INSTITUTO TECNOLÓGICO DE OAXACA

INGENIERÍA CIVIL

ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS MUNICIPALES

CORTINAS DE PRESAS

ING. JOSÉ LUIS GARCÍA CARRASCO

XXII CONGRESO NACIONAL DE HIDRÁULICA

ACAPULCO, GUERRERO, MÉXICO, NOVIEMBRE 2012

CORTINAS DE PRESAS

Murillo Fernández Rodrigo

Subgerente de Seguridad de Presas, Conagua, Insurgentes Sur 2416, Piso 8, Coyoacán, CP 04340, DF

rodrigo.murillo@conagua.gob.mx

1. INTRODUCCIÓN

Las presas, son factor del desarrollo de una región o incluso de un país y han sido objeto de múltiples discusiones. En los últimos 20 años, se han manifestado opiniones que las señalan como perjudiciales para el medio ambiente y la humanidad. Por supuesto que una presa modifica el entorno; como toda actividad humana, influye en la relación entre los seres vivos. El meollo del asunto es si las modificaciones producen mayores beneficios que perjuicios. Aparentemente, continúa siendo conveniente hacerlas, ya que en todos los países se realiza su construcción y modernización, sobre todo en Europa, donde se inició esa discusión.

Una presa es un conjunto de estructuras que modifican el curso del agua, de forma que la embalsan, la desvían o modifican la forma del escurrimiento, por lo que se clasifican en presas de almacenamiento, derivación, o control de avenidas, respectivamente. Todas tienen como estructura principal una cortina, para detener el agua de manera eficiente y segura. La mayoría son impermeables pero algunas son permeables. Otras estructuras de las presas, no menos importantes, son el vertedor de demasías, la obra de toma, diques, la planta de generación (hidroeléctricas) y otras obras accesorias.

Se describen los distintos tipos de presas y cortinas y se señala su comportamiento en condiciones de operación.

2. TIPOS DE CORTINASSe define a una presa como: Obra artificial colocada en el cauce de un río para modificar su funcionamiento hidráulico, ya sea para almacenar agua, para proporcionar carga hidráulica (tirante), o simplemente para regular la forma del escurrimiento (Murillo, 2006).

En teoría, una cortina puede ser de cualquier material que soporte el empuje del agua, siempre que cumpla con los principios básicos de toda obra de ingeniería civil de: Resistencia, Deformabilidad, Impermeabilidad y Costo.

Existen diversas formas de clasificarlas; en algunos casos se clasifican por los materiales de que están constituidas, pero esa forma no es adecuada para evaluar su comportamiento. Es más racional agruparlas según su desempeño estructural, y fundamentalmente se dividen en rígidas y flexibles; después, se clasifican conforme a los materiales de que están formadas, ya que de ellos depende el comportamiento. Como es difícil establecer de manera sencilla cuando un material se comporta rígido o flexible, se ha propuesto una categoría entre estos extremos como de respuesta intermedia (Tabla 1). A continuación se presenta la clasificación adoptada para fines de clasificación de las cortinas y diques (Conagua, 2012).

Otra clasificación es basada en la altura de cortina, al suponer que a mayor altura se obtiene mayor capacidad de almacenamiento. Esto no ocurre en forma proporcional; sin embargo, a mayor altura de cortina, las solicitaciones estructurales de la cortina aumentan. La clasificación más utilizada es de la Comisión Internacional de Grandes Presas, que las define como aquellas que tiene una cortina con altura mayor que 15 m desde el desplante. Bajo este criterio, tenemos 810 grandes presas en el país. También se consideran grandes, aquellas con altura de cortina entre 5 y 15 m, que almacenan más 3 hm3. Con esta consideración, el número aumenta en 110 obras. En este intervalo de alturas, existen 2329 presas y el resto, 1733, son bordos (< 5 m de altura), para un total de 4972 obras.

Por su funcionamiento hidráulico, podemos clasificar a las cortinas como de almacenamiento (71%), derivación (12%), regulación y control de avenidas (12%) y otras.

