fbpx
Wikipedia

Represa

Una presa o represa es una barrera construida sobre un río o arroyo, cuya finalidad es embalsar el agua en el cauce fluvial. Se construye con materiales como piedra u hormigón, a veces aprovechando una cerrada o desfiladero. El agua almacenada puede ser utilizada para abastecimiento, regadío, o para la producción de energía mecánica al transformar la energía potencial del almacenamiento en energía cinética. Esta puede aprovecharse directamente, como en los antiguos molinos, o de forma indirecta para producir energía eléctrica, como en las centrales hidroeléctricas.

La presa de las Tres Gargantas situada en el curso del río Yangzi, en China, es la más grande del mundo en extensión y capacidad instalada.
La presa de Itaipú, entre Brasil y Paraguay, es la de mayor producción de energía del planeta.
La presa de Asuán, en el río Nilo, Egipto, acabó con las inundaciones que se producían como consecuencia del repentino aumento en el caudal del Nilo y desató una importante campaña de rescate de restos arqueológicos.
Esclusa de la presa de Valeira, Portugal, que hace posible el canal de navegación del Duero.

Las presas también pueden moderar o evitar las inundaciones aguas abajo de su localización.

Historia

Presas antiguas

La construcción de las primeras presas tuvo lugar en Mesopotamia y en Oriente Medio. Las presas se utilizaban para controlar los niveles de agua, ya que el clima de Mesopotamia afectaba a los ríos Tigris y Éufrates.

La primera presa conocida es la Presa de Jawa en Jordania, 100 kilómetros (62,1 mi) al noreste de la capital Amán. Esta presa de gravedad contaba con un muro de piedra originalmente de 9 metros (29,5 pies) y 1 m (3,3 pies), sostenido por una 50 m (164 pies) muralla de tierra. La estructura está datada en el año 3000 a.C.[1][2]

La presa del Antiguo Egipto de Sadd-el-Kafara en Wadi Al-Garawi, a unos 25 km (15,5 mi) al sur de El Cairo, tenía 102 m (111,5 yd) de largo en su base y 87 m (95,1 yd) de ancho. La estructura fue construida alrededor del año 2800[3]​ o 2600 a.C.[4]​ como presa derivadora para controlar las inundaciones, pero fue destruida por las fuertes lluvias durante su construcción o poco después.[3][4]​ Durante la Duodécima Dinastía en el siglo XIX a.C., los faraones Senosert III, Amenemhat III y Amenemhat IV excavaron un canal de 16 km (9,9 mi) longitud que unía el Oasis de Fayún con el Nilo en el Egipto Medio. Se construyeron dos presas llamadas Ha-Uar que corrían de este a oeste para retener el agua durante la inundación anual y luego liberarla en las tierras circundantes. El lago llamado Mer-wer o lago Birket Qarun cubría 1700 km² (656,4 mi²) y se conoce hoy en día como Birket Qarun.[5]

A mediados de finales del tercer milenio antes de Cristo, se construyó un intrincado sistema de gestión del agua en Dholavira, en la actual India. El sistema incluía 16 embalses, presas y varios canales para recoger el agua y almacenarla.[6]

Una de las maravillas de la ingeniería del mundo antiguo fue la Gran presa de Marib en Yemen. Iniciada en algún momento entre 1750 y 1700 a.C., estaba hecha de tierra compactada -de sección triangular, 580 m (634,3 yd) de longitud y originalmente 4 m (4,4 yd) de altura- que discurría entre dos grupos de rocas a ambos lados, a los que estaba unida por una importante obra de piedra. Se llevaron a cabo reparaciones durante varios periodos, sobre todo en torno al 750 a.C., y 250 años más tarde se aumentó la altura de la presa a 7 m (7,7 yd). Tras el fin del reino de Saba, la presa cayó bajo el control del reino himyarita (c. 115 a.C.) que emprendieron nuevas mejoras, creando una estructura 14 m (15,3 yd) de altura, con cinco aliviaderos, dos compuertas reforzadas con mampostería, un estanque de decantación y un canal 1000 m (1093,6 yd) hasta un depósito de distribución. Estas obras no se terminaron hasta el año 325 d.C., cuando la presa permitió el riego de 25 000 acres (101,2 km²).

Eflatun Pınar es una presa y un templo de manantial hitita cerca de Konya, Turquía. Se cree que data del imperio hitita entre los siglos XV y XIII antes de Cristo.

La presa de Kallanai está construida en piedra sin labrar, con más de 300 m (328,1 yd) de largo, 4,5 m (4,9 yd) de alto y 20 m (21,9 yd) de ancho, a través de la corriente principal del río Kaveri en Tamil Nadu, Sur de la India. La estructura básica data del siglo II d.C.[7]​ y se considera una de las estructuras de desviación o regulación del agua más antiguas que aún se utilizan.[8]​ El objetivo de la presa era desviar las aguas del Kaveri a través de la fértil región del delta para el riego mediante canales.[9]

El Du Jiang Yan es el sistema de riego más antiguo que se conserva en China y que incluía una presa que dirigía el flujo de agua. Se terminó de construir en el año 251 a.C. Una gran presa de tierra, realizada por Sunshu Ao, el primer ministro de Chu (estado), inundó un valle en el norte de la actual provincia de Anhui. Provincia de Anhui que creó un enorme embalse de irrigación (62 mi (99,8 km) de circunferencia), un embalse que sigue presente en la actualidad.[10]

Ingeniería romana

 
La presa romana de Cornalvo, en Extremadura, España, lleva en funcionamiento casi 2000 años.

La construcción de presas romanas se caracterizó por "la capacidad de los romanos para planificar y organizar la construcción de ingeniería a gran escala".[11]​ Los planificadores romanos introdujeron el entonces novedoso concepto de las grandes presas que podían asegurar un suministro de agua permanente para los asentamientos urbanos durante la estación seca.[12]​ Su uso pionero del mortero a prueba de agua y, en particular, del hormigón romano permitió construir estructuras de presas mucho más grandes que las anteriores,[11]​ como la presa del lago Homs, posiblemente la mayor barrera de agua hasta esa fecha,[13]​ y la presa de Harbaqa, ambas en la Siria romana. La presa romana más alta fue la presa de Subiaco cerca de Roma. Su altura récord de 50 m (54,7 yd) permaneció insuperable hasta su destrucción accidental en 1305.[14]

Los ingenieros romanos hicieron un uso rutinario de los antiguos diseños estándar, como las presas de terraplén y las presas de gravedad de mampostería.[15]​ Aparte de eso, hicieron gala de un alto grado de inventiva, introduciendo la mayoría de los otros diseños básicos de presas que habían sido desconocidos hasta entonces. Entre ellos se encuentran las presas de arco-gravedad,[16]​ presas de arco,[17][18]​ presas de contrafuertes[19]​ y presas de arco múltiple de contrafuertes,[20]​ todas ellas conocidas y empleadas en el siglo II d.C. Las fuerzas de trabajo romanas también fueron las primeras en construir puentes-presa, como el Puente de Valeriano en Irán.[21]

La Edad Media

En los Países Bajos, un país de baja altitud, a menudo se construían presas para bloquear los ríos con el fin de regular el nivel del agua y evitar que el mar entrara en los pantanos. Estas presas solían marcar el inicio de un pueblo o ciudad porque era fácil cruzar el río en ese lugar, y a menudo influían en los topónimos holandeses. La actual capital holandesa, Ámsterdam (antiguo nombre Amstelredam), comenzó con una presa en el río Amstel a finales del siglo XII, y Rotterdam comenzó con una presa en el río Rotte, un afluente menor del Nieuwe Maas. La plaza central de Ámsterdam, que cubre el emplazamiento original de la presa de 800 años de antigüedad, sigue llevando el nombre de plaza de la presa o simplemente la presa.

Revolución industrial

 
Un grabado de las esclusas del Canal Rideau en Bytown.

Los romanos fueron los primeros en construir presas de arco, en las que la fuerza de reacción del pilar estabiliza la estructura frente a la presión hidrostática externa, pero no fue hasta el siglo XIX cuando los conocimientos de ingeniería y los materiales de construcción disponibles permitieron construir las primeras presas de arco a gran escala.

