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 los materiales empleados en la construcción
Dependiendo de su forma pueden ser:
de gravedad de contrafuertes de arco simple bóvedas o arcos de doble curvatura curvatur a mixta, si está compuesta por partes de diferente tipología
Dependiendo del material se pueden clasificar en:
de hormigón (masivo convencional o compactado con rodillo) de mampostería 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. Según su estructura
Sección esquemática de una presa de tipo gravedad.
Presa de gravedad: 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 éste debe ser suficientemente estable para soportar 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 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 gros or 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 simple: 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 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. La primera presa de arco de la que se tiene noticia es la presa la presa de Vallon de Baume, Baume, realizada por los romanos cerca de Glanum 12 (Francia Francia)).
Sección esquemática de una presa bóveda.
Presa de bóveda, bóveda, doble arco, o arco de doble curvatura: cuando la presa tiene curvatura en el plano vertical y en el plano horizontal, también se denomina de bóveda 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 Hoover , una presa de tipo arco-gravedad.
Presa de arco-gravedad: arco-gravedad: 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 de contrafuertes o aligerada.
Presa de bóveda múltiple.
Según sus materiales
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 deladrillo, 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.
Presa de gravedad del embalse de Gabriel y Galán, en Extremadura (España). 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. Artículo principal: Presas de tierra
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 sólo 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. EnEspaña es bien recordado el accidente de la presa de Tous conocido popularmente como la "Pantanada de Tous".
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.
Según su aplicación
Presa de derivación en el río Mosa. La bocatoma está en la margen derecha del río. La estructura que atraviesa el río sirve para crear un pequeño represamiento para garantizar el funcionamiento de la bocatoma.
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 (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.
T IP O S Y C A R A C T E R IS T IC A S D E P R E S A S D E C O N C R E T O Las presas se clasifican según la forma de su estructura y los materiales empleados. Las grandes presas pueden ser de hormigón o de elementos sin trabar. Las presas de hormigón más comunes son de gravedad, de bóveda y de contrafuertes. Las presas de elementos sin trabar pueden ser de piedra o de tierra. También se construyen presas mixtas, por ejemplo de gravedad y de piedra, para conseguir mayor estabilidad. Además, una presa de tierra puede tener una estructura de gravedad de hormigón que soporte los aliviaderos. La elección del tipo de presa más adecuado para un emplazamiento concreto se determina mediante estudios de ingeniería y consideraciones económicas. El coste de cada tipo de presa depende de la disponibilidad en las cercanías de los materiales para su construcción y de las facilidades para su transporte. Muchas veces sólo las características del terreno determinan la elección del tipo de estructura. En muchas de las primeras presas se empleo con éxito la mampostería ordinaria mampostería al azar. En la segunda parte del siglo XIX, la mampostería se utilizo en la construcción de presas altas de acuerdo con los primeros criterios racionales de diseño. La mampostería ciclópea (es decir de piedras hasta 10 t de masa individual mezcladas en un mortero) se utilizo generalmente con mampostería ordinaria en las cara por su durabilidad y apariencia. Los primeros concretos utilizados empleaban grandes piedras como “áridos gruesos” (mampostería ciclópea). Desde 1950, el concreto incorporo cada vez más aditivos minerales como cenizas pulverizadas o escoria para intentar reducir problemas térmicos y disminuir los crecientes costos. Las principales variantes de presas modernas de concreto se definen a continuación: 1. Presas de gravedad. Una presa de gravedad depende por completo de su propio peso para su estabilidad. Su perfil es de esencia triangular, para asegurar su estabilidad y evitar esfuerzos excesivos en la presa o su cimentación. Algunas presas de gravedad son ligeramente curvas por razones estéticas o de otro tipo, sin confiar en la acción del arco para su estabilidad. Cuando se introduce deliberadamente un pequeño grado de acción de arco en el diseño, permitiendo un perfil mucho más delgado, debe emplearse el término de arco-gravedad. 2. Presas de contrafuerte. El concepto estructural de las presas de contrafuerte consiste en un parámetro continuo aguas arriba soportando a intervalos regulares por un contrafuerte aguas abajo. Las presas de contrafuerte macizos o de cabeza sólida, son las variantes modernas más notables de este tipo y, para propósitos conceptuales, pueden considerarse como una versión aligerada de la presa de gravedad. 3. Presas de arco. Las presas de arco tiene una considerable curvatura aguas arriba. Estructuralmente trabajan como un arco horizontal, transmitiendo la mayor parte de la carga a los estribos o laderas del valle y no al lecho del valle. Un arco relativamente simple, es decir, solo con curvatura horizontal y un radio constante aguas arriba. En términos estructurales es mas eficiente que las presas de gravedad o las de contrafuerte, al reducir de manera considerable el volumen de concreto requerido. Una derivación particular de las presa arco simple es la presa de bóveda o arco de doble curvatura. La presa de bóveda emplea curvaturas complejas tanto en los planos verticales como horizontales. Es la más sofisticada de las presas de concreto y su estructura es en esencia un domo o concha, sumamente económica en concreto. La estabilidad de los estribos es importante para la integridad estructural y la seguridad, tanto par la bóveda como para la de arco simple. 4. Otras presas de concreto. Un gran números de variantes manos comunes de los tipos mayores de presas de concreto, se incluye la presa de gravedad aligerada, contrafuerte con cubierta, arco múltiple y bóvedas múltiples. Los nombres son auto explicativos, y su parentesco estructural como derivaciones de algunos de los otros tipos principales es evidente a partir de las figuras. Teniendo en cuenta esto y que son relativamente escasas. Las características del las presas de concreto se resumen a continuación teniendo en cuenta los tipos principales, es decir, presas de gravedad, de contrafuerte macizo y de arco o bóveda. Algunas características son compartidas por todos o la mayoría de estos tipos; sin embargo, muchas son específicas a las variantes particulares. Entre las ventajas que comparte la mayoría de las presas de concreto están las siguientes: 1. Exceptuando las presas de arco y bóveda, las presas de concreto son apropiadas valles tanto de topografía ancha
