Abstract:
Dams are essential structures for the economic and social development of a country, as they ensure the availability of safe water for human consumption, irrigation, hydropower generation, and other uses. However, they may also pose a potential hazard if they are not properly designed and or if they are not periodically monitored throughout their operation. The failure of a dam can trigger the sudden and uncontrolled release of large volumes of water, sediments, and debris, sweeping away everything along its downstream path. Therefore, understanding the behavior, deterioration, and failure models of dams is crucial for preventing such disasters by identifying endogenous or exogenous events that may compromise the stability of the structure.
For potential failure scenarios or the development of structural deterioration models in earth dams, this study proposes a methodology that enables the identification and evaluation of the most probable mechanisms of degradation and loss of stability, particularly in earthfill or embankment dams, with emphasis on the geotechnical design model and periodic monitoring plans. The proposed methodology was applied to the case study of the repair of the El Azúcar Dam, located in the province of Santa Elena, Ecuador.
Keywords: Earth dams, Dam Safety, Structural deterioration models, Failure mechanisms, Geotechnical stability, Monitoring.
Description:
Las represas son estructuras fundamentales para el desarrollo económico y social de un país, ya que garantizan la disponibilidad de agua segura para consumo humano, riego, generación de energía eléctrica y otros usos. Sin embargo, también pueden representar un peligro potencial si no se diseñan adecuadamente o si no se monitorean de manera periódica durante su operación. La rotura de una represa puede desencadenar la liberación súbita y descontrolada de grandes volúmenes de agua, sedimentos y escombros, arrasando todo a su paso aguas abajo. Por ello, conocer los modelos de comportamiento, deterioro y falla de las represas puede contribuir a prevenir estos desastres, identificando eventos endógenos o exógenos que podrían comprometer la estabilidad de la estructura.
Para loa escenarios potenciales de falla o el desarrollo de modelos de deterioro estructural en presas de tierra, este trabajo propone una metodología que permite identificar y evaluar los mecanismos más probables de degradación y pérdida de estabilidad, especialmente en represas de tierra o materiales sueltos, con énfasis en el modelo geotécnico de diseño y planes de monitoreo periódico. La metodología propuesta se aplicó al caso de estudios de la reparación de la represa El Azúcar, ubicada en la provincia de Santa Elena, Ecuador.
