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REPRESAS I. DEFINICIÓN: En ingeniería se denomina presa o represa a una barrera fabricada de piedra, hormigón o materiales sueltos, que se construye habitualmente en una cerrada o desladero sobre un río o arroyo. Tiene la nalidad de embalsar el agua en el cauce uvial para elevar su nivel con el objetivo de der ivarla, mediante canaliaciones de riego, para su apr ovechamiento en abastecimiento o regadío !ctualmente, regular el caudal de un río o disponer de agua para riego es un motivo secundario, el objetivo principal que dene el dise"o, construcción y operación de la mayoría de las represas es la generación de energía el#ctrica $as repre sas pueden ser estructuras sep aradas de, o combinadas con, las entradas a si fones, caíd as o r% pidas. $a combinac n es deseable frecuentemente por la economía y para impedir la aceleracn del agua y socavación, aguas arriba de sifones o caídas. $a importancia o utilidad de las presas radica en que la gente puede disponer de agua en tiempos de sequia. &tro benecio es que las cortinas de estas, pueden funcionar como plantas hidroel#ctricas, las cuales son una e'celente fuente de energía ya que no contaminan sino que utilian la fuera de la caída del agua II. COMPONENTES: $os t#rminos m%s habituales utiliados en presas son( • El embalse: es el volumen de agua que queda retenido por la presa. • El vaso: es la parte del valle que, inund%ndose, contiene el agua embalsada. • La cerrada o boq!lla: es el punto concreto del terreno donde se construye la presa. • La "resa o cor#!$a: )ropiamente dicha, cuyas funciones b%sicas son, por un lado garanti ar la estabilidad de toda la constr ucción, soportando un empuje hidrost%tico del agua, y por otro no permitir la ltración del agua.

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REPRESAS

I. DEFINICIÓN:

En ingeniería se denomina presa o represa a una barrera fabricada

de piedra, hormigón o materiales sueltos, que se construye habitualmente enuna cerrada o desladero sobre un río o arroyo. Tiene la nalidad

de embalsar el agua en el cauce uvial para elevar su nivel con el objetivo de

derivarla, mediante canaliaciones de riego, para su aprovechamiento en

abastecimiento o regadío

!ctualmente, regular el caudal de un río o disponer de agua para riego es un

motivo secundario, el objetivo principal que dene el dise"o, construcción y

operación de la mayoría de las represas es la generación de energía el#ctrica

$as represas pueden ser estructuras separadas de, o combinadas con, las

entradas a sifones, caídas o r%pidas. $a combinación es deseablefrecuentemente por la economía y para impedir la aceleración del agua

y socavación, aguas arriba de sifones o caídas.

$a importancia o utilidad de las presas radica en que la gente puede disponer

de agua en tiempos de sequia. &tro benecio es que las cortinas de estas,

pueden funcionar como plantas hidroel#ctricas, las cuales son una e'celente

fuente de energía ya que no contaminan sino que utilian la fuera de la caída

del agua

II. COMPONENTES:

$os t#rminos m%s habituales utiliados en presas son(

• El embalse: es el volumen de agua que queda retenido por la presa.

• El vaso: es la parte del valle que, inund%ndose, contiene el agua

embalsada.

• La cerrada o boq!lla: es el punto concreto del terreno donde se

construye la presa.

• La "resa o cor#!$a: )ropiamente dicha, cuyas funciones b%sicas

son, por un lado garantiar la estabilidad de toda la construcción,

soportando un empuje hidrost%tico del agua, y por otro no permitir la

ltración del agua.

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! su ve, en la presa se distinguen los siguientes elementos principales(

• Los "arame$#os% caras o #aldes: son las dos supercies m%s o

menos verticales principales que limitan el cuerpo de la presa, el

interior o de aguas arriba, que est% en contacto con el agua, y el

e'terior o de aguas abajo.

• La coro$ac!&$: es la supercie que delimita la presa superiormente.

• Los es#r!bos: son los laterales del muro que est%n en contacto con

la cerrada contra la que se apoya.

• La c!me$#ac!&$: es la parte de la estructura de la presa, a trav#s de

la cual se transmiten las cargas al terreno, tanto las producidas por la

presión hidrost%tica como las del peso propio de la estructura.

• El al!v!adero: es la estructura hidr%ulica por la que rebosa el aguae'cedentaria cuando la presa ya est% llena.

• Las com"er#as: son los dispositivos mec%nicos destinados a

regular el caudal de agua a trav#s de la presa.

• El desa'(e de )o$do: )ermite mantener el denominado caudal

ecológico aguas abajo de la presa y vaciar la presa en caso de ser

necesario.