A principios del siglo XIX se construyeron tres presas de arco pioneras en todo el Imperio británico. Henry Russel, de los Ingenieros Reales, supervisó la construcción de la presa Mir Alam en 1804 para suministrar agua a la ciudad de Hyderabad (todavía se utiliza en la actualidad). Tenía una altura de 12 m (13,1 yd) y constaba de 21 arcos de luz variable.[22]

En las décadas de 1820 y 30, el teniente coronel John By supervisó la construcción del canal Rideau en Canadá, cerca de la actual Ottawa, y construyó una serie de presas curvas de mampostería como parte del sistema de vías navegables. En particular, la presa de Jones Falls, construida por John Redpath, se completó en 1832 como la mayor presa de América del Norte y una maravilla de la ingeniería. Para mantener el agua bajo control durante la construcción, se mantuvieron abiertas en la presa dos esclusas, canales artificiales para conducir el agua. La primera estaba cerca de la base de la presa, en su lado este. Una segunda esclusa se colocó en el lado oeste de la presa, unos 20 pies (6,1 m) por encima de la base. Para hacer el cambio de la esclusa inferior a la superior, se bloqueó la salida del Lago de Arena.[23]

Era moderna

 

La era de las grandes presas se inició con la construcción de la presa de Asuán en Egipto en 1902, una presa de mampostería por gravedad, presa de contrafuertes en el río Nilo. Tras la batalla de Tel el-Kebir e invasión y ocupación de Egipto de 1882, los británicos iniciaron la construcción en 1898. El proyecto fue diseñado por Sir William Willcocks y en él participaron varios ingenieros eminentes de la época, entre ellos Benjamin Baker y Sir John Aird, cuya firma, John Aird & Co., fue el principal contratista.[24][25]​ El capital y la financiación fueron aportados por Ernest Cassel.[26]​ Cuando se construyó inicialmente, entre 1899 y 1902, no se había intentado nunca nada de su envergadura.[27]​ Al terminar, era la mayor presa de mampostería del mundo.[28]

La presa Hoover es una enorme presa de arco de gravedad de hormigón, construida en el Cañón Negro del Río Colorado, en la frontera entre los estados norteamericanos de Arizona y Nevada entre 1931 y 1936 durante la Gran Depresión. En 1928, el Congreso autorizó el proyecto para construir una presa que controlara las inundaciones, proporcionara agua de riego y produjera energía hidroeléctrica. La oferta ganadora para construir la presa fue presentada por un consorcio llamado Six Companies, Inc. Nunca se había construido una estructura de hormigón tan grande, y algunas de las técnicas no estaban probadas. El tórrido clima veraniego y la falta de instalaciones cerca del lugar también presentaban dificultades. No obstante, Six Companies entregó la presa al gobierno federal el 1 de marzo de 1936, más de dos años antes de lo previsto.[cita requerida]

En 1997, se estimaba que había 800 000 presas en todo el mundo, unas 40 000 de ellas de más de 15 m (16,4 yd) altura.[29]​ En 2014, académicos de la Universidad de Oxford publicaron un estudio sobre el coste de las grandes presas -basado en el mayor conjunto de datos existente- en el que se documentaban importantes sobrecostes en la mayoría de las presas y se cuestionaba si los beneficios suelen compensar los costes de las mismas.[30]

Términos usados en presas

  • El embalse: es el volumen de agua que queda retenido por la presa.
  • El dique: es una pared artificial o natural que detiene a un cuerpo de agua.
  • 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 toda la construcción, soportando un empuje hidrostático del agua, y por otro no permitir la filtración del agua. A su vez, en la presa se distingue:
    • Los paramentos, caras o taludes: son las dos superficies más o menos verticales principales que limitan el cuerpo de la presa, el interior o de aguas arriba, que está en contacto con el agua, y el exterior o de aguas abajo.
    • La coronación o coronamiento: es la superficie que delimita la presa superiormente.
    • Los estribos o empotramientos: son los laterales del muro que están en contacto con la cerrada contra la que se apoya.
    • La cimentación: 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 excedente cuando la presa ya está llena.
  • Las compuertas: son los dispositivos mecánicos destinados a regular el caudal de agua a través de la presa.
  • El desagüe de fondo o descargador de fondo: permite mantener el denominado caudal ecológico aguas abajo de la presa y vaciar la presa en caso de ser necesario (por ejemplo, durante emergencias por posible fallo de la presa).
  • Las tomas: son utilizadas para extraer agua de la presa para un cierto uso, como puede ser abastecimiento a una central hidroeléctrica o a una ciudad.
  • Las esclusas: permiten la navegación "a través" de la presa.
  • La escala o escalera de peces: permite la migración de los peces en sentido ascendente de la corriente (en algunos casos se instalan ascensores para peces).

Tipos de presas

Los diferentes tipos de presas responden a las diversas posibilidades de cumplir la doble exigencia de resistir el empuje del agua y evacuarla cuando sea preciso. En cada caso, las características del terreno y los usos que se le quiera dar al agua, condicionan la elección del tipo de presa más adecuado.

Existen numerosas clasificaciones, dependiendo de si son fijas o móviles (hinchables, por ejemplo), su forma o manera de transmitir las cargas a las que se ve sometida y los materiales empleados en la construcción. Las presas hinchables, basculantes y pivotantes suelen ser de mucha menor entidad.

Según su estructura

 
La presa Willow Creek, en Oregon, Estados Unidos, de tipo gravedad, realizada con hormigón compactado con rodillo.
 
La presa de Aldeadávila, en la frontera entre España y Portugal, de tipo arco gravedad, cuenta con la central más productiva de España.
 
Las presas de materiales sueltos se construyen a veces en lugares donde es difícil la elaboración de otros materiales. En la imagen la presa de Kajaki, en Afganistán.
 
El Pontón de la Oliva, en Madrid, España, hecha de sillería.
 
La presa Redridge, en Michigan, Estados Unidos, fue construida de madera en 1894 y substituida por una de acero en 1901.
 
Torres de captación de la presa Hoover y el nuevo puente Mike O'Callaghan–Pat Tillman Memorial en el fondo, arriba a la izquierda.

Presa de gravedad

La presa de gravedad 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 este debe ser suficientemente estable para soportar el peso de la presa y del embalse. Constituyen las presas de mayor durabilidad y que menor mantenimiento requieren.

Dentro de las presas de gravedad existen:

  • De escollera o materiales sueltos: de tierra o suelo homogéneo, tierra zonificada, CFRD (enrocado con losa de hormigón) y otros.
  • De hormigón: tipo HCR (hormigón compactado con rodillos) y hormigón convencional.

Su estructura recuerda a la de un triángulo isósceles ya que su base es ancha y se va estrechando a medida que se asciende hacia la parte superior aunque en muchos casos el lado que da al embalse es casi vertical. La razón por la que existe una diferencia notable en el grosor del muro a medida que aumenta la altura de la presa se debe a que la presión en el fondo del embalse es mayor que en la superficie. De esta forma, el muro tendrá que soportar más presión en el lecho del cauce que en la superficie. La inclinación sobre la cara aguas arriba hace que el peso del agua sobre la presa incremente su estabilidad.

Presa de arco

La presa de arco es aquella en la que su propia forma es la encargada de resistir el empuje del agua. Debido a que la presión se transfiere en forma muy concentrada hacia las laderas de la cerrada, se requiere que esta sea de roca muy dura y resistente. Constituyen las presas más innovadoras en cuanto al diseño y que menor cantidad de hormigón se necesita para su construcción. La primera presa de arco de la que se tiene noticia es situada en Vallon de Baume, realizada por los romanos cerca de Glanum (Francia).[31][32]

Presa de bóveda

La presa de bóveda, doble arco, o arco de doble curvatura es aquella que tiene curvatura en el plano vertical y en el plano horizontal, también se denomina de bóveda. Para lograr sus complejas formas se construyen con hormigón y requieren gran habilidad y experiencia de sus constructores, que deben recurrir a sistemas constructivos poco comunes.

Presa de bóvedas múltiples o contrafuertes

Cuando los taludes están demasiado separados, o cuando el material local es tan compacto que es casi imposible extraerlo, el diseño con contrafuertes permite crear un dique con un gran ahorro de material.

Uno de los ejemplos más destacados de este tipo es la presa Daniel-Johnson, en Quebec, Canadá, terminada en 1968 como parte del proyecto Manic-Outardes. Con 214 m de altura y 1312 m de ancho, la presa, diseñada por André Coyne, se apoya en dos contrafuertes centrales separados 160 m en su base. Los 13 arcos laterales forman medios cilindros inclinados separados 76 m. Más allá de las consideraciones estéticas, la empresa constructora eligió construir una presa con contrafuertes por razones económicas. Según los estudios de diseño, la construcción de la estructura requirió algo más de 2,2 millones de m³ de hormigón, cinco veces menos que una presa pesada.

