Geotecnia

PRESA "VENUSTIANO CARRANZA"  (DON MARTIN)

DISTRITO DE RIEGO DE DON MARTIN, N.L., COAH.

DESCRIPCION DE LA PRESA

Con objeto de aprovechar en riego las aguas del río Salado, se construyó la presa "Venustiano Carranza" (Don Martín), que consiste esencialmente en una cortina de tipo mixto, sección gravedad vertedora de machones de cabeza redonda, provista de compuertas radiales y sección de tierra homogénea, con pantalla impermeable formada con una losa de concreto reforzado, aguas arriba.

En la margen izquierda está provista de un vertedor de emergencia y en la margen derecha de una obra de toma de donde parte el canal principal.

INFORMACION GENERAL

        Localización:

A 70 km aproximadamente el noreste de Ciudad Anáhuac, sobre el río Salado, inmediatamente aguas abajo de la confluencia de los ríos Sabinas y Nadadores, formadores de aquel, en el municipio de Juárez, Estado de Coahuila.

        Vías de comunicación:  

Por la carretera Monclova-Nueva Rosita, en la población de Sabinas situada a 13 km de Nueva Rosita, se inicia el camino que, con un desarrollo de 70 km, comunica al poblado de Don Martín y al sitio de la presa.

        Propósito:  

Para riego de 15 000 a 30 000 ha., como máximo, y otros usos secundarios.

        Fecha de construcción:  

De 1927 a 1930, a contrato por la compañía contratista "The J.C. White Engineering" Corp.

DATOS HIDROLOGICOS

        Río: Salado.

        Cuenca: Con una área de 31 034 km2, localizada en el Estado de Coahuila.

        Escurrimiento anual:  

        Período:        Datos observados de 1932 a 1965.

        Máximo:        2 136 millones de m3.

        Mínimo:        27 millones de m3.

        Promedio:        390 millones de m3.

        Avenida máxima registrada:        2 700 m3/s el 28 de septiembre de 1958.

CARACTERISTICAS DEL ALMACENAMIENTO

        Area del embalse:  

        A la elevación 257.38 m, umbral de las compuertas         12565 ha.

        A la elevación 261.8 m, extremo superior de las compuertas 19 800 ha.

        Capacidad del vaso, en millones de m3.

        Capacidad total                                1 385

        Capacidad útil                                1 375

        Capacidad para azolves                        10

Actualmente se tiene un volumen estimado de 8 millones de metros cúbicos de azolves.

DATOS GEOLOGICOS

        Geología regional:  

Se localiza en la vertiente este de la porción norte de la Sierra Madre Oriental, en donde los plegamientos de esa gran estructura son ya muy débiles. Uno de esos pliegues secundarios es el anticlinal asimétrico que forma la sierra de La Laja, que apenas interrumpe la planicie más o menos ondulada y que corre con una dirección NNW-SSE, a través de la cual el río Salado abrió su paso formando la boquilla de Don Martín.

Las rocas principales presentes y que constituyen las estructuras como la sierra mencionada, son sedimentarias del Cretácico Superior Marino. También están presentes conglomerados de la formación Reynosa de origen continental, del Plioceno-Pleistoceno, que descansan en discordancia sobre las formaciones anteriores. Existen también depósitos eólicos modernos de espesores considerables, principalmente en las depresiones, así como aluviones y suelos.

        Geología de la boquilla:  

En el anticlinal de la sierra de Laja, cortado por el río Salado, aparece en el corazón del mismo una serie potente de bancos de caliza de color claro, con potencias 0.10 a 0.90 m., entre los que se intercalan capas de calizas margosas, de margas y lutitas, de colores obscuros del grupo Austin Chalk. Sobre esta serie vienen las lutitas y margas muy intemperizables y deleznables del grupo Taylor, en parte yesosas. La presencia de lutitas y margas garantiza las buenas condiciones de impermeabilidad del conjunto. En la boquilla también había testigos de la formación Reynosa.

La cortina se localizó en el flanco de aguas arriba del anticlinal y a manera que su eje fuera paralelo a la dirección de la estratificación.

Geología del vaso:  

Como rocas básales aparecen las del grupo Taylor que pasan gradualmente a areniscas en horizontes superiores. Esta serie se encuentra erosionada superficialmente y cubierta en partes por la formación Reynosa, por los materiales eólicos y por aluviones modernos de gravas, arenas limos y arcillas. Se le considera prácticamente impermeable.

        Sismología regional:  

        Esta presa se encuentra en la región asísmica de la República Mexicana.

CORTINA DE TIERRA

        Descripción:  

Tipo:         de tierra homogénea provista de una pantalla aguas arriba, de concreto reforzado. La sección de tierra está desplantada en calizas y lutitas y la pantalla de concreto  quedó empotrada en la misma formación, mediante un dentellón, hasta empotrarse en material compacto; la parte superior de la pantalla está provista de unos escalones para amortiguar el oleaje. La sección de tierra está constituida esencialmente por una zona:

        Zona 1.        El cuerpo de la cortina está formado con el producto de un banco localizado a 2 km aguas abajo del sitio de la obra, transportado al terraplén mediante carros de ferrocarril de volteo lateral y extendido en capas de 0.50 m  de espesor mediante uso de tractor, agregando agua y compactándolo con rodillo liso tipo aplanadora. Los taludes exteriores originalmente fueron de 1.75:1 aguas arriba y 2:1 aguas abajo.

Debido a que en fecha reciente se observaron filtraciones en el paramento exterior de aguas abajo, se decidió mejorar las condiciones de estabilidad de esta estructura, colocando un recargue de material similar al que formó el cuerpo de la sección de tierra, protegiéndolo contra la erosión con una chapa de roca en la parte exterior y de un dren de roca en la parte inferior; este recargue aguas abajo se inició con una banqueta de 5 m a la elevación 258.00 m y tiene talud de 3:1.

        Dimensiones:  

Altura total 35.00 m; altura sobre el lecho del río 33.00 m; longitud por la corona 987.00 m; anchura de la corona 6.00 m; anchura en la base 175.00 m.

        Taludes exteriores:  

        Aguas arriba:         1.7:1 desde la corona hasta el cauce del río.

        Aguas abajo:        2:1 desde la corona hasta el cauce del río.

        Elevaciones:

Del desplante de la cimentación 231.00 m; del fondo del cauce 233.00 m; de la corona 265.80 m.

        Bordo libre:  Se aceptó un bordo libre de 4.00 m.

        Materiales:  

        Propiedades mecánicas para el diseño de la cortina.

SEMIPERMEABLE. Grava arcillosa (localmente se le conoce como material Reynosa); durante la época de construcción de la cortina no se obtuvieron propiedades mecánicas de este material; cuando se efectuó el recargue de aguas abajo, que fue con material similar al empleado en un principio, se determinaron las propiedades mecánicas que se anotan en la lámina correspondiente y que son las siguientes: Densidad de sólidos 2.682, límite líquido de la porción menor que la malla # 40, 27 por ciento, índice de plasticidad 8 por ciento, peso volumétrico seco de la porción menor que la malla # 4,1 905 Kg/m3, correspondiéndole una humedad óptima de 12.5 por ciento; la resistencia al esfuerzo cortante se determinó en ensayos de compresión triaxial con especímenes saturados y para tamaños máximos de partículas de 4.69 mm únicamente, encontrándose un valor de s = 0.9 en Kg/cm2 para prueba indrenada rápida y s = p tan 30o para prueba drenada rápida.

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