3. CARACTERÍSTICAS DE LAS CORTINAS RÍGIDAS

Por su nombre, es de esperarse que casi no se deformen bajo esfuerzos. Para ello, su cimentación y cuerpo deben ser poco deformables. Esto se obtiene cuando la roca de cimentación es sana, con escasas fracturas, poco intemperizada y sólo requiere de un tratamiento sencillo para poder recibir la carga de la cortina. Ésta por su parte, debe construirse con materiales que tengan una menor deformabilidad que la cimentación. Es evidente que el análisis de estabilidad ante diversas condiciones de carga, permite establecer el posible comportamiento de la cimentación y cortina. Los materiales empleados en las cortinas rígidas son la mampostería, desde la de cal y canto (fragmentos de roca unidos con cementante de cal hidratada), la de mortero de cemento bien empacado entre las rocas, hasta la de colcreto (mortero de cemento fluido que se vierte sobre los fragmentos de roca acomodados) y los diversos tipos de concreto hidráulico como el simple, ciclópeo, reforzado y compactado con rodillo (CCR).

3.1. ARCO

Una cortina en arco, transmite el empuje del agua lateralmente hacia las laderas, por lo que se necesita la existencia de roca sana, es decir, la mejor calidad de cimentación, de forma que no exista la más remota posibilidad de que haya desplazamientos que modifiquen el estado de esfuerzos de compresión dentro del arco (Fig. 1 y 2a, SRH, 1958), ya que en caso de deformaciones de los empotramientos, la delgada cortina puede ser sometida a esfuerzos de flexión o cortante que no será capaz de resistir. En nuestro país, solo existen quince cortinas de este tipo, siendo la más conocida la presa Luis Donaldo Colosio (Huites) en Sinaloa, en su parte derecha, de concreto con 164.75 m de altura. Una interesante cortina de arcos múltiples, es la reguladora Jocoqui (Ags.), que es vertedora y combina arcos, losas de concreto en la corona y cara aguas abajo con machones de mampostería, además de ser la única cortina hueca.

3.2 ARCO BÓVEDASimilares a las de arco, se diferencian en que tienen también una curvatura en el sentido vertical en su cara agua abajo o en ambas, lo cual permite una utilización más eficiente del concreto. Existen cuatro en el país, las más conocidas son la presa Calles en Aguascalientes, de 67 m de altura y la Ing. Fernando Hiriart (Zimapán) en Hidalgo- Querétaro, de 203 m de altura.

3.3. ARCO-GRAVEDAD

Este tipo de cortina corresponde a un modelo de trabajo estructural similar al arco, el cual además de transmitir esfuerzos hacia las laderas, lo hace hacia la zona baja de la cimentación y soporta parte de la carga por acción de su peso, tiene mayor capacidad de soportar esfuerzos en las partes inferiores, aunque las especificaciones de la cimentación son similares a las de arco. Existen seis en el país, la más conocida es la presa La Angostura (Lázaro Cárdenas), en Sonora, de 91.7 m de altura construida en 1942.

3.4. SECCIÓN DE GRAVEDAD

Con requisitos algo menores en su cimentación están las presas de sección de gravedad, que soportan en sí mismas el empuje del agua y lo transmiten a la cimentación en una superficie más o menos amplia. Este tipo de estructura representa la quinta parte de las cortinas nacionales. En teoría, una sección aislada de cortina de gravedad no fallará aunque tenga grietas transversales a su eje, pero podrá fallar abruptamente si las discontinuidades son diagonales o longitudinales. La cortina de gravedad de mayor altura es de concreto.