Presa de arco gravedad

La presa de arco gravedad es aquella que combina 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 esfuerzo contra las paredes de un cañón o un valle, que sirven de apoyo al arco de la presa. Además, el muro de contención tiene más espesor en la base y el peso de la presa permite soportar parte del empuje del agua. Este tipo de presa precisa menor volumen de relleno que una presa de gravedad.

Presa-puente

La presa-puente combina dos características, por un lado está la presa y sobre esta un puente elevado. Este tipo de presa-puente fue propuesta en el contexto de un proyecto megalómano para unir Europa y África a través del estrecho de Gibraltar.

Según sus materiales

Presas de hormigón

La presas de hormigón son las más utilizadas en los países desarrollados ya que con este 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. En España, el 67 % de las presas son de gravedad y están hechas con hormigón ya sea con o sin armaduras de acero.

La presa de las Tres Gargantas situada en el curso del río Yangzi, en China, es la planta hidroeléctrica y de control de inundaciones más grande del mundo. Se terminó en el año 2009. Una docena de ciudades y miles de pueblos fueron engullidos por las aguas, obligando a desplazarse a más de un millón y medio de personas.

Pueden ser de hormigón masivo convencional o compactado con rodillo.

Presas de materiales sueltos

Las presas de materiales sueltos son las más utilizadas en los países subdesarrollados ya que son menos costosas y suponen el 77 % de las que podemos encontrar en todo el planeta. Son aquellas que consisten en un relleno de tierras, que aportan la resistencia necesaria para contrarrestar el empuje de las aguas. Los materiales más utilizados en su construcción son piedras, gravas, arenas, limos y arcillas aunque dentro de todos estos los que más destacan son las piedras y las gravas. En España solo suponen el 13 % del total.

Este tipo de presas tienen componentes muy permeables, por lo que es necesario añadirles un elemento impermeabilizante. Además, estas estructuras resisten siempre por gravedad, pues la débil 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 corazón del relleno) o bien una pantalla de hormigón, la cual se puede construir también 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 desmoronarse y arruinarse. En España es bien recordado el accidente de la presa de Tous conocido popularmente como la Pantanada de Tous.

Existen de escollera, de núcleo de arcilla, con pantalla asfáltica, con pantalla de hormigón o homogénea.

Presas de enrocamiento 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. Este tipo de estructura fue muy utilizado entre 1940 y 1950 en cortinas de alturas intermedias y cayó en desuso hasta finales del siglo XX, cuando fue retomado por los diseñadores y constructores al disponer de mejores métodos de realización y equipos de construcción más eficientes.

Presas de sillera o mampostería

Son aquellas construidas mediante la colocación manual o a máquina de los elementos que las componen, denominados sillares o mampuestos.

Presas de madera

Las presas de madera se utilizaron ampliamente en la primera parte de la revolución industrial y en las zonas fronterizas debido a la facilidad y rapidez de su construcción. Rara vez se construyen en los tiempos modernos debido a su vida útil relativamente corta y a la altura limitada a la que pueden ser construidas. Las presas de madera deben mantenerse constantemente húmedas para mantener sus propiedades de retención de agua y limitar el deterioro por putrefacción, similar a un barril. Los lugares en los que resulta más económico construir presas de madera son aquellos en los que la madera es abundante, el cemento es costoso o difícil de transportar, requiere una presa de desviación de baja altura y la corta vida útil no es un problema. Las presas de madera fueron en su día bastante numerosas, especialmente en el oeste de América del Norte, pero la mayoría han acabado desapareciendo, se han ocultado bajo terraplenes de tierra o han sido reemplazadas por estructuras totalmente nuevas.

Presas de acero

Una presa de acero es un tipo de presa con el que se experimentó a principios del siglo XX y que utiliza chapa de acero (en ángulo) y vigas de carga como estructura. Destinadas a ser estructuras permanentes, las presas de acero fueron un experimento, que podría decirse que fracasó, para determinar si se podía concebir una técnica de construcción más barata que la mampostería, el hormigón o los movimientos de tierra, pero más resistente que las presas de madera.

Según su aplicación

 
Presa de derivación en el río Mosa, Alemania. La estructura crea un pequeño represamiento para garantizar el funcionamiento de la bocatoma, en la margen derecha.

Presas filtrantes

La presas filtrantes o diques de retención son aquellas que tienen la función de retener sólidos, desde material fino, hasta rocas de gran tamaño, transportadas por torrentes en áreas montañosas, permitiendo sin embargo el paso del agua.

Presas de control de avenidas

Las presas de control de avenidas son aquellas cuya finalidad es la de laminar el caudal de las avenidas torrenciales, con el fin de que no se cause daño a los terrenos situados aguas abajo de la presa en casos de fuerte tormenta.

Presas de derivación

Las presas de derivación son aquellas cuyo 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.

Presas de almacenamiento

Las presas de almacenamiento son aquellas cuyo objetivo principal de estas es retener el agua para su uso regulado en irrigación, generación eléctrica, abastecimiento a poblaciones, recreación o navegación, formando grandes vasos o lagunas artificiales. El mayor porcentaje de presas del mundo, las de mayor capacidad de embalse y mayor altura de cortina corresponden a este objetivo.

Presas de relaves

Las presas de relaves o jales (México) son estructuras de retención de sólidos sueltos y líquidos de desecho, producto de la explotación minera, los cuales son almacenados en vasos para su decantación. Por lo común son de menores dimensiones que las presas que retienen agua, pero en algunos casos corresponden a estructuras que contienen enormes volúmenes de estos materiales. Al igual que las presas hidráulicas tienen cortina (normalmente del mismo tipo de material), vertedero, y en vez de tener una obra de toma o bocatoma poseen un sistema para extraer los líquidos.

Elementos constructivos

Planta de generación de energía

 
Sección transversal de una central hidroeléctrica.

Para 2005 la energía hidroeléctrica, principalmente proveniente de presas, aportaba el 19 % de la energía eléctrica total del mundo, y más del 63 % de toda la energía renovable.[33]​ Gran parte de esta energía es producida en grandes presas, aunque China use generación a pequeña escala, el conjunto total del país representa el 50 % de toda la energía hidroeléctrica producida en el mundo.[33]

La mayor parte de la energía hidroeléctrica proviene de la energía potencial proveniente del agua embalsada que es conducida a una turbina hidráulica y esta a su vez transmite la energía mecánica a un generador eléctrico. Con el fin de impulsar al fluido y mejorar la capacidad de generación de la presa, el agua se hace correr a través de una gran tubería llamada tubería de carga especialmente diseñada para reducir las pérdidas de energía que se pudieran producir. Existen centrales que son capaces de retornar el agua hacia la presa mediante bombas, o mediante la misma turbina funcionando como bomba, en los momentos de menor demanda eléctrica e impulsar posteriormente esta agua en los momentos de mayor demanda eléctrica. A estas centrales se les denomina centrales hidroeléctricas reversibles o centrales de bombeo.

 
Aliviadero de la presa de El Villar, en la Comunidad de Madrid, España, que aprovecha la pared granítica del cañón del río para conducir el agua.
 
Aliviadero sumidero del embalse de Berryessa, en California, Estados Unidos

Aliviaderos

Toda presa tiene que tener un sistema para evacuar el agua en caso de lluvias torrenciales que puedan llenarla hasta límites peligrosos.

Impacto humano y social

El impacto de las presas en las sociedades humanas es significativo. Por ejemplo, la presa de las Tres Gargantas en el Río Yangtze en China creará un embalse de 600 km de largo. Su construcción implica el desplazamiento de más de un millón de personas, la pérdida de muchos sitios arqueológicos y culturales de importancia y un cambio ecológico importante.

Se estima que hasta el momento, entre 40 y 80 millones de personas en todo el mundo han sido desplazadas de su hogar a causa de la construcción de presas. En muchos casos la población afectada por las presas no es debidamente consultada. En agosto de 2010 la organización en defensa de los derechos de los pueblos indígenas Survival International publicó un informe sobre el impacto de la construcción de presas sobre esos pueblos y su medioambiente, criticando duramente importantes proyectos en fase de planificación o construcción en todo el mundo.[34]

Riesgo que supone la construcción de una presa

Como en el caso de toda obras estructural, existe el riesgo de que la presa falle e inunde poblaciones ubicadas cercanas al curso de agua, aguas abajo del cierre. La ingeniería civil se encarga de reducir al mínimo la posibilidad de la rotura del dique mediante un análisis exhaustivo del comportamiento de la obra ante situaciones extremas, calculando la estabilidad de la presa tomando en consideración sismos, lluvias torrenciales y otras catástrofes.

