EVOLUCIÓN CONTROL Y SEGUIMIENTO DEL … control seguimiento... · Un año después de la rotura de la presa de San Francisco (1928), la sentencia del Jurado de Los Ángeles concluía:

EVOLUCIÓN CONTROL Y SEGUIMIENTO DEL COMPORTAMIENTO PRESASJOAQUÍN DÍEZ-CASCÓN SAGRADO

Evolución control y seguimiento comportamiento presas y cimientos 1

Índice

Evolución control y seguimiento comportamiento presas y cimientos

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� Marco legal vigente

� La Gestion de la Seguridad de Presas y la administración pública. Servicio publico

� Organismo Inspector

� Lo imaginado y lo real

� Evolución del conocimiento relativo a la Ingeniería de Presas

� Periodos en la evolución del control y seguimiento del comportamiento de las presas y sus cimientos

� En el mundo

� En España

� Epilogo

Seguridad de presasRecordatorio Marco legal (hasta 11 Enero 2008)


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� Orden del MOP de 31/3/67: Instrucción para el Proyecto, Construcción y Explotación de Grandes Presas.

� B.O.E. de 14/2/95: Directriz Básica de Planificación de Protección Civil ante el Riesgo de Inundaciones.

� B.O.E. de 30/3/96: Reglamento Técnico sobre Seguridad de Presas y Embalses. De aplicación a:

� presas de titularidad estatal

� presas que estén asociadas a títulos concesionales posteriores a la fecha de entrada en vigor

� En el entorno del 70% de las grandes presas existentes se rige por la IPCEGP (1967) y el 30% restante por

el RTSPE (1996).

� Real Decreto de 11/1/2008: Modificación Reglamento del Dominio Publico Hidráulico, RD 849/1986,11 de abril.

TÍTULO VII. De la seguridad de presas, embalses y balsas. (Sin aplicación)

� Norma Técnica de Seguridad para la clasificación de las presas y para la elaboración e implantación de los

planes de emergencia de presas y embalses.

� Norma Técnica de Seguridad para el proyecto, construcción y puesta en carga de presas y llenado de embalses.

� Norma Técnica de Seguridad para la explotación, revisiones de seguridad y puesta fuera de servicio de presas. 55

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Antes De 1900

1900 - 1909

1910 - 1919

1920 - 1929

1930 - 1939

1940 - 1949

1950 - 1959

1960 - 1969

1970 - 1979

1980 - 1989

1990 - 1999

Posteriores a 2000

Evolucion presas España

Total acumulado Presas construidaa en el decenio

Mas de 50 años

La seguridad de presas y la administración públicaReflexiones históricas


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� Un año después de la rotura de la presa de San Francisco (1928), la sentencia del Jurado de Los Ángeles concluía:

� “Una política razonable sobre seguridad pública exige que la construcción y explotación de una gran presa no se deje a juicio y oficio de un solo hombre, por eminente sea, sin el control independiente de otros expertos”

� José Luís Fernández Casado, en la ROP de junio de 1961, decía:

� “El peso de la responsabilidad está siempre presente en la conciencia del ingeniero hidráulico, pero la magnitud de la cuestión desborda los límites de

lo individual o de colectividades limitadas, entra de lleno en un grave

problema nacional y no pasará mucho tiempo en que se constituya en una cuestión con plena intervención de todos los países, puesto que las consecuencias de un desastre en estas obras tienen directas repercusiones económicas y psicológicas en todas las naciones”

Presa de San Francisco (1928) Presa de Vega de Tera 9/01/1959

La seguridad de presas y la administración públicaLa gestión de la seguridad de presas es un servicio publico


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� El objetivo fundamental de los Sistemas de Seguridad de Presas es proteger a las personas, los bienes y el medio ambiente, de los efectos lesivos de una operación inadecuada o del eventual colapso de las obras.

� Es necesario desarrollar una política de estado en relación con la Seguridad de Presas por:

� Los derechos que se ven afectados:

� de seguridad.

� de residencia.

� de medio ambiente.

� de uso del agua.

� Tener las características de un servicio publico

� Regularidad: Se debe desarrollar en base a normas o condiciones preestablecidas.

