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GENERALIDADES:

Al diseñar, construir y analizar el comporta-miento de una presa hay que considerar que ésta y sucimiento forman una unidad estructural, hasta el ex-tremo de que una presa no puede considerarse segu-ra si no lo es en su cimentación.

La bibliografía sobre cimentaciones es rica y ex-tensa. La Comisión Internacional de Grandes Presas(ICOLD) ha tratado este tema con asiduidad en suscongresos internacionales y ha editado tres BoletinesTécnicos. El Comité Nacional Español (C.N.E.G.P.)en su IV Jornadas Españolas de Presas (Murcia,1993), eligió como tema técnico la "Cimentación delas Presas ". El libro de Actas del mismo es un mag-nífico compendio para consulta.

Clasificar un terreno como bueno o malo es me-nos acertado que considerarlo más o menos apto pa-ra el tipo de presa que el proyectista haya concebido.Hoy día la técnica ingenieril tiene herramientas parahacer de un terreno dudoso uno aceptable.

Los terrenos, rocas y suelos para apoyar o ci-mentar una presa, en raras ocasiones presentan lacalidad y características necesarias para satisfacerlos requisitos exigidos, de resistencia, deformabili-dad, estabilidad e impermeabilidad adecuados. Serápues necesario mejorar sus condiciones naturalescon mayor o menor intensidad.

La primera medida a tomar para decidir sobre eltratamiento del terreno es la elección del tipo ade-cuado de presa.

ESTADÍSTICA DE ROTURAS DE PRESAS:

Los accidentes, o mal comportamiento, han sidosiempre una fuente de progreso para el hombre ensus diversas actividades. El ingeniero de presas haestado proyectando basándose en los éxitos conoci-dos y, lo que es más importante, en los fallos ocurri-dos.

ICOLD ha formado diversos Comités Técnicosrelacionados con la rotura y accidentes relativos alas presas. En tres ocasiones ha preparado encuestasa escala mundial para reunir la más vasta informa-ción sobre el tema.

ICOLD define como rotura: "Rotura o movi-miento de una parte de la presa o de su cimiento detal manera que la obra no puede retener el agua. Engeneral el resultado será una salida de un volumende agua importante, entrañando riesgo para las per-sonas o los bienes aguas abajo".

De estas estadísticas puede deducirse que el por-centaje de roturas ha decrecido durante los cincuentaúltimos años. Cuando se contemplan las presas quefueron construidas antes de 1950, el porcentaje deroturas es de un 2%; después de esta fecha y hasta1983, el porcentaje baja a 0,5%, y continúa disminu-yendo para las construidas recientemente. La proba-bilidad de rotura desde esta última fecha hasta nues-tros días es del 0,1%.

EL CIMIENTO Y LA SEGURIDAD DE LA PRESA

Autor: D. Manuel Alonso FrancoIngeniero de Caminos, Canales y Puertos. Asesor de FCC CONSTRUCCIÓN, S.A.

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En valor absoluto, la mayoría de las presas rotasson las de menor tamaño, pero ellas constituyentambién el mayor número de presas construidas. Larelación

HalturadesconstruidapresasdeºnHalturaderotaspresasdeºn

varía muy poco con la altura.

La mayor parte de las roturas ocurren en los pri-meros años de vida.

Si se exceptúan los casos de vertido por corona-ción debidos a la ocurrencia de avenidas de muy pe-queña probabilidad, la causa principal del fallo haestado relacionada con la cimentación.

En las presas de hormigón los problemas de lacimentación constituyen la causa de rotura más fre-cuente, un 42%, repartido a partes iguales entre laerosión interna y la resistencia insuficiente al esfuer-zo cortante.

En las presas de materiales sueltos, la erosión in-terna del cimiento supone el 12% como la causaprincipal desencadenante de la rotura. El sobreverti-do es, sin duda, el factor principal de rotura con un31%.

Un buen estudio de una cimentación débil deberíadarnos más confianza que un estudio deficiente deuna buena cimentación, pues ésta puede ocultar pro-blemas importantes.

Hay técnicos que muestran su extrañeza por elcontraste existente entre los esfuerzos dedicados aensayos y estudios sofisticados para determinar lascaracterísticas y propiedades del hormigón y la me-nor atención que se presta a la investigación y estu-dio del terreno de cimentación. Afortunadamentehoy día no es así, debido principalmente al desarro-llo de la Mecánica de suelos y de rocas.

