Diferencia entre revisiones de «Presa»

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'''Presa.''' También definida como Represa es una barrera fabricada con [[piedra]], [[hormigón]] o materiales sueltos, que se construye habitualmente en un desfiladero sobre un [[río]] o [[arroyo]] con el objetivo de almacenar el agua en el cauce [[fluvial]] para su posterior aprovechamiento en abastecimiento o [[regadío]], laminación de avenidas evitando inundaciones de agua o para la producción de [[energía mecánica]] al transformar la [[energía potencial]] del almacenamiento en [[energía cinética]], y ésta nuevamente en [[mecánica]] al accionar la [[fuerza]] del agua un elemento móvil.
'''En ingeniería se denomina presa o represa''' a una barrera fabricada con [[piedra]], [[hormigón]] o [[materiales]] sueltos, que se construye habitualmente en una cerrada o desfiladero sobre un [[río]] o [[arroyo]] con la finalidad de embalsar el agua en el cauce [[fluvial]] para su posterior aprovechamiento en abastecimiento o [[regadío]], para elevar su nivel con el objetivo de derivarla a canalizaciones de [[riego]], para laminación de avenidas (evitar inundaciones aguas abajo de la presa) o para la producción de energía mecánica al transformar la energía potencial del almacenamiento en [[energía]] [[cinética]], y ésta nuevamente en [[mecánica]] al accionar la [[fuerza]] del agua un elemento móvil.
 
 
 
 
   
 
   
 
==Términos usados en presas==
 
==Términos usados en presas==
 
   
 
   
'''El embalse:''' es el volumen de agua que queda retenido por la presa.
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'''Embalse:''' Volumen de agua que queda retenido por la presa.
 
 
'''El vaso:''' es la parte del valle que, inundándose, contiene el agua embalsada.
 
  
'''La cerrada o boquilla:''' es el punto concreto del terreno donde se construye la presa.
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'''Vaso:''' Parte del valle que, inundándose, contiene el agua embalsada.
  
'''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.
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'''Cerrada o boquilla:''' Punto concreto del terreno donde se construye la presa.
  
'''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.
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'''Presa o cortina:''' Garantizar la estabilidad de toda la construcción, soportando un empuje hidrostático del agua, sin permitir la filtración del agua.
  
'''La coronación:''' es la      superficie que delimita la presa superiormente.
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'''Coronación:''' 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.
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'''Estribos o empotramientos:''' 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.
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'''Cimentación:''' Parte de la estructura de la presa, a través de la cual se transmiten las cargas al terreno, tanto las producidas por la presión hidrostática como las del peso propio de la estructura.
  
'''El aliviadero o vertedero:''' es la estructura [[hidráulica]] por la que rebosa el [[agua]] excedentaria cuando la presa ya está llena.
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'''Aliviadero o vertedero:''' Estructura [[hidráulica]] por la que rebosa el [[agua]] excedentaria cuando la presa ya está llena.
  
'''Las compuertas:''' son los dispositivos      mecánicos destinados a regular el caudal de agua a través de la presa.
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'''Compuertas:''' Dispositivos mecánicos destinados a regular el caudal de agua a través de la presa.
  
El desagüe de fondo:''' permite mantener el denominado caudal ecológico aguas abajo de la      presa y vaciar la presa en caso de ser necesario.
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'''Desagüe de fondo:''' Permite mantener el denominado caudal ecológico aguas abajo de la      presa y vaciar la presa en caso de ser necesario.
  
'''Las esclusas:''' que permiten la navegación "a través" de la presa.
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'''Esclusas:''' que permiten la navegación "a través" de la presa.
  
La escala o escalera de peces:''' que permite la migración de los peces en      sentido ascendente de la corriente.
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'''Escala o escalera de peces:''' Permite la migración de los peces en      sentido ascendente de la corriente.
  
 
==Tipos de presas==
 
==Tipos de presas==
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'''Existen numerosas clasificaciones, dependiendo de:'''
 
'''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 los materiales empleados en la construcción.
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si son fijas o móviles (hinchables, por ejemplo)su forma o manera de       transmitir las cargas a las que se ve sometida los materiales empleados en la construcción.
  
