Estudio en modelo físico de la disipación de energía aguas abajo de los vertederos de excesos y desagües de fondo de la Presa Toachi en el Proyecto Hidroeléctrico Toachi Pilatón

Abstract

El presente trabajo de investigación tiene como objetivo principal el análisis de la disipación de energía en el cuenco de disipación aguas abajo de los vertederos de excesos y desagües de fondo de la presa Toachi en el Proyecto Hidroeléctrico Toachi Pilatón. Para la investigación experimental se construyó un modelo a escala 1:50. Las obras que constituyen la presa Toachi son: el embalse de aproximación, el cuerpo de la presa y sus estructuras hidráulicas (vertederos de excesos, desagües de fondo y vertedero Sarapullo), el cuenco de disipación, la transición y una pequeña parte del río 200 m aguas abajo del eje de la presa. En la primera fase de investigación se analiza el modelo con diseño original obteniendo la capacidad de descarga de las estructuras, el alcance y forma de los chorros descargados desde los vertederos y desagües, se verifica cualitativamente el comportamiento del cuenco y se recomienda modificaciones para optimizar el diseño. En la segunda fase se analiza experimentalmente las modificaciones propuestas, se obtienen cualitativamente la forma, ubicación y profundidad de los cuencos de socavación y se cuantifica la disipación de energía en porcentaje. La disipación de energía resultante con la operación de los vertederos de excesos sobrepasa el 80%, porcentaje que indica la eficiencia de los deflectores, mientras que para los desagües de fondo los porcentajes están en un rango del 48% al 62%, indicando que en esta estructura el salto en esquí tiene una deficiente participación como estructura de disipación debido a su descarga parcialmente ahogada, determinando así el papel importante que juega el nivel de agua en el cuenco para el proceso de disipación.