 
Incidente de la presa de Oroville en 2017, California, Estados Unidos

Impacto ambiental

Una presa cambia radicalmente los ecosistemas de la fauna que habita en el río. Interrumpe el flujo natural y estacional del curso de agua, afecta a los niveles de la capa freática y al traslado de sólidos y sedimentos en suspensión. Tiene efectos también en los ecosistemas de una amplia zona debido a la inundación de la zona aguas arriba y a cambios significativos en el caudal en la zona aguas abajo, así como a cambios en la calidad del agua causados por el embalse. La presa retiene muchas veces aguas contaminadas.

Las presas más antiguas suelen carecer de escalera de peces, lo que impide que muchos peces se desplacen río arriba a sus zonas de reproducción naturales, lo que provoca el fracaso de sus ciclos de reproducción o el bloqueo de las vías de migración.

Véase también

Referencias

  1. Günther Garbrecht: "Wasserspeicher (Talsperren) in der Antike", Antike Welt, 2nd special edition: Antiker Wasserbau (1986), pp.51–64 (52)
  2. S.W. Helms: "Jawa Excavations 1975. Third Preliminary Report", Levant 1977
  3. Günther Garbrecht: "Wasserspeicher (Talsperren) in der Antike", Antike Welt, 2ª edición especial: Antiker Wasserbau (1986), pp.51 -64 (52f.)
  4. Mohamed Bazza (28–30 October 2006). . Food and Agriculture Organization of the United Nations. Archivado desde el original el 8 August 2007. Consultado el 1 August 2007. http://www.fao.org/docrep/005/y4357e/y4357e14.htm
  5. «Lake Moeris». www.brown.edu. Consultado el 14 de agosto de 2018. 
  6. . The Southasia Trust. December 2008. Archivado desde el original el 11 July 2011. Consultado el 27 February 2011. http://old.himalmag.com/component/content/article/1062-the-reservoirs-of-dholavira.html
  7. Govindasamy Agoramoorthy; Sunitha Chaudhary; Minna J. Hsu. . Law library – University of New Mexico. Archivado desde el original el 20 July 2013. Consultado el 8 November 2011. 
  8. Kalyanaraman, S (18 March 2003). . Archivado desde el original el 6 February 2007. Consultado el 23 January 2021. 
  9. Singh, Vijay P.; Ram Narayan Yadava (2003). Water Resources System Operation: Proceedings of the International Conference on Water and Environment. Allied Publishers. p. 508. ISBN 978-81-7764-548-4. Consultado el 9 de noviembre de 2015. 
  10. Needham, Joseph (1986). Ciencia y civilización en China: Volumen 4, Parte 3. Taipei: Caves Books, Ltd.
  11. Smith, 1971, p. 49
  12. Smith, 1971, p. 49; Hodge, 1992, pp. 79f.
  13. Smith, 1971, p. 42
  14. {{harvnb|Hodge|1992|p=87}
  15. Hodge, 2000, pp. 331f.
  16. Hodge, 2000, p. 332; James y Chanson, 2002
  17. Smith, 1971, pp. 33–35Schnitter, 1978, pp. 31f. Schnitter, 1987a, p. 12 Schnitter, 1987c, p. 80 Hodge, 2000, p. 332, fn. 2
  18. Schnitter, 1978, pp. 31f. Schnitter, 1987a, p. 12 Schnitter, 1987c, p. 80 Hodge, 2000, p. 332, fn. 2
  19. Schnitter, 1987b, pp. 59-62
  20. Schnitter, 1978, p. 29 Schnitter, 1987b, pp. 60, table 1, 62 James y Chanson, 2002; Arenillas y Castillo, 2003
  21. Vogel, 1987, p. 50
  22. . Archivado desde el original el 21 March 2012. 
  23. «John Redpath, la presa de los susurros, y el azúcar». 31 de octubre de 2014. 
  24. . Scripophily. Archivado desde el original el 13 de mayo de 2005. Consultado el 9 de noviembre de 2015. 
  25. Roberts, Chalmers (December 1902), id=DoDNAAAAMAAJ&pg=PA2861 «Subduing the Nile», El trabajo del mundo: una historia de nuestro tiempo V: 2861-2870, consultado el 10 de julio de 2009 .
  26. Finance, Jewish Encyclopedia, c.1906
  27. Frederic Courtland Penfield, Century Magazine/Volumen 57/Número 4/Encauzar el Nilo|"Encauzar el Nilo", The Century Magazine, Vol. 57, Núm. 4 (febrero de 1899)
  28. . University of Michigan. Archivado desde el original el 15 de junio de 1997. Consultado el 2 de enero de 2011. 
  29. Joyce, S. (Octubre 1997). «¿Vale la pena una presa?». Environmental Health Perspectives 105 (10): 1050-1055. PMC 1470397. PMID 9349830. doi:10.1289/ehp.971051050. 
  30. Atif Ansar; Bent Flyvbjerg; Alexander Budzier; Daniel Lunn (Junio 2014). «¿Deberíamos construir más grandes presas? Los costes reales del desarrollo de megaproyectos hidroeléctricos». Energy Policy 69: 43-56. S2CID 55722535. SSRN 2406852. arXiv:1409.0002. doi:10.1016/j.enpol.2013.10.069. 
  31. Key Developments in the History ofArch Dams (en inglés). SimScience. Consultado el 18 de mayo de 2011.
  32. Chanson, Hubert; James, Patrick. Historical Development of Arch Dams. From Cut-Stone Arches to Modern Concrete Designs (en inglés). Barrages.org. Consultado el 18 de mayo de 2011.
  33. , REN21, published 2006, accessed 2007-05-16
  34. Presos del Desarrollo - Informe de Survival International

Bibliografía

  • Manuale dell'Ingegnere. Edición 81. Editado por Ulrico Hoepli, Milano, 1987. ISBN 88-203-1430-4
  • Handbook of Applied Hydraulics. Library of Congress Catalog Card Number reg.67 25809.
  • Engenharia de Recursos Hídricos. Ray K.Linsley & Joseph B. Franzini. Editora da Universidade de Sao Paulo e Editora McGraw-Hill do Brasil, Ltda. 1978.
  • Handbook of Applied Hydrology. A Compendium of Water-resources Tecnology. Ven Te Chow, Ph.D., Editor in Chief. Editora McGraw-Hill Book Company. ISBN 07-010774-2 1964.
  • Hidráulica de los Canales Abiertos. Ven Te Chow. Editorial Diana, México, 1983. ISBN 968-13-1327-5

Enlaces externos

  •   Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre presas.
  • Coordinadora de Afectados por Grandes Embalses y Trasvases
  • Estado de los Embalses, pantanos y presas de España
  • SEPREM - Sociedad Española de Presas y Embalses
  • Organismo Regulador de Seguridad de Presas de Argentina
  • Entrevista con la Ing. Dulce María Camejo Corrales, pionera de la construcción de embalses en Cuba Conversaciones sobre el agua, Capítulo I
  • Ríos sin barreras. Programa del Escarabajo Verde del 08/11/2009 sobre la demolición de presas Consultada el 10 de noviembre de 2009.
  • Normativa de construcción de presas en España.
  • Centrales Hidráulicas
  • Instrucciones para proyecto, construcción y explotación de grandes presas
  • Presas - Survival International
  •   Datos: Q12323
  •   Multimedia: Dams

