Análisis estático y dinámico de la presa de Susqueda (Gerona) mediante elementos finitos

Abstract

[ES]En este trabajo se ha realizado el análisis estático y dinámico de La presa de Susqueda (Gerona) mediante el método de elementos finitos, a partir de un modelado realizado en Abaqus. La presa de Susqueda (Gerona) es una presa de arco-bóveda diseñada por Arturo Rebollo en 1963. Tiene una longitud de la bóveda en coronación de 360 metros y una altura sobre cimientos de 135 metros. Con una capacidad de embalse de 233 Hm3 , se ha convertido en una de las presas más importante de la zona. Según la instrucción para proyecto, construcción y explotación de grandes presas (1967), está considerada tipo A, ya que su rotura provocaría grandes daños en poblaciones pérdidas humanas y materiales. Las acciones consideradas para realizar el análisis estático han sido: el peso propio de la estructura y el terreno y la presión hidrostática que actúa sobe el paramento del trasdós de la presa. Una vez analizado los resultados de desplazamientos y tensiones que actúan sobre el conjunto presa-terreno, se observa que hay zonas localizadas en la cimentación que necesitan ser ancladas para contrarrestar las tracciones generadas. Es digno de mención que las tensiones admisibles del terreno y la resistencia del hormigón a compresión no se superan según la normativa vigente en 1963. El análisis dinámico ha consistido en un primer lugar en el cálculo de los modos de vibración de la estructura y sus frecuencias naturales. En segundo lugar se ha sometido a la estructura a un seísmo real de aceleración pico 0,08g, observándose que no genera daños estructurales. Por último se ha determinado el valor de un seísmo extremo, que afectase la integridad estructural de la presa, cuyo valor de aceleración pico es del orden de 0.7g.

[EN]In this work the static and dynamic analysis of the Susqueda dam (Gerona) has been carried out using the finite element method, from a modeling done in Abaqus. The Susqueda dam (Gerona) is an arch-vault dam designed by Arturo Rebollo in 1963. It has a crest vault length of 360 meters and a height above foundations of 135 meters. With a reservoir capacity of 233 Hm3, it has become one of the most important dams in the area. According to the instruction for the design, construction and operation of large dams (1967), it is considered type A, since its rupture would cause great damage to the population, human and material losses. The actions considered for the static analysis were: the self-weight of the structure and the ground, and the hydrostatic pressure acting on the face of the dam's back face. Once the results of displacements and stresses acting on the dam-earth assembly have been analyzed, it can be seen that there are localized areas in the foundation that need to be anchored to counteract the traction generated. It is worth mentioning that the admissible ground stresses and the compressive strength of the concrete are not exceeded according to the regulations in force in 1963. The dynamic analysis consisted first of all in the calculation of the vibration modes of the structure and their natural frequencies. Secondly, the structure was subjected to a real earthquake with a peak acceleration of 0.08 g, which did not cause structural damage. Finally, the value of an extreme earthquake that would affect the structural integrity of the dam has been determined, whose peak acceleration value is of the order of 0.7g.