La historia de la construcción de las presas

Introducción

Actualmente la infraestructura que existe en nuestro País, es un punto muy importante, ya que entre mejor sea esta se puede ofrecer una mejor calidad de vida, y recursos para toda la población.

Las presas son un factor de gran importancia, ya que tienen diversos usos, con estas podemos explotar todo lo relacionado de una forma adecuada.  

Existen diversas características que influyen en la selección del tipo de presa como por ejemplo; presentar el proyecto formalmente, evaluar la zona candidata para dicho proyecto, que tipo de suelo se tiene, que presa es la que mejor se adecua a la zona, la función que desempeñara, materiales, cimentaciones y los factores sorpresa.      

Tomando en cuenta estas situaciones en el presente trabajo se hablará de las presas de concreto, si bien sabemos no son de lo más económicas pero se tiene una gran seguridad de éxito del proyecto, además de que este tipo de material es el más recomendable en presas de medidas colosales.

Para poder conocer un poco más acerca del tema, redactaremos algunos  antecedentes de los primeros vestigios que se tienen registrados.

Además hablaremos de la importancia que tienen las mismas, ya que muchas personas podrían pensar que no son de gran ayuda o que son innecesarias; pero la realidad de las cosas es que una presa es de suma importancia debido a las ventajas que estas traen consigo.

Finalmente hablaremos acerca de “La Yesca” la central hidroeléctrica construida en el 2012, uno de los proyectos más ambiciosos que se han tenido en nuestro País.

Antecedentes Históricos

La historia de la construcción de las presas se remonta a la antigüedad hasta las primeras civilizaciones del medio oriente y del lejano oriente. Innumerables presas pequeñas invariables estructuras de rellenos simples, se construyeron para irrigación, así como China, Japón, India y Sri Lanka. Algunas de estas existen en la actualidad.

La presa de Kaffara construida en Egipto aproximadamente en 2600 a.C. es la presa más antigua que se conoce. Fue construida con piedra con una altura de 14 m. Consistía en una zona central rellena de material suelto rodeada por espaldones de roca y por paramentos protegidos por mampostería ordinaria.

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Las primeras civilizaciones construyeron un buen número de otras presas importantes en medio oriente especialmente Iraq, Irán y Arabia Saudita como las presa de material suelto en de Marib construida  en Yemen en 750 a.C. para prestar servicio en un proyecto mayor de irrigación cuya altura total era de 20 m. La riqueza agrícola del reino de Saba fue potenciada por la presa Marib, una de las grandes obras de la ingeniería de la antigüedad. Estuvo en funcionamiento durante más de mil años y aún subsiste de ella impresionantes ruinas.

Otra de las presas construidas y la primera de mampostería de importancia fue la de presa Kesis Gölü (norte) en Turquía de 10 m de altura que data del mismo periodo.

En el lejano oriente la construcción de presas de importancia se remonta a 380 a.C. Las actividades se centraron al principio en Sri Lanka donde un periodo trascendente de construcción de presas comenzó con la presa de relleno de Bassawak de 10 m de altura y culmino con la presa de relleno en Giritale y Kantalai con una altura de 20 y 23 m respectivamente en el año 610 a.C.

Los japoneses e indios comenzaron la construcción de presas en 750 d.C. e hicieron contribuciones significativas en los primeros desarrollos de presas de suelos.

Función

La función principal de una presa es elevar el nivel del agua construyendo una barrera artificial en algunos ríos para embalsarlos y conservar su caudal.

Las presas se clasifican de acuerdo con los materiales con que se construyen, con concreto o tierra. Las presas de concreto se clasifican de gravedad, de arco de contrafuertes o combinaciones de estos tipos. Las presas de tierra son de tipo de gravedad y se construyen con tierra con roca, tomando medidas especiales.

Partes de una presa:

• Cuenca fluvial o de captación
• Vaso de almacenamiento o embalse
• Boquilla
• Obra de desvió
• Ataguías
• Cortina
• Aliviadores o vertederos
• Obra de toma
• Obra de control  

Clasificación

Presas de Gravedad:

Dependen del su propio peso para su estabilidad estructural  estas presas pueden ser rectas o curvas, transmitiendo la carga del agua hacia el material de cimentación. Siendo el material más favorable para la cimentación la roca sólida. También hay casos en donde este tipo de presas se construyen en una cimentación permeable o blanda.