como angosta, siempre y cuando se tenga una roca competente de cimentación que sea accesible y a un profundidad maderada (< 5 m). 2. Las presas de concreto no son sensibles a los reboses debido a condiciones extremas de inundaciones (en contraste con las presas de relleno). 3. Como corolario al segundo punto, todas las presas de concreto pueden acomodar un vertedero de cresta, si es necesario en toda su longitud, siempre y cuando se tomen medidas para controlar la erosión aguas abajo y la posible socavación bajo la presa. Por tanto se evita el costo de un vertedero y un canal separados. 4. Las tuberías de salida, las válvulas y otras obras complementarias se pueden albergar de manera fácil y segura en cámaras o galerías dentro de la presa. 5. La habilidad inherente para soportar perturbaciones sísmicas sin colapsos catastróficos es generalmente alta. Las características de cada tipo se determinan, en gran medida, por las diferencias en el modo de operación estructural asociado con las variantes de las presas de concreto. En el caso de gravedad y de contrafuerte, por ejemplo, la respuesta estructural dominante es la acción vertical como voladizo. La reducida área de contacto aguas debajo de las presas de contrafuerte imponen esfuerzos locales significativamente más altos sobre las cimentaciones que para una estructura de gravedad equivalente. En consecuencia, una característica de las presas de contrafuerte es ser más exigentes en la calidad requerida de la roca de cimentación subyacente. El comportamiento estructural de las variantes más sofisticadas de arco y bóveda de una presa de concreto es predominantemente una acción de arco, con acción secundaria vertical de voladizo. Este tipo de presa depende en su totalidad de la integridad de la roca de los estribos y de su capacidad de resistir los empujes del arco sin deformaciones excesivas. En consecuencia, es característico que las presas de arco y bóveda son consideradas solo en una minoría de sitios, valles más o menos angostos, de altas pendientes o cañones, es decir sitios con una relación ancho-alto a nivel de la cresta de la presa que en general no exceda la relación 4-5. Una comparación de las características generales de las presas de concreto y las presas de relleno sugieren las siguientes desventajas para las primeras. 1. Las presas de concreto son relativamente exigentes con respecto a las condiciones de cimentación y requieren rocas firmes. 2. Las presas de concreto requieren materiales naturales procesados de calidad y cantidades apropiadas para el agregado, además, transportar al sitio y almacenar cemento y otros materiales. 3. La construcción tradicional en concreto macizo es relativamente lenta, intensiva en mano de obra y discontinua, y requiere ciertas habilidades, por ejemplo, encofrado y mezclas de concreto. 4. Los costos unitarios totales para las presas de concreto macizo, por ejemplo, el costo por metro cúbico, son mucho más altos que en las de relleno. Aunque los volúmenes de concreto que se requieren para una presa de una altura dada son mucho menores, estos costos rara vez se equilibran. Sin embargo, deben tenerse en cuenta las limitaciones de las generalizaciones sobre los meritos de uno y otro tipo. Se debe mantener la mente abierta a considerar las diferentes posibilidades de tipos de presa en un sitio específico y la evaluación debe dar un valor apropiado a las circunstancias locales.
GENERALIDADES. TIPOS DE PRESAS.
El proyecto y la construcción de una presa, presentan problemas especiales que requieren gran conocimiento de varias ciencias y técnicas: elasticidad, geología, cimientos, hidráulica, propiedades y tratamiento de materiales, etc. Es una de las obras que más satisfacciones técnicas puede dar y requiere, quizá como ninguna, la colaboración de varios especialistas y un trabajo de equipo. Social y económicamente, las presas son de las construcciones que más beneficios dan, y de ahí su valor político. Y es porque el regular el agua, el darla cuando falta mientras se contiene cuando sobra y puede dañar, es un bien inmenso del que se derivan varios otros: riegos, energía, protección de campos y ciudades, abastecimientos de aguas, etc.
concepto esencial de presa
Una presa es una construcción que tiene por objeto contener el agua de un cauce natural con dos fines, alternativos o simultáneos, según los casos:
Elevar su nivel para que pueda derivarse por una conducción (creación de altura). Formar un depósito que, al retener los excedentes, permita suministrar el líquido en los momentos de escasez (creación de embalse).
En general, en cuanto una presa tiene una cierta altura, existe un efecto de embalse, que suele ser predominante. De esto resulta que la función mecánica esencial de una presa es elevar el nivel natural del río. De ahí se deduce que la sobrecarga fundamental de la estructura será el empuje del agua, y este empuje determina su concepto resistente. Junto con ese objetivo esencial, hay que cumplir otro secundario y accidental que, a pesar de ello, es importantísimo y condiciona el concepto estructural. Esa necesidad funcional es la evacuación del agua sobrante. Los ríos son tan variables que no podemos prever sus caudales con absoluta seguridad; y por grande que sea un embalse, no podemos estar seguros de que no se presente una crecida excepcional que rebase su capacidad almacenadora. La evacuación de los caudales excedentes es, pues, inevitable, pero presenta, además, una característica: como los sobrantes no se presentan repartidos en un largo período sino por efecto de avenidas de duración relativamente corta (días u horas), con caudales muy grandes, la evacuación de éstos plantea problemas. Los órganos destinados a la evacuación de caudales sobrantes se llaman aliviaderos y pueden ser de varios tipos, según su situación:
Aliviaderos de superficie.