3.5. CONTRAFUERTES

Las cortinas de contrafuertes o machones, reciben la carga del agua mediante un muro o pantalla y la transmiten al terreno en una superficie reducida, por lo que el apoyo de los contrafuertes debe ser firme. Representan el 6% de la infraestructura en el país. Debe tenerse en cuenta que el elemento de retención del agua, ya sea un muro de mampostería o una pantalla de concreto, debe soportar esfuerzos de flexión entre los contrafuertes, al trabajar comolosa. La necesidad de apoyar los contrafuertes resulta en ocasiones en complicadas formas geométricas. Casos sobresalientes de este tipo de estructuras son la Francisco I. Madero (Las Vírgenes) en Chihuahua de 57 m de altura, cuya parte derecha es vertedora y la presa Rodríguez (Tijuana) en BC, de 72 m de altura, construida en 1937 con trabes y columnas sobre las que se apoya una losa de concreto reforzado (Tipo Ambursen), única en el país.

Una ventaja de este tipo de estructuras, aún las de mampostería antigua, es que son capaces de soportar regularmente el vertido sin mayor daño y los casos en que han ocurrido rupturas, es debido a que el agua, al rebasar la cortina y caer de alturas de consideración, erosiona la cimentación inmediatamente aguas abajo, por lo que pierde

soporte y estabilidad.

4. CARACTERÍSTICAS DE LAS CORTINAS FLEXIBLES

También son llamadas cortinas de terraplén, y su subdivisión está basada en la composición interna de su cuerpo, entre las cuales se encuentran las de enrocamiento, si la mayor cantidad de material empleado es ése, ya sean con cara de concreto o con otros elementos impermeables como la arcilla, (también se utiliza el concreto asfáltico, acero, cobre o geomembranas de polímeros en otros países); las de sección homogénea, cuando principalmente están formadas de suelos finos (arcillas, limos) compactados o no, que pueden tener además, inclusiones verticales como drenes (chimney drain) o muros rígidos o celulares, horizontales como filtros, galerías y conductos (lo cual no es recomendable) de diversos materiales como arena, grava-arena, concreto, acero, etcétera (USBR, 1987); y las de materiales graduados, si existe un núcleo de baja permeabilidad confinado entre materiales de mayor permeabilidad (filtros de arena) y éstos a su vez por materiales de mayor tamaño o respaldos de rezaga o enrocamiento.

Dentro de las cortinas flexibles, tanto homogéneas, de materiales graduados e incluso las de enrocamiento, existen muchas variantes, ya que en ocasiones se agregan pantalla de inyecciones o impermeable, tapete de consolidación, ambos en la cimentación, delantal de material impermeable hacia aguas arriba para alargar la trayectoria del flujo de agua, filtros horizontales en la zona aguas abajo de la cortina para forzar el flujo interno a una trayectoria favorable, así como galerías de inspección, parapetos y otros detalles estructurales.

En algunos casos, se utilizan taludes muy tendidos o se adicionan a la sección típica de forma trapecial, amplias bermas a uno o ambos lados del terraplén, que ocupan un volumen de material muchas veces superior al de la parte central; estas alternativas tienen como finalidad dar mayor

estabilidad a la cortina.

4.1. ENROCAMIENTOBásicamente, la mayor parte de su cuerpo son fragmentos de roca de diverso tamaño y éstos pueden ser colocados a volteo conforme a la práctica antigua, con alguna compactación. Existen varias obras en el centro del país que fueron construidas en la primera mitad del siglo XX, como San Ildefonso, Qro. - Edo. de Méx., de 62.7 m de altura terminada en 1942. Este tipo de obra cayó en desuso debido a la frecuente ruptura de la losa cerca del contacto con la cimentación, dando paso a la construcción de las cortinas de tierra por tener mayor capacidad para soportar deformaciones.

4.2. CORTINAS HOMOGÉNEAS

Debido a que en ocasiones se le incluyen diversos elementos en el interior, como diafragmas de concreto o drenes, y en muchas ocasiones tienen enrocamiento en ambos taludes, a veces son confundidas con las de materiales graduados. Sin embargo, su característica principal es que prácticamente son de un solo material de similares propiedades, por lo común de suelos finos (arcillas, limos) o arenosos con finos. A principios del siglo XX se construyeron algunas usando el procedimiento de relleno hidráulico, es decir colocar el material impermeable mediante agua, por lo que no se aplicaba compactación.