Las presas de gravedad de concreto se adaptan a los lugares en los que se dispones de una cimentación de roca razonablemente sana, aunque las estructuras bajas se pueden establecer sobre cimentaciones aluviales si se construyen los dados adecuados, se adapta bien para usarse bien como cresta vertedora y debido a esta ventaja a menudo se usa formando la parte vertedora.

Estas presas pueden ser de planta recta o curva. La planta curva puede ofrecer ventajas en cuanto a seguridad y costo. También en algunas veces la curvatura puede permitir el emplazamiento de parte de la presa en terreno más adecuado para la cimentación.

Presas de Arco:

Se adaptan a los lugares en los que la relación de la distancia entre los arranques del arco y la altura, no debe ser grande y donde la cimentación en estos mismos arranques debe ser de roca solida capaz de resistir el empuje del arco.

Se adaptan bien para unirse en cañones angostos con forma de V o de U. Las paredes del cañón deben de ser de rocas adecuadas para soportar la carga del agua transmitida a los costados del cañón por el efecto del arco.

Presas de Bóveda:

Es una derivación particular de la presa de arco simple y también se le conoce como presa de arco de doble curvatura. La presa de bóveda emplea curvaturas complejas tanto en los planos verticales como en los horizontales.

Es la más sofisticada de las presas de concreto y su estructura es en esencia un dono o concha, sumamente económica en concreto. La estabilidad de los estribos es importante para la integridad estructural y la seguridad de este tipo de presa.

Las presas de bóveda emplean los fundamentos teóricos de la bóveda típica. La sección curva muestra una convexidad orientada hacia el embalse, y así la carga se distribuye por toda la capacidad de la presa hacia los extremos; las paredes se constituyen con pequeños valles y cañones en los cuales se suele construir este tipo de presa. Si las condiciones son favorables, esta construcción necesita menor cantidad de hormigón que la de gravedad, pero es muy difícil ubicar emplazamientos propicios donde se puedan construir.

Presas Contrafuertes:

En estas presas se incluyen las de losas planas, de arcos múltiples, de contrafuertes de cabeza redondeada y la de cúpulas múltiples. Se adapta a todos los emplazamientos. Las cargas del agua se transmiten a la cimentación por dos sistemas de miembros que soportan cargas.    

El tipo de presa que se elige construir despende mucho de las condiciones topográficas, geológicas, hidrológicas y climáticas.

Además existe otra clasificación que influye en la decisión del tipo de presa:

Presas de Almacenamiento:

Son construidas para almacenar agua en los periodos de abundancia y utilizarla cuando escasea.

Estas presas pueden clasificarse aún más según el uso específico:

• Abastecimiento
• Recreo
• Pesca
• Creía de animales
• Producción de energía hidroeléctrica
• Regadío  

Presas de Derivación:

Se construyen para crear una carga que permita llevar el agua a través de acequias, canales o cualquier otro sistema, hasta el lugar donde será utilizado.

Presas de Regulación:

Se construyen para retrasar el escurrimiento de las avenidas, estas se dividen en dos tipos:

• El agua se almacena temporalmente y se deja salir por una obra de toma con un gasto que no exceda la capacidad del cauce.
• Distribución o Dique: El agua se almacena tanto tiempo como sea posible y se deja infiltrar en las laderas del valle o por los estratos de grava de la cimentación.

También se construyen este tipo de presas para detener los sedimentos y se les llega a conocer como presas para arrastres.

Topografía

Con frecuencia la topografía determina el tipo de presa, indica las características de la superficie del valle y la relación de las líneas de nivel a los diferentes requisitos de la estructura. Una zona de terreno ondulado indica sugiere una presa de tierra con aliviadero independiente.

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En los estudios de localización de las presas deberá elegirse la que permite dar la mejor posición de la presa. Un croquis preciso de la presa y de la forma en que se adapte a  los detalles topográficos del valle.

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