represa, presa, represa, barrera, construida, sobre, río, arroyo, cuya, finalidad, embalsar, agua, cauce, fluvial, construye, materiales, como, piedra, hormigón, veces, aprovechando, cerrada, desfiladero, agua, almacenada, puede, utilizada, para, abastecimient. Una presa o represa es una barrera construida sobre un rio o arroyo cuya finalidad es embalsar el agua en el cauce fluvial Se construye con materiales como piedra u hormigon a veces aprovechando una cerrada o desfiladero El agua almacenada puede ser utilizada para abastecimiento regadio o para la produccion de energia mecanica al transformar la energia potencial del almacenamiento en energia cinetica Esta puede aprovecharse directamente como en los antiguos molinos o de forma indirecta para producir energia electrica como en las centrales hidroelectricas La presa de las Tres Gargantas situada en el curso del rio Yangzi en China es la mas grande del mundo en extension y capacidad instalada La presa de Itaipu entre Brasil y Paraguay es la de mayor produccion de energia del planeta La presa de Asuan en el rio Nilo Egipto acabo con las inundaciones que se producian como consecuencia del repentino aumento en el caudal del Nilo y desato una importante campana de rescate de restos arqueologicos Esclusa de la presa de Valeira Portugal que hace posible el canal de navegacion del Duero Las presas tambien pueden moderar o evitar las inundaciones aguas abajo de su localizacion Indice 1 Historia 1 1 Presas antiguas 1 2 Ingenieria romana 1 3 La Edad Media 1 4 Revolucion industrial 1 5 Era moderna 2 Terminos usados en presas 3 Tipos de presas 3 1 Segun su estructura 3 1 1 Presa de gravedad 3 1 2 Presa de arco 3 1 2 1 Presa de boveda 3 1 2 2 Presa de bovedas multiples o contrafuertes 3 1 2 3 Presa de arco gravedad 3 1 3 Presa puente 3 2 Segun sus materiales 3 2 1 Presas de hormigon 3 2 2 Presas de materiales sueltos 3 2 3 Presas de enrocamiento con cara de hormigon 3 2 4 Presas de sillera o mamposteria 3 2 5 Presas de madera 3 2 6 Presas de acero 3 3 Segun su aplicacion 3 3 1 Presas filtrantes 3 3 2 Presas de control de avenidas 3 3 3 Presas de derivacion 3 3 4 Presas de almacenamiento 3 3 5 Presas de relaves 4 Elementos constructivos 4 1 Planta de generacion de energia 4 2 Aliviaderos 5 Impacto humano y social 5 1 Riesgo que supone la construccion de una presa 6 Impacto ambiental 7 Vease tambien 8 Referencias 8 1 Bibliografia 9 Enlaces externosHistoria EditarPresas antiguas Editar La construccion de las primeras presas tuvo lugar en Mesopotamia y en Oriente Medio Las presas se utilizaban para controlar los niveles de agua ya que el clima de Mesopotamia afectaba a los rios Tigris y Eufrates La primera presa conocida es la Presa de Jawa en Jordania 100 kilometros 62 1 mi al noreste de la capital Aman Esta presa de gravedad contaba con un muro de piedra originalmente de 9 metros 29 5 pies y 1 m 3 3 pies sostenido por una 50 m 164 pies muralla de tierra La estructura esta datada en el ano 3000 a C 1 2 La presa del Antiguo Egipto de Sadd el Kafara en Wadi Al Garawi a unos 25 km 15 5 mi al sur de El Cairo tenia 102 m 111 5 yd de largo en su base y 87 m 95 1 yd de ancho La estructura fue construida alrededor del ano 2800 3 o 2600 a C 4 como presa derivadora para controlar las inundaciones pero fue destruida por las fuertes lluvias durante su construccion o poco despues 3 4 Durante la Duodecima Dinastia en el siglo XIX a C los faraones Senosert III Amenemhat III y Amenemhat IV excavaron un canal de 16 km 9 9 mi longitud que unia el Oasis de Fayun con el Nilo en el Egipto Medio Se construyeron dos presas llamadas Ha Uar que corrian de este a oeste para retener el agua durante la inundacion anual y luego liberarla en las tierras circundantes El lago llamado Mer wer o lago Birket Qarun cubria 1700 km 656 4 mi y se conoce hoy en dia como Birket Qarun 5 A mediados de finales del tercer milenio antes de Cristo se construyo un intrincado sistema de gestion del agua en Dholavira en la actual India El sistema incluia 16 embalses presas y varios canales para recoger el agua y almacenarla 6 Una de las maravillas de la ingenieria del mundo antiguo fue la Gran presa de Marib en Yemen Iniciada en algun momento entre 1750 y 1700 a C estaba hecha de tierra compactada de seccion triangular 580 m 634 3 yd de longitud y originalmente 4 m 4 4 yd de altura que discurria entre dos grupos de rocas a ambos lados a los que estaba unida por una importante obra de piedra Se llevaron a cabo reparaciones durante varios periodos sobre todo en torno al 750 a C y 250 anos mas tarde se aumento la altura de la presa a 7 m 7 7 yd Tras el fin del reino de Saba la presa cayo bajo el control del reino himyarita c 115 a C que emprendieron nuevas mejoras creando una estructura 14 m 15 3 yd de altura con cinco aliviaderos dos compuertas reforzadas con mamposteria un estanque de decantacion y un canal 1000 m 1093 6 yd hasta un deposito de distribucion Estas obras no se terminaron hasta el ano 325 d C cuando la presa permitio el riego de 25 000 acres 101 2 km Eflatun Pinar es una presa y un templo de manantial hitita cerca de Konya Turquia Se cree que data del imperio hitita entre los siglos XV y XIII antes de Cristo La presa de Kallanai esta construida en piedra sin labrar con mas de 300 m 328 1 yd de largo 4 5 m 4 9 yd de alto y 20 m 21 9 yd de ancho a traves de la corriente principal del rio Kaveri en Tamil Nadu Sur de la India La estructura basica data del siglo II d C 7 y se considera una de las estructuras de desviacion o regulacion del agua mas antiguas que aun se utilizan 8 El objetivo de la presa era desviar las aguas del Kaveri a traves de la fertil region del delta para el riego mediante canales 9 El Du Jiang Yan es el sistema de riego mas antiguo que se conserva en China y que incluia una presa que dirigia el flujo de agua Se termino de construir en el ano 251 a C Una gran presa de tierra realizada por Sunshu Ao el primer ministro de Chu estado inundo un valle en el norte de la actual provincia de Anhui Provincia de Anhui que creo un enorme embalse de irrigacion 62 mi 99 8 km de circunferencia un embalse que sigue presente en la actualidad 10 Ingenieria romana Editar La presa romana de Cornalvo en Extremadura Espana lleva en funcionamiento casi 2000 anos La construccion de presas romanas se caracterizo por la capacidad de los romanos para planificar y organizar la construccion de ingenieria a gran escala 11 Los planificadores romanos introdujeron el entonces novedoso concepto de las grandes presas que podian asegurar un suministro de agua permanente para los asentamientos urbanos durante la estacion seca 12 Su uso pionero del mortero a prueba de agua y en particular del hormigon romano permitio construir estructuras de presas mucho mas grandes que las anteriores 11 como la presa del lago Homs posiblemente la mayor barrera de agua hasta esa fecha 13 y la presa de Harbaqa ambas en la Siria romana La presa romana mas alta fue la presa de Subiaco cerca de Roma Su altura record de 50 m 54 7 yd permanecio insuperable hasta su destruccion accidental en 1305 14 Los ingenieros romanos hicieron un uso rutinario de los antiguos disenos estandar como las presas de terraplen y las presas de gravedad de mamposteria 15 Aparte de eso hicieron gala de un alto grado de inventiva introduciendo la mayoria de los otros disenos basicos de presas que habian sido desconocidos hasta entonces Entre ellos se encuentran las presas de arco gravedad 16 presas de arco 17 18 presas de contrafuertes 19 y presas de arco multiple de contrafuertes 20 todas ellas conocidas y empleadas en el siglo II d C Las fuerzas de trabajo romanas tambien fueron las primeras en construir puentes presa como el Puente de Valeriano en Iran 21 La Edad Media Editar En los Paises Bajos un pais de baja altitud a menudo se construian presas para bloquear los rios con el fin de regular el nivel del agua y evitar que el mar entrara en los pantanos Estas presas solian marcar el inicio de un pueblo o ciudad porque era facil cruzar el rio en ese lugar y a menudo influian en los toponimos holandeses La actual capital holandesa Amsterdam antiguo nombre Amstelredam comenzo con una presa en el rio Amstel a finales del siglo XII y Rotterdam comenzo con una presa en el rio Rotte un afluente menor del Nieuwe Maas La plaza central de Amsterdam que cubre el emplazamiento original de la presa de 800 anos de antiguedad sigue llevando el nombre de plaza de la presa o simplemente la presa Revolucion industrial Editar Un grabado de las esclusas del Canal Rideau en Bytown Los romanos fueron los primeros en construir presas de arco en las que la fuerza de reaccion del pilar estabiliza la estructura frente a la presion hidrostatica externa pero no fue hasta el siglo XIX cuando los conocimientos de ingenieria y los materiales de construccion disponibles permitieron construir las primeras presas de arco a gran escala A principios del siglo XIX se construyeron tres presas de arco pioneras en todo el Imperio