Análisis de solicitaciones y dimensionamiento estructural del vertedero del aprovechamiento hidroeléctrico Manduriacu en Ecuador

Abstract

En el presente trabajo se realiza el análisis de solicitaciones y el dimensionamiento estructural del vertedero de un aprovechamiento hidroeléctrico. El mismo se trata del Aprovechamiento Hidroeléctrico Manduriacu, el cual se encuentra situado en la cuenca del río Guayllabamba a 60 km al noroeste de la ciudad de Quito, Ecuador. El proyecto dispone de un equipo de generación con una potencia instalada o nominal de 58,6 MW y una potencia máxima o efectiva de 65,8 MW. La estructura a analizar es, más específicamente, una pila central que se encuentra vinculada, por medio de un sistema de cables postensados, a una viga muñón, también postensada, que recibe las cargas hidrostáticas e hidrodinámicas a través de los apoyos (en forma de rótula mecánica) de los brazos de las compuertas radiales. La pila se encuentra vinculada, en su parte inferior, a un zócalo que se apoya sobre hormigón compactado. El trabajo consta de 3 partes bien diferenciadas en capítulos: en la primera se realiza la verificación del sistema de postensado longitudinal de la pila central, en la segunda se realiza la verificación del sistema de postensado transversal de la viga muñón para pasar a la etapa final donde se dimensiona a la pila y el zócalo en forma conjunta para determinar la estructura de hormigón final para resistir todas las combinaciones consideradas. Se destaca que las cargas hidrostáticas e hidrodinámicas, así como la acción sísmica, condicionan fuertemente el diseño de la estructura, la cual requiere secciones de elevado espesor y cuantías elevadas para resistir los esfuerzos que se generan ante escenarios excepcionales. Ante estas solicitaciones, el resto de las cargas resultan insignificantes sin llegar a condicionar bajo ningún caso a la estructura.