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HYDRAULIC ENGINEERING OF DAMS

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Referencia: Código 09718

DESCRIPCIÓN:

Febrero de 2022 -Willi H. Hager.. - Refª 9718

CONTENIDO:

Willi H. Hager, Anton J. Schleiss, Robert M. Boes, Michael Pfister

Febrero de 2022 Páginas: 1080 Edición en Rústica (Tapa Blanda)

Código 9718 ISBN/EAN: 9780367645151

Book Description

Hydraulic engineering of dams and their appurtenant structures counts among the essential tasks to successfully design safe water-retaining reservoirs for hydroelectric power generation, flood retention, and irrigation and water supply demands. In view of climate change, especially dams and reservoirs, among other water infrastructure, will and have to play an even more important role than in the past as part of necessary mitigation and adaptation measures to satisfy vital needs in water supply, renewable energy and food worldwide as expressed in the Sustainable Development Goals of the United Nations.

This book deals with the major hydraulic aspects of dam engineering considering recent developments in research and construction, namely overflow, conveyance and dissipations structures of spillways, river diversion facilities during construction, bottom and low-level outlets as well as intake structures. Furthermore, the book covers reservoir sedimentation, impulse waves and dambreak waves, which are relevant topics in view of sustainable and safe operation of reservoirs.

The book is richly illustrated with photographs, highlighting the various appurtenant structures of dams addressed in the book chapters, as well as figures and diagrams showing important relations among the governing parameters of a certain phenomenon. An extensive literature review along with an updated bibliography complete this book.

1 Introduction
1.1 Definition and purposes of dams
1.2 Worldwide importance of dams and reservoirs
1.3 Historical overview and challenges of dam engineering
1.4 Dams as critical water infrastructures
1.5 Safe operation of dams and reservoirs through advanced dam safety concepts: example of Switzerland
1.6 Appurtenant structures of dams
1.7 Hydraulic engineering of dams: structure of the book

2 Frontal crest overflow
2.1 Introduction
2.2 Frontal overflow
2.3 Additional weir effects
2.4 Scale effects

3 Spatial crest overflow
3.1 Introduction
3.2 Side channel
3.3 Morning glory overfall
3.4 Labyrinth weir
3.5 Piano key weir
3.6 Siphon

4 Spillway chute
4.1 Introduction
4.2 Smooth chute
4.3 Uniform-aerated chute flow
4.4 Chute aerator
4.5 Shock waves
4.6 Roll waves
4.7 Stepped chute

5 Dissipation structures
5.1 Introduction
5.2 Hydraulic jump
5.3 Stilling basins
5.4 Drop structures
5.5 Free fall outlets

6 Ski jump and plunge pool
6.1 Introduction
6.2 Ski jump
6.3 Flip bucket
6.4 Granular scour
6.5 Rock scour

7 River diversion structures
7.1 Introduction
7.2 Diversion tunnel
7.3 River diversion
7.4 Culvert
7.5 Pier and abutment scour

8 Intakes and outlets
8.1 Introduction
8.2 High submergence intakes
8.3 Low submergence intakes
8.4 Practical aspects
8.5 Gate flow
8.6 Low-level outlet

9 Reservoir sedimentation
9.1 Involved processes and sustainable reservoir use
9.2 Sedimentation rate and sediment distribution
9.3 Evolution of knowledge and management competence
9.4 Measures against reservoir sedimentation
9.5 Sediment bypass tunnel
9.6 Turbidity currents
9.7 Sedimentation control
9.8 Secondary hydraulic effects

10 Impulse waves in reservoirs
10.1 Introduction
10.2 Fundamental approaches
10.3 2D impulse wave generation and propagation
10.4 Impulse wave types
10.5 Transformation of solitary wave to overland flow
10.6 Underwater deposition features
10.7 Rigid dam overtopping
10.8 Erodable dam overtopping
10.9 Spatial impulse waves

11 Dam breach
11.1 Introduction
11.2 Empirical breach data
11.3 Progressive 2D breach
11.4 Fuse plug
11.5 Instantaneous 2D breach

Descripción del libro

La ingeniería hidráulica de las represas y sus estructuras anexas se encuentra entre las tareas esenciales para diseñar con éxito reservorios seguros de retención de agua para la generación de energía hidroeléctrica, la retención de inundaciones y las demandas de riego y suministro de agua. Ante el cambio climático, especialmente las represas y embalses, entre otras infraestructuras hídricas, tendrán y tendrán que desempeñar un papel aún más importante que en el pasado como parte de las medidas de mitigación y adaptación necesarias para satisfacer necesidades vitales en abastecimiento de agua, energías renovables y alimentación. en todo el mundo tal como se expresa en los Objetivos de Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas.

