

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GRFICO DE VARIACIN DE LA PRESIN DE POROS GRFICO DE COTAS DEL NIVEL FRETICO

PIEZPIEZMETROMETRO ELELCTRICOCTRICO VWVWPEPE--0202

VARIACIN DEL NIVEL FRETICO EN LA SECCIN 1-1 (SECCIN CENTRAL) DE LA PRESA

PRESA PILLONESSECCION 1-1

4,340.00

4,342.00

4,344.00

4,346.00

4,348.00

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4,358.00

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Tiempo

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)

PE - 01 PE - 02 PE - 03 PE - 04 PE - 05 PE - 06 PE - 07

VARIACIN DEL NIVEL FRETICO EN LA SECCIN 2-2 (SECCIN MARGEN IZQUIERDA) DE LA PRESA


4,340.00

4,342.00

4,344.00

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4,358.00

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Tiempo

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)

PE - 08 PE - 09 PE - 10 PE - 11 PE - 12

VARIACIN DEL NIVEL FRETICO EN LA SECCIN 3-3 (SECCIN LADO DERECHO AGUAS

ABAJO) DE LA PRESA


4,328.00

4,330.00

4,332.00

4,334.00

4,336.00

4,338.00

4,340.00

4,342.00

4,344.00

4,346.00

4,348.00

4,350.00

4,352.00

4,354.00

4,356.00

4,358.00

4,360.00

4,362.00

4,364.00

4,366.00

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PE - 13 PE - 14 PE - 15 PE - 17 PE - 16

PIEZPIEZMETROS METROS HIDRAHIDRALICOSLICOSTIPO TIPO CASAGRANDECASAGRANDE

DETALLE DE INSTALACIN DE PIEZMETRO CASAGRANDE

SONDA PIEZOMTRICA O SENSOR DE NIVEL DE AGUA, SE USA PARA MEDIR LOS NIVELES DE AGUA EN LOS PIEZMETROS CASAGRANDE

Tapa de ventilacin

Nivel de agua piezomtrico

Nivel fretico

Lechada de cemento o bentonita

Tubera vertical

Sello de bentonita

Filtro

Presin de poros de agua

Tapa de ventilacin

Nivel de agua piezomtrico

Nivel fretico

Lechada de cemento o bentonita

Tubera vertical

Sello de bentonita

Filtro

Presin de poros de agua

Cotas Nivel Fretico PC - 01

4,340.004,341.004,342.00

4,343.004,344.004,345.004,346.004,347.00

4,348.004,349.004,350.004,351.004,352.00

4,353.004,354.004,355.004,356.004,357.00

4,358.004,359.004,360.00

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Fecha Toma de Lecturas

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)

GRFICO DE COTAS DEL NIVEL FRETICO OBTENIDAS MEDIANTE EL MONITOREO DEL PIEZMETRO HIDRULICO PC-01

Cotas Nivel Fretico PC - 05

4,340.00

4,341.00

4,342.00

4,343.00

4,344.00

4,345.00

4,346.00

4,347.00

4,348.00

4,349.00

4,350.00

4,351.00

4,352.00

4,353.00

4,354.00

4,355.00

4,356.00

4,357.00

4,358.00

4,359.00

4,360.00

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C

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(

m

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m

)

Serie1

GRFICO DE COTAS DEL NIVEL FRETICO OBTENIDAS MEDIANTE EL MONITOREO DEL PIEZMETRO HIDRULICO PC-06

PROG.= 0+000

27 de Febrero

16 de Febrero

13 de Febrero

05 de Marzo15 de Marzo

02 de Abril 15 de Abril

NIVELES DE INFILTRACIN EN LA SECCIN 1 1 OBTENIDOS DEL MONITOREODE LOS PIEZMETROS

PROG.= 0 + 180


02 de Abril 15 de Abril



02 de Abril 15 de AbrilPROG.= 0+200


CELDAS DE ASENTAMIENTO DE CUERDA CELDAS DE ASENTAMIENTO DE CUERDA VIBRANTE DE TIPO NO VENTEADAVIBRANTE DE TIPO NO VENTEADA

DETALLE DE COLOCACIN DE CELDAS VW PARA MEDIR ASENTAMIENTOS

Reservorio

Manguera con Lquido y Neumtica Carga Hidrulica

Plancha de Asentamiento Opcional

Celda de Asentamiento

DETALLE DE CELDA DE ASENTAMIENTO

CAJA TERMINAL Y DATA RECORDER EMPLEADOS EN LA LECTURA RPIDA DE LAS SEALES RECIBIDAS DESDE CADA TRANSDUCTOR

JORGE E . ALVA HURTADO INGENIEROS E.I.R.L. CONSULTOR EN INGENIERA GEOTCNICA

13,033.217 mm

A -9.434E-07

B -0.0013411

C 13.204

Lectura (Hertz)

Lectura Corregida

(bar)

Lectura (mbar)

Lectura Corregida

(bar)16-Dic 16-12-04 2,974.429 0.868 605.700 0.408 1.276 13,033.537

2,974.438 0.868 605.700 0.408 1.276 13,032.89822-Dic 22-12-04 2,973.836 0.872 605.700 0.408 1.280 13,075.653

2,973.881 0.872 605.700 0.408 1.280 13,072.4572,973.810 0.873 605.700 0.408 1.280 13,077.499

06-Ene 06-01-05 2,974.199 0.870 605.700 0.408 1.278 13,049.8732,974.252 0.870 605.700 0.408 1.277 13,046.1082,974.173 0.870 605.700 0.408 1.278 13,051.719

