ESTUDIO TECNICO: Tipos de Presa

Tipos de Presa y Represas

En Maquinaria y Servicios la Vera sabemos la importancia que tienen las presas en nuestras vidas; de hecho, cerca de Madrigal de la Vera podemos encontrar la pequeña pero importante presa de Rosarito, que nos ofrece electricidad, agua y sostenibilidad rural y medioambiental. Esta presa es de las denomindas presa de gravedad, ¿pero que tipos de presa existen? Pues bien, vamos a empezar antes de nada explicando que es una presa y después pasaremos a desarrollar los tipos que podemos encontrar.

En ingeniería se denomina presa o represa a una barrera fabricada con piedra, hormigón o materiales sueltos, que se construye habitualmente en una cerrada o desfiladero sobre un río o arroyo. Tiene la finalidad de embalsar el agua en el cauce fluvial para su posterior aprovechamiento en abastecimiento o regadío, para elevar su nivel con el objetivo de derivarla a canalizaciones de riego, para evitar inundaciones aguas abajo de la presa o para la producción de energía mecánica al transformar la energía potencial del almacenamiento en energía cinética y ésta nuevamente en mecánica al accionar la fuerza del agua un elemento móvil. La energía mecánica puede aprovecharse directamente, como en los antiguos molinos, o de forma indirecta para producir energía eléctrica, como se hace en las centrales hidroeléctricas.

Como hemos visto, ya sabemos que es realmente una presa o represa y que usos principales puede llegar a tener, por lo tanto ahora nos volvemos a hacer la siguiente pregunta:

¿que tipos de presa pueden existir?

  1. Según su estructura
  2. Según sus materiales
  3. Según su aplicación

 

1. Según su estructura

Presa de gravedad

Rosarito 2013 Desembalse

Presa de gravedad del embalse de Rosarito

Es aquella en la que su propio peso es el encargado de resistir el empuje del agua. El empuje del embalse es transmitido hacia el suelo, por lo que éste debe ser suficientemente estable para soportar el peso de la presa y del embalse. Constituyen las represas de mayor durabilidad y que menor mantenimiento requieren.

 

Dentro de las presas de gravedad se puede tener:

  • Escollera: Tierra homogénea, tierra zonificada, CFRD (grava con losa de hormigón), de roca.
  • De hormigón: tipo RCC (hormigón rodillado) y hormigón convencional.

 

Su estructura recuerda a la de un triángulo isósceles ya que su base es ancha y se va estrechando a medida que se asciende hacia la parte superior aunque en muchos casos el lado que da al embalse es casi vertical. La razón por la que existe una diferencia notable en el grosor del muro a medida que aumenta la altura de la presa se debe a que la presión en el fondo del embalse es mayor que en la superficie, de esta forma, el muro tendrá que soportar más presión en el lecho del cauce que en la superficie. La inclinación sobre la cara aguas arriba hace que el peso del agua sobre la presa incremente su estabilidad.

 

Presa de arco

Presa de tipo en Arco

Presa Hoover, presa de Arco

Es aquella en la que su propia forma es la encargada de resistir el empuje del agua. Debido a que la presión se transfiere en forma muy concentrada hacia las laderas de la cerrada, se requiere que ésta sea de roca muy dura y resistente. Constituyen las represas más innovadoras en cuanto al diseño y que menor cantidad de hormigón se necesita para su construcción. La primera presa de arco de la que se tiene noticia es la presa de Vallon de Baume, realizada por los romanos cerca de Glanum (Francia).

Presa de bóveda o de doble arco

Presa de boveda o doble arco

Presa de bóveda en el embalse de Almendra

Cuando la presa tiene curvatura en el plano vertical y en el plano horizontal, también se denomina de bóveda. Para lograr sus complejas formas se construyen con hormigón y requieren gran habilidad y experiencia de sus constructores que deben recurrir a sistemas constructivos poco comunes.

 

Presa de arco-gravedad

Presa del embalse de Santa Eulalia, Tipo arco-gravedad

Presa del embalse de Santa Eulalia

Combina características de las presas de arco y las presas de gravedad y se considera una solución de compromiso entre los dos tipos. Tiene forma curva para dirigir la mayor parte del esfuerzo contra las paredes de un cañón o un valle, que sirven de apoyo al arco de la presa. Además, el muro de contención tiene más espesor en la base y el peso de la presa permite soportar parte del empuje del agua. Este tipo de presa precisa menor volumen de relleno que una presa de gravedad.

 

2. Según sus materiales

Presas de hormigón

Son las más utilizadas en los países desarrollados ya que con éste material se pueden elaborar construcciones más estables y duraderas; debido a que su cálculo es del todo fiable frente a las producidas en otros materiales. Normalmente, todas las presas de tipo gravedad, arco y contrafuerte están hechas de este material. Algunas presas pequeñas y las más antiguas son de ladrillo, de sillería y de mampostería. En España, el 67% de las presas son de gravedad y están hechas con hormigón ya sea con o sin armaduras de acero.