Dado que algunas de las acciones que actúan so-bre las presas y sus cimentaciones son menos críti-cas para unos tipos de presas que para otros, en loque sigue se tratará por separado las de hormigón delas de materiales sueltos. Bien es cierto que muchasconsideraciones son comunes para ambos.

PRESAS DE HORMIGÓN

Los objetivos que debe perseguir la investigacióndel medio rocoso son conocer sus propiedades paradeterminar su influencia en el comportamiento de lasestructuras y por ende juzgar sobre su seguridad.Servirá también para definir los adecuados procedi-mientos para la excavación y los tratamientos demejora del terreno. A veces han servido para apro-vechar emplazamientos que en principio eran de du-dosa validez.

En el proyecto de la presa debe partirse de unaamplia y aceptable investigación de la roca del ci-miento, con preferencia a los valores mecánicos desus diaclasas y fracturas, a la resistencia al corte desus discontinuidades y materiales de relleno y a lainfluencia que pueda tener el agua.

Los problemas que pueden plantear los macizosrocosos son, entre otros, los siguientes:

• deformaciones• resistencia al cizallamiento• percolación• erosión interna (en los apoyos)

Cada una de ellas se trata someramente a conti-nuación:

Deformabilidad.

La presa puede verse afectada por las deforma-ciones absolutas o relativas entre áreas contiguas delterreno de apoyo. Una parte de ellas, las más cerca-nas a la superficie, son irreversibles debido al cierrey apertura de grietas o a pequeñas roturas de ciza-llamiento en superficies locales. Esto se produce enla construcción y puesta en carga, cuando los mó-dulos de deformación son inferiores a los posterioresen los ciclos de carga; esto lleva a situaciones máscriticas.

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Para reducir los efectos de las deformaciones yaumentar la rigidez del terreno se recurre a las in-yecciones de lechada de cemento mediante perfora-ciones cortas extendidas a toda la superficie del ci-miento en un marco a determinar en cada caso y arealizar cuando los bloques de hormigón han alcan-zado una cierta altura (Fig. 1-a).

Como una alternativa se muestra en la Fig. 1-b uncaso real que el autor de este artículo no recomiendapor sus desventajas: una mayor longitud de los tala-dros, gran concentración de las bocas de las perfora-ciones y mayor dificultad en la ejecución. Además,si el tratamiento de consolidación se pospone a quela presa esté terminada o en su puesta en carga, losesfuerzos que gravitan sobre la cimentación encon-trarán un terreno poco consolidado en superficie.(Fig. 1-b)

En las presas en arco la influencia de las defor-maciones del cimiento sobre el estado tensional de laestructura no suele ser importante. Depende, entreotros parámetros, del valor de la relación de módulosde elasticidad de la roca y del hormigón (Er/Eh) y desu variación entre distintas zonas.

Esta influencia queda reflejada en el esquema si-guiente ("Estudio de Presas Arco", de Manuel Ro-cha).

Valores de Er/Eh

Poco importante Importante Muy importante

1 1/4 1/8 1/16

A la vista del esquema deberá valorarse con ciertaprecisión el módulo de deformación de la roca (Er)en el caso de encontrarnos en el último intervalo.

Resistencia. Impermeabilidad.

En terrenos rocosos muy fragmentados en los queno hay sistemas de diaclasas destacadas, el efecto dela inyección será casi nulo. Si se quiere aumentar suresistencia y la impermeabilidad, previamente habráque lavar el terreno con aire y agua a presión, inclu-so con ayuda de dispersantes. Lo mismo deberá ha-cerse si en la perforación se encuentran fallos o zo-nas de cizalladura rellenas de arcilla que seránecesario retirar.

La literatura especializada menciona la presa es-pañola de Alcántara, de contrafuertes de 130 m dealtura, en esquistos subverticales en la que se hizoun enérgico tratamiento de lavado en perforaciones,con salida del material fino de relleno por las perfo-raciones próximas. Se pretendía que el agua salieseclara, con un contenido de finos inferior a 0,5 gra-mos por litro.