07-Ene 07-01-05 2,973.297 0.876 605.700 0.408 1.284 13,113.9282,973.315 0.876 605.700 0.408 1.284 13,112.6502,973.244 0.877 605.700 0.408 1.284 13,117.691

10-Ene 10-01-05 2,973.995 0.871 605.700 0.408 1.279 13,064.3612,973.934 0.872 605.700 0.408 1.279 13,068.6932,973.951 0.872 605.700 0.408 1.279 13,067.486

11-Ene 11-01-05 2,973.500 0.875 605.700 0.408 1.282 13,099.5142,973.430 0.875 605.700 0.408 1.283 13,104.4842,973.491 0.875 605.700 0.408 1.282 13,100.153

12-Ene 12-01-05 2,973.403 0.876 605.700 0.408 1.283 13,106.4012,973.323 0.876 605.700 0.408 1.284 13,112.0822,973.359 0.876 605.700 0.408 1.283 13,109.526

14-Ene 14-01-05 2,973.598 0.874 605.700 0.408 1.282 13,092.5542,973.536 0.875 605.700 0.408 1.282 13,096.9572,973.554 0.874 605.700 0.408 1.282 13,095.679

15-Ene 15-01-05 2,973.518 0.875 605.700 0.408 1.282 13,098.2352,973.704 0.873 605.700 0.408 1.281 13,085.0272,973.730 0.873 605.700 0.408 1.281 13,083.181

18-Ene 18-01-05 2,973.129 0.877 605.700 0.408 1.285 13,125.857

CELDAS DE ASENTAMIENTO

VARIACION DE LECTURAS DE PRESION

68.166

76.119

61.846

55.597

0.000

41.986

16.016

81.539

33.630

13,109.336

13,095.064

13,088.814

13,049.234

13,114.757

13,066.847

13,101.383

VW RECORDERPROMEDIO DE LA

COLUMNA DE AGUA (mm)

13,033.217

13,075.203

CAMBIO EN LA CARGA DE AGUA

( > 0 Asent) ( < 0 Expan)

(mm)

BAROMETROPRESION DE LA

CELDA CORREGIDA (bar)

PRESION DE LA CELDA CONVERTIDA A

COLUMNA DE AGUA (mm)

PRESION

Carga Agua = Inicial

CA - 01

FECHA DE LECTURA

CA - 01(>0) Asentamiento / (

CASETA N 01Monitoreo Casetas Instrumentos

4,365.00

4,365.05

4,365.10

4,365.15

4,365.20

4,365.25

4,365.30

4,365.35

4,365.40

4,365.45

4,365.50

1

9

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1

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(

m

s

n

m

)

MONITOREO DE ASENTAMIENTO DE LA CASETA DE INSTRUMENTOS N 1

CA - 08(>0) Asentamiento / (

Monitoreo Caseta de InstrumentosCaseta N 3

4,365.00

4,365.05

4,365.10

4,365.15

4,365.20

4,365.25

4,365.30

4,365.35

4,365.40

4,365.45

4,365.50

1

9

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0

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2

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0

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0

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(

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m

)

MONITOREO DE ASENTAMIENTO DE LA CASETA DE INSTRUMENTOS N 3

INCLININCLINMETROSMETROS

Los Inclinmetros detectan movimientos en el lado aguas debajo de la presa,particularmente durante el embalse. Ayuda a determinar alguna zona de corte en la cimentacin.Monitorean la estabilidad de taludes aguas arriba durante y despus del embalse.Determinan el tipo de corte y la profundidad, direccin, magnitud y velocidad del movimiento

LOS EQUIPOS PARA EL MONITOREO INCLINOMTRICO : TUBERAS , SONDA , CABLE ELCTRICO DE CONTROL INCLINOMTRICO, POLEA Y UNIDAD LECTORA O INDICADOR DIGITAL PORTTIL

PROCESO DE INSTALACIN DE LA TUBERA INCLINOMTRICA

GRFICO DE DESPLAZAMIENTOS ACUMULADOS DEL INCLINMETRO I-01, OBTENIDO MEDIANTE PROGRAMA DE CMPUTO DMM

GRFICO DE DESPLAZAMIENTOS ACUMULADOS DEL INCLINMETRO I-04, OBTENIDO MEDIANTE PROGRAMA DE CMPUTO DMM

VISTA EN PLANTA DEL DESPLAZAMIENTO ACUMULADO DEL INCLINMETRO I-01

VISTA EN PLANTA DEL DESPLAZAMIENTO ACUMULADO DEL INCLINMETRO I-04

GRFICO DE DESPLAZAMIENTOS ACUMULADOS DEL INCLINMETRO I-01, OBTENIDO MEDIANTE PROGRAMA DE CMPUTO DIGIPRO

GRFICO DE DESPLAZAMIENTOS ACUMULADOS DEL INCLINMETRO I-04, OBTENIDO MEDIANTE PROGRAMA DE CMPUTO DIGIPRO

GRFICO DE DESPLAZAMIENTO VS TIEMPO EJE A

INCLININCLINMETROMETROI I -- 0101

GRFICO DE DESPLAZAMIENTO VS TIEMPO EJE B

GRFICO DE DESPLAZAMIENTO VS TIEMPO EJE A GRFICO DE DESPLAZAMIENTO VS TIEMPO EJE B

INCLININCLINMETROMETROI I -- 0404

ACELERACELERGRAFOGRAFO

DESEMBALSE PRESA PILLONESAREQUIPA

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Diseno Presa Pillones

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Transcript of Diseno Presa Pillones