 

Presas de materiales sueltos

Son las más utilizadas en los países subdesarrollados ya que son menos costosas y suponen el 77% de las que podemos encontrar en todo el planeta. Son aquellas que consisten en un relleno de tierras, que aportan la resistencia necesaria para contrarrestar el empuje de las aguas. Los materiales más utilizados en su construcción son piedras, gravas, arenas, limos y arcillas aunque dentro de todos estos los que más destacan son las piedras y las gravas. En España sólo suponen el 13% del total.

Este tipo de presas tienen componentes muy permeables, por lo que es necesario añadirles un elemento impermeabilizante. Además, estas estructuras resisten siempre por gravedad, pues la débil cohesión de sus materiales no les permite transmitir los empujes del agua al terreno. Este elemento puede ser arcilla (en cuyo caso siempre se ubica en el corazón del relleno) o bien una pantalla de hormigón, la cual se puede construir también en el centro del relleno o bien aguas arriba. Estas presas tienen el inconveniente de que si son rebasadas por las aguas en una crecida, corren el peligro de desmoronarse y arruinarse. En España es bien recordado el accidente de la Presa de Tous conocido popularmente como la “Pantanada de Tous”.

 

Presas de enrocamiento con cara de hormigón

Este tipo de presas en ocasiones es clasificada entre las de materiales sueltos; pero su forma de ejecución y su trabajo estructural son diferentes. El elemento de retención del agua es una cortina formada con fragmentos de roca de varios tamaños, que soportan en el lado del embalse una cara de hormigón la cual es el elemento impermeable. La pantalla o cara está apoyada en el contacto con la cimentación por un elemento de transición llamado plinto, que soporta a las losas de hormigón. Este tipo de estructura fue muy utilizado entre 1940 a 1950 en cortinas de alturas intermedias y cayó en desuso hasta finales del siglo XX en que fue retomado por los diseñadores y constructores al disponer de mejores métodos de realización y equipos de construcción eficientes.

 

3. Según su aplicación

Presas filtrantes o diques de retención

Son aquellas que tienen la función de retener sólidos, desde material fino, hasta rocas de gran tamaño, transportadas por torrentes en áreas montañosas, permitiendo sin embargo el paso del agua.

 

Presas de control de avenidas

Son aquellas cuya finalidad es la de laminar el caudal de las avenidas torrenciales, con el fin de que no se cause daño a los terrenos situados aguas abajo de la presa en casos de fuerte tormenta.

 

Presas de derivación

El objetivo principal de estas es elevar la cota del agua para hacer factible su derivación, controlando la sedimentación del cauce de forma que no se obstruyan las bocatomas de derivación. Este tipo de presas son, en general, de poca altura ya que el almacenamiento del agua es un objetivo secundario.

 

Presas de almacenamiento

El objetivo principal de éstas es retener el agua para su uso regulado en irrigación, generación eléctrica, abastecimiento a poblaciones, recreación o navegación, formando grandes vasos o lagunas artificiales. El mayor porcentaje de presas del mundo, las de mayor capacidad de embalse y mayor altura de cortina corresponden a este objetivo.

 

Presas de relaves

Son estructuras de retención de sólidos sueltos y líquidos de desecho, producto de la explotación minera, los cuales son almacenados en vasos para su decantación. Por lo común son de menores dimensiones que las presas que retienen agua, pero en algunos casos corresponden a estructuras que contienen enormes volúmenes de estos materiales. Al igual que las presas hidráulicas tienen cortina (normalmente del mismo tipo de material), vertedero, y en vez de tener una obra de toma o bocatoma poseen un sistema para extraer los líquidos.

 

¿Y como lo hacen?

Esta es la parte que mas nos gusta. Tal y como hemos podido ver existen muchos y variados tipos de presa, pero nosotros vamos a hablar ahora de la Presa Hoover, una de las mayores del mundo (en el momento de su construcción lo fue durante años) y que es de tipo mixto doble arco, esta situada en los Estados Unidos y es una de las atracciones de norte América dado que se trata de una mega-construcción difícil de olvidar una vez se visita, así que os dejamos un fantástico documental sobre su construcción, esperamos que lo disfrutéis:

http://www.youtube.com/watch?v=xi7mQ0Qc9Gw

 

Extractos de información: Wikipedia

Embalse de Rosarito, un poco de historia

Presa del pantano de Rosarito

Presa del pantano de Rosarito en la actualidad

En Maquinaria y Servicios la Vera nos empeñamos día a día en la explotación sostenible de nuestro bien mas preciado, el agua. Es por ello que apreciamos la inversión, tanto económica como material, afrontada ya hace muchos años (comienzo de la construcción en 1940) y obtener asi agua destinada al regadío, para abastecimiento y para obtener a su vez energía eléctrica mediante dos turbinas de generación de electricidad por gravedad.