En las presas bóvedas, la situación de las panta-llas de impermeabilización y de drenaje es un temaaún no resuelto satisfactoriamente. En las ménsulascentrales, si la pantalla de inyección se coloca en laparte de aguas arriba, normalmente zona de traccio-nes, la pantalla y la roca del entorno se fisurarán ylas fugas y la subpresión aumentarán.

FIG. 1 - INYECCIONES DE CONSOLIDACION

CORTES LA BAELLS

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Se han propuesto diversas disposiciones:

• Colocar la pantalla en la zona comprimida deaguas abajo y aceptar el aumento de la sub-presión en la zona de aguas arriba del ci-miento.

• Trasladar la pantalla aguas arriba de la zonainfluenciada por las tensiones de tracción ycolocar un tapiz estanco entre ella y el cuerpode la presa; la junta del contacto ha de ser ca-paz de soportar las deformaciones de la bóve-da.

• La solución más generalizada es la de aceptarun aumento de la supresión en una parte de lacimentación y adaptar las pantallas de inyec-ción y drenaje para controlar la subpresión yla filtración en el resto del cimiento. (Fig. 2).

Las deformaciones pueden afectar también a lapermeabilidad del macizo rocoso, pues las condi-ciones del flujo a través del cimiento varían conla apertura y cierre de las fisuras y juntas (Fig. 2).

Las presas bóvedas son menos sensibles a lainfluencia de la subpresión en el contacto con elcimiento. Si el caso lo requiere puede drenarse eltalón de aguas abajo. El drenaje juega un papelimportante en los estribos, donde empotran losarcos, para mejorar su estabilidad (Fig. 2)

La rotura de las cuatro presas bóvedas mássignificativas no se ha debido al comportamientode la estructura. La causa principal ha sido la ci-

mentación. La rotura de Malpasset (Francia), pre-sa bóveda de 66 m de altura, construida en 1954 yrota en 1959 en su primer llenado, se debió a labaja resistencia al esfuerzo cortante de los acci-dentes geológicos de su estribo izquierdo. Estelamentable suceso condujo a la revisión y consi-deración de todas las bóvedas que, a la sazón, seencontraban en proyecto y construcción. La inci-piente Mecánica de rocas experimentó, con ello,un gran impulso y desarrollo (se considera que la"Mecánica de Rocas de J. Talobre, de 1957, fue laprimera obra de síntesis).

Entre las mayores y más complejas labores detratamiento de cimentación en una presa españolase encuentran las bóvedas de doble curvatura deAtazar, Las Portas y Beznar, las tres de altura su-perior a los 135 m. Esta última necesitó correc-ciones y refuerzos con un significativo coste(~ 40% del presupuesto total de la obra). Parte delos accidentes se pusieron de manifiesto durantela fase de construcción (R.O.P. nº 3309).

PRESAS DE MATERIALES SUELTOS

Las causas más frecuentes de rotura en este ti-po de presa, después del sobrevertido por corona-ción, son las que se derivan de las condiciones delterreno de su cimiento.

• erosión en el cimiento• erosión en el contacto presa-cimiento

FIG. 2 - PANTALLA DE IMPERMEABILIZACION Y DRENAJE

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En terrenos potencialmente erosionables esesencial el control de las filtraciones que procedendel embalse, control orientado a reducir su caudaly su gradiente y a proteger su salida aguas abajomediante dispositivos adecuados.

Es particularmente necesario reducir a valoresmínimos los gradientes en cimientos con salessolubles en los que el agua favorece el proceso dedisolución.

Los contactos del elemento impermeable de lapresa con el terreno de la cimentación es una zonadébil que afecta directamente a la seguridad de laestructura.

En todas estas situaciones está presente la ac-ción del agua infiltrada del embalse. Los trata-mientos de la cimentación estarán orientados puesa su reducción y al control de las fugas remanen-tes.

Los tratamientos más comunes tienen dos ob-jetivos:

• reducir las pérdidas de agua: tendrá un ca-rácter económico y en cada caso debeplantearse su necesidad.

• evitar la erosionabilidad: es una necesidadineludible.

Los procedimientos más utilizados para con-seguirlos son:

a) Las pantallas o cortinas profundas de in-yección.

b) Las pantallas continuas estancas verticales.c) Las impermeabilizaciones mixtas.d) Los tapices de material impermeable com-

pactado.e) Las inyecciones cortas superficiales.f) Los dispositivos de control.