� Continuidad: La prestación no se puede interrumpir.

� Generalidad: Todos los habitantes tienen derecho en base a las normas establecidas.

� Uniformidad: Igualdad ante la ley.

� Obligatoriedad: Quien preste el servicio está obligado a hacerlo.

La seguridad de presas y la administración públicaCircunstancias en que debe darse el servicio publico de Gestión de la Seguridad de Presas


6

� Norma con rango de ley.

� Por razones de equidad social debería ser única y afectar a todo el territorio Español.

� independiente de su ubicación en relación con la división administrativa del Estado.

� y, incluso, habría que pensar en una gestión homogénea con Portugal en las presas de ríos transfronterizos.

� Se debe extremar la claridad y precisión en la determinación de los derechos y obligaciones de todos los intervinientes

� Organismo Regulador de la prestación del servicio.

� Dependiente de los poderes públicos

� Independiente de titulares

� Altamente cualificado y con las atribuciones necesarias para poder cumplir su función (control de la aplicación de los criterios de seguridad).

Artículo 14 Los españoles son iguales ante la ley, sin que pueda prevalecer discriminación alguna por razón de nacimiento, raza, sexo, religión, opinión o cualquier otra condición o circunstancia personal o social.

La seguridad de presas y la administración públicaLibro Blanco del Agua (1998). El olvido o el adanismo de los administradores


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� En el capítulo 3, apartado 3.10.4.3. La situación actual, del Libro Blanco del Agua (1.998) (pag. 453) se dice que la situación de la seguridad de las presas en España se caracteriza por:

1. Heterogeneidad en la normativa, porque se aplican simultáneamente el Reglamento Técnico de 1.996 y la Instrucción de Grandes Presas de 1.967.

2. Bajo rango legal del Reglamento, ya que se considera que una Orden Ministerial resulta insuficiente para regular un tema de esta trascendencia

3. Financiación insuficiente para atender las exigencias del Reglamento en los plazos previstos. Esto hace que el grado de cumplimiento del Reglamento aún no sea el suficiente.

4. Dotación de medios escasa para controlar la seguridad de forma óptima.

� En el citado Libro se proponen tres medidas para mejorar las condiciones de seguridad:

1. Elaboración de una Ley de Seguridad de Presas, que evitaría el vacío competencial actualmente existente, tendría mayor capacidad coercitiva que el Reglamento, y eliminaría la actual heterogeneidad normativa. Y en el período de tiempo hasta que se promulgase la Ley, sería conveniente ampliar la aplicación del Reglamento a todas las presas.

2. Creación de una organización específica para gestionar la seguridad, con personal y medios suficientes para desarrollar su labor.

3. Disponibilidad financiera para que se puedan cumplir en un plazo razonable las exigencias de seguridad recogidas por la normativa.

IntroducciónLo imaginado y lo real: más importante de lo que parece


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� Cuando se proyecta una presa se establece un modelo teórico basado en una serie de hipótesis que hacen el cálculo asequible a los medios disponibles en cada momento, teniéndose que asumir que en mayor o menor medida los resultados serán diferentes del comportamiento real.

� Para conocer el comportamiento real de una presa y su cimiento se hace necesario medir una serie de variables significativas y representativas de los mismos e interpretarlas en función de las acciones que tienen lugar.

� La medición conlleva la instalación en la presa instrumentos de auscultación

� La interpretación conlleva establecer un modelo de comportamiento, pudiendo con ello comparar lo imaginado con el comportamiento real observado e investigar sobre las premisas e hipótesis utilizadas en el modelo teórico.

� La auscultación e inspección permite detectar los puntos débiles y

los posibles signos premonitorios de deterioro.

� El fin cardinal de la auscultación aplicada a un prototipo es

realmente la detección de anomalías y explicar cuál es su causa

IntroducciónEvolución del conocimiento


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� En un primer momento la base del conocimiento eran la experiencia adquirida en la ejecución y resultados de las obras y, sobre todo, en los fallos cosechados. Este periodo ha durado casi 50 siglos, desde el año 3.100 a.d.C., primera referencia escrita a una presa, hasta mediados del siglo XIX.