Aliviaderos de medio fondo.
Desagües de fondo.
Los primeros suelen ser los aliviaderos propiamente dichos en cuanto a avenidas. Los desagües de fondo rara vez sirven para aliviar avenidas, pero son fundamentales para permitir descender el nivel del embalse por debajo de las tomas de agua para su revisión; o para bajar rápidamente ese nivel cuando hay algún defecto,
consiguiendo una importante disminución del empuje hidrostático, ya que éste varía con el cuadrado de la altura. Los caudales a evacuar suelen ser moderados en los desagües de fondo (del orden de 3 veces el medio), bastante mayores en los de medio fondo (hasta 50 veces el medio). En una gran parte de las presas, el tipo de estructura resistente viene condicionado e incluso determinado por el aliviadero. Es esta dualidad funcional, la positiva de retención y la negativa de evacuación, y su correlativa traducción técnica, la que da a las presas su personalidad esencial y singular. Una presa, es una estructura hidráulica, y este calificativo es esencial y da a la técnica presística un sello especialísimo que constituye el distintivo de esta técnica.
el concepto de seguridad
Las presas son de las construcciones más seguras, lo que no impide que , a veces, se den accidentes e incluso catástrofes. Por ello, es forzoso extremar la garantía de su seguridad. La responsabilidad del que proyecta, construye o explota una presa es, por ello, más señalada que la normal en otras estructuras. Esta especial responsabilidad ha llevado a varios países a promulgar unas normas oficiales para esta técnica. En España existe la llamada “Instrucción para el Proyecto, Construcción y Explotación de Grandes Presas”. La nueva edición (1.967) está vigente en la actualidad. Esta Instrucción es obligatoria para todas las presas desde 15 m. de altura o con embalse igual o superior a 100.000 m3, o cuyas especiales condiciones requieran un particular cuidado. El ingeniero (de proyecto, obra o explotación), debe seguir sus prescripciones que son sólo normativas y presuponen el conocimiento de la técnica. En casos excepcionales puede proponer razonadamente soluciones contrarias a la Instrucción, pero requieren en ese caso aprobación oficial especial y dan al ingeniero proponente una mayor responsabilidad.
ti pos de pr esas.
Siendo la presa una estructura hidráulica, los distintos tipos posibles responden a las variadas formas de lograr las dos exigencias funcionales:
Resistir el empuje del agua.
Evacuar los caudales sobrantes.
En cada caso, la importancia relativa de estas dos premisas, junto con las condiciones naturales del terreno (topográficas y geológicas) y las exigencias del uso del agua (situación de la central eléctrica, toma de riegos...) dan una serie de condicionantes que llevan a la elección de un tipo de presa como más adecuado. Veamos las variantes posibles, según distintos puntos de vista:
En cuanto a la situación del aliviadero, éste puede estar:
Sobre la misma presa (presas vertedero).
Separado de ella. En el primer caso, la estructura está directamente condicionada por el aliviadero; en el segundo, la estructura puede proyectarse con total independencia de aquel.
Respecto a la forma de resistir el empuje hidrostático, las presas pueden ser: o
o
De gravedad, cuando el peso de la presa es notable y sirve para, al componerse con el empuje, dar una resultante adecuada y francamente interior a la base de la presa. En arco, utilizando una forma curva para la presa, al objeto de transmitir el empuje al terreno en dirección e intensidad adecuadas. Las presas de gravedad pueden ser, a su vez, macizas o aligeradas. Las segundas pretenden emplear menos material. El aligeramiento puede consistir en galerías horizontales o, más frecuentemente, en huecos verticales, quedando constituida la presa por una serie de contrafuertes resistentes por su peso en los que se apoya o va unida a una pantalla que transmite a ellos el empuje del agua. Las presas arco pueden tener curvatura sólo horizontal o doble curvatura, que es lo más normal. Estas se llaman presas bóvedas o cúpulas. Hay un tipo mixto, llamado de bóvedas múltiples, constituido por una serie de contrafuertes que resisten por gravedad el empuje hidrostático que les transmiten unas bóvedas en contacto directo con el agua. También hay un tipo intermedio entre las presas arco y de gravedad que se llama arco-gravedad. En éste, la acción de la curvatura es insuficiente para resistir el empuje y hay que dar a la presa un cierto peso para que compense ese defecto.
o
En atención al material empleado, se clasifican en:
Presas de fábrica Presas de materiales sueltos Hoy día las presas de fábrica son casi exclusivamente de hormigón. La subclasificación de las presas de materiales sueltos se hace atendiendo a la posición de la pantalla impermeabilizadora, que puede ser interior o agua arriba; a su vez, esta pantalla puede ser de tierra, bituminosa o de hormigón armado, siendo más usada la primera, por ser más homogénea con el resto de la estructura. Las presas de materiales sueltos resisten siempre por gravedad. En cuanto al aliviadero, las presas de materiales sueltos lo suelen tener aparte.
fuerzas actuantes.
La estructura, que puede ser de distintos materiales, debe cumplir en todo caso el doble condicionado: ser estable y ser resistente; ambas, en función de las distintas solicitaciones a que se halla sometida.
En cuanto a estabilidad, el sistema de fuerzas (componente V, H y Momentos) ha de estar en equilibrio. En cuanto a resistencia, el material de la presa debe poder soportar, coeficiente de seguridad incluido, las máximas tensiones. Las solicitaciones a considerar están señaladas en el artículo 27 de la Instrucción vigente, y son las detalladas a continuación.
empuj e del agua.
Fuerza activa fundamental, tiene dos componentes, H y V; la H suele ser la más importante. El empuje siempre está bien determinado.
peso pr opio.
Fuerza pasiva fundamental. Componente vertical, que colabora en la estabilidad y que también está bien definido.
subpresión.
