Evaluación del sitio y elección del tipo de presa.

Recordando conceptosUso de las presas

• Abastecimiento de agua

potable.

• Regadío.

• Usos industriales.

• Producción de energía

(centrales hidroeléctricas).

• Control de avenidas de agua.

• Derivación (azud).

• Otros usos (recreativo,

ganadero, piscicultura,

navegación, diques de

retención de sólidos, …).

Tipología de presas

• Materiales sueltos, tanto de

tierra como de escollera

• Gravedad

• Contrafuertes

• Bóveda (o arco)

• Bóvedas múltiples.

• Mixtas.

• Móviles

Presa de materiales

sueltos (escollera)

Presa de gravedad

Presa bóveda-arco

Apreciación general del sitio

Conveniencia funcional: hidrología, volumen de

almacenamiento.

Conveniencia técnica: sitio apropiado, cercanía

de materiales, impermeabilidad.

Los factores determinantes son la hidrología, la geología y la geotecnia

Etapas en la apreciación del sitio de la presa ydesarrollo del proyecto (I).

Planeación estratégica. Inicio del proyecto.

3 – 20 años

1 – 3 años

Etapas en la apreciación del sitio de la presa ydesarrollo del proyecto (II).

Confirmación del tipo de presa.

Fase 2: investigaciones en el sitio de la presa

Diseño de la presa

2 – 4 años

1 – 2 años

2 – 6 años

Mapas Topográficos. Curvas de nivel.

•Puntos singulares

•Pendientes

•Valles

•Cordilleras y sierras

Estudios previos del embalse y la cerrada.

Estribos y cimientos de la presa.

Impermeabilidad del embalse y de la cerrada.

Estabilidad del vaso.

Estudios geológicos y geofísicos.

Ensayos in situ.

Problemas inducidos por el embalse.

•Efectos directos de la inundación.

•La sedimentación en el embalse.

•Efectos en la biota del embalse y del río.

•Efectos térmicos en el embalse.

Estudios ecológicos.

Seísmos inducidos por el embalse.

Selección del tipo de presa (I)

Los factores determinantes para elegir el tipo de presa adecuado para una cerrada determinada son los siguientes:

1)Gradiente hidráulico.2)Esfuerzo en la cimentación.3)Deformación en la cimentación4)Excavación de la cimentación

Seleccióndel tipo depresa (II)

Selección del tipo de presa (III)

Presas Bóveda-arco:

Necesita cimiento muy resistente e indeformable, con elevada capacidad portante (rocas). Vigilar diaclasas y estratos.

Necesita una topografía muy particular. Longitud de coronación menor de tres veces la altura de la presa.

Necesita pocos materiales (ahorro en hormigón). Son muy espectaculares (estética). El aliviadero y las conducciones pueden colocarse en

el cuerpo de presa.

Selección del tipo de presa (IV)

Presas Aligeradas (bóvedas múltiples y contrafuertes):

Apropiadas para cerradas muy anchas con poca variación de altura.

Necesita una cimentación menos exigente que las presas bóveda. Las presas de bóveda múltiple exigen algo más que las de contrafuertes.

Necesita más material que la presa bóveda pero menos que la de gravedad (ahorro en hormigón).

El aliviadero y las conducciones pueden colocarse en el cuerpo de presa, aunque con ciertas complicaciones constructivas.

Actualmente la economía se encuentra más en la simplicidad constructiva (mano de obra), que en el ahorro de material.

EN DESUSO

Selección del tipo de presa (V)

Presas de Gravedad (macizas):

No necesita un cimiento muy resistente aunque hay que evitar terrenos de baja capacidad portante.

Gran capacidad de adaptación a diferentes tipos de cerradas.

Necesita la existencia cercana de materiales adecuados para fabricar hormigón.

Tienen un ancho de base en torno a 0,8 veces la altura de la presa.

El aliviadero y las conducciones pueden colocarse en el cuerpo de presa.

Selección del tipo de presa (VI)

Presas de Materiales Sueltos (escollera):

Tiene las menores exigencias de cimentación. Gran versatilidad en materiales y taludes para adaptarse a diferentes condiciones.

