GENERALIDADES:
Al diseñar, construir y analizar el comportamiento
de una presa hay que considerar que ésta y su
cimiento forman una unidad estructural, hasta el extremo
de que una presa no puede considerarse segura
si no lo es en su cimentación.
La bibliografía sobre cimentaciones es rica y extensa.
La Comisión Internacional de Grandes Presas
(ICOLD) ha tratado este tema con asiduidad en sus
congresos internacionales y ha editado tres Boletines
Técnicos. El Comité Nacional Español (C.N.E.G.P.)
en su IV Jornadas Españolas de Presas (Murcia,
1993), eligió como tema técnico la "Cimentación de
las Presas ". El libro de Actas del mismo es un magnífico
compendio para consulta.
Clasificar un terreno como bueno o malo es menos
acertado que considerarlo más o menos apto para
el tipo de presa que el proyectista haya concebido.
Hoy día la técnica ingenieril tiene herramientas para
hacer de un terreno dudoso uno aceptable.
Los terrenos, rocas y suelos para apoyar o cimentar
una presa, en raras ocasiones presentan la
calidad y características necesarias para satisfacer
los requisitos exigidos, de resistencia, deformabilidad,
estabilidad e impermeabilidad adecuados. Será
pues necesario mejorar sus condiciones naturales
con mayor o menor intensidad.
La primera medida a tomar para decidir sobre el
tratamiento del terreno es la elección del tipo adecuado
de presa.
ESTADÍSTICA DE ROTURAS DE PRESAS:
Los accidentes, o mal comportamiento, han sido
siempre una fuente de progreso para el hombre en
sus diversas actividades. El ingeniero de presas ha
estado proyectando basándose en los éxitos conocidos
y, lo que es más importante, en los fallos ocurridos.
ICOLD ha formado diversos Comités Técnicos
relacionados con la rotura y accidentes relativos a
las presas. En tres ocasiones ha preparado encuestas
a escala mundial para reunir la más vasta información
sobre el tema.
ICOLD define como rotura: "Rotura o movimiento
de una parte de la presa o de su cimiento de
tal manera que la obra no puede retener el agua. En
general el resultado será una salida de un volumen
de agua importante, entrañando riesgo para las personas
o los bienes aguas abajo".
De estas estadísticas puede deducirse que el porcentaje
de roturas ha decrecido durante los cincuenta
últimos años. Cuando se contemplan las presas que
fueron construidas antes de 1950, el porcentaje de
roturas es de un 2%; después de esta fecha y hasta
1983, el porcentaje baja a 0,5%, y continúa disminuyendo
para las construidas recientemente. La probabilidad
de rotura desde esta última fecha hasta nuestros
días es del 0,1%.
EL CIMIENTO Y LA SEGURIDAD DE LA PRESA
Autor: D. Manuel Alonso Franco
Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos. Asesor de FCC CONSTRUCCIÓN, S.A.
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En valor absoluto, la mayoría de las presas rotas
son las de menor tamaño, pero ellas constituyen
también el mayor número de presas construidas. La
relación
nº de presas construidas de altura H
nº de presas rotas de altura H
varía muy poco con la altura.
La mayor parte de las roturas ocurren en los primeros
años de vida.
Si se exceptúan los casos de vertido por coronación
debidos a la ocurrencia de avenidas de muy pequeña
probabilidad, la causa principal del fallo ha
estado relacionada con la cimentación.
En las presas de hormigón los problemas de la
cimentación constituyen la causa de rotura más frecuente,
un 42%, repartido a partes iguales entre la
erosión interna y la resistencia insuficiente al esfuerzo
cortante.
En las presas de materiales sueltos, la erosión interna
del cimiento supone el 12% como la causa
principal desencadenante de la rotura. El sobrevertido
es, sin duda, el factor principal de rotura con un
31%.
Un buen estudio de una cimentación débil debería
darnos más confianza que un estudio deficiente de
una buena cimentación, pues ésta puede ocultar problemas
importantes.
Hay técnicos que muestran su extrañeza por el
contraste existente entre los esfuerzos dedicados a
ensayos y estudios sofisticados para determinar las
características y propiedades del hormigón y la menor
atención que se presta a la investigación y estudio
del terreno de cimentación. Afortunadamente
hoy día no es así, debido principalmente al desarrollo
de la Mecánica de suelos y de rocas.
Dado que algunas de las acciones que actúan sobre
las presas y sus cimentaciones son menos críticas
para unos tipos de presas que para otros, en lo
que sigue se tratará por separado las de hormigón de
las de materiales sueltos. Bien es cierto que muchas
consideraciones son comunes para ambos.