Fuerza activa complementaria importante. La subpresión está producida por la filtración; es pues, exclusiva de obras hidráulicas. Ejerce una acción de cuña, con componentes H y V, siendo V la más destacada en general. Está mal definida, pero se puede controlar en parte.
temperatur a y retracción.
Son fuerzas internas y, por lo tanto, tienen componentes en cualquier dirección. La retracción y el efecto térmico son reducibles con ciertas medidas de precaución durante la ejecución. Con las fuerzas anteriores hay que contar siempre; hay otras fuerzas accidentales, que no actúan en todo momento, pero han de tenerse en cuenta al proyectar la estructura que las soporte.
terremotos.
No están bien definidas. Producen fuerzas H y V. Pueden ser importantes o no según las características sísmicas de la zona que se trate. Cada vez se van teniendo más en consideración, especialmente en las presas de tierra por sus efectos.
empuj e del hi elo.
Fuerza horizontal, poco importante en general; sólo actúa en ciertas regiones.
empuj e de los sedimentos.
De componentes H y V, prevaleciendo H. De poca importancia por lo común.
efecto del ol eaje.
En general de poca importancia, salvo en embalses de mucha extensión o en los que sean previsibles; o las singulares por aludes o desprendimientos difíciles de controlar.
otras soli citaci ones.
Corrientemente de menor cuantía, dependiendo esencialmente del tipo de estructura. Así, en las presas de compuertas, debe estudiarse la posibilidad de vibraciones resonantes en dichas compuertas. La Instrucción de Grandes Presas (B.O.E. de 27-10-67) da unas reglas, orientativas unas e impositivas otras, para valorar las solicitaciones indicadas.
combin ación de soli citaciones.
Las solicitaciones señaladas no actúan todas simultáneamente. Existen determinadas combinaciones de ellas que son determinantes. A continuación se harán ciertas puntualizaciones. Se llama Gran Presa a aquella que tiene altura sobre cimientos igual o superior a 15 m., o bien, aquella cuyo volumen de embalse sea igual o superior a 100.000 m3. También las que tengan acusada repercusión por seguridad o economía. Se considera como Altura de Presa, la diferencia de cotas entre coronación y el punto más bajo del cimiento (excluidos rastrillos o pantallas). Se dice Máximo Nivel Normal a la cota máxima que puede alcanzar normalmente (umbral de aliviadero fijo o cresta del móvil). Nivel Máximo de Crecida es la cota máxima maximorum que se supone pueden alcanzar las aguas (incluido desbordamiento sobre aliviadero), en el caso de la avenida máxima del cálculo (500-1.000 años). Las distintas combinaciones que considera la Instrucción son seis: dos normales y cuatro accidentales. Las combinaciones normales son: A1) Embalse vacío. Actuación sola o simultánea de:
Peso propio.
Variaciones de temperatura.
A2) Embalse lleno. Actuación sola o simultánea de:
Peso propio. Empuje hidrostático. Presión intersticial (subpresión).
Empuje de aterramientos. Empuje de hielo o de las olas. Variaciones de temperatura.
El empuje hidrostático y la presión intersticial serán los correspondientes al Máximo Nivel Normal. Las situaciones accidentales son: B11) Correspondiente a A1, más la consideración de efectos sísmicos. B21) Correspondiente a A2, más suposición de drenes ineficaces. B22) Correspondiente a A2, más la consideración de efectos sísmicos. Se supondrá que las presiones intersticiales no son afectadas por seísmos y, además, puede prescindirse del empuje de hielos. B23) Correspondiente a A2, pero con el Nivel Máximo de Crecida, incluyendo oleaje extraordinario (por posibles aludes). Se prescindirá del empuje de hielos, y se supondrá que las presiones intersticiales no son afectadas por la sobreelevación del embalse.
magnitud de los empujes hi drostáti cos.
La sobrecarga fundamental de una presa, el empuje hidrostático, es de una magnitud no igualada por ninguna otra de las estructuras normales (puentes, cubiertas, edificios...) en las que es excepcional llegar a 5 T/m2; ésa, es la sobrecarga que carga sobre el pie de una presa de sólo 5 m. de altura. Una presa de 100 m., soporta en toda su superficie por debajo de 5 m. de profundidad (95 m.), una sobrecarga de 5-100 T/m2, esto es, hasta 20 veces más.
subpresión. teorías antiguas.
rankine
A partir de la mitad del S. XIX, las presas de gravedad se calculaban por medio de la resistencia de materiales. Se imponía la condición de la ausencia de tracciones, para lo cual la resultante del peso y del empuje debía pasar por el tercio de la base (núcleo central). Esta era la regla de Rankine. Al estudiar la rotura de la presa de Bouzey, se vio que la causa había sido el agua que había penetrado en presión por el interior de la presa, actuando en forma de cuña. Este hecho fue la iniciación de un conocimiento fundamental en la técnica de presas: estas estructuras, por tener como sobrecarga el agua, pueden ver alterado su equilibrio al actuar ésta no sólo por su empuje, sino en cuña, desde dentro.
maur ice levy
Su razonamiento era: puesto que el paramento agua arriba está en contacto con el agua, es a través de las grietas que haya en él por donde aquella puede filtrarse hacia el interior de
la presa y hacer efecto cuña. Si impedimos que este paso se pueda producir el asunto queda resuelto. Esto se puede conseguir proyectando la presa de forma que la compresión paralela a dicho paramento sea mayor, o a lo sumo igual a la presión P del agua en cada punto. Con el criterio de Levy, se proyectaron las presas, pero pronto se vio que con ello las presas resultaban excesivamente robustas y se buscaron coeficientes atenuadores. En vez de fijar "P, la experiencia dio que no hacía falta llegar a tanto, conformándose con "KP, tomando K entre 0,5 y 0,75 según los casos y el criterio del proyectista, influyendo en esta decisión también la calidad e impermeabilidad del cimiento.
lieckfeldt-kiel.