britanico Henry Russel de los Ingenieros Reales superviso la construccion de la presa Mir Alam en 1804 para suministrar agua a la ciudad de Hyderabad todavia se utiliza en la actualidad Tenia una altura de 12 m 13 1 yd y constaba de 21 arcos de luz variable 22 En las decadas de 1820 y 30 el teniente coronel John By superviso la construccion del canal Rideau en Canada cerca de la actual Ottawa y construyo una serie de presas curvas de mamposteria como parte del sistema de vias navegables En particular la presa de Jones Falls construida por John Redpath se completo en 1832 como la mayor presa de America del Norte y una maravilla de la ingenieria Para mantener el agua bajo control durante la construccion se mantuvieron abiertas en la presa dos esclusas canales artificiales para conducir el agua La primera estaba cerca de la base de la presa en su lado este Una segunda esclusa se coloco en el lado oeste de la presa unos 20 pies 6 1 m por encima de la base Para hacer el cambio de la esclusa inferior a la superior se bloqueo la salida del Lago de Arena 23 Era moderna Editar La presa Hoover en la frontera entre Arizona y Nevada EE UU de tipo arco gravedad La era de las grandes presas se inicio con la construccion de la presa de Asuan en Egipto en 1902 una presa de mamposteria por gravedad presa de contrafuertes en el rio Nilo Tras la batalla de Tel el Kebir e invasion y ocupacion de Egipto de 1882 los britanicos iniciaron la construccion en 1898 El proyecto fue disenado por Sir William Willcocks y en el participaron varios ingenieros eminentes de la epoca entre ellos Benjamin Baker y Sir John Aird cuya firma John Aird amp Co fue el principal contratista 24 25 El capital y la financiacion fueron aportados por Ernest Cassel 26 Cuando se construyo inicialmente entre 1899 y 1902 no se habia intentado nunca nada de su envergadura 27 Al terminar era la mayor presa de mamposteria del mundo 28 La presa Hoover es una enorme presa de arco de gravedad de hormigon construida en el Canon Negro del Rio Colorado en la frontera entre los estados norteamericanos de Arizona y Nevada entre 1931 y 1936 durante la Gran Depresion En 1928 el Congreso autorizo el proyecto para construir una presa que controlara las inundaciones proporcionara agua de riego y produjera energia hidroelectrica La oferta ganadora para construir la presa fue presentada por un consorcio llamado Six Companies Inc Nunca se habia construido una estructura de hormigon tan grande y algunas de las tecnicas no estaban probadas El torrido clima veraniego y la falta de instalaciones cerca del lugar tambien presentaban dificultades No obstante Six Companies entrego la presa al gobierno federal el 1 de marzo de 1936 mas de dos anos antes de lo previsto cita requerida En 1997 se estimaba que habia 800 000 presas en todo el mundo unas 40 000 de ellas de mas de 15 m 16 4 yd altura 29 En 2014 academicos de la Universidad de Oxford publicaron un estudio sobre el coste de las grandes presas basado en el mayor conjunto de datos existente en el que se documentaban importantes sobrecostes en la mayoria de las presas y se cuestionaba si los beneficios suelen compensar los costes de las mismas 30 Terminos usados en presas EditarEl embalse es el volumen de agua que queda retenido por la presa El dique es una pared artificial o natural que detiene a un cuerpo de agua El vaso es la parte del valle que inundandose 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 basicas son por un lado garantizar la estabilidad de toda la construccion soportando un empuje hidrostatico del agua y por otro no permitir la filtracion del agua A su vez en la presa se distingue 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 arriba que esta en contacto con el agua y el exterior o de aguas abajo La coronacion o coronamiento es la superficie que delimita la presa superiormente Los estribos o empotramientos son los laterales del muro que estan en contacto con la cerrada contra la que se apoya La cimentacion es la parte de la estructura de la presa a traves de la cual se transmiten las cargas al terreno tanto las producidas por la presion hidrostatica como las del peso propio de la estructura El aliviadero o vertedero es la estructura hidraulica por la que rebosa el agua excedente cuando la presa ya esta llena Las compuertas son los dispositivos mecanicos destinados a regular el caudal de agua a traves de la presa El desague de fondo o descargador de fondo permite mantener el denominado caudal ecologico aguas abajo de la presa y vaciar la presa en caso de ser necesario por ejemplo durante emergencias por posible fallo de la presa Las tomas son utilizadas para extraer agua de la presa para un cierto uso como puede ser abastecimiento a una central hidroelectrica o a una ciudad Las esclusas permiten la navegacion a traves de la presa La escala o escalera de peces permite la migracion de los peces en sentido ascendente de la corriente en algunos casos se instalan ascensores para peces Tipos de presas EditarLos diferentes tipos de presas responden a las diversas posibilidades de cumplir la doble exigencia de resistir el empuje del agua y evacuarla cuando sea preciso En cada caso las caracteristicas del terreno y los usos que se le quiera dar al agua condicionan la eleccion del tipo de presa mas adecuado Existen numerosas clasificaciones dependiendo de si son fijas o moviles hinchables por ejemplo su forma o manera de transmitir las cargas a las que se ve sometida y los materiales empleados en la construccion Las presas hinchables basculantes y pivotantes suelen ser de mucha menor entidad Segun su estructura Editar La presa Willow Creek en Oregon Estados Unidos de tipo gravedad realizada con hormigon compactado con rodillo La presa Gordon en Tasmania Australia de de tipo arco La presa de Almendra en Castilla y Leon Espana de tipo boveda La presa de Aldeadavila en la frontera entre Espana y Portugal de tipo arco gravedad cuenta con la central mas productiva de Espana La presa Daniel Johnson en Quebec Canada de contrafuertes Las presas de materiales sueltos se construyen a veces en lugares donde es dificil la elaboracion de otros materiales En la imagen la presa de Kajaki en Afganistan El Ponton de la Oliva en Madrid Espana hecha de silleria La presa Redridge en Michigan Estados Unidos fue construida de madera en 1894 y substituida por una de acero en 1901 Torres de captacion de la presa Hoover y el nuevo puente Mike O Callaghan Pat Tillman Memorial en el fondo arriba a la izquierda Presa de gravedad Editar Articulo principal Presa de gravedad La presa de gravedad 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 este debe ser suficientemente estable para soportar el peso de la presa y del embalse Constituyen las presas de mayor durabilidad y que menor mantenimiento requieren Dentro de las presas de gravedad existen De escollera o materiales sueltos de tierra o suelo homogeneo tierra zonificada CFRD enrocado con losa de hormigon y otros De hormigon tipo HCR hormigon compactado con rodillos y hormigon convencional Su estructura recuerda a la de un triangulo isosceles ya que su base es ancha y se va estrechando a medida que se asciende hacia la parte superior aunque en muchos casos el lado que da al embalse es casi vertical La razon por la que existe una diferencia notable en el grosor del muro a medida que aumenta la altura de la presa se debe a que la presion en el fondo del embalse es mayor que en la superficie De esta forma el muro tendra que soportar mas presion en el lecho del cauce que en la superficie La inclinacion sobre la cara aguas arriba hace que el peso del agua sobre la presa incremente su estabilidad Presa de arco Editar Articulo principal Presa de arco La presa de arco es aquella en la que su propia forma es la encargada de resistir el empuje del agua Debido a que la presion se transfiere en forma muy concentrada hacia las laderas de la cerrada se requiere que esta sea de roca muy dura y resistente Constituyen las presas mas innovadoras en cuanto al diseno y que menor cantidad de hormigon se necesita para su construccion La primera presa de arco de la que se tiene noticia es situada en Vallon de Baume realizada por los romanos cerca de Glanum Francia 31 32 Presa de boveda Editar Articulo principal Presa de boveda La presa de boveda doble arco o arco de doble curvatura es aquella que tiene curvatura en el plano vertical y en el plano horizontal tambien se denomina de boveda Para lograr sus complejas formas se construyen con hormigon y requieren gran habilidad y experiencia de sus constructores que deben recurrir a sistemas constructivos poco comunes Presa de bovedas multiples o contrafuertes Editar Articulo principal Presa de contrafuertes Cuando los taludes estan demasiado separados o cuando el material local es tan compacto que es casi imposible extraerlo el diseno con contrafuertes permite crear un dique con un gran ahorro de material Uno de los ejemplos mas destacados de este tipo es la presa Daniel Johnson