RAZONES POR LAS QUE FALLAN LOS PUENTESEl artculo mencionado se bas en la informacin de diversos estudios contratados por el Instituto Nacional de Vas, para evaluar las causas de las fallas de algunos puentes metlicos y de concreto de la red Vial Nacional.DEFICIENCIAS ESTRUCTURALES Y DE DISEO En los puentes de arco, los elementos principales no cumplen con relaciones ancho-espesor (pandeo local) y presentan esfuerzos actuantes mayores a los permitidos. Adems presentan elementos de arco diseados solamente a compresin y no revisados para efectos combinados de flexin biaxial ms compresin. Para la evaluacin de algunos de los puentes en arco, se realizaron modelos estructurales incompletos, que no contemplan todas las caractersticas mnimas para un adecuado anlisis y diseo. Adems se ha hecho en algunos una seleccin errnea de la longitud efectiva (K) para la evaluacin del pandeo general de la parte inicial de los elementos de un arco. A los puentes de armadura de paso a travs, no se les ha hecho una evaluacin adecuada de la estabilidad lateral. Se observ deficiencia de anlisis, diseo y fabricacin de las uniones. Los estudios de actualizacin y rehabilitacin de puentes de armaduras solamente incluyeron el refuerzo de los elementos principales (cordn superior, inferior, armaduras, etc.), sin tener en cuenta la actualizacin estructural de las uniones (pernadas, soldadas, atornilladas, etc.). En algunos casos no se ha considerado el estudio del fenmeno de la fatiga para el diseo y revisin, tanto de los elementos como de las uniones. Por la falta de mantenimiento preventivo y rutinario, se presentan fenmenos de corrosin que afectan la capacidad de la estructura metlica. Se hallaron soldaduras sin un adecuado diseo y con deficiencias desde la fabricacin por falta de controles de calidad.Superficie del puente En los puentes con superestructura solamente en acero, se ha observado en general lminas sueltas, desajustadas y fisuradas, debido a los problemas de fatiga de las uniones soldadas, en muchos casos intermitentes y de regular calidad. En algunos casos no existe, o se encuentra muy deteriorada, la superficie de rodadura en los terraplenes de acceso para estos puentes. Para los de superestructura mixta, hay placas prefabricadas en concreto con fisuras transversales y longitudinales, superficies en madera deterioradas y bases estabilizadas en mal estado.

Juntas de expansin En los puentes de superestructura mixta, los problemas ms comunes en las juntas de expansin son la infiltracin, descomposicin, fractura del concreto aledao a las juntas, agrietamiento en forma de panel y desprendimiento generado por el asentamiento en los terraplenes de acceso, que conlleva a un aumento del impacto. En los puentes de acero se presentan problemas de infiltracin, corrosin y fractura de juntas de ngulo y platinas de acero, prdida de la placa de acero superior por uniones inadecuadas consistente en soldaduras de filete intermitentes. Pilas Los puentes en acero y de seccin mixta tienen pilas en concreto reforzado, con daos principales debidos a la infiltracin generada por juntas con dispositivos inadecuados y deficiencia estructural detectada por la presencia de fisuras y grietas en las vigas cabezales y columnas. Adems, presentan humedad generalizada debido a drenes cortos (no inclinados) en la losa, que generan corrosin tanto en los elementos de la superestructura como en las pilas. Tambin se presenta socavacin local, general e inestabilidad del cauce, que afecta la cimentacin de las pilas y pone en riesgo su estabilidad estructural.Apoyos Se encuentra el desplome, inestabilidad de las mecedoras y la inclinacin de los apoyos de balancn. Tambin ha afectado el estado de los apoyos, el aumento del impacto y un detallado regular, encontrando fallas en las soldaduras de conexin. Por ltimo se ha detectado falta de remaches y/o pernos, platinas y prdida de la seccin de tornillos que disminuyen su vida tilLosa En los puentes de superestructura mixta, donde la losa es en concreto reforzado, se encontraron hormigueros generalizados, aceros expuestos, falta de recubrimiento y fisuras estructurales y no estructurales. Adems, por la inadecuada localizacin y construccin de los drenes (cortos y no inclinados), se ha generado infiltracin y se observan en general eflorescencias y descomposicin del concreto. En los puentes con superestructura en acero, los problemas ms comunes son la infiltracin y la fractura de las soldaduras que unen el piso metlico con las vigas longitudinales, lo que genera lminas levantadas. Adems se han identificado problemas de corrosin generalizada.