• Las #omas: *on tambi#n estructuras hidr%ulicas, pero de menorentidad, y son utiliadas para e'traer agua de la presa para un cierto

uso, como puede ser abastecimiento a una central hidroel#ctrica o a

una ciudad.

)ara controlar el agua que pasa por la estructura, las represas por lo

general usan compuertas radiales, compuestas desliantes, agujas o

alguna combinación de lo anterior.

a. Com"er#as rad!ales( *e usan generalmente en las grandes

estructuras y pueden ser provistas con elevadores operados amano o a motor, lo que depende de su tama"a y peso.

b. Com"er#as desl!*a$#es( )ara estructuras peque"as con

frecuencia se usan una o m%s compuertas desliantes.

+ormalmente se operan a mano.

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c. A'+as o #ablo$es( *e usan algunas veces en represas

peque"as, donde no se necesitan variaciones frecuentes de

gastos.

MATERIALES ,TILI-ADOS EN LA CONSTR,CCIÓN DE PRESAS

 *egn sus materiales las presas se pueden clasicar en(

- PRESAS DE ORMI/ÓN(

*on las m%s utiliadas en los países desarrollados ya que con #ste

material se pueden elaborar construcciones m%s estables y duraderasdebidas a que su c%lculo es del todo able frente a las producidas en

otros materiales. +ormalmente, todas las presas de tipo gravedad, arco

y contrafuerte est%n hechas de este material. !lgunas presas peque"as

y las m%s antiguas son de ladrillo, de sillería y de mampostería. En

Espa"a, el /01 de las presas son de gravedad y est%n hechas con

hormigón. $a presa de las Tres 2argantas situada en el curso del río

 3angi en 4hina es la planta hidroel#ctrica y de control de inundaciones

m%s grande del mundo. *e terminó en el a"o 5667.

• PRESAS DE MATERIALES S,ELTOS(

*on las m%s utiliadas en los países subdesarrollados ya que son menos

costosas y suponen el 001 de las que podemos encontrar en todo el

planeta. *on aquellas que consisten en un relleno de tierras, que aportan

la resistencia necesaria para contrarrestar el empuje de las aguas. $os

materiales m%s utiliados en su construcción son piedras, gravas,

arenas, limos y arcillas aunque dentro de todos estos los que m%s

destacan son las piedras y las gravas. En Espa"a sólo suponen el 891

del total. Este tipo de presas tienen componentes muy permeables, por

lo que es necesario a"adirles un elemento impermeabiliante. !dem%s,

estas estructuras resisten siempre por gravedad, pues la d#bil cohesión

de sus materiales no les permite transmitir los empujes del agua al

terreno. Este elemento puede ser arcilla :en cuyo caso siempre se ubica

en el coraón del relleno; o bien una pantalla de )resas de hormigón

hormigón, la cual se puede construir tambi#n en el centro del relleno o

bien aguas arriba. Estas presas tienen el inconveniente de que si son

rebasadas por las aguas en una crecida, corren el peligro de

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desmoronarse y arruinarse. En Espa"a es bien recordado el accidente de

la )resa de Tous conocido popularmente como la <)antanada de Tous<.

 - PRESAS DE ENROCAMIENTO CON CARA DE ORMI/ÓN(

Este tipo de presas en ocasiones es clasicada entre las de materiales

sueltos pero su forma de ejecución y su trabajo estructural sondiferentes. El elemento de retención del agua es una cortina formada

con fragmentos de roca de varios tama"os, que soportan en el lado del

embalse una cara de hormigón la cual es el elemento impermeable. $a

pantalla o cara est% apoyada en el contacto con la cimentación por un

elemento de transición llamado plinto, que soporta a las losas de

hormigón. Este tipo de estructura fue muy utiliado entre 87=6 a 87>6

en cortinas de alturas intermedias y cayó en desuso hasta nales del

siglo ?? en que fue retomado por los dise"adores y constructores al

disponer de mejores m#todos de realiación y equipos de construcción

ecientes.

MA0,INARIA ,TILI-ADA EN LA CONSTR,CCIÓN DE PRESAS.

 

Cam!&$ Tolva:  Equipo enfocado al transporte de material

e'istente en una variedad de dise"os que puede amoldarse a las

especiales necesidades o características de las mercancías a

transportar. Estos camiones distribuyen la carga sobre los ejes de

las ruedas. El camión Tolva moderno alcana una capacidad de 56

m9.