Cerca del 58% de las presas de muestro país son de sección homogénea. Algunos de los mejores ejemplos de este tipo de estructura son la presa Álvaro Obregón u Oviáchic en Sonora, de 90 m de altura desde el desplante o la Manuel Ávila Camacho (Valsequillo) en Puebla, de 85 m de altura.

4.3. MATERIALES GRADUADOSAl requerirse cada vez mayores alturas de terraplén, y con un mejor conocimiento del comportamiento de los materiales, las cortinas de un solo suelo de baja permeabilidad fueron difíciles de realizar, debido a la escasez de grandes volúmenes de suelos finos, por lo que se empezaron a combinar con otros materiales de mayor permeabilidad a los lados del elemento impermeable. Nuestro país tiene cerca del 11% de su infraestructura hidráulica de almacenamiento representada por cortinas de materiales graduados y son las de mayor altura, con un buen comportamiento aún bajo cargas sísmicas.

4.4 PRESAS DE JALES

Otras cortinas flexibles, son aquellas que están formadas también por suelos, pero que son productos del desecho de la minería (jales o relaves), y que por su forma de colocación representan un comportamiento similar a las antiguas cortinas de relleno hidráulico, procedimiento constructivo hoy en desuso debido al mal comportamiento durante su operación (Marsal, Reséndiz, 1975).

4.5. TIPO INDIO

Un grupo de cortinas cuya clasificación también provoca confusiones es el de cortinas de enrocamiento tipo Indio o de cimentación flotante que normalmente se desplantan sobre aluviones. Su objetivo es la derivación y están integradas por un muro vertedor y enrocamiento estabilizado mediante una retícula de elementos o trabes de concreto (grouting); normalmente son cortinas de baja altura y gran longitud, para el manejo de grandes caudales. De este tipo existen en el país más de 57 estructuras, de las cuales las de mayor capacidad de vertido son las derivadoras; El Sufragio o SICAE con 16,500 m3/s y 740 m de longitud de cresta y la Culiacán (Ing. Carlos Carvajal Zarazúa) con capacidad de 11,000 m3/s y 490 m de longitud de cresta, ambas localizadas en el estado de Sinaloa.

4.6. GAVIONES

Aparte se han clasificado las cortinas de gaviones (Fig. 10), que algunas instituciones no quieren considerar como presas, ya que corresponden a fragmentos de roca de tamaño más bien pequeño, que se mantienen estables en secciones transversales similares a la de gravedad, pero que manifiestan grandes deformaciones, ya que la forma se logra mediante cajas de alambre galvanizado rellenas con piedras, amarradas entre sí, por lo que son deformables y además permeables. Su utilización ha estado enfocada principalmente a la retención de azolves y regulación de avenidas. Se conoce la existencia de 18 de ellas, la mayor tiene 16 m de altura.

4.7. DEFORMABILIDAD Y ESTABILIDAD DE CORTINAS FLEXIBLES

La característica sobresaliente de las cortinas de materiales térreos y pétreos, es que tienen una mayor deformabilidad del cuerpo que las rígidas, sin agrietarse o tener un daño estructural importante.

Una parte fundamental de su comportamiento es la estabilidad, ya que por estar constituidas por partículas, pueden alterar su geometría de forma brusca provocando su colapso o ruptura al ser sometidas a cambios de esfuerzos más o menos rápidos, como vaciado del vaso, sismo o incluso tormentas intensas; por ello, se requiere realizar estudios que permitan tener certeza de su estabilidad, como son los análisis mediante superficies de falla curvas o cuñas.

Las cortinas de materiales graduados pueden soportar mayores deformaciones que las de enrocamiento con cara rígida; sin embargo, debido a que están constituidas de varios materiales, cuyos módulos de deformabilidad por lo común son diferentes, pueden tener movimientos diferenciales entre éstos, que se manifiestan como agrietamientos longitudinales en la superficie de terraplén.