La teoría era la siguiente: supongamos que en el paramento OA se abre la grieta AC. El agua penetrará hasta C con la presión h ( =Pes. Agua). Si la ley de compresiones a lo largo de la sección horizontal AB es la trapecial a´cb (lo que resulta de admitir deformación plana de AB), entonces en la longitud AC el agua penetra, pues se encuentra que los bordes de la grieta tienen una compresión menor que la presión P= h. Pero a partir del punto C ya no puede seguir avanzando la filtración, puesto que las compresiones son mayores que P. Esto equivale a razonar como Levy, pero admitiendo que el agua penetra hasta un cierto punto, lo que es una condición menos exigente. El punto C se puede fijar a voluntad, porque todo es calcular la estabilidad de forma que se cumplan las condiciones dichas.
link.
Este propone, admitir una grieta AC, también con la condición de que no se abra más allá de C. Pero supone que el agua, al filtrar por las grietas, va perdiendo presión, de forma que su ley a lo largo de AB es lineal, siendo cero en B. Esta hipótesis es muy lógica puesto que en B hay la presión atmosférica. La presión máxima en A no se supone igual a filtrarse por la grieta hay un descenso de presión (1 )
h, sino h, admitiendo que nada más h.
El resto del razonamiento es igual al de Lieckfieldt, la compresión tiene una ley trapecial y, desde C, esta compresión es superior a la presión del agua filtrada, por lo que AC no avanza.
subpresión. ideas actuales.
estructur a porosa del hormigón.
El hormigón es un material poroso (%huecos=6-12). Los poros no están aislados, sino unidos unos con otros, formando conductos por los que puede penetrar el agua si se le deja el tiempo necesario.
Al sumergir en agua un bloque de hormigón, el agua tardará en penetrar en los poros, pero dando un tiempo suficiente, el hormigón acabará saturándose. En ese momento, en los distintos huecos se establece la presión hidrostática lo mismo que en los áridos sin cementar, por el principio de los vasos comunicantes y de Pascal, para que el hormigón adquiera presiones internas; su propia estructura porosa conduce a ello, siempre que se de al agua tiempo para penetrar totalmente. Estos principios se ven confirmados y aclarados en la experiencia de Terzaghi.
acción de las presiones intersticial es.
Si consideramos un elemento de hormigón saturado, estará sometido en toda su superficie a la presión del agua. Cada elemento del hormigón, está sometido a un efecto de boyancia por las presiones intersticiales. Así es como actúa la presión interior en todos los puntos de la masa (como las tensiones elásticas) y no sólo por formación de una grieta. Cuando el agua filtra a través de un dique permeable se forma una red de líneas de corriente y las ortogonales. El agua sigue las trayectorias marcadas por las primeras y al rozar con las partículas de sólido pierde carga, señalando tal pérdida el paso de una equipotencial a otra. La línea de corriente superior es la línea de saturación. Por debajo de ella todo el dique está sometido a presiones intersticiales y cada elemento en boyancia. La forma de la red de filtración depende sólo de la forma geométrica del dique y del nivel del agua, pero no del material. Dos diques idénticos en forma y dimensiones y con permeabilidades proporcionales de 1 a 10, dan idéntica red; lo que pasa es que el primero dará 10 veces menor caudal de filtrado que el segundo.
otras consecuencias de la r ed de corr iente.
Otra consecuencia es la forma de producirse el empuje en una presa saturada. El agua que filtra va ejerciendo un esfuerzo por rozamiento que se descompone en esfuerzos elementales en cada punto en una dirección tangente a la línea de corriente y una intensidad igual a la pérdida de carga por rozamiento, esto es, al gradiente. Luego el empuje se ejerce no en el paramento, sino a lo largo de las líneas de corriente.
medios para controlar y reducir la subpresión.
pantal la de levy.
Consiste en adosar al paramento agua arriba un forjado con bovedillas o losas nervadas que reciban directamente la presión del agua, transmitiéndola a través de los nervios al paramento de la presa. El agua que pueda filtrar a través de la pantalla será drenada por los agujeros, por lo que al no haber contacto directo entre el agua y la presa, ésta no sufre la presión intersticial, sino sólo el empuje hidrostático. Pero estas pantallas sufren un defecto fundamental; su poca rigidez hace que sus deformaciones sean muy distintas a las de la presa y se agrietan o rompen.
pri nci pios sobre drenaj e. pozos de drenaje.
Si ponemos a cierta distancia del paramento una serie de pozos verticales equidistantes entre sí, estos atraerán las líneas de corriente, que tienden a seguir el mínimo camino de filtración (gradiente máximo). En ello influye tanto la distancia entre pozos, como el diámetro de los mismos. En realidad, la intensidad de la llamada hacia los pozos es función de su diámetro (directamente) y de su distancia (inversamente). Según esto nos convendrían diámetros grandes y pozos próximos pero, llevado esto al extremo, nos conduciría a debilitar la presa. Actualmente, los pozos se sustituyen por drenes relativamente próximos con una relación diámetro / distancia "0,20, ya que resulta mejor no sacrificar la distancia, sino el diámetro.
disposición y dimensiones normales de los drenes.