***

a) Las inyecciones clásicas de lechada de ce-mento han sido y siguen siendo las másutilizadas para impermeabilizar un terreno.Su mayor flexibilidad, el no requerir gran-des equipos mecánicos y su adaptabilidad aterrenos muy variados, son algunas de susventajas.

Los métodos para realizar estas inyeccio-nes y, dependiendo de la naturaleza del te-rreno, son:

• por tramos descendentes.• por tramos ascendentes.• por doble circulación.• por tubos manguitos (terrenos aluvia-

les).

Según la intensidad que se pretenda dar altratamiento la pantalla tendrá una o variasfilas. Siempre será interesante el método deconvergencia, cerrando la distancia entretaladros.

En terrenos muy permeables la inyecciónde lechadas es costosa.

b) Las pantallas continuas van ganando cuotade mercado por los avances logrados en losúltimos años, tanto en los útiles empleadoscomo en las mezclas usadas. Por otro lado,el producto terminado es más controlableque la inyección mediante taladros; puedeconseguirse una pared diafragma estanca(cuttoff).

El material de relleno suele ser: el hormi-gón, hormigón plástico, bentonita-cemento,lodo autoendurecible. Si sólo se pretende laimpermeabilización del terreno, los dos úl-timos son adecuados y suficientes.

Según el útil empleado, los procedimientosson:

• pantalla con cuchara bivalva• pantalla con hidrofresa• pantalla con pilotes secantes• pantalla con columnas de jet-grouting• pantalla en pared delgada• impermeabilización en zanja ("slurry

trench").

No se entra en detalles que serán expuestospor las empresas especializadas.

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c) Para profundidades mayores o cuando elterreno está constituido por formaciones dedistintas características (p. ej.: suelos com-presibles, rocas fisuradas) puede ser intere-sante hacer una impermeabilización mixta,prolongando la pantalla plástica medianteinyecciones clásicas (Fig. 3).

En cerradas con estribos escarpados o juntoa obras de fábrica, el encastre de una pan-talla moldeada es de difícil realización, ydeja la zona de contacto como un caminopreferente a la filtración que, dado su rela-tivo poco espesor, da lugar a un gradientehidráulico significativo que compromete ala seguridad de la presa. En estos casos el

problema se resuelve con inyecciones clá-sicas para sellar los contactos. La presa deArbón pasó por momentos críticos por fil-traciones con arrastres en la unión de lapantalla con el muro cajero del aliviadero.

La figura nº 3 representa la sección de lapresa Thika, en Kenia, de tierras de 65 mde altura y 500 m de longitud. En este caso,la presencia de rocas duras intercaladas enlos suelos residuales y unas laderas muyescarpadas aconsejaron la construcción deuna pantalla continua de columnas secantesde jet-grouting que requieren útiles más li-geros que en otros tipos de pantallas. Estapantalla se prolonga con una cortina de in-yecciones que atraviesa los estratos de rocaalterada.

d) Los tapices de suelos impermeables - muyutilizados en épocas anteriores - no debenhacerse con material muy plástico, pues severán dañados por los esfuerzos a que es-tán sometidos. El experto J.L. Sherard re-comienda utilizar lo que él llama "arenasucia". En las presas de Guadalteba-Guadalhorce se colocaron tapices semi-permeables de arenisca compactada.

e) Bajo el núcleo impermeable de una presaes muy conveniente que la pantalla pro-funda vaya acompañada de un "tapiz deinyecciones", inyecciones cortas de conso-lidación, extendidas en cuadrícula a toda lasuperficie de contacto. El tratamiento deesta zona colabora más en la seguridad dela presa que la pantalla profunda. (Fig. 4).

TIPO VERTICAL TIPO RADIAL

FIG.4 - INYECCIONES CORTAS (TAPIZ DE INYECCIONES)

5

4

3 6

7

212

FIG. 3 - PRESA DE THIKA. PANTALLA PROFUNDA DEIMPERMEABILIZACIÓN MIXTA.