Pueden construirse “en cualquier sitio”. Son versátiles con topografía cerrada, aunque hay que

evitar laderas con fuertes irregularidades o con fuerte pendiente (asientos diferenciales).

El aliviadero y las conducciones tienden a colocarse fuera del cuerpo de presa.

Selección del tipo de presa (VII)

¿Materiales sueltos o Gravedad?

Presas de materiales sueltos pueden construirse “en cualquier sitio”.

Gran inconveniente EL AGUA:• En situación de explotación normal (desagües y

tomas)• En situación de avenidas (aliviaderos)• En situación extrema (vertidos por coronación).

Desvío del río más complicado. Conducciones de tomas y desagües más largas y

complicadas. Dificultad de encajar aliviaderos para grandes

avenidas.

Presa de los Caballeros(del Hundidero o de Montejaque) (I)

Octubre de 2009 Finales de diciembre de 2009

Principios de febrero de 2010

Presa de los Caballeros(del Hundidero o de Montejaque) (II)

1922 Sociedad Anónima Sueca de Sondeos a Diamante (inyecciones de cemento en el vaso del embalse).1926 Dificultades de una presa similar, la de Hales Bar sobre el río Tennesse. Prueba de inyecciones de asfalto.1928 Idea de echar una capa elástica e impermeable en el fondo del embalse. No se llevó a cabo.1927-1928 Francois Cementatión and C. Lid (inyecciones de arcilla).1929 Exploración de la galería Hundidero-Gato.1929 Marzo-abril. Cerrar los salideros de agua con tapones de hormigón y compuertas e inyeciones de mortero.1929 Septiembre. Se termina el camino interior de la cueva1930 Visita al Pantano de Muro, en la provincia de Basilicata (Italia). Idea de hormigonar la grieta.

Presa de los Caballeros(del Hundidero o de Montejaque) (III)

1930 El ingeniero italiano Giovanni Rodio, de la empresa Rodio & Co. Milano propone:

•Gunitado de paredes fisuradas•Losa de hormigón de varios metros de espesor con inyecciones de arcilla•Galería de hormigón armado para drenar el agua durante los trabajos.

1931-1932 Ensayos con sal y coloración del agua.1934 Construcciones de Obras Públicas y Particulares de J. Miró Trepat ofrece tapones de material asfáltico.

ConclusionesTipo Notas y Características

Presa de

materiales sueltos

(tierra)

Apropiada para cimentaciones en rocas o para suelos en valles anchos, puede aceptar asentamientos diferenciales limitados

dado un núcleo relativamente ancho y plástico. Se requieren rastrillos para horizontes más sólidos, es decir, menos

permeables. Esfuerzos de contacto bajo.

Requiere diversas clases de materiales, por ejemplo, para el núcleo, para las zonas de los espaldones, para los filtros

internos, etc.

Presa de

materiales sueltos

(escollera)

Preferible en cimentaciones de roca: puede aceptar calidad variable y meteorización limitada. Se requieren rastrillos para

horizontes sólidos. La escollera es apropiada para colocar en todo tipo de climas.

Requiere material para el núcleo, filtros, etc.

Presa de gravedad

Apropiada para valles anchos, siempre y cuando la excavación en roca sea menor de 5 m. Meteorización limitada de la roca

es aceptable. Hay que verificar discontinuidades den la roca con respecto al deslizamiento. Esfuerzos de contacto

moderados.

Requiere llevar hormigón al sitio de la obra

Presa de

contrafuertes

Como la presa de gravedad, pero con esfuerzos de contacto más altos, requiere una roca firme. Ahorro relativo de hormigón

con respecto a las presas de gravedad entre 30 y 60 %.

Presa bóveda-arco

Apropiada para cañones angostos, sujeta a roca firme o uniforme con una resistencia alta y con deformación limitada en su

cimentación y, de manera especial, en los estribos. Carga alta en los estribos. El ahorro de hormigón con respecto a la presa

de gravedad está entre 50 y 85 %.