El diámetro de los drenes no suele pasar de 20 cm., con un mínimo que suele ser de 7,5 cm. Es habitual elegir los de 10-12 cm. Con estos diámetros se pueden hacer los agujeros fácilmente, bien poniendo un tubo como encofrado, o haciéndolo por perforación posterior. Si los drenes se van haciendo conforme avanza la construcción de la presa, hay que tener mucho cuidado de taparlos para evitar que se obstruyan con desperdicios de la obra; el tapado se hace mediante tapones troncocónicos de madera o cartón preparados a tal efecto. Los drenes de estos diámetros tienen otra ventaja sobre los pozos, y es que se prestan a ser usados, si es necesario, para inyectar la presa. En este caso es recomendable lavarlos con agua limpia al terminar la inyección. La distancia entre ejes de drenes depende del caso. No es aconsejable pasa de 3 m. pues se disminuiría mucho el efecto de drenado y, normalmente, no se baja de 1 m. pues resultaría caro y debilitaría la presa. No obstante, en ciertos casos es preciso acercarlos más y se llega a 0,75 o 0,50 m. Lo normal es poner los drenes a 2-2,5 m. y luego, si en alguna zona se ve necesario, se hacen unos drenes intermedios. De esta forma hacemos el gasto nada más que cuando sea preciso y en zonas limitadas. La disposición en planta suele ser en un plano vertical, pero también pueden ponerse en dos, situando entonces los drenes al tresbolillo; esto puede ser indicado cuando de entrada se vea que hay que colocarlos a corta distancia (< 1,5 m.).
red de drenaje y vigilancia.
Si hiciéramos los drenes en uno o dos planos de arriba hacia debajo de la presa resultarían excesivamente largos para poderlos revisar y limpiar. Además, conviene tener un acceso al interior de la presa para observarla y, eventualmente, inyectarla; ambas necesidades
nos llevan a establecer una serie de galerías horizontales a las que vayan a parar los drenes. Estas galerías se ponen a distancias verticales de 15 a 30 m. Con esta equidistancia se puede lograr que los drenes estén perfectamente rectos entre cada dos galerías, con lo que el control de su limpieza es fácil. Las galerías sirven también para recoger el agua que filtra por los drenes; a estos efectos llevan unas cunetas. Naturalmente, las galerías han de tener una salida al exterior y por ellas sale el agua de filtración. Gracias a esta recogida de agua entre dos galerías no sólo se fracciona el caudal, sino que se sabe e dónde procede e incluso se ve si uno o varios drenes dan una filtración excesiva. Las dimensiones normales de estas galerías, son las suficientes para el paso de un hombre. Es aconsejable hacer las galerías en forma oval, porque de esa forma se distorsionan menos las tensiones que habría en la zona ocupada por la galería. Los drenes se insertan en las galerías normalmente en su pared agua arriba, pero algunos prefieren hacerlo en clave. Así se ven y limpiarían mejor, pero suelen ser más molestos porque el agua cae sobre los vigilantes. Es aconsejable poner un tapón a los drenes en su parte superior para evitar la caída de material que pudiera ensuciarlos u obstruirlos. La boca inferior, debe estar siempre libre. Se exceptúan los drenes de la galería inferior, cuya única salida es por su boca superior, que deberá estar siempre descubierta. Los drenes deben prolongarse bastante en la roca, llegando en algunos casos hasta una profundidad igual a la altura de la presa y, como mínimo, un 25 % de ella. Así se drena todo el apoyo de la presa y se asegura su estabilidad. Es rechazable interrumpir los drenes en la galería inferior, pues se deja de tratar la parte más interesante, que es el cimiento. Los drenes pueden acabar todos en la misma profundidad o hacer los intermedios con profundidad menor. El plano de drenes se suele colocar a una distancia de aproximadamente 1,50 m. del paramento agua arriba en la coronación. Como el talud suele ser 0,05, si la presa tiene 100 m. de altura, la distancia resulta de 6,50 m. en su pie. Esta es otra ventaja de un ligero talud agua arriba: dar espesores crecientes hasta la pantalla de drenes al aumentar la presión hidrostática, como parece lógico. Si el paramento fuera vertical, la distancia debe ponerse de aproximadamente 0,05H, para que tenga el debido espesor en el punto más bajo. Los drenes se completan en la roca con rastrillo de inyecciones situado inmediatamente agua arriba de aquellos. El objeto es crear una zona impermeable para dificultar el paso del agua y detrás un drenaje para atraer el agua que pudiera haberse filtrado. Si sólo pusiéramos los drenes, bajarían estas presiones, pero atraeríamos excesivamente las filtraciones, pudiendo producir lavado en las diaclasas o fracturas de la roca con efectos que podrían ser contraproducentes. Las galerías han de penetrar horizontalmente en la roca; de esta forma se logran varias ventajas: 1.- Se recoge el agua de los drenes comprendidos entre ambas galerías, no sólo en la parte de la presa, sino incluso en zona de roca.
2.- Se puede drenar e inyectar una zona de roca más profunda sin prolongar excesivamente la longitud de cada taladro. 3.- Se puede observar la roca desde el interior y, eventualmente, tratarla con drenes o inyecciones suplementarios. 4.- Si en un cierto momento de la vida de la presa se ve la necesidad de prolongar alguna de las galerías, puede hacerse sin dañar con el explosivo las cimentaciones, ya que las más próximas estarán 20 o 30 m. por encima. Una galería o pozo profundos han de ir acompañados de bombas para mantenerlos en seco y sacar sus filtraciones. Las galerías han de estar comunicadas con el exterior en uno o varios puntos cada una; también conviene que estén comunicadas entre sí, por galerías inclinadas o por pozos verticales con escaleras. En este último caso los pozos no deben estar en una misma vertical, sino con descansillos, para aliviar el uso de las escaleras, disminuir el efecto psicológico de profundidad y limitar la importancia de una caída. Cuando la ladera es de pendiente suave, es difícil de cumplir la regla dada sobre penetración de las galerías porque entonces estas quedarían muy próximas a la cimentación del bloque adyacente, debilitándole. La falta de galerías prolongadas se puede suplir con una galería perimetral sensiblemente paralela al cimiento, que por su proximidad continua al contacto hormigón-roca y al terreno subyacente permite conservarlo y tratarlo. Por el contrario, cuando las laderas son muy abruptas, la regla antes dada es insuficiente y las galerías se prolongan hasta la vertical del arranque de coronación e incluso más.
medición de las presiones intersticiales.