Vigas, largueros y diafragmas La corrosin generalizada o parcial es el dao principal de las vigas, largueros y diafragmas. Adems, se hall una falta de tensin de los elementos de arrostramiento inferior, y grietas a flexin en vigas transversales y longitudinales por la falta de capacidad de carga. Otro de los problemas comunes es la infiltracin que afecta el estado de los diafragmas intermedios y vigas debido al diseo inadecuado de los drenes. Hay tambin problemas de vibracin excesiva y elementos faltantes o prdida de seccin en pernos y/o remaches por el fenmeno de corrosin. Elementos de arco Los principales daos encontrados en los elementos de arco son la corrosin y el mal detallado estructural de los atiesadores verticales y horizontales. Hay tambin vibraciones excesivas producidas por el aumento del impacto y grietas diagonales en la unin entre los elementos transversales y los arcos. Adems se observa el impacto y la prdida de tuercas en las lminas y atiesadores con uniones incompletas y deficiencias. En general, se han observado detalles de refuerzos inadecuados porque no tuvieron en cuenta el fenmeno de la fatiga y algunas de las platinas adicionales no tienen la transicin adecuada que eviten la concentracin de esfuerzos. Cables, pendolones y torres La deficiencia estructural y la corrosin generalizada o parcial, corresponden a los daos tpicos ms frecuentes de estos componentes. Se encuentra una falta de alineacin de los cables y pendolones, corrosin, fisuras por retraccin en la superficie de los muertos de anclajes, fisuras transversales a la directriz de la pieza en los pendolones (traccin directa), falta de tensin de los cables extremos en las torres y falla en los alambres. Tambin son comunes los problemas de la pintura, tensionamiento de los elementos, platinas dobladas por impacto e infiltracin (acumulacin de humedad en los macizos de anclaje, oxidacin superficial en las mordazas) y la prdida del recubrimiento del concreto de los cables. En general, se recomienda una revisin estructural de la capacidad de este componente. Elementos de armadura El dao ms frecuente en los elementos de armadura es la corrosin (en diagonales, verticales, transversales y en las uniones), debida principalmente a los problemas de infiltracin y a la falta de mantenimiento. Otro problema comn es el impacto vehicular en el cordn superior y los portales de acceso, lo cual pone en riesgo la estabilidad del puente en general. Adems se han detectado problemas estructurales, con deflexiones excesivas, pasadores sin seguro, refuerzos incompletos que no llegan los nudos, contraventeos deformados, elementos alabeadas, pandeo local, soldaduras con defectos y discontinuas en elementos sometidos a tensin. Fisuras por cortante en vigas ensambladas, eficiencia en uniones, falta de pernos evidenciando problemas de vibracin y probable fatiga.

Cmo corregir:Se debe hacer un minucioso control de calidad en la elaboracin del proyecto y una revisin detallada en el diseo estructural de la obra, buscando la opinin de terceros.SOCAVACINLos puentes fallan por socavacin de la cimentacin de sus estribos y/o pilas, lo cual sucede sobre todo en puentes construidos con ms de veinte (20) aos de edad, donde el criterio fundamental de diseo de la cimentacin obedeca ms a la capacidad portante y no a los fenmenos de socavacin probables. Los cauces producen socavacin general que consiste en el descenso del fondo de un ro cuando se presenta una creciente, debido al transporte de partculas en suspensin. Este efecto depende de diferentes variables tales como el caudal, la velocidad, el tipo y las condiciones del lecho, el ancho y la profundidad del cauce, entre otras. Adems, se presenta una socavacin local que consiste en el descenso del fondo del cauce al pie de una estructura que es rodeada por la corriente, y depende de todos los factores antes mencionados incluyendo la forma y las dimensiones de la estructura y su orientacin en relacin con la corriente principal. Entre los daos por socavacin que pueden afectar la infraestructura de los puentes hasta producir el desplome se pueden enumerar los siguientes casos: Socavacin general, por contraccin, local y en las curvas. Asentamiento de pilas y estribos. Estructuras hidrulicas daadas y mal localizadas en el cauce produciendo obstruccin y aumento de la socavacin local. Obstrucciones en el cauce. Pilotes descubiertos por socavacin y vulnerables para cargas horizontales. Puentes de luz insuficiente para el rea hidrulica del cauce. Sedimentacin e insuficiente glibo.Cmo corregir:Los puentes que fallan por este fenmeno generalmente deben tener en su etapa de diseo un estudio hidrulico, por lo que se elabora el diseo de su cimentacin contemplando las profundidades de socavacin probables de acuerdo con las caractersticas del cauce y de la cuenca.