en Quebec Canada terminada en 1968 como parte del proyecto Manic Outardes Con 214 m de altura y 1312 m de ancho la presa disenada por Andre Coyne se apoya en dos contrafuertes centrales separados 160 m en su base Los 13 arcos laterales forman medios cilindros inclinados separados 76 m Mas alla de las consideraciones esteticas la empresa constructora eligio construir una presa con contrafuertes por razones economicas Segun los estudios de diseno la construccion de la estructura requirio algo mas de 2 2 millones de m de hormigon cinco veces menos que una presa pesada Presa de arco gravedad Editar Articulo principal Presa de arco gravedad La presa de arco gravedad es aquella que combina caracteristicas de las presas de arco y las presas de gravedad y se considera una solucion de compromiso entre los dos tipos Tiene forma curva para dirigir la mayor parte del esfuerzo contra las paredes de un canon o un valle que sirven de apoyo al arco de la presa Ademas el muro de contencion tiene mas espesor en la base y el peso de la presa permite soportar parte del empuje del agua Este tipo de presa precisa menor volumen de relleno que una presa de gravedad Presa puente Editar La presa puente combina dos caracteristicas por un lado esta la presa y sobre esta un puente elevado Este tipo de presa puente fue propuesta en el contexto de un proyecto megalomano para unir Europa y Africa a traves del estrecho de Gibraltar Segun sus materiales Editar Presas de hormigon Editar La presas de hormigon son las mas utilizadas en los paises desarrollados ya que con este material se pueden elaborar construcciones mas estables y duraderas debido a que su calculo es del todo fiable frente a las producidas en otros materiales Normalmente todas las presas de tipo gravedad arco y contrafuerte estan hechas de este material Algunas presas pequenas y las mas antiguas son de ladrillo de silleria y de mamposteria En Espana el 67 de las presas son de gravedad y estan hechas con hormigon ya sea con o sin armaduras de acero La presa de las Tres Gargantas situada en el curso del rio Yangzi en China es la planta hidroelectrica y de control de inundaciones mas grande del mundo Se termino en el ano 2009 Una docena de ciudades y miles de pueblos fueron engullidos por las aguas obligando a desplazarse a mas de un millon y medio de personas Pueden ser de hormigon masivo convencional o compactado con rodillo Presas de materiales sueltos Editar Articulo principal Presa de materiales sueltos Las presas de materiales sueltos son las mas utilizadas en los paises subdesarrollados ya que son menos costosas y suponen el 77 de las que podemos encontrar en todo el planeta Son aquellas que consisten en un relleno de tierras que aportan la resistencia necesaria para contrarrestar el empuje de las aguas Los materiales mas utilizados en su construccion son piedras gravas arenas limos y arcillas aunque dentro de todos estos los que mas destacan son las piedras y las gravas En Espana solo suponen el 13 del total Este tipo de presas tienen componentes muy permeables por lo que es necesario anadirles un elemento impermeabilizante Ademas estas estructuras resisten siempre por gravedad pues la debil cohesion 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 corazon del relleno o bien una pantalla de hormigon la cual se puede construir tambien 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 desmoronarse y arruinarse En Espana es bien recordado el accidente de la presa de Tous conocido popularmente como la Pantanada de Tous Existen de escollera de nucleo de arcilla con pantalla asfaltica con pantalla de hormigon o homogenea Presas de enrocamiento con cara de hormigon Editar Este tipo de presas en ocasiones es clasificada entre las de materiales sueltos pero su forma de ejecucion y su trabajo estructural son diferentes El elemento de retencion del agua es una cortina formada con fragmentos de roca de varios tamanos que soportan en el lado del embalse una cara de hormigon la cual es el elemento impermeable La pantalla o cara esta apoyada en el contacto con la cimentacion por un elemento de transicion llamado plinto que soporta a las losas de hormigon Este tipo de estructura fue muy utilizado entre 1940 y 1950 en cortinas de alturas intermedias y cayo en desuso hasta finales del siglo XX cuando fue retomado por los disenadores y constructores al disponer de mejores metodos de realizacion y equipos de construccion mas eficientes Presas de sillera o mamposteria Editar Veanse tambien Silleriay Mamposteria Son aquellas construidas mediante la colocacion manual o a maquina de los elementos que las componen denominados sillares o mampuestos Presas de madera Editar Las presas de madera se utilizaron ampliamente en la primera parte de la revolucion industrial y en las zonas fronterizas debido a la facilidad y rapidez de su construccion Rara vez se construyen en los tiempos modernos debido a su vida util relativamente corta y a la altura limitada a la que pueden ser construidas Las presas de madera deben mantenerse constantemente humedas para mantener sus propiedades de retencion de agua y limitar el deterioro por putrefaccion similar a un barril Los lugares en los que resulta mas economico construir presas de madera son aquellos en los que la madera es abundante el cemento es costoso o dificil de transportar requiere una presa de desviacion de baja altura y la corta vida util no es un problema Las presas de madera fueron en su dia bastante numerosas especialmente en el oeste de America del Norte pero la mayoria han acabado desapareciendo se han ocultado bajo terraplenes de tierra o han sido reemplazadas por estructuras totalmente nuevas Presas de acero Editar Una presa de acero es un tipo de presa con el que se experimento a principios del siglo XX y que utiliza chapa de acero en angulo y vigas de carga como estructura Destinadas a ser estructuras permanentes las presas de acero fueron un experimento que podria decirse que fracaso para determinar si se podia concebir una tecnica de construccion mas barata que la mamposteria el hormigon o los movimientos de tierra pero mas resistente que las presas de madera Segun su aplicacion Editar Presa de derivacion en el rio Mosa Alemania La estructura crea un pequeno represamiento para garantizar el funcionamiento de la bocatoma en la margen derecha Presas filtrantes Editar Articulo principal Presa filtrante La presas filtrantes o diques de retencion son aquellas que tienen la funcion de retener solidos desde material fino hasta rocas de gran tamano transportadas por torrentes en areas montanosas permitiendo sin embargo el paso del agua Presas de control de avenidas Editar Las presas de control de avenidas son aquellas cuya finalidad es la de laminar el caudal de las avenidas torrenciales con el fin de que no se cause dano a los terrenos situados aguas abajo de la presa en casos de fuerte tormenta Presas de derivacion Editar Las presas de derivacion son aquellas cuyo objetivo principal de estas es elevar la cota del agua para hacer factible su derivacion controlando la sedimentacion del cauce de forma que no se obstruyan las bocatomas de derivacion Este tipo de presas son en general de poca altura ya que el almacenamiento del agua es un objetivo secundario Presas de almacenamiento Editar Las presas de almacenamiento son aquellas cuyo objetivo principal de estas es retener el agua para su uso regulado en irrigacion generacion electrica abastecimiento a poblaciones recreacion o navegacion formando grandes vasos o lagunas artificiales El mayor porcentaje de presas del mundo las de mayor capacidad de embalse y mayor altura de cortina corresponden a este objetivo Presas de relaves Editar Las presas de relaves o jales Mexico son estructuras de retencion de solidos sueltos y liquidos de desecho producto de la explotacion minera los cuales son almacenados en vasos para su decantacion Por lo comun son de menores dimensiones que las presas que retienen agua pero en algunos casos corresponden a estructuras que contienen enormes volumenes de estos materiales Al igual que las presas hidraulicas tienen cortina normalmente del mismo tipo de material vertedero y en vez de tener una obra de toma o bocatoma poseen un sistema para extraer los liquidos Elementos constructivos EditarPlanta de generacion de energia Editar Seccion transversal de una central hidroelectrica Articulo principal Central hidroelectrica Para 2005 la energia hidroelectrica principalmente proveniente de presas aportaba el 19 de la energia electrica total del mundo y mas del 63 de toda la energia renovable 33 Gran parte de esta energia es producida en grandes presas aunque China use generacion a pequena escala el conjunto total del pais representa el 50 de toda la energia hidroelectrica producida en el mundo 33 La mayor parte de la energia hidroelectrica proviene de la energia potencial proveniente del agua embalsada que es conducida a una turbina hidraulica y esta a su vez transmite la energia mecanica a un