Por medio de los drenes también podemos medir la subpresión. Basta colocar un manómetro en la boca superior con un tapón roscado que cierre perfectamente. Las mediciones han de hacerse con los otros drenes sin tapar para que funcionen normalmente.
otras galerías.
Cuando la presa es alta, la base es amplia y las galerías junto al paramento agua arriba dejan una gran masa de presa y mucha parte del cimiento sin acceso ni control. Conviene entonces poner otra galería a distancia horizontal de 40 a 50 m. de las anteriores, cuando haya espacio para ello, lo que ocurre sólo cuando la presa tiene más de 60 m. de base, es decir, 80 o más metros de altura. Con la nueva galería G se puede completar el drenaje de la parte intermedia del cimiento y, en todo caso, controlarla y tenerla más próxima para eventuales inyecciones. A veces, se completa la galería G con alguna otra superior en su misma vertical o fuera de ella.
estabilidad al deslizamiento.
Una presa tiene que cumplir fundamentalmente, estas dos condiciones:
Ser estable, esto es que, como conjunto, esté en equilibrio.
Ser resistente, es decir, que en ningún punto pueda romperse.
En este capítulo estudiaremos la primera de las condiciones.
condicion es general es de equi libri o.
.9 TERREMOTOS : Los terremotos comunican aceleraciones de las presas que pueden aumentar las presiones del agua y de limo sobre ellas, y los esfuerzos dentro de las mismas presas. Debe dejarse algún margen para las cargas producidas por los terremotos en el proyecto de las presas de concreto del tipo de gravedad que se van a construir en zonas sísmicas. Además del aumento de las cargas del agua y de los azolves , el efecto de los terremotos de la carga muerta sobre la estructura que se debe de tomar en cuenta. Se deben de tomar cargas tanto verticales como horizontales producidas por los temblores, en relación de que la estructura que de menos estable. Para la condición del vaso lleno esta será un choque sobre la cimentación en la dirección de aguas arriba y el choque de la cimentación hacia abajo. El primero aumenta la carga hidráulica y produce un momento de volteo debido a la inercia del concreto. El segundo, en efecto , produce una disminución del peso del concreto y del agua arriba del paramento inclinado , reduciendo de esta manera la estabilidad de la estructura. Con el objeto de determinar las fuerzas totales debidas a un terremoto , es necesario determinar su intensidad o aceleración , que generalmente se expresa con la relación a la aceleración debida a la gravedad. Las aceleraciones que razonablemente se pueden suponer en un emplazamiento de una presa se determinan en consideración la geología del emplazamiento, vecindad a fallas mayores , antecedentes de los terremotos en la región , y los registros sísmicos que se puedan disponer. En las zonas no tan sísmicas se puede, generalmente se usa una aceleración horizontal de 0.10 la de la gravedad y una vertical de 0.05. Por medio del procedimiento analítico se ha demostrado que, debido a la resistencia interna del corte del limo, la aceleración de un temblor hasta de 0.30 de gravedad tiene una eficiencia en el limo igual a la mitad que en el agua. La resonancia en las presas bajas no es probable que ocurra durante las sacudidas de los terremotos por varias razones. El periodo fundamental de vibración de una presa de concreto de una altura de 15 m, de sección triangular está entre 0.03 y 0.04 seg. Los periodos de vibración de las sacudidas fuertes de la tierra determinada, quedan entre 0.2 y 1 seg. por lo tanto , no se producirá ninguna resonancia importante entre la presa y la sacudida del suelo. Además , los terremotos se tratan de analítica y experimentalmente como movimientos armónicos , pero los movimientos del terreno registrados en la zona destructiva de un temblor no parecen ser armónicos. 4.10 TERREMOTOS OSCILATORIOS : El efecto de la inercia en el concreto debe de aplicarse en el centro de gravedad de la masa , sin tomar en cuenta la forma de la sección transversal. En las presas con paramentos verticales o inclinados , el aumento a la presión del agua a cualquier elevación debida a un temblor oscilatorio. Se muestra en la siguiente ecuación :
donde: C = Coeficiente adimensional que da la distribución de las presiones C = C m /2 (y/h(2 – y/h ) + (y/h(2 – y/h))1/2 ) l = La intensidad del terreno.
