Las Presas

Definición de PresaEn 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 laminación de avenidas (evitar inundaciones aguas abajo de la presa) o para la producción de energía mecánica al transformar la energía del almacenamiento en energía cinética y ésta nuevamente en mecánica al accionar la fuerza del agua un elemento móvil.

Tipos de Presas

De acuerdo a los materiales, las presas pueden ser de tierra, de hormigón y mixtas, también existen pequeñas presa de baja altura del tipo neumáticos, hechas de caucho o goma sintética.

En la República Dominicana tenemos  un 65 % de presas de tierra, y un 35 de presas de hormigón. Hay una sola presa de goma que esta ubicada en la represa de la toma del Proyecto Aglipo II en Arenoso, Provincia Duarte.

En función de los materiales de Construcción:

Presas de Tierra:Son presas hechas con relleno compactado, con un núcleo de

arcilla y respaldo con materiales más gruesos, y protección de enrocado, y filtros de grava. Este tipo de presa se puede construir en lugares en sitios no rocosos. Las presas de materiales sueltos incluyen las presas de enrocado con cara de concreto.

Presas de enroscamiento 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

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.

Sus principales tipos son las de gravedad, de arco o bóveda, de contrafuertes

Por la Forma Estructural en que Trabajan:

Estas presas vistas desde la parte superior son rectas o de curvas suaves, son presas diseñadas para resistir el empuje de las fuerzas del agua por peso propio y la fricción.

Estas pueden ser de hormigón en masa o de materiales sueltos. En la cual su base es ancha y luego se va estrechando hacia la parte superior, la cara que da al embalse es prácticamente vertical.

Es importante destacar que este tipo de presa es muy duradera y su mantenimiento es menor.

Presas De Gravedad

Estas presas son construidas en valles anchos, y su costo en materiales es mínimo.

Estas presas poseen una pared que soporta el agua y una serie de contrafuertes que transmiten la carga del agua a la base y que sujetan la pared.

Presa de Contrafuerte

Son presas que se construyen con hormigon armado y pretensado. Utiliza los fundamentos teóricos de la bóveda, ya que su curvatura presenta una convexidad dirigida hacia el embalse, así la carga se distribuye por toda la presa hacia los extremos. Las estructuras de estas presas se conciben, de tal modo que los empujes del agua acaban siendo transmitidos a los apoyos laterales en terreno firme.

Presas de arco o Bóveda

Estas presas generalmente están construidas con materiales impermeables en su totalidad y pueden estar formadas por un núcleo de material impermeable reforzado por los dos lados con materiales mas permeables, ya sea de grava, de roca o arena.

Presas de Escollera

Por la forma de la Cortina

Presa altas Las presas se pueden considerar altas si sobrepasan los

75 mt. de altura. La seguridad requerida por la presa adquiere

más importancia a medida que aumenta su altura.Presas intermedias La presión que actúa sobre las estructuras es media. Las

presas tienen una altura comprendida entre 25 m y 75 m.

Presas bajas Presas menores de 25 m pueden clasificarse como

bajas. Una presa derivadora puede tener alrededor de tres metros de altura.

El daño por la falla de una presa baja puede limitarse a la destrucción de la presa misma.

Por su Objetivo

PROPÓSITO %CANTIDAD

EN EL PAIS

Múltiple (Humano, Riego, Hidroelectricidad) 44 15

Riego 35 12

Hidroelectricidad (E) 15 5

Presa de Cola 6 2

TOTALES 100 34

Diferentes Partes de Una Presa

EL EMBALSE: es el volumen de agua que queda retenida por la presa.

EL VASO es la parte del valle que, inundándose, contiene el agua embalsada.

LA CERRADA O BOQUILLA es el punto concreto del terreno donde se construye la presa.

LA PRESA O CORTINA propiamente dicha, cuyas funciones básicas son, por un lado garantizar la estabilidad de todas la contracción, soportando un empuje hidrostático del agua, y por otro no permitir la filtración del agua.