� El primer salto cualitativo se produce a mediados del siglo XIX cuando se empezó a aplicar la Mecánica Racional a determinados aspectos a la Ingeniería de Presas.

� El segundo gran salto fue consecuencia de la rotura de varias presas, y sobre todo de dos: presa de El Habra (1881) y de Bouzey (1895).

� Estas roturas pusieron al descubierto la realidad física de la subpresión.

� El tercer gran salto se produjo en los años 20 como consecuencia de la generalización de los ensayos en modelos

reducidos y el inicio de la auscultación de presas.

� Los resultados permitieron optimizar las formas y desarrollar nuevas soluciones.

� El cuarto gran salto fue consecuencia de la rotura de la presa de Malpasset (1959), que se produjo como consecuencia de la combinación de una serie de fenómenos desconocidos hasta entonces y relacionados con el comportamiento del macizo rocoso de apoyo de la presa.

� La Mecánica de Rocas comenzó una nueva era, con avances espectaculares en muy pocos años.

� El quinto, y último gran impulso, se produce en las ultimas décadas del siglo XX con la sistematización de la

auscultación de presas.

� El desarrollo de la tecnología permitió establecer medios de observación para conocer la respuesta de la presa y su cimentación frente a las acciones que sobre ellas actúan.

Periodos de desarrollo de la auscultación, control y seguimiento del comportamiento presas en el mundo


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� Primeras décadas del siglo XX

� La auscultación esporádica, incompleta y habitualmente no utilizada. En muchos casos era una auscultación especulativa

� Década de los 30 y hasta finales de la de los 70

� La auscultación se fue desarrollando y generalizando.

� Década de los 80 hasta la actualidad

� Época de madurez y de la automatización de la auscultación.

Periodos de desarrollo de la auscultación en el mundo Primeras décadas del siglo del XX: Presa Stevenson Creek. Comportamiento de presas bóveda


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� La construcción de la presa experimental de Stevenson Creek (1926) supuso un importante salto cualitativo en el estudio de las presa bóveda y la técnica de auscultación

� Los reducidos espesores de la presa provocaron agrietamientos:

� Una horizontal, por despegue del fondo cuando el agua alcanzaba una altura de 9 metros.

� Dos verticales en los dos extremos de la l ínea central del paramento de aguas arriba, de unos 3 m a partir de la coronación y fondo.

� Elementos de control:

� Extensómetros de 25 cm para medir las tensiones en los paramentos y en puntos de 12 arcos y 14 ménsulas.

� Las estaciones tenían orificios para medir en 4 direcciones: horizontal, vertical y dos diagonales.

� Tensímetros telemétricos de resistencia de carbón alojados en el núcleo del arco de coronación en clave y arranques.

� Radiómetros con un error inferior a 1/1000 de pulgada para medir la variación del radio en cinco arcos.

� Clinómetros de 1,50 m de longitud para medir la inclinación de los paramentos en 7 puntos de 12 arcos.

� Termómetros de resistencia eléctrica en puntos de la ménsula central.

� Barras de invar para medir las deformaciones entre ambas laderas.

Presa de Moyle (1930)

Presa de Safford (1932)

Periodos de desarrollo de la auscultación en el mundoPrimeras décadas del siglo del XX: Subpresión, Europa


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� En 1880 en los cálculos de la presa de Wyrnwy, construida entre 1882 y 1890, los ingenieros Deacon y Huwskley tuvieron en cuenta la subpresión y se realizaron unos drenes en la roca de cimentación para su diminución, constituyendo el primer antecedente conocido de lo que serían las presas diseñadas teniendo en cuenta esta acción.

� Como consecuencia de la rotura de la presa de Bouzey (1895) en Francia en se produce una importantísima discusión entre peritos judiciales y un rápido avance de los estudios tanto teóricos y experimentales y dos años después una circular obliga en Francia disminuir en 100 Kg/m3 el peso específico del material empleado, medida que después se verá que es claramente insuficiente

� Rotura de las presas de El Habra (1881) y de Bouzey (1895).

� Le Rond (1895) establece la importancia que en la estabilidad de la presa tiene la presión del agua introducida en las grietas.