l = aceleración del terreno / aceleración de la gravedad w = Peso unitario del agua. h = Profundidad total del vaso en la sección que se estudia. y = Distancia vertical de la superficie del vaso a la elevación de cortina Cm = Valor máximo de C para la constante dada. Fig. IV.3. En las presas que tienen taludes compuestos , verticales e inclinados, el procedimiento que se usa está gobernado por la relación de la altura de la proporción vertical de la altura total de la presa , como sigue : 1 . - Si la altura de la porción vertical del paramento de aguas arriba de la presa es igual o mayor a la mitad de la altura total de presa , considérese como si fuera toda vertical. 2. - Si la altura de la porción vertical del paramento de aguas arriba es menor que la mitad de la altura total de la presa, úsense las presiones correspondientes a una línea inclinada que al punto de intersección del paramento de aguas arriba de la presa y la superficie del vaso del punto de intersección del paramento de aguas arriba de la presa y la cimentación. 4.11 TERREMOTOS TREPIDATORIOS : En los paramentos inclinados de las presas , el peso del agua arriba del talud debe modificarse con el factor de aceleración correspondiente al igual que el peso del concreto. 4.12 PESO DE LA ESTRUCTURA : Incluye el peso del concreto más el de los accesorios como compuertas y puentes. Sin embargo, en la mayor parte de las presas bajas solamente la carga muerta debida al peso del concreto es la que se usa en el análisis. El peso unitario del concreto se toma ordinariamente como 150 Kg/cm2 . El peso actúa verticalmente en el centro de gravedad de la sección transversal. 4.13 RELACIÓN DEL CIMIENTO : En condiciones de estabilidad resultante de las cargas verticales y horizontales sobre la presa estará equilibrada por una fuerza igual y opuesta que constituye la relación de la cimentación. 4.14 REQUISITOS DE ESTABILIDAD Las presas de concreto de gravedad deben de proyectarse para que resistan un amplio factor de seguridad, estas tres causas de destrucción : El volteo , el deslizamiento y esfuerzos excesivos. 4.14.1 EL VOLTEO :
Existe una tendencia de las presas de gravedad al volcarse girando alrededor del talón de aguas abajo en la cimentación o alrededor de la arista de aguas abajo de cada sección horizontal. Si el esfuerzo vertical en la arista de aguas abajo que se calcule en cualquier sección horizontal, sin la subpresión , excede a la subpresión en ese punto , se considera la presa es segura contra el vuelco con un amplio factor de seguridad. Si la subpresión en el paramento de aguas arriba excede al esfuerzo vertical en cualquier sección horizontal, calculando sin subpresión , las fuerzas de subpresión a lo largo de la grieta horizontal supuesta aumenta mucho la tendencia a la presa a volcarse con relación al paramento de aguas abajo , si la reacción es menor que el esfuerzo tolerado de la cimentación, se considera presa segura contra el vuelco.
4.14.2 DESLIZAMIENTO :
La fuerza horizontal tiende a desalojar la presa en una dirección horizontal. Esta tendencia contrarrestan las resistencias producidas por la fricción y por la resistencia al corte del concreto o de la cimentación. El factor de fricción del corte de un sistema que normalmente se emplea en las presas altas, que no se recomienda usarse en el proyecto de las presas que quedan dentro del campo de esta tesis, aunque se recomienda en el proceso económico de las rocas de concreto sobre una buena roca sufrirá con esto. Las características cohesivas del concreto o de la roca que afectan mucho al factor de fricción de corte, deben de determinarse por medio de pruebas especiales de laboratorio o estimarse por algún ingeniero especialista que haya tenido casos semejantes.
El factor de deslizamiento permisible es el coeficiente de fricción estática entre dos superficies de deslizamiento, reducido por un factor de seguridad conveniente. Una presa se considera segura cuando el deslizamiento :
es igual o menor que f
f = coeficiente de deslizamiento
Los valores de exactos del coeficiente de fricción estática no se puedan determinar sin auxilio de las pruebas de laboratorio, pero los valores de los factores de deslizamiento que se dan enseguida, que tienen amplios factores de seguridad para el concreto para el deslizamiento sobre varios materiales de cimentación pueden usarse con guía general. MATERIAL f Roca sana con superficie limpia y regular 0.8 Roca con algunas fisuras y laminaciones 0.7 Grava y arena gruesa 0.4 Arena 0.3 Arcilla laminar 0.3 Con frecuencia se construyen dentellones en estructuras construidas en cimentaciones que no son de rocas. El dentellón si se le da dimensiones adecuadas y si lleva el esfuerzo conveniente, evita el desalojamiento de la estructura por su resistencia interna al esfuerzo cortante del mismo dentellón y del volumen adicional de suelo que debe moverse antes de que la estructura se pueda deslizar, para alcanzar este objetivo se puede proyectar como viga volada cargada con una fuerza horizontal igual a la diferencia en exceso de la resistencia del deslizamiento. 4.14.3 ESFUERZOS EXCESIVOS:
Normalmente , el esfuerzo en el concreto de las presas de gravedad , será tan pequeño , que las mezclas de concreto proyectada para satisfacer requisitos como durabilidad y la manejabilidad , alcanzará suficiente resistencia para asegurar un coeficiente de seguridad de cuando menos 4 contra el exceso de trabajo de los materiales. Las presas de gravedad para almacenamiento de más de 18 m de altura sobre cementaciones permeables generalmente requieren extensas investigaciones de campo y de laboratorio. El control de la erosión producida por las filtraciones, y subpresión debajo de las presas construidas sobre cimentaciones permeables requieren el uso de algunas de varias combinaciones de las siguientes construcciones: 1 . - Zampeado del lado de aguas arriba con o sin dentellones y el extremo de aguas arriba. 2 . - Zampeado del lado de aguas abajo con o sin dentellones en el extremo de aguas abajo, y con o sin filtros y drenes de bajo del zampeado. 3 . - Dentellones en el lado de aguas arriba, o en el de aguas abajo, o en ambos extremos del vertedor , con o sin filtros o drenes debajo de la sección. La función del zampeado es aumentar la longitud de recorrido de las filtraciones con objeto de reducir la subpresión debajo de porción principal de la cortina. Generalmente el zampeado se une a la presa y a un cabezal de concreto sobre la ataguía con cierres flexibles que permiten movimientos diferenciales sin producir un agrietamiento perjudicial. Los zampedos de concreto de aguas abajo tienen dos funciones. Alargan la trayectoria de filtración en las cimentaciones y al mismo tiempo forman un estanque en el que se puede disipar con seguridad la energía vertida. La disipación de la energía en el concreto ayuda a evitar erosiones peligrosas en el talón de la cortina.