SOBRECARGA E IMPACTO DE VEHCULOSEl gremio de transportadores no ha sido consciente ni responsable del dao que producen las sobrecargas sobre las estructuras de los puentes y de los pavimentos. Cmo corregir:El INVIAS tiene en funcionamiento estaciones mviles localizadas en las principales carreteras de la Red Vial Nacional, con el objeto de controlar y sancionar los camiones sobrecargados. CRECIENTES EXTRAORDINARIAS Y/O AVALANCHASAlgunas estructuras de puentes han fallado por avalanchas y crecientes extraordinarias.

FALTA DE MANTENIMIENTO E INSPECCINUn buen programa de mantenimiento que incluya inspecciones rutinarias permite conocer el estado general del puente permanentemente e identificar en algunos casos problemas estructurales potenciales que en un futuro pueden producir el colapso de la estructura. Es el caso de los puentes metlicos donde es indispensable realizar labores de limpieza y pintura de los elementos de acero y uniones en forma rutinaria, con el objeto de controlar fenmenos de corrosin que peligrosamente pueden disminuir su capacidad estructural. Cmo corregir:Las entidades responsables deben adoptar algn sistema de gestin o de administracin de puentes que est en constante actualizacin y que en forma sistemtica debe priorizar las labores de inspeccin, mantenimiento rutinario y rehabilitacin de puentes. El Instituto Nacional de Vas ha fortalecido la gestin en el tema de puentes mediante el Sistema de Administracin de Puentes.FALLAS EN LA CONSTRUCCIN Y EN LA INTERVENTORAAlgunos puentes fallan durante el proceso constructivo, debido principalmente a que no se hace un diseo y planeacin adecuado del sistema que se va a utilizar en la construccin. Existen deficiencias generalmente en la interventora para la construccin y diseo de los puentes, ya que los profesionales asignados a esta labor, no tienen la experiencia suficiente para controlar y detectar errores y fallas en los procesos constructivos, que en muchos casos terminan en colapso.Cmo corregir:Se debe dar especial atencin a la calidad del proceso constructivo en todas sus etapas y los interventores deben cumplir cabalmente sus funciones de supervisar y asesorar la correcta ejecucin de la obra.

CONDICIONES PTIMAS DE UBICACIN DE LAS PRESAS.Para la ubicacin de presas se debe tener en cuenta las siguientes condiciones ptimas:1 ESTUDIO HIDROLGICO DEL LUGAR:Ciclo hidrolgico: Es un trmino descriptivo aplicable a la circulacin general del agua, este ciclo puede empezar con la evaporacin de los ocanos. El vapor transportado por las masas de aire en movimiento. En determinadas ocasiones el vapor se condensa formando nubes que, a su vez, pueden generar precipitaciones. De la precipitacin sobre el terreno, una parte retenida por la superficie otra escurre sobre ella y la sobrante penetra en el suelo. El agua retenida es devuelta a la atmsfera por evaporacin y por la transpiracin de las plantas. La cuenca:La cuenca de drenaje de una corriente es el rea que contribuye al escurrimiento y que proporciona parte o el flujo total de la corriente principal y sus tributarios. Determinar algunos parmetros que se pueden mencionar principalmente: su rea, pendiente caractersticas del cauce principal, como son longitud y pendiente, elevacin de la cuenca y red de drenaje. Existen diversos criterios para evaluar la pendiente de una cuenca, dependiendo del uso posterior que se le vaya a dar al resultado o bien al criterio que lo requiere. 2 ANLISIS DE REGISTROS DE LLUVIA:- Precipitacin media sobre una zona a) PROMEDIO ARITMTICO: Se suma la altura de las lluvias registradas en un cierto tiempo en cada una de las estaciones localizadas dentro de la zona y se dividen entre el nmero total de estaciones. b) MTODO DE THIESSEN: Es necesario conocer la localizacin de las estaciones en la zona bajo estudio ya que para su aplicacin se requiere delimitar la zona de influencia de cada estacin dentro del conjunto c) MTODO DE LAS ISOYETAS: Se necesita un plano de isoyetas de la precipitacin registrada en las diversas estaciones de la zona de estudio.3 AFORO DE CORRIENTES:Aforar una corriente en una seccin constante es determinar el gasto que pasa por ella, en la unidad de tiempo. Los procedimientos para aforar una corriente se pueden agrupar en tres criterios: a) Secciones de control. b) Relacin seccin-velocidad. c) Relacin seccin-pendiente.