 
'''Dependiendo de su forma pueden ser:'''  
 
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*de contrafuertes
 
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*de arco
 
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*bóvedas o arcos de doble     curvatura
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'''Dependiendo del material se pueden clasificar en:'''
 
'''Dependiendo del material se pueden clasificar en:'''
  
*de hormigón (convencional o     compactado con rodillo)
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*de hormigón (convencional o compactado con rodillo)
 
*de mampostería
 
*de mampostería
 
*de materiales sueltos (de escollera, de núcleo de arcilla, con pantalla asfáltica, con pantalla de hormigón, homogénea)
 
*de materiales sueltos (de escollera, de núcleo de arcilla, con pantalla asfáltica, con pantalla de hormigón, homogénea)
  
Las presas hinchables, basculantes y pivotantes suelen ser de mucha menor entidad o han caído en desuso, por lo que no se consideran aquí.
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=== Presas de Materiales locales ===
 
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Se les llama así porque los materiales que se usan para su construcción, son  obtenidos de la localidad bien de canteras y/ o préstamos.
Sección esquemática de una presa de tipo [[gravedad]].
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==== Tipos ====
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=== Presas de Tierra ===
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Las presas de tierra, son una de las más antiguas que se utilizan y en los últimos cuarenta años se desarrollaron más por el desarrollo de los equipos de movimientos de tierra para la construcción, lo que permite que en la actualidad el grado de mecanización de la construcción de estas obras es del 95 al 98 % , aspecto que determina un tiempo de ejecución bastante corto y seguro.
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Otro aspecto que determina su uso es el hecho de usar como material componente, los materiales locales, o sea los que se hallan en las cercanías o la misma zona de la construcción lo que abarata los costos. Tienen relativamente pocos requerimientos en la cimentación.
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Un elemento que limita la construcción de estas presas es el grado de humedad que debe tener el material local que se use, ya que cuando la humedad del material es alta o cuando es muy baja al del valor optimo requerido, esto provoca que no se alcance el nivel de compactación requerido para lograr la homogeneidad más adecuada. Esto determina la necesidad de un control sistemático de la humedad relativa de los materiales usados, llegando incluso a tener que verterlo en extensiones para que pierda humedad. Se puede afirmar que debido a esto el levantamiento de la cortina de una presa se limita su ejecución a la época de seca y no se permite o disminuye en la época de lluvia.
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==== Clasificación de las presas de tierra ====
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Las presas de tierra generalmente se dividen en:
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# Atendiendo a los materiales que la componen
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*'''Presas homogéneas''', son aquellas que son construidas de un solo tipo de material, arcilla, arcillo - arenoso, margas, etc.
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*'''Presas heterogéneas''', las presas heterogéneas son aquellas que se construyen con diferentes tipos de materiales.
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#Atendiendo a la base en que se construyen.
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*'''Presas sobre manto impermeable'''.
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*'''Presas sobre capa permeable.'''
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#Según la forma de construcción.
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*'''Compactación mecánica''', son aquellas en las que el terraplén va alcanzando la altura requerida después de que se compacta, por capas, con equipos mecánicos.
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*'''De sedimentación''', son aquellos que se obtienen por un proceso de sedimentación natural después que el material se vierte en el lugar deseado y logra su compactación de forma natural.
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Las presas de tierra, suelen estar acompañadas de elementos como los delantales o núcleos, los cuales tienen la función de detener o disminuir la filtración a través de la cortina de la presa.
  
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Los delantales son muy económicos y fáciles de construir y con un alto nivel de impermeabilización, generalmente se prefiere su construcción. Se pueden construir de hormigón, hormigón asfáltico, plásticos.
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Los núcleos requieren muy buenas condiciones climáticas para su ejecución, son preferibles en aquellas zonas sísmicas, debido a que el núcleo no depende de las deformaciones de las fuerzas masas, los materiales que los componen son variados como:
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*Arcilla mejorada.
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*Hormigón.
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*Hormigón armado.
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*Pantallas con aditivos.
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=== Requerimientos hacia las cortinas. ===
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#No se aceptan tener más de un 7 - 8 % de materiales orgánicos.
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#No se aceptan tener más de un 7 - 8 % de sales diluyentes.
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#Que sea bien compactado, por lo que el índice de N debe ser mayor que 30, cuanto mayor sea mejor, no se acepta N< 10. N = d60/d10.
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#Que la humedad sea lo más próxima a la óptima, al cual puede oscilar entre los 14 - 18 %.
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# El coeficiente de permeabilidad depende de la compactación alcanzada y debe oscilar entre los Kp ?10 (menos cuatro) a 10 (menos cinco) metros por día.
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#Suele valorarse también con valores menores de diez a la menos siete a diez a la menos ocho centímetros pos segundo.
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# El coeficiente de seguridad contra el deslizamiento debe ser mayor que el valor admisible. D.
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== Partes principales de las presas de tierra. ==
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==Sección esquemática de una presa de tipo gravedad==
  