� Levy (1895, 1896,1899)

� A partir del año 1896, numerosas presas francesas, centroeuropeas, italianas y de otros muchos países adosaron al paramento de aguas arriba pantallas y/o pozos y galerías de drenaje (Presa de Eguzon (1926)).

Presa de Eguzon (1926).

Presa de Eguzon

presa de Wyrnwy

Periodos de desarrollo de la auscultación en el mundo Primeras décadas del siglo del XX: Subpresión, Europa


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� De forma sorprendente, y olvidando el desastre de Bouzey, se generalizo en la década de los 20 en

Francia considerar en el calculo unas fuertes reducciones de subpresión. Incluso, una circular

francesa de 1923 decía:

� “Es posible generalmente, por disposiciones convenientes

(galerías, drenes, enlucidos, rastrillos, inyecciones de cemento, etc.), por una ejecución

meticulosamente cuidada, y por una elección, preparación y empleo de los materiales, evitar

la penetración del agua bajo presión, sea en el cuerpo de la obra, en el terreno de cimentación

o en la vecindad de la base. Desde luego, salvo circunstancias excepcionales, el cálculo de las

presas de gravedad puede basarse en la simple consideración de su peso y del empuje del

agua, sin tener en cuenta la subpresión”.

� Lo aconsejado por esta circular no se generalizó en Europa y fue bastante criticada por

alemanes, suizos e italianos, quienes adoptaron un criterio de cálculo que puede considerarse

como síntesis de la práctica habitual de la época:

� Subpresión de forma triangular en el contacto cimiento-presa.

� Coeficiente corrector del valor de la subpresión entre 0,33 y 1,00, dependiendo de la altura de

la presa y las características del terreno de cimentación.

Periodos de desarrollo de la auscultación en el mundo Primeras décadas del siglo del XX: Subpresión, Estados Unidos


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� Se realizan medidas de subpresión en algunas presas desde 1910.

� En las grandes presas americanas se utilizaron distintos valores del coeficiente reductor de la subpresión:

en las presas de Kensico (1916) y Olive Bridge (1908) se adopto 0.66 y en las de Elephant Butte (1906) y

Boulder Canyon (1918) 0.50.

� Se adoptaron básicamente los mismos medios que los de hoy en día para aumentar la resistencia al

deslizamiento y reducir la filtración y subpresión:

� Disposición de drenes en la cimentación y cuerpo de presa.

� Inyecciones de cemento y asfalto en los cimientos, y si la calidad de la fábrica lo requería en el cuerpo

de la presa.

� Disposición de elementos de estanqueidad en las juntas verticales y horizontales

� Hacer rugosa la superficie de roca para mejorar la adherencia.

� Construcción de pantallas protectoras en el paramento agua arriba

� En Europa solía medirse la subpresión en el cuerpo de presa y en Estados Unidos en el terreno de cimentación. La explicación se puede deber a que en Estados Unidos había un alto grado de desarrollo de la tecnología del hormigón y por ello tenían confianza en la impermeabilidad de la fabrica. En Europa el desarrollo de la tecnología del hormigón era menor y la calidad del hormigón se debía verificar.

Elephant Butte (1906) Kensico (1916)

Periodos de desarrollo de la auscultación en el mundo Primeras décadas del siglo del XX: Temperatura


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� Los problemas relacionados con los altos valores de temperatura alcanzada en el hormigón empezaron a surgir con el incremento de la producción de la puesta en obra.

� Evitar los altos valores de calor de hidratación de los conglomerantes.

� Establecer juntas de contracción para evitar los efectos descontrolados de la retracción.

� Refrigeración de los áridos.

� Refrigeración del agua. Utilización de hielo.

� Refrigeración de la fabrica mediante circuitos.

� En Estados Unidos

� La presa de Lower Crystal Springs (1888), de 60 m de altura y fábrica hormigón ciclópeo se construyo por bloques.