Un caso singular de cortina de materiales graduados es la presa Guadalupe (Edo. de Méx.), originalmente de enrocamiento, que fue reconstruida en dos ocasiones hasta la actual sección de núcleo impermeable inclinado con filtros, delantal impermeable hacia aguas arriba y enrocamiento aguas abajo, que sufría fracturamiento del elemento impermeable, aparentemente por deformaciones de la cimentación (Fig. 11).

El comportamiento esperado de una cortina de tierra recién construida, es de sufrir asentamientos en sus partes de mayor altura y algunos desplazamientos laterales en las partes bajas, debido a la consolidación o compresión de los materiales. Cuando inicia su operación, con cada llenado se produce un movimiento del terraplén hacia aguas abajo, que es más notable en la corona y al centro, mientras que hacia los empotramientos ocurre un desplazamiento menor o a veces contrario, hacia el vaso. En otros sitios de la cortina los movimientos son de menor magnitud.

La forma de la boquilla influye en las deformaciones de la cortina, ya que cambios abruptos en la pendiente de las laderas o desplazamientos por movimientos de la cimentación se reflejarán en la cortina manifestando una configuración similar y en los mayores cambios, incluso producirá agrietamientos (USBR, 2001).

5. PRESAS DE RIGIDEZ COMBINADA

La separación entre rígidas y flexibles resulta a veces tan sutil, que es muy difícil decidir en qué tipo de comportamiento se ubican las cortinas construidas con algunos materiales, como las de suelo cemento o de suelo reforzado, aún inexistentes en nuestro país, en las cuales el tipo del material (grava, arena, limo o combinaciones de éstos), con una mayor o menor cantidad de cementante o refuerzo, puede resultar en un material tan rígido como un concreto estructural o tan deformable como una cortina homogénea de tierra.

5.1. COMBINACIONES DE MURO CON TERRAPLÉN

En este caso se encuentran las cortinas que combinan un muro rígido de mampostería o concreto con un respaldo de suelos o fragmentos de roca (Fig. 12), usuales en el altiplano mexicano, en cuyo caso, no se trata de un comportamiento intermedio entre uno y otro, sino que tiene los dos en forma simultánea, el rígido en el muro y el flexible en el respaldo, que normalmente es el elemento estabilizador, aunque existen presas en que el funcionamiento estructural es el inverso (Fig. 13). También existen cortinas de suelo confinado entre dos muros de mampostería. Existen 76 presas con esta conformación.

En este tipo de obras de rigidez mixta se tienen las desventajas de los dos tipos de comportamiento, por lo que habrá casos en

que la cortina soporte algunas deformaciones y en otros no.

Las obras de muro con respaldo de tierra, comúnmente no serán capaces de soportar un rebase de avenidas. Además, existen variantes diversas, como son un muro rígido central, arropado por roca como Santa Rosa, Zac.

5.2. SECCIONES ESPECIALES

Algunas obras resultan difíciles de clasificar, ya que combinan varias de las alternativas de estructuración mencionadas o bien difieren de manera notable con los casos descritos, como por ejemplo la presa Requena, de 38 m de altura, ubicada en Hidalgo y construida de 1919 a 1922, constituida por tierra aguas arriba, enrocamiento aguas abajo y un muro celular flexible y hueco de concreto entre los dos materiales, que provoca el abatimiento de la presión del agua y permite el drenaje del flujo. Ante el temor de colapso del muro, la cortina fue modificada en sus taludes y se rellenó el muro con arena (Fig. 14).

La presa El Volantín, al sur del lago de Chapala, Jal., tiene una sección no convencional ya que el elemento impermeable de tierra se ubica aguas arriba, protegido del oleaje por una chapa de enrocamiento, seguido hacia aguas abajo de filtro, rezaga y enrocamiento, además de tener un dentellón bajo el material impermeable (Fig. 15). Tiene 12 m de altura. Esta estructura puede ser clasificada como de materiales graduados por su acomodo de materiales de más finos a gruesos, pero es evidente que se separa de la conformación tradicional.