4 GEOLOGIA ESTRUCTURALEn el plano geolgico Regional se muestra el estilo estructural que est definido por pliegues amplios y comprimidos, normales e invertidos, as como la presencia de escurrimientos.5 GEOLOGA REGIONAL La ubicacin de los lmites de cuencas, estructuras, lineamientos y todos los parmetros para ubicar en un mapa la geologa en espacio, tiempo y correlacin mundial.6 GEOLOGA HISTRICASe debe tener en cuenta las formaciones geolgicas del lugar donde se piensa construir la presa para de acuerdo a ello poder analizar el tipo de roca y suelo que hay, y a su vez si es posible la ubicacin de canteras de buen material de construccin. 5 ESTRATIGRAFASe debe tener presente un estudio de calicatas, para segn ello poder realizar distribucin de los perfiles estratigrficos del lugar donde se desea la construccin de la obra hidrulica.6 ESTABILIDAD DE TALUDES: Se han propuesto varios mtodos para calcular la estabilidad de las presas. Estos mtodos se basan en la resistencia de corte del suelo y en algunas suposiciones con respecto al carcter de una falla del terrapln.

7 CARACTERSTICAS SISMOLGICAS DE LA REGIN: Por lo que respecta a la sismicidad de cada regin el criterio de diseo es ms conservador, debido a que es muy difcil de analizar el comportamiento real de una cortina de tierra sometida a una excitacin dinmica. Por lo cual en el diseo se toman medidas de seguridad que consiste en darles dimensiones mayores.TIPOS DE PRESAS EN FUNCIN DE LA MORFOLOGA DEL VALLE.1. CORTINAS DE TIERRA

SELECCIN DEL TIPO DE CORTINA DE TIERRA: a) Generalidades: En este tipo se construye la principal parte del terrapln en capas sucesivas, compactadas mecnicamente. El material se utiliza en el terrapln, generalmente con camiones o escrepas. Se extiende con motoconformadora y se humedece. b) Presas del tipo diafragma: Se construye un diafragma delgado de material impermeable para que constituya la barrera hidrulica. El diafragma puede ser de tierra, concreto de cemento Portland, de concreto bituminoso, de otro material. Si el ncleo es de tierra, se considera que es un "diafragma" si su espesor en el sentido horizontal a cualquier altura es menor de 3.0 m. o menor que la distancia a la corona de la presa en ese punto. La construccin de un diafragma interno de tierra, con los filtros necesarios, requiere un mayor grado de precisin y control ms riguroso del que es posible obtener en las presas pequeas. Las pantallas de tierra en el paramento de aguas arriba de una presa, que por otra parte sea permeable, no se recomiendan debido al gasto y a la dificultad para construir filtros adecuados. Se recomienda para las presas pequeas un diafragma de material manufacturado colocado en el paramento de aguas arriba, que de otra manera fuera permeable. c) Cortinas de material homogneo: Estn compuestas de un solo material. El material debe ser suficientemente impermeable para formar una barrera efectiva para el agua, y para estabilidad de los taludes deben de ser relativamente tendidos. Para evitar la licuacin el talud de aguas arriba debe ser relativamente tendido, se prevn rpidos desembalses del vaso despus de un largo almacenamiento. El talud de aguas abajo debe ser suficientemente estable para resistir la licuacin cundo se sature el nivel elevado. En una seccin completamente homognea es inevitable que las filtraciones emerjan en el talud de aguas abajo, cualquiera que sea este y la impermeabilidad del suelo, si el nivel del vaso se mantiene elevado por un tiempo suficientemente largo, el talud de aguas abajo eventualmente lo afectarn las filtraciones a la altura aproximada de un tercio del vaso. Presa completamente homognea.

Presa homognea modificadad) Cortinas de tierra de seccin compuesta: El tipo ms comn consta de un ncleo central impermeable confinado por zonas de materiales considerablemente ms permeables. Las zonas permeables confinan, soportan y protegen el ncleo impermeable; la zona permeable de aguas arriba proporciona estabilidad contra los rpidos desembalses, y la zona permeable aguas abajo acta como dren para controlar el lmite superior de filtracin. Para controlar con mayor eficacia las filtraciones transversales y las producidas por los desembalses, la seccin debe tener, en lo posible, una permeabilidad creciente del centro hacia los taludes. La zona permeable en general puede ser de arena, grava, cantos o roca. La anchura mxima de la zona impermeable se controlar con respecto a la estabilidad y a las filtraciones y tambin con respecto a los materiales disponibles. Una cortina de ncleo impermeable compuesta de material resistente y de faldones exteriores permeables, puede tener taludes exteriores relativamente inclinados, limitados solamente por la resistencia de la cimentacin, la estabilidad del terrapln y las consideraciones sobre su conservacin.