1 - NÚCLEO2 - RELLENO3 - SUELOS RESIDUALES4 - ROCA ALGO ALTERADA5 - ROCA SANA6 - PANTALLA CONTINUA DE COLUMNA SECANTES DE JET-GROUTING7 - CORTINA DE INYECCIONES CLÁSICA

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La presa americana de materiales sueltosde 93 m de altura, Teton, construida en1976 se rompió ese mismo año coincidien-do con su primer llenado. El motivo de esteaccidente fue un proceso de erosión en elcontacto del núcleo con la roca fisurada ydeficientemente tratada.

El grupo de expertos del jurado opinó quede esta rotura no se obtuvo ninguna ense-ñanza para los técnicos, pues el motivo delaccidente resultaba evidente, una vez ana-lizado el suceso. Sin embargo su recuerdoperdura y ha servido para que desde enton-ces este tratamiento superficial se realicesistemáticamente.

Terrenos difíciles. En este apartado se conside-ran los terrenos para cimentar una presa de ma-teriales sueltos que, por su gran deformabilidad,su fácil erosionabilidad y contenido significati-vo de sales solubles, necesitan unos tratamien-tos más extensos, recurriendo a varios de losprocedimientos citados anteriormente.

A continuación se exponen dos ejemplos depresas españolas que han requerido varias líneasde defensa:

- Presa de Giribaile (Fig. 5) de 86 m de alturasobre una formación, en la zona baja, deareniscas triásicas de grano fino poco ce-mentadas y muy deleznable por los flujos deagua. Las medidas tomadas han sido: unextenso tapiz de arcillas y ensanchamientodel núcleo en su base para reducir el gra-diente hidráulico; una pantalla profunda deinyección de un cemento especial realizadadesde la galería perimetral para cortar lasfiltraciones; filtro invertido bajo el espaldónde aguas abajo para evitar los arrastres sóli-dos de las filtraciones remanentes.

- Presa de La Loteta (Fig. 6) de 32 m de altu-ra y una longitud de coronación de 1.753 msobre un terreno del Mioceno en una suce-sión de estratos arcillosos y margosos, éstosúltimos con elevado contenido de yesos aveces micro-carstificados. El objetivo per-seguido era reducir al máximo la circulación

FIG.5 - PRESA DE GIRIBAILE. CIMIENTO EROSIONABLE.

5

41 3 4

2

MARGAS CON YESOS.

5 - RIP-RAP4 - ESPALDONES3 - FILTRO2 - TAPIZ1 - NÚCLEO

FIG.6 - PRESA DE LA LOTETA. TERRENO SOLUBLE

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del agua a través del cimiento para minimi-zar el fenómeno de la disolución de las salesque contiene. Con los dispositivos diseña-dos se pretende que el flujo del agua tengaun gradiente hidráulico reducido (~ 0,2).Estos dispositivos han sido: pantalla imper-meable de bentonita-cemento de 30 m deprofundidad máxima; un tapiz de suelos im-permeables de 100 m de longitud y un nú-cleo de gran base (1,2 veces la altura de lapresa).

Galerías perimetrales. La colocación de gale-rías perimetrales bajo el núcleo de las presas demateriales sueltos no ha sido una práctica co-mún, pero se observa una tendencia a su mayorempleo. En España y en algunos países de Eu-ropa ha sido práctica generalizada.

Hay que tener presentes ciertos criterios:

- Estas galerías tienen un objetivo princi-pal: ejecutar o reajustar los tratamientosdel terreno y su observación. Otros usosson secundarios.

- Deben encajarse, parcial o totalmente,en el terreno.

- La zanja o caja de excavación debe, siello es posible, abrirse con medios me-cánicos, sin uso de explosivos.

Una galería, bajo el núcleo impermeable,actúa siempre como una llamada al aguainfiltrada, se pretenda o no, es un drenaje.En los terrenos que hemos llamado "difí-ciles" la galería no coadyuva al interés demantener un gradiente hidráulico reducido.Este inconveniente debe sopesarse a la ho-ra de tomar decisiones. En el proyecto de lapresa de La Loteta figuraba una galeríabajo el núcleo, que se quitó en el Proyectode Construcción (Fig. 6) después de anali-zar y contrastar con otras opiniones.

Algunos accidentes ocurridos en estas gale-rías figuran en la conferencia "Casos Pa-tológicos de las Presas Españolas" por Ma-nuel Alonso Franco: Simposio sobreGeotécnica de presas de M.S. Zaragoza1993.