6. PERMEABILIDAD DE LOS MATERIALES

Si bien la mayoría de las presas deben ser estancas para almacenar agua, las de control de avenidas no requieren cumplir esta condición de forma rigurosa. En la antigua Unión Soviética, se construyeron cortinas de enrocamiento sin cara de concreto para control de avenidas, las cuales son permeables, por lo cual este criterio podría aplicarse a algunas presas cuya principal función es la regulación por plazos cortos, mientras que cumpla los requisitos de resistencia a esfuerzos, y soporten flujo e intemperismo. Por otro lado, es conocido que tanto el material como el método de colocación influyen notablemente en su permeabilidad. Así, la mampostería puede ser considerada como el material que mayores fugas de agua presenta y ello depende, además del cuidado con que se coloque el mortero y piedras, de la calidad del material aglutinante. En términos generales, el colcreto, resulta ser el material más permeable, seguido de la mampostería común. En las cortinas de concreto, influyen en la estanqueidad los cuidados en la fabricación, colocación y control de temperatura del fraguado, ya que mezclas bien formuladas, con aditivos que eviten la contracción excesiva, vibrados adecuadamente, con sistemas y técnicas de enfriamiento, darán por resultado un material casi impenetrable al agua, mientras que los procedimientos contrarios redundarán en concreto permeable y de baja resistencia, agrietado y con otras discontinuidades.

7. FALLAS E INCIDENTES

En forma estricta, una falla es cuando una obra no cumple con la función para la cual fue construida. Sin embargo, ya que solo se tratan aquí las cortinas, se considera falla cuando esta estructura se rompe e impide la función hidráulica de la presa; de forma similar, incidente es cuando una cortina ha sido sometida a condiciones de operación que pusieron en peligro su integridad y el funcionamiento de la presa. No se tiene un registro preciso de eventos en obras nacionales, las referencias más importantes que las mencionan son debidas a Marsal y Reséndiz (1975) y Marengo (1998).

Como resultado del Programa de Seguridad de Presas que efectúa la Conagua, se tiene un registro durante los últimos 20 años de 187 presas falladas o que han estado en peligro. Esto representa una frecuencia de 3.7%, a nivel nacional. De estos casos, 155 corresponden a cortinas flexibles de tierra y roca, 27 a rígidas y 5 a las de rigidez combinada.

A pesar de carecer de algunos datos, debido a que se ha obtenido información años después de los colapsos, y a que ha ocurrido un ocultamiento de eventos por temor de sanciones, la información recabada arroja indicadores de importancia.

En primer lugar debemos considerar la composición de la infraestructura nacional, en la cual, el 58% son homogéneas de tierra, el 11% de materiales graduados y 2% de enrocamiento, incluidas las tipo Indio, lo que representa un 71% de presas de terraplén (Fig. 16), similar a la distribución a nivel mundial, que es de dos terceras partes; las de comportamiento rígido están constituidas por mamposterías de diverso tipo el 18% y por concretos el 9%. Conforme a esta distribución, es de esperarse que los eventos ocurridos fueran proporcionales a estos grupos, sin embargo ocurren

diferencias interesantes.

7.1 CORTINAS RÍGIDAS

A continuación, se indica la frecuencia de fallas o eventos de riesgo para cada tipo de estructura.

Arco, no se tiene conocimiento de fallas, tal vez por tener mayores requerimientos para su realización y por el escaso número de obras nacionales.

Sección de gravedad, se conoce de 19 fallas o incidentes, debido a desbordamiento principalmente (6 eventos), falla estructural en 4 casos, o volteo (3 presas). En todos los casos eran de mampostería.

Contrafuertes, han ocurrido 6 fallas o incidentes en este tipo de cortina, 2 por desbordamiento, 2 por falla estructural y una por volteo, en la otra se desconoce la causa.