 
===Según su estructura===
 
===Según su estructura===
  
'''Presas de gravedad:''' son todas aquellas en las 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 éste debe ser muy estable capaz de resistir, el peso de la presa y del embalse. Constituyen las represas de mayor durabilidad y que menor mantenimiento requieren.
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'''Presas de gravedad:''' son todas aquellas en las 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 éste debe ser muy estable capaz de resistir, el peso de la presa y del embalse. Constituyen las represas de mayor durabilidad y que menor mantenimiento requieren.
  
 
'''Dentro de las presas de gravedad se puede tener:'''
 
'''Dentro de las presas de gravedad se puede tener:'''
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*De hormigón - tipo RCC      (hormigón rodillado) y hormigón convencional.
 
*De hormigón - tipo RCC      (hormigón rodillado) y hormigón convencional.
  
*Presas de bóveda o presas en arco: son todas aquellas en las 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 ésta sea de roca muy dura y resistente. Constituyen las represas más innovadoras en cuanto al diseño y que menor cantidad de hormigón se necesita para su construcción.
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*Presas de bóveda o presas en arco: son todas aquellas en las 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 ésta sea de roca muy dura y resistente. Constituyen las represas más innovadoras en cuanto al diseño y que menor cantidad de hormigón se necesita para su construcción.
  
Cuando la presa 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.
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Cuando la presa 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.
 
   
 
   
 
===Según su material===
 
===Según su material===
  
*'''Presas de hormigón:''' son las más utilizadas en los países desarrollados ya que con éste material se pueden elaborar construcciones más estables y duraderas; debido a que su cálculo es del todo fiable frente a las producidas en otros materiales. Normalmente, todas las presas de tipo gravedad, arco y contrafuerte están hechas de este material. Algunas presas pequeñas y las más antiguas son de ladrillo, de sillería y de mampostería. En [[España]], el 67% de las presas son de gravedad y están hechas con hormigón ya sea con o sin armaduras de acero.
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*'''Presas de hormigón:''' son las más utilizadas en los países desarrollados ya que con éste material se pueden elaborar construcciones más estables y duraderas; debido a que su cálculo es del todo fiable frente a las producidas en otros materiales. Normalmente, todas las presas de tipo gravedad, arco y contrafuerte están hechas de este material. Algunas presas pequeñas y las más antiguas son de ladrillo, de sillería y de mampostería. En [[España]], el 67% de las presas son de gravedad y están hechas con hormigón ya sea con o sin armaduras de [[acero]].
  
*'''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.  
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*'''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.
  
*'''Presas de Enrocamiento con Cara de Hormigón (o Concreto):''' Este tipo de cortinas en ocasiones es clasificada entre las de materiales sueltos; por 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]] a [[1950]] en cortinas de alturas intermedias y cayó en desuso hasta finales del siglo [[XX]] en que fue retomado por los diseñadores y constructores al disponer de mejores métodos de realización y equipos de construcción eficientes.
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*'''Presas de Enrocamiento con Cara de Hormigón (o Concreto):''' Este tipo de cortinas en ocasiones es clasificada entre las de materiales sueltos; por 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]] a [[1950]] en cortinas de alturas intermedias y cayó en desuso hasta finales del siglo [[XX]] en que fue retomado por los diseñadores y constructores al disponer de mejores métodos de realización y equipos de construcción eficientes.
  