� En la presa de Broc (1920) (Suiza) se instalaron en la sección central seis termómetros, a distintas alturas, para controlar la evolución de temperaturas durante el proceso de endurecimiento y para analizar la influencia de la temperatura ambiente y del agua en el comportamiento de la presa

� La presa de Ariel (1927) fue la primera presa en la que se ensayó la refrigeración artificial

� Se utilizaron juntas abiertas

Pre sa de Pre sa de Pre sa de Pre sa de Lower Crystal Lower Crystal Lower Crystal Lower Crystal SpringsSpringsSpringsSprings

Fue la primera presa en la que se controló específicamente el

contenido de agua en el hormigón

Presa de Broc (1920)

Periodos de desarrollo de la auscultación en el mundo Primeras décadas del siglo del XX: Desplazamientos


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� Medida de desplazamientos

� Presa de Barren Jack (1908)� Presa de Lake Spaulding (1914)� Presas de Salmon Creek, Amsteg y Broc (1920)� Presa Alloz (1930) en España� La presa de Spitallam (1928) en Suiza marcó un hito. Se utilizaron por

primera vez:� El péndulo.

� Idea y puesta a punto de Juillard.� Los clinómetros y reglas clinométricas

Presa de Spitallam:• Embalse vacío

• Embalse lleno

Periodo década 30 hasta finales de los 70 en el mundo Situación en la década de los 30


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� Se considera que la presa Gibson (1929) fue la primera presa en Estados Unidos en la que, según sus técnicos, los instrumentos permitieron determinar su estado y comportamiento estructural:

� Temperaturas en el hormigón.

� Subpresiones en el contacto presa-cimiento y en juntas horizontales de construcción.

� Desplazamientos radiales.

� Tensiones en el interior de la presa.

� El Bureau of Reclamation, en la presa arco de Owyhee (1930), comprobó el funcionamiento de numerosos instrumentos con vistas a su aplicación en la presa Hoover (1935):

� Sistema de control de los movimientos de la presa mediante medios topográficos.

� Se instalaron un gran número de péndulos, manómetros, termómetros con registro semicontínuo, medidores de juntas, elongámetros e inclinómetros.

� Como elementos novedosos se instalaron:

� Acelerógrafos y estaciones sismográficas.

� Equipo de medición ambiental: temperatura del agua a diferentes niveles, temperatura ambiente, información hidrográfica, medidores de la densidad del agua y salinidad.

Modelo presa Gibson

Presa de Owyhee

Periodos de desarrollo de la auscultación en el mundo Década de los 30 y hasta finales de la de los 70: Subpresión


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Presa Hoover (1935)

Presa Shasta (1945)

Periodos de desarrollo de la auscultación en el mundo Década de los 30 y hasta finales de la de los 70: Reacción álcali-árido (anomalías)


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� En las décadas de los 20 y 30 se construyeron presas en el sudoeste americano con áridos ricos en minerales silíceos y cementos ricos en álcalis, hecho que provocó la puesta fuera de servicio de diversas presas a partir de las décadas de los 50 y de los 60 por sus excesivas deformaciones yotras causas.

� En Estados Unidos, y con el fin de controlar una posible reactividad de los áridos, se colocaron en la presa de Fontana (1944) y de Shasta (1945) instrumentos en sitios y en zonas con características peculiares, como es el caso de los extensómetros en las proximidades de las galerías, contacto presa-cimiento e inmediaciones de ambos paramentos.

� Gerard Willm en una conferencia organizada por CIGB-ICOLD en el Centro de EstudiosHidrográficos en 1965 decía: “El fin último de la auscultación es la búsqueda de una mayor

seguridad, lo cual se realiza a través de dos vías que utilizan medios comunes aunque difieren en elnivel de la interpretación:

� Controlar las premisas de los cálculos y las hipótesis utilizadas en la elaboración del proyecto yaplicar lo aprendido a proyectos ulteriores: auscultación hecha con vistas a futurasaplicaciones, a la cual se podría llamar especulativa.