7.2 CORTINAS FLEXIBLESEnrocamiento con cara de concreto, ninguna ha fallado estructuralmente, los únicos casos reportados, que no llegan a poner en riesgo la cortina son: agrietamiento de la cara de concreto en Aguamilpa, Nay. (Alberro, 1998) y el evento más relevante ha sido la fuga con un caudal que aumentó gradualmente a 600 lps en la presa El Peaje, en SLP, debido a la abertura de las juntas por asentamientos del cuerpo de enrocamiento de 39 m de altura. Esta condición no produjo daño estructural, ni afectación aguas abajo. La presa fue reparada en 1998 y se encuentra en operación.

Este tipo de cortina se considera el más seguro desde el punto de vista exclusivamente estructural, ya que si la losa se rompe o se abren las juntas, se pierde el agua, pero el cuerpo prácticamente no sufre daño. Además, son capaces de soportar

rebase de avenidas.

Sección homogénea, son las más vulnerables ante dos fenómenos frecuentes: la tubificación y el desbordamiento sobre la corona.

En el primer caso, ha sido significativa la frecuencia de su ruptura por carecer la mayoría de filtros que eviten el arrastre del material fino, o materiales granulares aguas arriba que formen filtros, obturen parcialmente las discontinuidades y retrasen la erosión interna.

Materiales graduados, tienen una baja incidencia de fallas, con el 4% de casos y solo un colapso en una cortina para control de avenidas de 20 m y escaso almacenamiento. Las incidencias más destacables han sido la erosión interna del Batán, Qro. en 1991 y las filtraciones con arrastre de finos y arenas del conglomerado abajo del desplante izquierdo de Chilatán, Jal. en 1989; ambas situaciones ocurrieron durante el primer llenado.

Indio. Este tipo de cortina soporta adecuadamente las deformaciones. Sin embargo en algunas ocasiones han sido flanqueadas por las avenidas provocando su colapso por erosiones. Han fallado 2 presas de este tipo de un total de 57, con avenidas mayores que las de diseño.

Muro/terraplén. Este grupo de estructuras es considerado de alto riesgo, ya que ha fallado cinco, de un total de 72 que existen en el país, una con consecuencias fatales, a pesar de ser de solo 6 m de altura. Debido a la frecuencia de incidentes comparada con el número de obras, se tiene un 6.6% de eventos en este tipo de cortinas, casi el doble del total nacional del 3.8%. Ello se atribuye a que antiguas cortinas de gravedad o contrafuertes que manifiestan deformaciones, agrietamiento y las consecuentes filtraciones a través de las grietas, son reparadas por los usuarios colocando un terraplén que en apariencia reduce las filtraciones, oculta las deformaciones y grietas y proporciona un aparente estado de estabilidad en forma temporal.

8. CONCLUSIONESLa respuesta de una cortina a las diferentes condiciones de servicio durante su vida útil depende de su cimentación y fundamentalmente de la forma en que está estructurada. La combinación de las características de la cimentación, las propiedades de los materiales de la cortina, la interacción entre los constituyentes de la misma y las solicitaciones hidráulicas, hidrológicas y ambientales, con las acciones de conservación y mantenimiento hacen que el comportamiento de cada cortina sea único e irrepetible.

El 71% de nuestras presas son de tierra y enrocamiento; entre estás, el 58% es de sección homogénea, el 11% de materiales graduados y el 2% de enrocamientos. Las cortinas rígidas, de sección de gravedad o de contrafuertes, representan el 12 y 7% respectivamente; otros tipos son menos frecuentes, pero es conveniente indicar quealgunas tienen su cuerpo parte rígido y parte flexible.

A nivel nacional, se conocen 196 fallas o incidentes, lo cual representa el 3.9% de la infraestructura; de ellas, 164 son flexibles, 26 son rígidas y 6 tienen elementos tanto rígidos como flexibles en sus cortinas.

No se tiene evidencia de incidencias en las cortinas de arco, tal vez por su reducido número. En caso de ruptura, pueden producir una ola de mucho peligro para la población.