Presas Hidráulicas: Tipos, Diseño y Componentes Esenciales

Ventajas y Desventajas de las Presas de Contrafuertes

Ventajas

• El problema de la subpresión se presenta de una manera mucho más favorable que en las presas macizas.
• El peso del agua es favorable a la seguridad de la obra en la eventualidad de una sobreelevación rápida.
• Por su parte, la presa aligerada tiene mucho menos volumen de hormigón, de modo que en sitios apartados, donde los materiales de construcción son caros, una presa aligerada puede resultar más económica que una maciza.

Desventajas

• Un pequeño asentamiento de un contrafuerte, la fisura de un arco, la corrosión de la estructura, o en suma, cualquier defecto local que desequilibre las reacciones de los arcos, puede ser causa de la ruina total de la obra.
• Por su delgadez, las bóvedas resultan permeables para cargas hidráulicas de algunas decenas de metros, y las armaduras quedan expuestas a la oxidación, como se ha comprobado en presas de más de 20 m de altura.

Clasificación de Presas de Materiales Sueltos y Parámetros Clave

Las presas de materiales sueltos se dividen en dos tipos principales según su método de construcción:

• Relleno hidráulico: Construidas mediante el transporte de materiales por agua.
• Compactadas: Construidas por capas de material compactado.

Las presas compactadas, a su vez, se clasifican en:

Presas de Escollera

Se construyen con materiales muy grandes y presentan una permeabilidad prácticamente infinita. La impermeabilización se logra mediante núcleos o pantallas. Se subdividen en:

• Con pantalla impermeable
• Con núcleo impermeable

Presas de Tierra

Se dividen en:

• Homogéneas: Construidas con un único tipo de suelo impermeable.
• Heterogéneas (o zonificadas): Compuestas por un núcleo de suelo impermeable entre faldones de suelo permeable, distribuidos en zonas de diferente granulometría.

Requerimientos Básicos de Diseño para Presas de Materiales Sueltos

Para el diseño de presas de materiales sueltos, es fundamental considerar los siguientes requerimientos:

• Resistencia: La presa, los estribos y la fundación deben ser estables bajo todas las condiciones de carga.
• Control de Filtraciones: Se deben controlar las filtraciones (para reducir las pérdidas de agua y mejorar la estabilidad) y las infiltraciones que se producen en el interior de la presa.
• Resguardo: Garantizar seguridad ante el sobrepaso por oleaje, asentamiento o sismo.
• Desborde: Dimensionar adecuadamente el aliviadero de superficie y los descargadores de fondo. Es crucial que las obras de alivio soporten las crecidas para evitar el sobrepaso.

Funciones de los Agregados en Presas de Materiales Sueltos

En las presas de materiales sueltos, los agregados cumplen funciones específicas:

• La función del agregado fino es la de brindar impermeabilidad a la presa.
• La función del agregado grueso es la de brindar estabilidad a través de su fricción interna y su peso propio.