Aspectos Fundamentales de Presas: Definición, Pantallas CFRD y Sedimentación

Definición de Gran Presa según ICOLD

Aquellas que poseen una altura (H) mayor a 15 m se consideran grandes presas, mientras que las que poseen una altura menor a 15 m se consideran pequeñas presas.

Cuando la altura se encuentra entre 10 y 15 m y cumple con algunas condiciones, también se las puede considerar grandes presas. Estas condiciones incluyen:

• Coronamiento > 500 m
• Caudal máximo de crecida > 200 m³/seg
• Volumen > 10.000.000 m³
• Problemas de fundación especiales
• Diseños poco usuales

Función y Características de la Pantalla Impermeable en Presas CFRD

¿Cuál es la función de la pantalla impermeable que se coloca en el paramento aguas arriba de una presa tipo CFRD? Describa brevemente las características y ventajas de la pantalla impermeable de hormigón.

Ventajas de la Pantalla Impermeable de Hormigón

• Usadas con buenos drenajes colocados aguas abajo, las presas quedan libres de presiones inestables, pudiendo reducir su volumen en iguales condiciones de seguridad. Además, las pantallas no producen el avance sucesivo de grietas o fugas que pueden aparecer en las presas.
• Dada su ubicación en el talud aguas arriba, todo el cuerpo de la presa colabora en resistir el empuje del agua; la componente vertical es favorable desde el punto de vista de la estabilidad.
• La ejecución es rápida y su construcción no depende del clima.
• Al estar al exterior, pueden ser inspeccionadas y ser reparables en ciertas situaciones.
• Protegen a la presa del oleaje.
• Permiten construir presas con taludes más empinados, reduciendo así su volumen.
• Resuelven los problemas de impermeabilización cuando no se dispone de suelos finos naturales con características óptimas.

Características de la Pantalla Impermeable de Hormigón

Las pantallas de impermeabilización de hormigón están formadas por varias losas continuas de aproximadamente 15 m de ancho. Estas cuentan con juntas verticales para permitir los movimientos relativos entre losas debido a asientos diferenciales. Además, se realizan juntas perimetrales para permitir el movimiento relativo con el bloque de apoyo inferior. Requieren una capa de asiento constituida por arena y grava para evitar el punzonamiento.

Las pantallas de hormigón suelen ser más caras que las de otros materiales, pero su costo relativo disminuye con la altura de la presa. Su vida útil no es muy elevada debido a los deterioros a los que está sometida: variaciones térmicas, ciclos de humedecimiento y secado, oleaje, asentamientos, etc.

No deben ser muy pesadas, ya que pueden generar problemas de punzonamiento.

Estudios de Sedimentología en Ríos y su Impacto en Obras Hidráulicas

¿Cuál es la función de los estudios de sedimentología de un río? ¿Cómo pueden afectar los sedimentos a la obra hidráulica? Explique.

Función de los Estudios de Sedimentología

Los estudios de sedimentología tienen por objetivo:

• Determinar el volumen que ocuparán los sedimentos en relación a la capacidad útil del embalse asignado a usos específicos (riego, volumen muerto, control de crecidas).
• Fijar el nivel mínimo de la toma de agua.
• Realizar los estudios mineralógicos de los sedimentos.

Impacto de los Sedimentos en Obras Hidráulicas

Los sedimentos llegan transportados en suspensión o arrastrados por la corriente y son retenidos aguas arriba de la presa. El impacto más importante que esto produce está relacionado con la pérdida de capacidad útil del embalse, afectando a la provisión de agua para los distintos fines previstos (riego, abastecimiento a la población, etc.).

Se suelen formar deltas en los puntos donde el cauce principal ingresa al embalse, generando un incremento de las cotas de fondo y un efecto de remanso aguas arriba. El aumento de los niveles del cauce puede producir un incremento en la cota de la napa freática, lo que puede llevar a la saturación de la zona radicular en sectores aledaños, un incremento en la salinidad de los suelos y la alteración de hábitats ecológicos.