Tra1lla: Esta maquinaria tiene como objetivo cargar, transportar y

descargar material. En esencia, se e'cava la tierra y se carga

directamente en la caja de la traílla, se transporta a la ona de

descarga y nalmente se e'tiende en capas. E'iste una versión

motoriada de la traílla, la cual

2lldo*er: @%quina muy vers%til con gran capacidad de empujeque se puede presentar sobre orugas o neum%ticos y con distintas

Aojas en su parte frontal, como lo son la hoja en B, angulada,

amortiguada, o recta. *us usos generalmente son la de desmonte

de la capa supercial del suelo, e'cavación de capas poco

profundas, empuje de traíllas, e'tensión y nivelación, escaricado,

etc.

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Pala E3cavadora: @%quina e'cepcional para el movimiento de

tierra, con una gran capacidad y aplicaciones de levantamiento

pesado. )uede ser en oruga o neum%tico, pero se preere en

oruga. Tiene un muy buen alcance, de / a 0 m. $a pala tiene una

capacidad apro'imada 5,> m9.

Alme+a:  @aquina de gran envergadura que sirve para granes

movimientos de tierra. )osee la capacidad de e'tracción de

material que est# bajo el agua. )uede girar en torno su estructura

principal, donde se encuentra la cabina y el motor. Tiene un brao

móvil el cual soporta la pala cargadora en forma de almeja. $a

capacidad del cucharón puede llegar a sobrepasar los 866 m9. En

el movimiento de tierras de grandes dimensiones,

Pala Car'adora: @%quina de uso frecuente en obras de granenvergadura como la construcción de presas. 4onsta de una pala

frontal que puede llegar a tener una capacidad de 9 m9. *uele

ocuparse sobre neum%ticos, aunque puede ir sobre orugas. *e

caracteria por mover grandes cantidades de material en poco

tiempo.

Mo#o$!veladora:  @%quina de construcción enfocada en la

nivelación de terrenos mediante la utiliación de una hoja met%lica

ubicada en la parte inferior. *uele presentarse en tres ejes. El

ancho de la hoja alcana 9,0 m apro'imadamente. )uede incluir unescaricador en la parte trasera.

E$co)rado Desl!*a$#e: @aquinaria muy til para la construcción

del manto de hormigón para las presas de tipo 4CD. *on de gran

e'ibilidad en la pr%ctica y otorgan alta ergonomía en el

hormigonado de la pantalla. *e monta sobre unos rieles

resistentes y este va depositando hormigón de forma continua a lo

largo de la ona a hormigonar proporcionando un muy buen

monolitismo.

Com"ac#adoras: @aquinaria muy utliada en la compactación de

materiales sueltos, tanto en gravas, arcillas, arenas, etc. E'isten

en una variada gama y se clasican segn su uso.

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Rod!llo Pa#a de Cabra: se caracteria por presentar un rodillo

con supercie que tienen por función aumentar la presión en esas

supercies en contacto con el suelo, el cual favorece a un buen

sello entre capas sucesivas. *e usa principalmente para compactar

suelos cohesivos, en este caso, el material que se usa para el

ncleo de la presa.

El Rod!llo Nem4#!co: utiliado en los ncleos impermeables por

el te'turiado que deja la rueda, el cual favorece, como el rodillo

pata de cabra, a un buen sello entre capas sucesivas.

El Rod!llo L!so:  sirve para compactar el material para los

espaldones y los ltros. *e puede ocupar un rodillo liso vibratorio,

el cual aplica mayor energía sobre el suelo y lo ayuda a aumentar

la fricción entre las partículas.

Rod!llo de com"ac#ac!&$ "or !m"ac#o( $os rodillos se

caracterian por ser de mltiples caras :no cilíndricos. $a energía

de compactación proviene del giro sobre una esquina del rodillo

:radio mayor; y la caída sobre una de las caras :radio menor;. El

propósito de los rodillos de impacto es introducir la energía al

terreno en r%pidas sucesiones de golpes, cerca de 5 golpes por

segundo :86 FmGh apro'.;.

Cam!&$ M!3er: El cl%sico para toda obra que requiera el uso dehormigón. Este consta de un meclador en la parte trasera del

camión el cual puede llegar a tener capacidad de hasta H m9.

III. TIPOS:

III.5. SE/6N S, ESTR,CT,RA:

III.8.8. Presa de 'ravedad: Es aquella en la que su propio peso es

el encargado de resistir el empuje del agua. El empuje del

embalse es transmitido hacia el suelo, por lo que #ste debe sersucientemente estable para soportar el peso de la presa y del

embalse. 4onstituyen las represas de mayor durabilidad y que

menor mantenimiento requieren.