IMPERMEABILIZACIÓN Y DRENAJE

La pantalla de inyección, a base de lechada decemento, sigue siendo el procedimiento más utili-zado para reducir las filtraciones.

Para las presas de fábrica cimentadas sobre ro-ca fisurada se pueden establecer unos criterios deinyectabilidad

• si la permeabilidad es pequeña, inferior a 5U.L., el drenaje es fundamental, no así lainyección que suele ser inútil.

• si la permeabilidad es alta, superior a 50U.L., la inyección es absolutamente nece-saria para limitar el caudal de las fugas, noasí el drenaje, innecesario en un terrenoque se presume permeable.

• en situaciones intermedias, el drenaje essiempre útil y de bajo coste. La pantalla deimpermeabilización puede posponersehasta valorar el comportamiento en supuesta en carga, si la presa dispone de unagalería.

Hay que considerar dos situaciones: la cimen-tación en roca, y en terrenos no consolidados, co-mo los aluviales. En terrenos muy permeables, lainyección de una lechada es costosa.

Hoy día no se duda en inyectar lechadas espe-sas o densas, así llamadas cuando c/w>1 (cemen-to/agua en peso). Tienen una viscosidad y unacohesión predecible y medible. La viscosidad de-termina la velocidad a la que circula la lechadapor una fisura de un espesor dado bajo una presiónestablecida. La cohesión se relaciona con la pene-tración o alcance.

Las ventajas de estas lechadas, al tener máscemento y menos agua, son su mayor estabilidad,menor sedimentación, menor retracción, menorporosidad o mayor durabilidad, mayor resistenciamecánica y menor riesgo de hidrofracturación olevantamiento del terreno, ya que por su cohesiónpierde presión a medida que avanza por la fisura ogrieta.

El grado de penetración de una lechada depen-de del tamaño de los granos del cemento. Laapertura más pequeña de una fisura que permite elpaso de una lechada normal es de ~ 0,2 mm. Eserróneo el inyectar lechadas muy fluidas, que soninestables, para lograr mayor penetración o alcan-ce. Se debe emplear un cemento de grano finoutilizando un fluidificante y con mayores presio-nes en la inyección. La superficie específica(Blaine) de un cemento Portland normal es deunos 3.000 cm² por gramo. Los microcementos ylos ultrafinos superan los 8.000 cm²/gramo.

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En resumen: inyectando una lechada de ce-mento, que son las más utilizadas, se deberá usar:

• el cemento más fino disponible• la lechada más densa• la presión más alta compatible con el me-

dio y el objetivo que se persigue

ACCIDENTE POR EROSIÓN INTERNA DEUNA PRESA. CASO REAL (Ver fotos)

La presa que nos ocupa es de materiales suel-tos, y se terminó de construir en el año 1973, en eltérmino municipal de Nerpio (Albacete). Sus prin-cipales características, que quedan reflejadas en lasección tipo son:

Tipo - tierras zonadas de planta curvaAltura sobre cimientos..... 40 mLongitud de coronación ... 293 mTalud aguas arriba ........... 2,20:1Talud aguas abajo ............ 2,05:1Aliviadero ........................ "Morning Glory"Cota de coronación .......... 956N.M.N.............................. 951

La protección de los paramentos se hizo conuna capa de escollera caliza apoyada sobre otra dematerial granular, ambos de 1 m de espesor medi-do perpendicularmente al paramento. Aguas abajodel núcleo existen dos filtros fino (F) y grueso (G)que le separan del espaldón de aguas abajo. Esteúltimo queda drenado por cuatro mantos horizon-tales de acarreos del río. (Fig. 7)

Su puesta en carga comenzó en 1974 aforán-dose unas filtraciones modestas por aguas abajode unos 7 l/s.

La evolución de la filtración en función de lacota alcanzada en el embalse aparece en el cuadrosiguiente:

EVOLUCIÓN DE LA FILTRACIÓN

FECHA COTA EMBALSE FILTRACIÓN(Q=l/s)

1973 922 01974 945 7

IV-1975 947 20VI-1975 949 90

VIII-1975 945 22X-1975 938 7

Hay que destacar que en junio de 1975, con unembalse a la cota 949, es decir, 2 m por debajo delnivel máximo normal (NMN=951), se produjo unbrusco aumento de la filtración estimada en 90 l/s.Fue detectada sorpresivamente por el vigilante dela presa que asevera que observó una filtraciónmás o menos concentrada limpia de arrastres sóli-dos, por aguas abajo de la presa.