LOS PARAMENTOS, CARAS O TALUDES son las dos superficies mas o menos verticales principales que limitan el cuerpo de la presa, el interior o de aguas arribas, que esta en contacto con el agua, y el exterior o de aguas abajo.

LA CORONACION es la superficie que delimita la presa superiormente en: LOS ESTRIBOS O EMPOTRAMIENTOS son los

laterales del muro que están en contacto con la cerrada contra la que se apoya.

• LAS ESCLUSAS que permiten la navegación a través de la presa

LA CIMENTACION es la parte de la estructura de la presa, a través de la cual se transmiten las cargas al terreno, tanto las producidas por la presión hidrostática como las del peso propio de la estructura.

EL ALIVIADERO O VERTEDERO es la estructura hidráulica por la que rebosa el agua excedentaria cuando la presa ya esta llena.

LAS COMPUERTAS son los dispositivos mecánicos destinados a regular el caudal de agua a través de la presa.

LA DESCARGA DE FONDO permite mantener el denominado caudal ecológico aguas abajo de la presa.

LA TOMAS son también estructuras hidráulicas, pero de menor entidad, y son utilizadas para extraer agua de la presa para un cierto uso

LA ESCALERA DE PECES que permite la migración de los peces en sentido ascendente de la corriente.

LOS USOS Y BENEFICIOS DE UNA PRESA SON:

1-CONSERVACION: interceptar la escorrentía y almacenar en época de lluvia, para su utilización durante el periodo de estiaje.

2-CONTROL DE CRECIDAS: regulación de las crecidas a través del almacenamiento de los picos para posteriormente liberar gradualmente.

Los motivos principales para construir presas son concentrar el agua de una cuenca hidráulica que confluye a un río, en un sitio determinado, lo que permite producir energía para generar electricidad, regular el agua, dirigirla hacia canales y sistemas de abastecimiento, aumentar la profundidad de los ríos para hacerlos navegables, controlar el caudal de agua durante los periodos de inundaciones y sequías, y crear pantanos para actividades recreativas.

USO Y BENEFICIOS E IMPORTANCIA

La importancia o utilidad de las presas radica en que la gente puede disponer de agua en tiempos de sequia.

Otro beneficio de las presas es que en las cortinas de estas, puede funcionar como plantas hidroeléctricas, las cuales son una excelente fuente de energía, ya que no contaminan sino que utilizan la fuerza de la caída del agua.

Una desventaja de estas presas es que, en ocasiones pueden afectar el ecosistema del área (una presa impide la corriente de agua rio abajo, lo que significa que en la parte baja del rio no llega tanta agua como debería y modifica el ambiente. “las grandes represas en general producen una serie de impactos violentos… [que] son más negativos que positivos y, en muchos casos, han conducido a la pérdida irreversible de especies y ecosistemas”

El diseño se basan en la presión hidrostática, la gravedad, empujes producidos por el agua almacenada así como ciertos riesgos a tomar en cuenta en lo que se refiere a movimientos de tierra debido a sismos (los cuales son de primera importancia en la evaluación del terreno de construcción de cualquier edificación), entre otros

1-Una Presa Debe Ser Impermeable; las filtraciones a través o por debajo de ella deben ser controladas al máximo para evitar la salida de agua y el deterioro de la propia estructura

2-Debe estar construida de forma que resista las fuerzas que se ejercen sobre ella

3- Cuando se valora el mejor emplazamiento para construir una presa, el riesgo de terremotos forma parte del análisis geológico.

4- Además la presa debe contar con obras completa mentaría que permitan el paso del agua no embalsadas y con estructuras de toma para captar y entregar el agua embalsada a los usuarios del sistema.

Criterio De Diseño De Una Presa

Presas en la Republica Dominicana

Aunque en la república dominicana la historia de las presas se inicio en 1950 con la entrada en operación de la presa de Jimenoa con una cortina de 14.5 m de altura, el uso del agua para generación hidroeléctrica se inicio en 1890.  