generador electrico Con el fin de impulsar al fluido y mejorar la capacidad de generacion de la presa el agua se hace correr a traves de una gran tuberia llamada tuberia de carga especialmente disenada para reducir las perdidas de energia que se pudieran producir Existen centrales que son capaces de retornar el agua hacia la presa mediante bombas o mediante la misma turbina funcionando como bomba en los momentos de menor demanda electrica e impulsar posteriormente esta agua en los momentos de mayor demanda electrica A estas centrales se les denomina centrales hidroelectricas reversibles o centrales de bombeo Aliviadero de la presa de El Villar en la Comunidad de Madrid Espana que aprovecha la pared granitica del canon del rio para conducir el agua Aliviadero sumidero del embalse de Berryessa en California Estados Unidos Aliviaderos Editar Articulo principal Aliviadero Toda presa tiene que tener un sistema para evacuar el agua en caso de lluvias torrenciales que puedan llenarla hasta limites peligrosos Impacto humano y social EditarEl impacto de las presas en las sociedades humanas es significativo Por ejemplo la presa de las Tres Gargantas en el Rio Yangtze en China creara un embalse de 600 km de largo Su construccion implica el desplazamiento de mas de un millon de personas la perdida de muchos sitios arqueologicos y culturales de importancia y un cambio ecologico importante Se estima que hasta el momento entre 40 y 80 millones de personas en todo el mundo han sido desplazadas de su hogar a causa de la construccion de presas En muchos casos la poblacion afectada por las presas no es debidamente consultada En agosto de 2010 la organizacion en defensa de los derechos de los pueblos indigenas Survival International publico un informe sobre el impacto de la construccion de presas sobre esos pueblos y su medioambiente criticando duramente importantes proyectos en fase de planificacion o construccion en todo el mundo 34 Riesgo que supone la construccion de una presa Editar Articulo principal Rotura de presa Como en el caso de toda obras estructural existe el riesgo de que la presa falle e inunde poblaciones ubicadas cercanas al curso de agua aguas abajo del cierre La ingenieria civil se encarga de reducir al minimo la posibilidad de la rotura del dique mediante un analisis exhaustivo del comportamiento de la obra ante situaciones extremas calculando la estabilidad de la presa tomando en consideracion sismos lluvias torrenciales y otras catastrofes Incidente de la presa de Oroville en 2017 California Estados UnidosImpacto ambiental EditarUna presa cambia radicalmente los ecosistemas de la fauna que habita en el rio Interrumpe el flujo natural y estacional del curso de agua afecta a los niveles de la capa freatica y al traslado de solidos y sedimentos en suspension Tiene efectos tambien en los ecosistemas de una amplia zona debido a la inundacion de la zona aguas arriba y a cambios significativos en el caudal en la zona aguas abajo asi como a cambios en la calidad del agua causados por el embalse La presa retiene muchas veces aguas contaminadas Las presas mas antiguas suelen carecer de escalera de peces lo que impide que muchos peces se desplacen rio arriba a sus zonas de reproduccion naturales lo que provoca el fracaso de sus ciclos de reproduccion o el bloqueo de las vias de migracion Vease tambien EditarPresas mas grandes del mundo Presas del mundo Pantanos por volumen Energia hidraulica Impacto Ambiental Potencial Rotura de presaReferencias Editar Gunther Garbrecht Wasserspeicher Talsperren in der Antike Antike Welt 2nd special edition Antiker Wasserbau 1986 pp 51 64 52 S W Helms Jawa Excavations 1975 Third Preliminary Report Levant 1977 a b Gunther Garbrecht Wasserspeicher Talsperren in der Antike Antike Welt 2ª edicion especial Antiker Wasserbau 1986 pp 51 64 52f a b Mohamed Bazza 28 30 October 2006 overview of the hystory of water resources and irrigation management in the near east region Food and Agriculture Organization of the United Nations Archivado desde el original el 8 August 2007 Consultado el 1 August 2007 http www fao org docrep 005 y4357e y4357e14 htm Lake Moeris www brown edu Consultado el 14 de agosto de 2018 The reservoirs of Dholavira The Southasia Trust December 2008 Archivado desde el original el 11 July 2011 Consultado el 27 February 2011 http old himalmag com component content article 1062 the reservoirs of dholavira html Govindasamy Agoramoorthy Sunitha Chaudhary Minna J Hsu The Check Dam Route to Mitigate India s Water Shortages Law library University of New Mexico Archivado desde el original el 20 July 2013 Consultado el 8 November 2011 Kalyanaraman S 18 March 2003 Water management Historical maritime riverine tradition of Bharat Archivado desde el original el 6 February 2007 Consultado el 23 January 2021 Singh Vijay P Ram Narayan Yadava 2003 Water Resources System Operation Proceedings of the International Conference on Water and Environment Allied Publishers p 508 ISBN 978 81 7764 548 4 Consultado el 9 de noviembre de 2015 Needham Joseph 1986 Ciencia y civilizacion en China Volumen 4 Parte 3 Taipei Caves Books Ltd a b Smith 1971 p 49 Smith 1971 p 49 Hodge 1992 pp 79f Smith 1971 p 42 harvnb Hodge 1992 p 87 Hodge 2000 pp 331f Hodge 2000 p 332 James y Chanson 2002 Smith 1971 pp 33 35Schnitter 1978 pp 31f Schnitter 1987a p 12 Schnitter 1987c p 80 Hodge 2000 p 332 fn 2 Schnitter 1978 pp 31f Schnitter 1987a p 12 Schnitter 1987c p 80 Hodge 2000 p 332 fn 2 Schnitter 1987b pp 59 62 Schnitter 1978 p 29 Schnitter 1987b pp 60 table 1 62 James y Chanson 2002 Arenillas y Castillo 2003 Vogel 1987 p 50 Key Developments in the History of Buttress Dams Archivado desde el original el 21 March 2012 John Redpath la presa de los susurros y el azucar 31 de octubre de 2014 collectstocks com egyptbond html Bono de riego egipcio de 1898 Presa de Asuan en el rio Nilo Scripophily Archivado desde el original el 13 de mayo de 2005 Consultado el 9 de noviembre de 2015 Roberts Chalmers December 1902 id DoDNAAAAMAAJ amp pg PA2861 Subduing the Nile El trabajo del mundo una historia de nuestro tiempo V 2861 2870 consultado el 10 de julio de 2009 Finance Jewish Encyclopedia c 1906 Frederic Courtland Penfield Century Magazine Volumen 57 Numero 4 Encauzar el Nilo Encauzar el Nilo The Century Magazine Vol 57 Num 4 febrero de 1899 La primera presa de Asuan University of Michigan Archivado desde el original el 15 de junio de 1997 Consultado el 2 de enero de 2011 Joyce S Octubre 1997 Vale la pena una presa Environmental Health Perspectives 105 10 1050 1055 PMC 1470397 PMID 9349830 doi 10 1289 ehp 971051050 Atif Ansar Bent Flyvbjerg Alexander Budzier Daniel Lunn Junio 2014 Deberiamos construir mas grandes presas Los costes reales del desarrollo de megaproyectos hidroelectricos Energy Policy 69 43 56 S2CID 55722535 SSRN 2406852 arXiv 1409 0002 doi 10 1016 j enpol 2013 10 069 Key Developments in the History ofArch Dams en ingles SimScience Consultado el 18 de mayo de 2011 Chanson Hubert James Patrick Historical Development of Arch Dams From Cut Stone Arches to Modern Concrete Designs en ingles Barrages org Consultado el 18 de mayo de 2011 a b Renewables Global Status Report 2006 Update REN21 published 2006 accessed 2007 05 16 Presos del Desarrollo Informe de Survival International Bibliografia Editar Manuale dell Ingegnere Edicion 81 Editado por Ulrico Hoepli Milano 1987 ISBN 88 203 1430 4 Handbook of Applied Hydraulics Library of Congress Catalog Card Numberreg 67 25809 Engenharia de Recursos Hidricos Ray K Linsley amp Joseph B Franzini Editora da Universidade de Sao Paulo e Editora McGraw Hill do Brasil Ltda 1978 Handbook of Applied Hydrology A Compendium of Water resources Tecnology Ven Te Chow Ph D Editor in Chief Editora McGraw Hill Book Company ISBN 07 010774 2 1964 Hidraulica de los Canales Abiertos Ven Te Chow Editorial Diana Mexico 1983 ISBN 968 13 1327 5Enlaces externos Editar Wikimedia Commons alberga una categoria multimedia sobre presas Coordinadora de Afectados por Grandes Embalses y Trasvases Estado de los Embalses pantanos y presas de Espana SEPREM Sociedad Espanola de Presas y Embalses La construccion de la Presa de Hoover Organismo Regulador de Seguridad de Presas de Argentina Entrevista con la Ing Dulce Maria Camejo Corrales pionera de la construccion de embalses en Cuba Conversaciones sobre el agua Capitulo I Rios sin barreras Programa del Escarabajo Verde del 08 11 2009 sobre la demolicion de presas Consultada el 10 de noviembre de 2009 Normativa de construccion de presas en Espana Centrales Hidraulicas Instrucciones para proyecto construccion y explotacion de grandes presas Presas Survival International Datos Q12323 Multimedia Dams Obtenido de https es wikipedia org w index php title Represa amp oldid 141885646, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

español

, española, descargar, gratis, descargar gratis, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, imagen, música, canción, película, libro, juego, juegos