Que es una presa


   


Gracias a Victor Gomez Perez por colaborarnos este artículo. La importancia de una buena presa va a depender de muchos factores tanto en el diseño como en la ejecución de la misma. En Guatemala no se cuenta con la construcción de presas pero se tienen algunas normas a la hora que se ejecute alguna.

Las normas de agies de Guatemala cuenta con un nivel Básico con una máximo de 20 metros de altura  de una presa, una altura no muy significativa si se le compara con presas internacionales que cuentan con altura considerables.

Para las presas existe nivel de clasificación que va a depender del impacto socioeconómico  o de la cesación de su funcionamiento, como pueden ser presas criticas en donde es indispensable su funcionamiento para el desenvolvimiento socioeconómico de grandes poblaciones y al fallar podría poner en peligro a personas, pueden haber presas ordinarias que por su tamaño no se les puede comparar con las de mayor magnitud.

De esta manera se puede definir los niveles de protección de las mismas que serán clasificados por el nivel de amenaza, que las normas los clasifican en grado A, B, C, D, E, siendo el E el de mayor grado de protección.

Las solicitaciones que debe de considerarse están relacionadas con los diseños básicos de una construcción como cargas vivas y muertas, sismos, asentamientos, pero en el caso de presas se consideraran presión dinámica del agua, supresión, presión hidrostática, empujes de suelo como sedimentos.

Las normas de agies para infraestructura de presas cuentan con tablas para los  factores de seguridad  y otros requerimientos de diseño para diferentes niveles de protección.  En los factores de seguridad se encuentran los deslizamientos y presión sobre el suelo.

Dentro de los requerimientos de diseño la posición el resultante en donde las cargas que actúan sobre la presa quedan dentro del tercio medio del cimiento en la mayoría  de casos, el esfuerzo de compresión en donde no debe ser mayor de lo que esta indicado en la tabla según en caso, el esfuerzo de tensión deben de ser no existentes o ser menores a los valores que indica la tabla y por ultimo los estudios requeridos que deben de hacerse dependiendo los casos por otros profesionales como ingenieros geotecnistas, geólogos, estructurales, etc.

De esta manera se pueden ejecutar presas en Guatemala con normas que están dentro del nivel socioeconómico del país. La norma incluye diseño de presas de concreto para plantas hidroeléctricas, sistemas de abastecimiento de agua, sistema de irrigación y casos similares. La aplicación de la norma se limita a aspectos estructurales de presas de concreto por gravedad  y alturas de no más de 20m.

Las obras se clasifican en presas críticas, esenciales, importantes, ordinarias y utilitarias. Las consideraciones que deben tomarse encuentran en el diseño de presas son: carga muerta, carga viva, presión  hidrostática, subpresión, presión dinámica del agua, empuje de suelos (presión activa, en reposo, pasiva, suelos saturados y efectos sísmicos), sedimento: peso y empuje, sismos, cambios de temperatura, asentamientos. Para la evaluación de los efectos sísmicos se distinguen dos enfoques:

  • Análisis pseudos estático donde el peso de la presa se multiplica por el coeficiente sísmico pertinente.
  • Análisis dinámico, se tomara en cuenta la interacción agua-presa, las características de deformación dinámica de la presa, la comprensibilidad del agua, la interacción suelo-estructura, etc.

Para la metodología de diseño de una presa consistirá básicamente en establecer que la presa sea estable con razonables márgenes de seguridad y que los esfuerzos puedan ser resistidos por los materiales dentro del rango elástico.

Los casos de carga que deben de se considerados son los siguientes:

  • Caso 1: Operación normal, combinación de carga viva con la carga muerta.
  • Caso 2: Con creciente máxima, la consideración del caso 1 con el agua de embalse al nivel máximo que pueda tener en el momento de la máxima creciente.
  • Caso 3: Operación normal mas sismo frecuente, combinación del caso 1 mas el sismo frecuente.
  • Caso 4: Operación normal mas sismo básico de diseño, combinación de caso 1 mas sismos básicos.
  • Caso 5: Operación normal mas sismo de extremo, caso 1 mas sismo extremo.



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