III.8.5. Presa de arco: Es aquella en la que su propia forma es la

encargada de resistir el empuje del agua. ebido a que la presión

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se transere en forma muy concentrada hacia las laderas de la

cerrada, se requiere que #sta sea de roca muy dura y

resistente. 4onstituyen las represas m%s innovadoras en cuanto

al dise"o y que menor cantidad de hormigón se necesita para su

construcción

III.8.9. Presa de arco 7 'ravedad( 4ombina características de las

presas de arco y las presas de gravedad y se considera una

solución de compromiso entre los dos tipos. Tiene forma curva

para dirigir la mayor parte del esfuero contra las paredes de un

ca"ón o un valle, que sirven de apoyo al arco de la presa.

III.8. SE/6N S,S MATERIALES:

III.5.8. Presa de 9orm!'&$: *on las m%s utiliadas en los países

desarrollados ya que con #ste material se pueden elaborar

construcciones m%s estables y duraderas debido a que su

c%lculo es del todo able frente a las producidas en otros

materiales. +ormalmente, todas las presas de tipo gravedad, arco

y contrafuerte est%n hechas de este material.

III.5.5. Presas de ma#er!ales sel#os( *on las m%s utiliadas en

los países subdesarrollados ya que son menos costosas y

suponen el 001 de las que podemos encontrar en todo el

planeta. *on aquellas que consisten en un relleno de tierras, queaportan la resistencia necesaria para contrarrestar el empuje de

las aguas.

III.5.9. Presas de e$rocam!e$#o co$ cara de 9orm!'&$( Este

tipo de presas en ocasiones es clasicada 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 tama"os, que

soportan en el lado del embalse una cara de hormigón la cual es

el elemento impermeable.

III.. SE/6N S, APLICACIÓN:

III.9.8. Presas ;l#ra$#es o d!qes de re#e$c!&$( *on aquellas

que tienen la función de retener sólidos, desde material no,

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hasta rocas de gran tama"o, transportadas por torrentes en

%reas monta"osas, permitiendo sin embargo el paso del agua.

III.9.5. Presas de co$#rol de ave$!das( *on aquellas cuya

nalidad es la de laminar el caudal de las avenidas torrenciales,

con el n de que no se cause da"o a los terrenos situados aguasabajo de la presa en casos de fuerte tormenta.

III.9.9. Presas de der!vac!&$:  El objetivo principal de estas

es elevar la cota del agua para hacer factible su derivación,

controlando la sedimentación del cauce de forma que no se

obstruyan las bocatomas de derivación. Este tipo de presas son,

en general, de poca altura ya que el almacenamiento del agua es

un objetivo secundario.

III.9.=. Presas de almace$am!e$#o: El objetivo principal de #stas

es retener el agua para su uso regulado en irrigación, generación

el#ctrica, abastecimiento a poblaciones, recreación o navegación,

formando grandes vasos o lagunas articiales. El mayor

porcentaje de presas del mundo, las de mayor capacidad de

embalse y mayor altura de cortina corresponden a este objetivo.

III.9.>. Presas de relaves: *on estructuras de retención de sólidos

sueltos y líquidos de desecho, producto de la e'plotación minera,

los cuales son almacenados en vasos para su decantación. )or locomn son de menores dimensiones que las presas que retienen

agua, pero en algunos casos corresponden a estructuras que

contienen enormes volmenes de estos materiales.

I<. PROCEDIMIENTO CONSTR,CTI<O:

8; Im"la$#ac!&$: Bna ve elegida la ubicación, se marcan los puntos

de referencia con mojones de hormigón que se instalan en cada

e'tremo. Estos mojones servir%n de referencia durante los

trabajos, y no deben desplaarse. En la tangente entre los puntosde referencia se colocan piquetes a intervalos regulares. Tomando

como base este contorno se puede determinar la altura de los

terraplenes en cada punto, la anchura del dique en la base y el

volumen de los terraplenes.

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5; Colocac!&$ de la a#a'1a: $a ataguía es una presa provisional

que se construye aguas arriba del emplaamiento de la presa

denitiva para proteger la ona de trabajo frente a las

inundaciones. +o es necesaria cuando todas las obras se llevan a

cabo durante la estación seca. El agua almacenada por la ataguía

puede utiliarse en los trabajos :compactación; y eventualmente

para el amasado del hormigón.

9;   Pre"arac!&$ de los c!m!e$#os( )ara cimientos rocosos, la

supercie de contacto entre la roca y el terrapl#n debe ser tan

impermeable como el resto del terrapl#n. Es preciso evitar las

supercies lisas y la aparición de suras no colmatadas. $a tierra

vegetal y las rocas alteradas deben quitarse con pala, pico o

barrenas de percusión, y retirarse de la obra. En el caso de los

cimientos de material desintegrado, el punto de referencia deldique se decapa hasta obtener una supercie limpia sin material

vegetal. *i los cimientos son permeables, se construye una

pantalla de estanqueidad que llegue hasta la roca :o hasta el

suelo impermeable;.