Este libro trata los principales aspectos hidráulicos de la ingeniería de presas teniendo en cuenta los desarrollos recientes en investigación y construcción, a saber, estructuras de desbordamiento, conducción y disipación de aliviaderos, instalaciones de desvío de ríos durante la construcción, salidas de fondo y de bajo nivel, así como estructuras de toma. Además, el libro cubre la sedimentación de embalses, las ondas de impulso y las ondas de rotura de presas, que son temas relevantes en vista de la operación sostenible y segura de los embalses.

El libro está ricamente ilustrado con fotografías, destacando las diversas estructuras accesorias de las represas abordadas en los capítulos del libro, así como figuras y diagramas que muestran relaciones importantes entre los parámetros que rigen un determinado fenómeno. Una extensa revisión bibliográfica junto con una bibliografía actualizada completan este libro.

Tabla de contenido

1 Introducción
1.1 Definición y propósitos de las presas
1.2 Importancia mundial de las presas y embalses
1.3 Reseña histórica y desafíos de la ingeniería
de presas 1.4 Las presas como infraestructuras hidráulicas críticas
1.5 Operación segura de presas y embalses a través de conceptos avanzados de seguridad de presas: ejemplo de Suiza
1.6 Estructuras accesorias de presas
1.7 Ingeniería hidráulica de presas: estructura del libro

2 Desbordamiento de cresta frontal
2.1 Introducción
2.2 Desbordamiento frontal
2.3 Efectos de presa adicionales
2.4 Efectos de escala

3 Desbordamiento de cresta espacial
3.1 Introducción
3.2 Canal lateral
3.3 Desbordamiento de Morning Glory
3.4 Vertedero de laberinto
3.5 Vertedero de piano
3.6 Sifón

4
Chute de vertedero 4.1 Introducción
4.2 Chute suave
4.3 Flujo de chute con aireación uniforme
4.4 Aireador de chute
4.5 Ondas de choque
4.6 Ondas de
balanceo 4.7 Chute escalonado

5 Estructuras de disipación
5.1 Introducción
5.2 Salto hidráulico
5.3 Balsas amortiguadoras
5.4 Estructuras
de caída 5.5 Salidas de caída libre

6 Salto de esquí y piscina de inmersión
6.1 Introducción
6.2 Salto de esquí
6.3 Balde giratorio
6.4 Socavación granular
6.5 Socavación de rocas

7 Estructuras de desvío de ríos
7.1 Introducción
7.2 Túnel de desvío
7.3 Desvío de ríos
7.4 Alcantarilla
7.5 Socavación de pilares y pilares

8 Tomas y salidas
8.1 Introducción
8.2 Tomas de inmersión alta
8.3 Tomas de inmersión baja
8.4 Aspectos prácticos
8.5 Flujo
de compuerta 8.6 Salida de bajo nivel

9 Sedimentación de embalses
9.1 Procesos involucrados y uso sostenible de embalses
9.2 Tasa de sedimentación y distribución de sedimentos
9.3 Evolución del conocimiento y competencia de gestión
9.4 Medidas contra la sedimentación de embalses
9.5 Túnel de derivación de sedimentos
9.6 Corrientes de turbidez
9.7 Control de sedimentación
9.8 Efectos hidráulicos secundarios

10 Ondas de impulso en embalses
10.1 Introducción
10.2 Enfoques fundamentales
10.3 Generación y propagación de ondas de impulso 2D
10.4 Tipos de ondas de impulso
10.5 Transformación de onda solitaria en flujo superficial
10.6 Características de la deposición submarina
10.7 Rebose de presas rígidas
10.8 Rebose de presas erosionables
10.9 Ondas de impulso espacial

11 Brecha de presa
11.1 Introducción
11.2 Datos empíricos de brecha
11.3 Brecha 2D progresiva
11.4 Tapón fusible
11.5 Brecha 2D instantánea

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