Ante esta situación se empezó a bajar lenta-mente el embalse. Un equipo de submarinistasapreció, entre cotas 940-935, la existencia de unadepresión en forma de cráter en el paramento deaguas arriba próximo al estribo izquierdo. Con unmayor descenso de nivel se observaba un remoli-no en la superficie que indicaba, de manera clara,la existencia de una filtración concentrada.

FIG.7 - PRESA DEL TAIBILLA. SECCIÓN TIPO

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Durante los meses de octubre y noviembre serealizaron las obras de saneo siguiendo la orienta-ción que marcaba el material removido, en unaprofundidad de 10 m (cota 932). Aunque el con-ducto continuaba no se siguió por temor al desli-zamiento del paramento, protegido por una senci-lla empalizada. El material extraído era unrevuelto de arcilla del núcleo, grava y arena delapoyo de la escollera, y algún trozo de roca. Unavez saneado se rellenó con arcilla limpia biencompactada.

Se admitió que la avería había quedado satis-factoriamente resuelta, pero interesaba conocer sumecanismo. Se solicitó la colaboración del con-sultor americano J. L. Sherard que visitó la presa,ya reparada, examinó la documentación, Proyectoy Archivo Técnico de Construcción, y concluyócon las siguientes observaciones:

• Los filtros de la presa aguas abajo del nú-cleo estaban bien diseñados y aceptable-mente construidos; por tanto, a través deellos no pudieron emigrar las partículasfinas del material del núcleo.

• El material que faltaba en el cráter forzo-samente tendría que haber rellenado algúnhueco o conducto existente en la cimenta-ción.

En los partes de obra referentes a las excava-ciones aparecen referencias a zonas de yesos enalgunos casos muy descompuestos.

Una hipótesis que justificase la formación del"piping" es:

El material del núcleo es una arcilla con nó-dulos, procedente de coluvión y pie de monte. Fuecompactada tomando como patrón el ensayo P.M.Presumiblemente el núcleo bastante seco (γseco > 2t/m³ y w < 8%) se encontraba agrietado al llegar elembalse, cuyas aguas encontraron vías de entradaque arrastraron los finos hacia los huecos existen-tes en la cimentación, produciéndose así despren-dimientos del material del núcleo, del filtro supe-rior y de la escollera del manto externo deprotección. (Fig. 8)

Dado el interés por este llamativo suceso, seemprendió al cabo de un año una investigaciónperforando unos sondeos en la zona señalada co-mo de yesos descompuestos. Las perforacionesatravesaron 15 m de presa y 23 m de terreno, mar-gas con predominio de yesos, entrando en unaformación de areniscas blandas. Se comprobó quebajo la zona saneada seguía apareciendo materialremovido incluido alguna roca de la escollera. Sededuce pues que existió migración de arcilla delnúcleo a huecos de la cimentación existente debi-do a la disolución del yeso. (Fig. 9)

Puede concluirse que había suficientes datosen los estudios previos como para "sospechar" delterreno de cimentación, pero no tuvieron ningúnreflejo en el proyecto, hecho más frecuente de loque se piensa.

940

935

FIG.8 - PRESA DEL TAIBILLA. PROCESO DE TUBIFICACIÓN

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ESCOLLERA

TRANSICIÓN

NUCLEO

FILTROFILTRO

DREN

S-1941.80

953

8.05

15.80

19.5

8.35

ARCILLAS COMPACTADAS

BOLOS ESCOLLERA

GRAVAS CON ARENAS Y ARCILLASY ALGUNOS BOLOS

ARCILLAS CON ARENASY ALGUNAS GRAVAS

ARCILLAS OSCURAS GRISES CONPEQUEÑAS CAPAS DE CALIZA GRISY YESOS MUY DESCOMPUESTOS.

TERRENO NATURALLINEA

LINEA DE EXCAVACIÓN

YESOS CON CAPAS DE ARCILLASGRISES OSCURAS.

FIG.9 - SONDEO DE COMPROBACIÓN DE LA REPARACIÓN

23.10

30.00

958

12

13

14

15