 
===Según su aplicación===
 
===Según su aplicación===
  
*'''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.
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*'''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:''' 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.
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*'''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:''' 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.
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*'''Presas de derivación:''' 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.
  
*'''Presas de Almacenamiento:''' El objetivo principal de éstas 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.
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*'''Presas de Almacenamiento:''' El objetivo principal de éstas 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 o Jales:''' 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.
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*'''Presas de Relaves o Jales:''' 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.
 
   
 
   
 
==Impacto humano y social==
 
==Impacto humano y social==
  
El impacto de las presas en las sociedades humanas es significativo. Ya que su construcción implica el desplazamiento de personas, la pérdida de muchos sitios arqueológicos y culturales de importancia y un cambio ecológico importante.
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El impacto de las presas en las sociedades humanas es significativo. Ya que su construcción implica el desplazamiento 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.  
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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.  
  
 
==Véase También==
 
==Véase También==
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*[[Río]]
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*[[Presa Bueycito (Granma)]]
 +
*[[Presa Corojo|Presa Corojo (Granma)]]
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*[[Presa Guisa|Presa Guisa (Granma)]]
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*[[Presa San Juan|Presa San Juan(Pinar del Río)]]
 +
*[[Presa La Yaya|Presa La Yaya (Guantánamo)]]
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==Fuente==
 
==Fuente==
 
   
 
   
*[http://www.orsep.gob.ar/que es una presa que es una presa]
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*[http://www.orsep.gob.ar/que es una presa Qué es una presa?]
 
*[http://es.wikipedia.org/wiki/Represa Represa]
 
*[http://es.wikipedia.org/wiki/Represa Represa]
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== Bibliografía ==
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 +
#Armas R. Y E. Horta. Presas de Tierra. MES. ISPJAE. LA Habana . 1987.
 +
#Cárdenas Frómeta , J. C. Construcción hidráulica. Edit. Pueblo y Educación. Guantánamo . 1087.
 +
#CD  de la carrera. Obras Hidráulicas II .Versión 7.
 +
#Dilla, Félix y Juan Cano. Estructuras hidráulicas, tomo I y II. ISPJAE, La Habana , 1983.
 +
#Sherard J., L. Y otros. Earts and earth-rock dams. Edic. Rev. ICL. LA Habana 1970.
 +
#Sotto , L. Y C. March. Temas de ingeniería hidráulica. Edic. ISPJAE, La Habana, 1985
 +
 +
== Textos auxiliares ==
 +
 +
#NC- 48-18. Ingeniería hidráulica, presas.
 +
#NC - 53-151: Elaboración de proyectos de construcción.
 +
#Ven Te Chow. Open chanel hydraulics . Edic. Rev. ICL. La Habana, 1969.
 +
#Greager W.P. Justin J.D. Hinds J. Engineering for dams. Vol 1 Edic. Rev. ICL. La Habana , 1961.
 +
#Nomogramas de William - Hazen.
 +
#Nekrtazov B. Hidráulica. Edit. Pueblo y Educación, La Habana, 1986.
 +
#Sotto Andraca L. Y C. March. Temas de ingeniería hidráulica. ISPJAE. MES. LA Habana, 1985.
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[[Category:Hidrografía]]
 
[[Category:Hidrografía]]

Revisión del 21:41 30 ago 2019

Presa
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Concepto:Una presa es una estructura que se emplaza en una corriente de agua para embalsarla y/o desviarla para su posterior aprovechamiento o para proteger una zona de sus efectos dañinos

Presa. También definida como Represa es una barrera fabricada con piedra, hormigón o materiales sueltos, que se construye habitualmente en un desfiladero sobre un río o arroyo con el objetivo de almacenar el agua en el cauce fluvial para su posterior aprovechamiento en abastecimiento o regadío, laminación de avenidas evitando inundaciones de agua o para la producción de energía mecánica al transformar la energía potencial del almacenamiento en energía cinética, y ésta nuevamente en mecánica al accionar la fuerza del agua un elemento móvil.

Términos usados en presas

Embalse: Volumen de agua que queda retenido por la presa.

Vaso: Parte del valle que, inundándose, contiene el agua embalsada.

Cerrada o boquilla: Punto concreto del terreno donde se construye la presa.