� Detectar los puntos débiles y los posibles signos premonitorios de deterioro: vigilancia

preventiva. La vigilancia preventiva es esencialmente pragmática y debe ser

simple, rápida, exhaustiva y dar conclusiones que puedan contener advertencias.Movimientos Movimientos Movimientos Movimientos coronación debidos a coronación debidos a coronación debidos a coronación debidos a la RAA la RAA la RAA la RAA en tres presas en tres presas en tres presas en tres presas bóveda de bóveda de bóveda de bóveda de Estados UnidosEstados UnidosEstados UnidosEstados Unidos

Periodos de desarrollo de la auscultación en el mundo Década de los 30 y hasta finales de la de los 70. Comportamiento habitual


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� El comportamiento habitual:

� En la década de los 50 Electricité de France (EDF), fundada en 1946, tenía un gran número de presas en explotación, una buena organización y grandes medios. El sistema que utilizaba para controlar la seguridad de las presas era establecer el comportamiento habitual:

� “…leyes de deformaciones bajo el efecto de la carga hidrostática y de la temperatura…”

� El método se denomina HST y analiza la evolución en el tiempo de las distintas variables auscultadas en función del nivel del embalse (Hidrostatique) y la temperatura (Saisonnier)

� “..cuándo el comportamiento de la presa no evolucionaba a lo largo de los distintos ciclos de llenado y vaciado…..”.

Periodos de desarrollo de la auscultación en el mundo Década de los 80 hasta actualidad: Inicio la automatización de la auscultación


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� A finales de la década de los 70 y principios de los 80 fue una época de especial sensibilización de

la opinión pública hacia todos los temas de seguridad colectiva y de desarrollo de la informática.

� Tendencia hacia la creación de organizaciones centralizadas y la automatización de la toma de datos. Las recomendaciones del ICOLD se dirigían en el sentido:

� De establecer una organización dispuesta en dos niveles:

� Uno local para el tratamiento preliminar de las informaciones esenciales y capaz de hacer frente a cualquier eventualidad puesta de manifiesto en la lectura de datos.

� Uno central con técnicos expertos y dotados de medios de cálculo adecuados para hacer frente al volumen de la información a tratar y como depósito de una experiencia irremplazable.

� De establecer la automatización en cinco niveles:

� Medidas.

� Archivo de datos.

� Tratamiento de datos.

� Interpretación.

� Apreciación de la seguridad de las decisiones.

Periodos de desarrollo de la auscultación en el mundo Década de los 80 hasta actualidad: Desplazamientos reversibles e irreversibles


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� Del análisis del comportamiento de 40 presas bóveda delgadas francesas posteriores a 1960 se deduce que:

� La mitad de los desplazamientos irreversibles se produce en los dos o tres primeros años, siempre que este periodo

incluya alguna puesta total o casi total en carga.

� Las presas estabilizan sus desplazamientos irreversibles después de una decena de años, salvo en casos muy especiales.

� Las flechas irreversibles en coronación oscilan habitualmente entre 5 y 20 mm.

� Las flechas reversibles estacionales, debidas a efectos térmicos, están comprendidas entre 5 y 22 mm.

� Las flechas reversibles hidrostáticas son más difíciles de obtener para todo el rango de variación del nivel de los

embalses; para variaciones pequeñas y próximas al máximo nivel de embalse los desplazamientos son sensiblemente

inferiores a los estacionales.

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Altura de la presa

Desplazamientos irreversibles y estacionales presas boveda

Desplazamiernto irrev ersible Despalzamiento estacionales

Desplazamiento irreversibles. Año origen 1967

La auscultación de presas en EspañaPeriodos Control y Seguimiento del comportamiento de las presas y sus cimientos


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� Se pueden diferenciar los siguientes periodos:

� Desde principios del siglo XX hasta la década de los 50� Periodo de instrumentación y control ocasional.

� La década de los 50� Periodo de inicio de la instrumentación.

� Desde 1960 hasta 1980� Periodo de desarrollo de la auscultación.

� Desde 1980 hasta nuestros días� Periodo de madurez y de aplicación de las nuevas tecnologías de

obtención, tratamiento y transmisión de datos

Periodos de desarrollo de la auscultación en EspañaPeriodo principios de siglo XX-1950: Instrumentación y control ocasional


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� En esta época la instrumentación como base de la auscultación era inexistente y el control de las presas se limitó a mediciones topográficas de comprobación de desplazamientos en coronación y a medidas de temperaturas en el cuerpo de presa durante el periodo de construcción.