=;   Co$s#rcc!&$ de las es#rc#ras( $os materiales se

transportan, se depositan y se esparcen hasta alcanar el espesor

necesario. *i el material natural carece del contenido en agua

necesario para realiar una buena compactación, se procede a su

humidicación, ya sea en la ona de pr#stamo o tras su aplicaciónsobre el terreno, con ayuda de una cisterna provista de barra

pulveriadora. )ara la compactación se utilian m%quinas

compactadoras. El espesor de las capas y el nmero de pasadas

realiadas por la m%quina se determinan con una tabla de ensayos

elaborada en la obra. El dique debe tener una anchura de entre 56

y =6 cm, permitiendo una buena compactación de los taludes, que

a continuación se decapan hasta alcanar la pendiente deseada.

>; O#ros #raba+os Tolera$c!a de ase$#am!e$#o: 4uando nalia

la construcción del terrapl#n del dique, se le a"ade material para

que alcance una altura de alrededor del > 1 de la altura de la

presa, con el n de cubrir futuros asentamientos.

DIFIC,LTADES ESPECIALES = SOL,CIONES =>O MEDIDAS DEPRECA,CIÓN:

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Ae aquí algunos principios que deben respetarse para mantener el dique y la

calidad del agua(

• Debe controlarse la erosión en la zona de captación.

• Deben utilizarse trampas para lodos en el canal de entrada de agua.

• Debe impedirse la contaminación bacteriológica y química de la zona de

captación.

• El dique y los aliviaderos deben protegerse con una valla para alejar a hombres

y animales.

• Debe realizarse un mantenimiento de la tubería y la válvula

el mantenimiento del talud y del aliviadero debe incluir un examen regular de

las fracturas los hundimientos y los deslizamientos.

• !as fracturas deben taparse de inmediato con arcilla compactada y la erosión de

los taludes ha de solucionarse con la plantación de árboles y tapando los

 peque"os arroyos.

<ENTA?AS E INCON<ENIENTES PRINCIPALES:

$as presas son infraestructuras indispensables que permiten a las

poblaciones vivir y escapar del #'odo rural. Bn ve que la cuenca est% llena deagua, la presa puede utiliarse directamente para el riego gracias a sencillos

dispositivos de vaciado parcial.

$as presas tambi#n permiten mejorar la inltración del agua hacia las capas

fre%ticas.

! menudo, su construcción se asocia a la realiación de numerosos programas

de desarrollo modestos.

Estos sistemas precisan de la creación de una organiación colectiva de

gestión pblica o comunitaria que garantice un acceso equitativo del agua para

todos y evite posibles conictos.

*u principal inconveniente sigue siendo la importante p#rdida de agua por

evaporación e inltración, que puede hacer que en ciertos casos se preera la

construcción de presas subterr%neas :$a construcción de peque"as presas

subterr%neas;.

&tra desventaja que puede resultar muy importante si los estudios de

viabilidad previos no se realian de manera adecuada o no tienen lo

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sucientemente en cuenta los importantes efectos secundarios

eventuales sobre las poblaciones ribere"as, sobre el medioambiente, sobre la

disminución de la calidad de los terrenos agrícolas o sobre las posibilidades

pesqueras aguas abajo de la presa, el resultado para las poblaciones locales

puede ser desastroso :en el caso de ciertas presas de gran tama"o de las que

pr%cticamente no se benecian, por ejemplo;, lo que contribuye a generaragrias pol#micas sobre lo interesante o no de su construcción.

<. E?EMPLO DE IMPLEMENTACIÓN:

LA REPRESA DE COLOM2IA

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EL EM2ALSE PERMITE AC,M,LAR ALREDEDOR DE 5.8@@ MILLONES DEM DE LOS C,ALES CERCA @@ MILLONES DE M P,EDEN SER,TILI-ADOS EN RE/,LACIÓN.

$a represa pos# apro'imadamente 9.6Fm de e'tensión y representa

una %rea de apro'imadamente 85.> has y tiene capacidad de almacenar 8.>

millones de metros cbicos, la presa tiene una longitud de cresta de =66 m, y

altura de 896 m, y fue construido para desviar el rio en un tramo de =.6

Filómetros y sirve para regulariar y contener avenidas, permitiendoel almacenamiento de agua a niveles controlados, para poder transvasar el

agua hacia aguas abajo en tierras irrigables

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