CONSIDERACIONES GENERALES: a) Fuerzas que actan sobre la cortina El peso propio de la cortina. La relacin del terreno. La posicin del agua Interna (subpresin) Externa (presin hidrosttica) Presin de azolves. Presin del hielo. Sismos Presin del viento Presin de las olas No todas las fuerzas intervienen en los clculos, unas se desprecian por tener efecto mnimo y otras porque en nuestro medio no los hay, como la presin del hielo. FUNCIN DE LA OBRA: Dependiendo del uso, estilo y clasificacin de la presa se deben de considerar los factores de diseo de acuerdo al sitio dado. Las filtraciones deben proyectarse de tal manera que sean lo menos posible debido a la escasez y el costo del agua; por tal motivo es recomendable disear una seccin con corazn impermeable y trincheras con materiales impermeables. Todas las prdidas del agua por flujo a travs de la cimentacin y de los empotramientos son excesivos dependiendo de la finalidad de la obra. En unos depsitos de agua el nivel de sta siempre se mantiene constante y por lo tanto jams est sujeta a las condiciones del " vaciado rpido. La funcin de la obra es un factor determinante de las dimensiones de la cortina de las obras de excedencia afectando las condiciones de diseo, tratamiento de la cimentacin y de empotramientos.

CARACTERSTICAS DE LA BOQUILLA, DE CIMENTACIN Y DEL VASO: La boquilla puede ejercer una gran influencia en el diseo de la cortina, en algunos casos el tratamiento de la cimentacin puede ser difcil e importante. Cuando la cimentacin es de baja resistencia, el esfuerzo cortante en la base del terrapln es amplio, lo mismo cuando se presentan suelos falsos en la cimentacin que podran causar asentamientos diferenciales. 2. CORTINAS DE CONCRETO TIPO GRAVEDADLas presas de concreto son estructuras de dimensiones tales, que por su propio peso resisten las fuerzas que actan en ellas. Si se construyen en cimentaciones buenas, las presas slidas de concreto son estructuras permanentes que requieren poca conservacin. Las presas del tipo de mampostera fueron superadas por mucho por las del tipo de concreto ciclpeo, que fue el procesador de la presa moderna de concreto del tipo gravedad. Innumerables innovaciones en el proyecto y la construccin, como la refrigeracin de la masa para difundir el calor de hidratacin, el uso de ceniza voladora, la construccin de bloques separados.

GENERALIDADES: En el proyecto es necesario determinar las fuerzas que se pueden suponer que afectan a la estabilidad de la estructura. Las fuerzas que deben considerarse para presas de gravedad, son debidas a: Presin del agua. Presin de azolve. Presin del hielo. Fuerzas producidas por los terrenos. Peso de la estructura. Relacin de la resultante de la cimentacin.

Al proyectar la corona de la seccin vertedora, se debe de considerar la posibilidad de presiones inferiores a la atmosfrica que desarrollan entre las lminas de agua y el concreto.