Durante la década de los 50 se completaron los primeros estudios para grandes aprovechamientos hidráulicos, sobre los ríos Yaqué del Norte, Yaqué del Sur y Nizao. Antes de la creación del INDRHI en 1965 había sido construida la presa de Jimenoa y se encontraba en construcción la presa de Las Damas en la provincia Independencia con una cortina de hormigón de 15 m de altura.

Durante el periodo comprendido entre 1965 y 1987 se construyo la mayoría de las grandes presas que configuran la infraestructura hidráulica dominicana y cuyo hito lo representa la entrada en operación en 1973 de la presa de Tavera con una cortina de 80m de altura y potencia instalada de 80 Mw.

Actualmente en la república dominicana hay 34 presas de las cuales 22 son de tierra y 12 son de hormigón. La primera de hormigón comenzó a operar en 1950. Sobre el rio Jimenoa en Jarabacoa, con 23 metros de longitud y 14.5 metros de altura. Permite la generación de 8.4 Mw.

Las presas se construyeron para el aprovechamiento en varias formas, de los recursos hidráulicos, entre los cuales tenemos los siguientes:

 

Presa de Jiguey La capacidad total de embalse para esta presa es de

167.97 millones de mt3.

Presa de Aguacate La superficie del lago es de 0.35 km2 con capacidad

total de 4.3 millones de mt3 de agua.

Presa de Valdesia. Tiene un aprovechamiento múltiples: agua potable para la

ciudad de santo domingo, 6.3mt3/seg.; riego para la agricultura, 194,734 tareas correspondiente al Distrito de Riego Ozama-Nizao; y una producción de energía eléctrica de 52.75 millones de KWH por año.

Presa de Hatillo La fuente de abastecimiento es el rió Yuna, con una longitud de

138.60 km, un caudal medio de 35.4 m3/seg., precipitación normal promedio de 1,562.47 mm/año.

El embalse de esta presa tiene un volumen de agua de 710 millones de m3, una superficie de 22 km2 y una longitud máxima de 15 km. Su capacidad máxima es de 650 m3/seg.

Presa de Rincón

El embalse de esta presa tiene una área de 6.9 km2, con un volumen total de 75.5 millones de m3, de los cuales 17.5 son considerados como embalse muertos. De embalse se sacan 0.74 m3/seg. Para agua potable.

Presa de Moncion.

Capacidad de 370 millones de m3 de agua.

Presa de Sabaneta.

Tiene una capacidad total de 66.3 millones de m3 en la cota máxima de operación, con un embalse útil de 58.3 millones de m3 y embalse muerto de 8 millones de m3. La superficie del embalse es de 2.96 km2.

Presa de Sabana Yegua

La capacidad total del embalse es de 354.2 millones de m3 en la cota máxima de operación normal, siendo su volumen útil 334.7 y, el muerto, 19.5 millones de m3.

Presa de Chacuey

Tiene una gran importancia debido a la baja precipitación en el área beneficia, una de las mas bajas del país, con 600mm por año.

Presa de Macagua

Los principales objetivos de esta presa son: irrigar 14,220 tareas de tierra, de alta fertilidad para la producción de vegetales, y el control de inundaciones.

Presa Cabeza de caballo.

Esta requiere un adecuado mantenimiento, pues el acceso se encuentra prácticamente cubierto de vegetación, lo que impide detectar su estructura física.

Presa de Guanajuma

La fuente de abastecimiento es el rió de Guanajuma, con una cuenca de 70 km2, cubierta de pasto en su mayoría y algunas áreas boscosas.

Presa de Mijo

Su finalidad es servir de riego para la agricultura.

Presa de Taveras Las aguas del rió Yaque del Norte han sido representadas

en el poblado de Taveras en el valle occidental del Cibao y el Bao en Sabana Iglesia. Con una capacidad total de 417

millones de m3 de agua. Esta posees un muro de contención de 77mt de altura.

Forma un lago de 150 millones de m3 de agua y 7km de longitud.