Rosarito y la sierra de gredos

Vista de la Sierra de Gredos

De esta manera nació un magnifico ecosistema natural creado por la acción del hombre que ha provocado un importante aumento de población animal y que han tomado este embalse como hogar permanente o temporal; obviamente, estamos hablando tanto de la fauna acuática muy apreciada por los pescadores de la zona y de provincias aledañas al embalse. Y si somos aficionados al birdwatching o avistamiento de aves, también podemos contemplar en época de migración un gran espectáculo diario de diversas especies de aves que tienen en el pantano un gran lugar de sustento hasta su próximo gran viaje a destinos mas cálidos.

El embalse de Rosarito, a caballo entre las provincias de Ávila y de Toledo, represa el agua del Tiétar antes de entrar en Extremadura. Se trata de una presa de gravedad y tiene 84,2 hm³ de capacidad con una superficie de 1.500 Kms².


Ver Embalse del pantano de Rosarito en un mapa más grande

Información cronológica

  • Septiembre de 1939, se aprueba el Proyecto Reformado del Pantano de Rosarito, que sirvió de base para la adjudicación de las obras.
  • Mayo de 1940, comienzan las obras del poblado y el túnel de desviación del río.
  • Abril de 1942, se rescinde el primer contrato con la empresa constructora, continuándose las obras en Diciembre por el sistema de administración.
  • Octubre de 1944, se adjudica el contrato de suministro y montaje de las compuertas de los desagües de fondo y toma de agua.
  • Marzo de 1945, se termina el túnel y se adjudican por concurso la construcción de los diques de la divisoria y las excavaciones de la presa. En mayo se construyen la ataguía y contra-ataguía y en noviembre se adjudica el hormigonado de la presa.
  • Noviembre de 1948, se inician los canales de la margen derecha.
  • En 1949 se aprueba la Ley de Colonización de la zona y se adjudica el suministro y montaje de las compuertas del vertedero.
  • Mayo de 1951, se inicia el riego de 111 Has. y en septiembre se publica un Decreto-Ley por el que se declara de alto interés nacional la zona regable por los canales del Pantano.
  • Febrero de 1952, se inicia la construcción de acequias de la margen derecha, se incrementa el riego a 690 Has. Se termina la colocación de las compuertas y se empieza a embalsar.
  • Marzo de 1953, finaliza el recrecimiento de la presa y se ponen en riego 717 nuevas Has. Se inicia la regulación del río.
  • Marzo de 1954, se termina la obra de fábrica, se riegan 4.075 Has. con el agua regulada.
  • Abril de 1955, construcción de nuevas acequias y ampliación de número de Has. en 1.015, continuándose las ampliaciones en 1956 y 1957, sucesivamente, en 657 Has. y 2.564 Has. incluidas las de la margen izquierda.
  • Febrero de 1958, se termina el montaje de los cierres definitivos; se ponen en riego 3.232 Has. con los canales y 5.808 con el agua regulada.
  • Febrero de 1959, se inaugura solemnemente el Pantano de Rosarito por el Jefe del Estado.

Características técnicas y capacidades

  • Situado entre las provincias de Avila y Toledo.
  • Superficie de la cuenca 1.500 Kms².
  • Distancia de la Presa al nacimiento del Río 80 Kms.
  • Caudales observados:
    • Máximo: 1.000 m³/s
    • Medio: 26 m³/s
    • Mínimo: 1 m³/s
  • Capacidad 84,2 Hm³
  • Altura máxima del agua 23,70 m.
  • Cota de máximo embalse 25,10 m.
  • Máxima avenida considerada 1.500 m³/s.
  • Producción media anual prevista de la central 15.000.000 Kw/h.
  • El importe total de la obra ascendió a 556.291.515 ptas.

Galería de imágenes de la construcción de la presa

ESTUDIO TECNICO: La Presa de Castrovido

Presa de Castrovido - Castilla León

Presa de Castrovido – Castilla León

Vídeo al mas puro estilo de “Mega Construcciones” pero con sabor Español, se trata de la Presa de Castrovido y el proyecto que presentó ACS al ministerio y que finalmente no se les adjudicó.

 

La presa de Castrovido está situada en Castilla y León y su construcción tiene como objetivos:

  • La laminación de las avenidas catastróficas.
  • El mantenimiento de un caudal mínimo apropiado en el río.
  • La disponibilidad de un volumen de agua para el riego y abastecimiento de poblaciones que solicita la cuenca media y baja del Arlanza.

El vídeo se compone de dos partes y se puede ver una solución base y dos variantes, explicando como es cada una de estas soluciones y como se llevara a cabo la construcción:

 

http://youtu.be/ifMSMLoWIsg

http://youtu.be/C7qg5UaOTp8