� Presa de Montejaque (1924)

� Presa de Burguillo (1930)

� Presa de Alloz (1930)

� Seis termómetros en varias secciones.

Presa de Montejaque (1924)

Presa de Burguillo (1930)

Periodos de desarrollo de la auscultación en el España Periodo década de los 50: Inicios de la instrumentación sistemática


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� España estaba bastante lejos de los niveles de instrumentación y auscultación de países como Estados Unidos, Suiza, Austria, Francia, Italia o Portugal.

� Los sistemas de auscultación de las presas de la época se seguían centrando en la medición de temperaturas y desplazamientos de la presa y en un somero control hidráulico a base de dejar conductos en los que poder controlar las filtraciones como síntoma del comportamiento de la presa.

� Los proyectistas disponían lo que creían conveniente, pero siempre con una fuerte limitación de medios y posibilidades. En algunos casos, no muchos, se estableció una red de instrumentación y un plan de trabajo para la toma de datos y su ordenación e interpretación.

� La presa de Escales (1955) se ausculto intensamente por su gran altura y las características de la margen izquierda. El plan de toma de datos consistía en:

� Lecturas diarias de las temperaturas durante los primeros diez meses y semanales después.

� Medida mensual de deformaciones totales.

� Medida mensual de los péndulos en las reglas micrométricas y coordímetros, así como del movimiento de las juntas.

� Comprobación de la situación desde las estaciones topográficas más cercanas a la presa cada tres meses si no se apreciaba movimientos en el intermedio del periodo.

� Comprobación con la misma frecuencia de la estación de nivelación.

Para el análisis de los resultados se elaboran gráficos de evolución de:• Niveles de embalse y de temperatura media del ambiente • Temperaturas en el cuerpo de presa.• Deformaciones geodésicas y comparación con la de los péndulos• Deformada transversal de los bloques centrales• Deformaciones verticales frente a nivelación.• Apertura y cierre de juntas.• Además, se relacionan los parámetros de control del comportamiento de la

presa y cimiento con las medidas externas (nivel de embalse, temperatura)

Periodos de desarrollo de la auscultación en el España Periodo 1960-1980: Desarrollo pleno de la auscultación en España.


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� Se produce un cambio sustancial y radical. G. Gómez Laá decía en 1964:

� “…después de un diálogo continuo entre el hombre y la presa; aquél debe ser capaz de entender el lenguaje de las cosas, así como de formular aquellas cuestiones cuya respuesta sea un índice del comportamiento de la presa; ésta deberá estar dotada de la capacidad de expresarse, es decir, y concretando: auscultación e interpretación”.

� La seguridad de las presas se basa en cuatro los principios:

� Conocimiento y posible control, en todo momento, de las solicitaciones a que esta sometida la estructura.

� Ajuste entre las solicitaciones y las capacidades resistentes.

� Comprobación del comportamiento y su similitud con las hipótesis de proyecto.

� Previsión de anomalías, arbitrando los medios conducentes a corregirlos

“Del mejor o peor cumplimiento de estos cuatro principios, depende el grado de control de la presa por el

hombre, y por ende, su seguridad. Los cuatro han de ser tenidos en cuenta en las tres fases de:

proyecto, construcción y explotación.

……Según esto, la perfección de una obra hidráulica, y más concretamente, de una presa, gravita

sustancialmente sobre el hombre, que, merced a unos controles específicos, es capaz de interpretar las

reacciones y comportamiento de la presa ante las cargas a que se le somete, e incluso manejar a su voluntad

estas cargas o solicitaciones”.

� “…la perfección de una obra hidráulica, y más concretamente, de una presa, gravita sustancialmente sobre el hombre, que, merced a unos controles específicos es capaz de interpretar las reacciones y comportamiento de la presa ante las cargas a que se le somete, e incluso manejar a su voluntad estas cargas o solicitaciones”.

Periodos de desarrollo de la auscultación en el España Periodo 1960-1980: Auscultación hidráulica


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� Según G. Gómez Laá (1964).