Presa o cortina: Garantizar la estabilidad de toda la construcción, soportando un empuje hidrostático del agua, sin permitir la filtración del agua.

Coronación: Superficie que delimita la presa superiormente.

Estribos o empotramientos: Laterales del muro que están en contacto con la cerrada contra la que se apoya.

Cimentación: 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.

Aliviadero o vertedero: Estructura hidráulica por la que rebosa el agua excedentaria cuando la presa ya está llena.

Compuertas: Dispositivos mecánicos destinados a regular el caudal de agua a través de la presa.

Desagüe de fondo: Permite mantener el denominado caudal ecológico aguas abajo de la presa y vaciar la presa en caso de ser necesario.

Esclusas: que permiten la navegación "a través" de la presa.

Escala o escalera de peces: Permite la migración de los peces en sentido ascendente de la corriente.

Tipos de presas

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 los materiales empleados en la construcción.

Dependiendo de su forma pueden ser:

  • de gravedad
  • de contrafuertes
  • de arco
  • bóvedas o arcos de doble curvatura
  • mixta, si está compuesta por partes de diferente tipología

Dependiendo del material se pueden clasificar en:

  • de hormigón (convencional o compactado con rodillo)
  • de mampostería
  • de materiales sueltos (de escollera, de núcleo de arcilla, con pantalla asfáltica, con pantalla de hormigón, homogénea)

Presas de Materiales locales

Se les llama así porque los materiales que se usan para su construcción, son obtenidos de la localidad bien de canteras y/ o préstamos.

Tipos

Presas de Tierra

Las presas de tierra, son una de las más antiguas que se utilizan y en los últimos cuarenta años se desarrollaron más por el desarrollo de los equipos de movimientos de tierra para la construcción, lo que permite que en la actualidad el grado de mecanización de la construcción de estas obras es del 95 al 98 % , aspecto que determina un tiempo de ejecución bastante corto y seguro.

Otro aspecto que determina su uso es el hecho de usar como material componente, los materiales locales, o sea los que se hallan en las cercanías o la misma zona de la construcción lo que abarata los costos. Tienen relativamente pocos requerimientos en la cimentación.

Un elemento que limita la construcción de estas presas es el grado de humedad que debe tener el material local que se use, ya que cuando la humedad del material es alta o cuando es muy baja al del valor optimo requerido, esto provoca que no se alcance el nivel de compactación requerido para lograr la homogeneidad más adecuada. Esto determina la necesidad de un control sistemático de la humedad relativa de los materiales usados, llegando incluso a tener que verterlo en extensiones para que pierda humedad. Se puede afirmar que debido a esto el levantamiento de la cortina de una presa se limita su ejecución a la época de seca y no se permite o disminuye en la época de lluvia.

Clasificación de las presas de tierra

Las presas de tierra generalmente se dividen en:

  1. Atendiendo a los materiales que la componen
  • Presas homogéneas, son aquellas que son construidas de un solo tipo de material, arcilla, arcillo - arenoso, margas, etc.
  • Presas heterogéneas, las presas heterogéneas son aquellas que se construyen con diferentes tipos de materiales.
  1. Atendiendo a la base en que se construyen.
  • Presas sobre manto impermeable.
  • Presas sobre capa permeable.
  1. Según la forma de construcción.
  • Compactación mecánica, son aquellas en las que el terraplén va alcanzando la altura requerida después de que se compacta, por capas, con equipos mecánicos.
  • De sedimentación, son aquellos que se obtienen por un proceso de sedimentación natural después que el material se vierte en el lugar deseado y logra su compactación de forma natural.

Las presas de tierra, suelen estar acompañadas de elementos como los delantales o núcleos, los cuales tienen la función de detener o disminuir la filtración a través de la cortina de la presa.

Los delantales son muy económicos y fáciles de construir y con un alto nivel de impermeabilización, generalmente se prefiere su construcción. Se pueden construir de hormigón, hormigón asfáltico, plásticos.

Los núcleos requieren muy buenas condiciones climáticas para su ejecución, son preferibles en aquellas zonas sísmicas, debido a que el núcleo no depende de las deformaciones de las fuerzas masas, los materiales que los componen son variados como:

  • Arcilla mejorada.
  • Hormigón.
  • Hormigón armado.
  • Pantallas con aditivos.

