Estudio de estabilidad de la presa de Villalba de los Barros

Abstract

Las graves consecuencias, tanto económicas como humanas, que puede llegar a suponer la rotura de una presa para la población, hace de especial importancia el desarrollo de los correspondientes estudios de estabilidad. El objeto principal de este estudio es realizar un análisis comparativo de la influencia de diferentes factores sobre la estabilidad de los taludes, tanto de aguas arriba como de aguas abajo, de la presa de Villalba de los Barros (Badajoz). Se analizarán dos secciones transversales de la presa, la sección proyectada inicialmente y la sección ejecutada finalmente. En cuanto a la estabilidad se analizarán las diferentes situaciones marcadas por la "Instrucción para el Proyecto, Construcción y Explotación de grandes presas" combinadas con distintos niveles de llenado del embalse y condiciones de desembalse del mismo. Además de los factores de seguridad (FS) obtenidos para la estabilidad de los correspondientes taludes en los distintos casos identificados, se han calculado y analizado también las correspondientes redes de flujo y se ha realizado un análisis de sensibilidad sobre el FS de los distintos parámetros geotécnicos de los materiales que conforman la presa. Para los cálculos de estabilidad se han empleado tres métodos de cálculo de Equilibrio Límite (Bishop Simplificado, Janbu Corregido y Spencer), así como dos métodos de búsqueda de superficies de rotura pésima de tipo circular (Grid Search y Auto Refine Search) y dos métodos de superficies no circulares (Cuckoo Search, Particle Swarm Search). Todos los cálculos se han realizado a través del programa comercial “Slide 2D” de la casa Rocscience. Por último, se recogen las principales conclusiones obtenidas de los análisis desarrollados.

The severe economic and human consequences of breaking a dam for the population make the development of the corresponding stability studies of great importance. The main objective of this study is to carry out a comparative analysis of the influence of different factors on the stability of the slopes, both upstream and downstream, for the Dam of Villalba de los Barros (Badajoz). Two cross sections of the dam will be analysed, the initial design section and the final built section. Regarding to stability, the scenarios stablished by the "Instruction for the Project, Construction and Exploitation of large dams" (Spain) combined with different levels of filling and discharging of the reservoir will be analysed. In addition to safety factors (SF) obtained from the stability analysis of the slopes for the different cases identified, the corresponding seepage flow nets have also been calculated and studied. Moreover, a sensitivity analysis on SF of different geotechnical properties of each material of the dam has been developed. Three Limit Equilibrium Methods (Bishop Simplified, Janbu Corrected and Spencer) have been used for stability calculations, as well as two methods to search critical circular failure surfaces (Grid Search and Auto Refine Search) and two methods for non-circular surfaces (Cuckoo Search, Particle Swarm Search). All computations have been made through "Slide 2D", a commercial software from Rocscience. Finally, the main conclusions drawn from the analyses are included.