� “Al ser el agua el agente primordial sobre la presa y condicionante de los demás factores de su comportamiento, el control de sus líneas de corriente y de sus efectos de erosión, alteración, modificación del estado tensional, constituye el mejor exponente de su evolución y comportamiento”.

� “... La presa debería concebirse como un conjunto de galerías enlazadas mediante conductos de reducido diámetro (70 mm), extendiéndose a la estructura y a su cimentación. Esta malla, que tiene una disposición sencilla y cartesiana, permitiría comprobar el comportamiento de la fábrica y del terreno durante la construcción , y en el periodo de explotación permitiría una triple función: por un lado disminuir las subpresiones cuando se produjesen, por otro lado caracterizar las redes de filtración mediante un índice de caudales e incluso de presiones y, por ultimo, permitir rectificar mediante inyecciones cuando fuese necesario”.

Periodos de desarrollo de la auscultación en el España Periodo 1960-1980: Sistemas de auscultación


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� Los sistemas para el control y seguimiento de la evolución del estado y comportamiento de las presas y sus cimientos utilizados en la época controlaban:

� Subpresiones y filtraciones mediante el establecimiento de una red de galerías y de drenaje en el cuerpo de presa y cimentación.

� Temperaturas en el cuerpo de presa mediante termómetros.

� Durante el proceso de construcción la medición de temperaturas interiores se consideró de extraordinaria importancia con el fin de obtener datos para la mejora de los rendimientos de construcción y para la comprobación de las hipótesis realizadas.

� Deformaciones presa y cimiento mediante péndulos, geodesia, colimación…

� medición de desplazamientos verticales y horizontales

� movimientos en las juntas y fisuras y los relativos de las distintas partes de la presa y de ésta respecto del terreno.

� Deformaciones unitarias mediante medidas extensométricas.

Periodos de desarrollo de la auscultación en el EspañaPeriodo 1980-actualidad: Características


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� Se caracteriza por tres hechos:

1. La implantación o mejora de los sistemas de auscultación en presas construidas en épocas en las

que esta práctica no era común.

2. Automatización de toma de datos y teletransmisión de los mismos.

� Periodo de construcción: no automatizable.

� Periodo de puesta en carga: centralizable pero no automatizable.

� Periodo de explotación.

� automatizable en presas de difícil acceso en épocas determinadas.

� automatizable en presas de fuertes variaciones en régimen de explotación.

� automatización parcial en presas con problemas específicos, zonas sísmicas y otros casos.

� automatización voluntaria en el resto de las presas.

3. Instrumentación sísmica en los casos en que se considere necesario

� sismógrafos para registrar las principales características de los sismos y microsismos

� instrumentos de medida de la respuesta de la presa.

Epilogo


30

� Según el Boletín 99 de la ICOLD (1996), la seguridad efectiva de la obra se obtiene con:

� un diseño de calidad,

� una construcción de calidad, y

� una auscultación y mantenimiento de calidad.

� Según E. Vallarino (2001), los pilares básicos de la seguridad de presas son:

� El correcto diseño y construcción

� El mantenimiento y control

� La auscultación

� Los planes de emergencias

La g

esti

on

de

la S

eg

uri

dad

de

Pre

sas Diseño y Construcción

Mantenimiento y control

Auscultación

Inspecciones

Toma de datos

Evaluación del comportamiento

Plan de Emergencia

NORMATIVA

ORGANISMO INSPECTOR

El grupo de personas encargado de la gestión de la seguridad de las presas debe disponer de los conocimientos y medios necesarios y estar dispuesto a aplicar en ella los avances de la ciencia y la técnica.

La consideración del estado de seguridad de una presa nunca podrá ser el resultado de un número, bien sea obtenido por métodos determinísticos o probabilísticos, sino que lo será fruto de la experiencia, el trabajo, el criterio y de la calidad de un proyecto, de una construcción, de una explotación, de un mantenimiento, de una vigilancia, de una auscultación y de un análisis del comportamiento.

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EVOLUCIÓN CONTROL Y SEGUIMIENTO DEL … control seguimiento... · Un año después de la rotura de la presa de San Francisco (1928), la sentencia del Jurado de Los Ángeles concluía: