Comportamiento térmico de presas de hormigón frente a la acción térmica ambiental

Abstract

El presente artículo se encuadra en el ámbito de las presas de hormigón en etapa de explotación y, dentro de éste, se centra en el análisis de las temperaturas que se alcanzan en la presa frente a la actuación de la acción térmica ambiental. En primer lugar se describe sucintamente un modelo numérico el cual, contemplando la presencia de distintas variables que caracterizan al hormigón, a la geometría y al emplazamiento de la presa y a la acción térmica ambiental, proporcina la temperatura en los nodos de la malla de discretización adoptada. Las temperaturas que predice el modelo en los nodos de la malla de discretización adoptada. Las temperaturas que predice el modelo se han contrastado satisfactoriamente con los registros térmicos de distintas presas españolas actualmente en explotación y que corresponden a distintos emplazamientos y tipos estructurales (Almendra, Baserca, Llauset y Mequinenza). Seguidamente se presentan el método seguido y las conclusiones generales de un exhaustivo estudio paramétrico, realizado en orden a priorizar la influencia relativa de las numerosas variables que intervienen en el problema. Como fruto de este estudio se ha puesto de manifiesto la existencia de un grupo de parámetros principales que gobiernan el comportamiento térmico de la presa. Finalmente, se propone una formulación analítica sencilla, función de los parámetros principales, para predecir la evolución anual de la temperatura en la presa. Esta formulación se contrasta también con resultados experimentales obtenidos en presas actualmente en explotación.

This paper present briefly a numerical model based on an explicit finite difference scheme that provide the temperature at the nodes of the discretization mesh at any time, considering the most significant variables that characterize the concrete properties, the geometry and location dam, and the environmental thermal effects. The results predicted by the model were satisfactorily compared with the experiemental thermal records of dams currently in operation which correspond to different sites an strucutural types (Almendra, Baserca, Llauset and Mequinenza). In addition, an exhaustive parametric study is carried out. General conclusions derived from this study show the relative influence of the variables involved in the problem. This study has shown the existence of a set of main parameters that govern the thermal behaviour of concrete dams in operation. These parameter are combined in a simple analytical formula that may be use for the prediction of the annual evolution of the temperature in the concrete dam. This formula is also compared with experimental records obtained in dams in operation.

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