Requerimientos hacia las cortinas.

  1. No se aceptan tener más de un 7 - 8 % de materiales orgánicos.
  2. No se aceptan tener más de un 7 - 8 % de sales diluyentes.
  3. Que sea bien compactado, por lo que el índice de N debe ser mayor que 30, cuanto mayor sea mejor, no se acepta N< 10. N = d60/d10.
  4. Que la humedad sea lo más próxima a la óptima, al cual puede oscilar entre los 14 - 18 %.
  5. El coeficiente de permeabilidad depende de la compactación alcanzada y debe oscilar entre los Kp ?10 (menos cuatro) a 10 (menos cinco) metros por día.
  6. Suele valorarse también con valores menores de diez a la menos siete a diez a la menos ocho centímetros pos segundo.
  7. El coeficiente de seguridad contra el deslizamiento debe ser mayor que el valor admisible. D.

Partes principales de las presas de tierra.

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Sección esquemática de una presa de tipo gravedad

Según su estructura

Presas de gravedad: son todas aquellas en las 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 éste debe ser muy estable capaz de resistir, el peso de la presa y del embalse. Constituyen las represas de mayor durabilidad y que menor mantenimiento requieren.

Dentro de las presas de gravedad se puede tener:

  • Escollera - Tierra homogénea, tierra zonificada, CFRD (grava con losa de hormigón), de roca.
  • De hormigón - tipo RCC (hormigón rodillado) y hormigón convencional.
  • Presas de bóveda o presas en arco: son todas aquellas en las 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 ésta sea de roca muy dura y resistente. Constituyen las represas más innovadoras en cuanto al diseño y que menor cantidad de hormigón se necesita para su construcción.

Cuando la presa 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.

Según su material

  • Presas de hormigón: son las más utilizadas en los países desarrollados ya que con éste material se pueden elaborar construcciones más estables y duraderas; debido a que su cálculo es del todo fiable frente a las producidas en otros materiales. Normalmente, todas las presas de tipo gravedad, arco y contrafuerte están hechas de este material. Algunas presas pequeñas y las más antiguas son de ladrillo, de sillería y de mampostería. En España, el 67% de las presas son de gravedad y están hechas con hormigón ya sea con o sin armaduras de acero.
  • 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.
  • Presas de Enrocamiento con Cara de Hormigón (o Concreto): Este tipo de cortinas en ocasiones es clasificada entre las de materiales sueltos; por 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 a 1950 en cortinas de alturas intermedias y cayó en desuso hasta finales del siglo XX en que fue retomado por los diseñadores y constructores al disponer de mejores métodos de realización y equipos de construcción eficientes.

Según su aplicación

  • 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: 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: 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.
  • Presas de Almacenamiento: El objetivo principal de éstas 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 o Jales: 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.

Impacto humano y social

El impacto de las presas en las sociedades humanas es significativo. Ya que su construcción implica el desplazamiento 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.

Véase También

Fuente

Bibliografía

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  3. CD de la carrera. Obras Hidráulicas II .Versión 7.
  4. Dilla, Félix y Juan Cano. Estructuras hidráulicas, tomo I y II. ISPJAE, La Habana , 1983.
  5. Sherard J., L. Y otros. Earts and earth-rock dams. Edic. Rev. ICL. LA Habana 1970.
  6. Sotto , L. Y C. March. Temas de ingeniería hidráulica. Edic. ISPJAE, La Habana, 1985

Textos auxiliares

  1. NC- 48-18. Ingeniería hidráulica, presas.
  2. NC - 53-151: Elaboración de proyectos de construcción.
  3. Ven Te Chow. Open chanel hydraulics . Edic. Rev. ICL. La Habana, 1969.
  4. Greager W.P. Justin J.D. Hinds J. Engineering for dams. Vol 1 Edic. Rev. ICL. La Habana , 1961.
  5. Nomogramas de William - Hazen.
  6. Nekrtazov B. Hidráulica. Edit. Pueblo y Educación, La Habana, 1986.
  7. Sotto Andraca L. Y C. March. Temas de ingeniería hidráulica. ISPJAE. MES. LA Habana, 1985.