La presin interna o subpresin: Se presenta como presin interna en los poros , grietas y hendiduras tanto de la presa como de su cimiento. Es evidente que estos espacios de la presa o de la cimentacin estarn llenos de agua, la cual ejerce presiones en todas direcciones. Esta presin puede tener un efecto importante en la estabilidad de la presa y debe de incluirse en el anlisis. PRESAS SOBRE CIMENTACIN DE ROCA: La intensidad de la subpresin debajo de una presa de concreto sobre una cimentacin de roca es difcil de determinar. Generalmente, se supone que las presiones intersticiales en la roca o en el concreto son efectivas sobre toda la base de la seccin. Es evidente que bajo el efecto de una carga sostenida, la intensidad en la subpresin en el paramento de aguas arriba es igual a la presin total del vaso y varia en forma aproximada a la lnea recta desde este punto a la presin del agua de descarga, o cero, en el paramento de aguas abajo, si no hay agua de descarga. Las subpresiones pueden reducir construyendo drenes a travs del concreto de la presa y perforando agujeros de drenaje en la roca de la cimentacin. Estos drenes se colocan generalmente en el paramento de aguas arriba de la cortina, aunque debe de asegurarse que no se producirn tubificaciones directas del vaso. En todas las presas se construyen drenes de este tipo cuando son de altura considerable, y medidas reales de la subpresin tomada debajo de la presa. Si la roca fuera absolutamente homognea se podra ver la eficacia de los drenes. Sin embargo, por la presencia de hendiduras y fisuras y la incertidumbre de interceptarlas con los drenes, el procedimiento ms seguro es suponer que la carga varia en lnea recta hasta las presiones del agua de descarga como una medida de la subpresin. Otros mtodos que se usan para reducir la subpresin en el contacto de la presa con la cimentacin incluyen la construccin de dentellones debajo del paramento aguas arriba, la construccin de canales de drenaje entre la presa y la cimentacin y la inyeccin a presin de la cimentacin. PRESAS SOBRE CIMENTACIONES PERMEABLES: Cuando en una corriente lleva limos y se construye una presa de concreto sobre la cimentacin permeable est relacionado a las filtraciones por material permeable. El agua al filtrarse por los materiales la retardan las resistencias debidas a los razonamientos, como le sucede a la misma agua cuando pasa por un tubo. La intensidad de la subpresin se puede controlar con zampeados debidamente colocados, dentellones y otros dispositivos. Presin del azolve: Cuando en una corriente que lleva limos se construye una presa, eventualmente entrar el vaso y se depositarn en el agua tranquila, aguas arriba de la presa. En algunas veces se construyen en la presa canales de descarga para evitar que se acumule limo en el vaso. Se deber de dar mayor importancia a los azolves cuando el objeto principal es la detencin del limo. En este caso no se considerara una cantidad arbitraria. Se pueden hacer clculos ms precisos sobre la carga del limo combinando la presin hidrosttica con la componente horizontal del limo, que est determinada por la frmula de Rankine. Presin del hielo: Se origina por la dilatacin trmica de la lmina de hielo y por el arrastre del viento. Es difcil determinar los valores que se deben asignar a la carga del hielo en el proyecto de una presa de concreto. Los datos relativos de las caractersticas fsicas del hielo como una resistencia al aplastamiento, su mdulo de elasticidad, los efectos del flujo plstico son inadecuados y aproximados. Adems el esfuerzo ejercido por el hielo al dilatarse depende del espesor de la lmina, y de la rapidez de la elevacin de la temperatura del hielo de las fluctuaciones del nivel del agua, del carcter de la playa del vaso, del talud del paramento de aguas arriba de la presa, del arrastre del viento y de otros factores. La rapidez de la elevacin de la temperatura en el hielo es una funcin de la rapidez de la elevacin de temperatura del aire y de la cantidad de nieve que cubra el hielo.

3. CORTINAS DE ENROCAMIENTO

Las presas de enrocamiento son terraplenes formados por fragmentos de roca de varios tamaos cuya funcin de estabilidad y por una membrana que es la que proporciona impermeabilidad. Aunque se han construido presas que han tenido xito con diafragmas interiores, no se recomiendan este tipo de construccin para las estructuras dentro del campo.La membrana impermeable de una presa de enrocamiento debe de construirse en el talud de aguas arriba donde se puede observar su condicin cuando se vaca, y cuando es necesaria hacer reparaciones. Generalmente la membrana consistir de concreto de cemento Portland, aunque se han usado con xito placas de acero o tablones, de acuerdo a la vida limitada de esos materiales. Recientemente se han usado revestimientos de concreto asflticos, pero no existen registros sobre el funcionamiento de este tipo de construccin de presas de enrocamiento. Cualquiera que sea el tipo de membrana usada, no se recomienda las presas de enrocamiento cuando la operacin normal del vaso no permita la inspeccin peridica de la membrana y su reparacin si es necesario. SECCIN DE LA CORTINA: Las primeras presas se construyeron con taludes empinados aguas arriba y aguas abajo para disminuir los volmenes de enrocamiento. En proyectos posteriores se elimin la mampostera del talud aguas arriba, teniendo al talud al ngulo de reposo de la roca, pero se conserv el talud muy inclinado del lado de aguas arriba. En las presas pequeas de enrocamiento, el talud aguas abajo debe de ser igual al ngulo de reposo de la roca colocada al volteo y el talud aguas arriba debe de ser 2:1 para facilitar la construccin del paramento impermeable de aguas arriba. ZONA DE ENROCAMIENTO: La construccin del enrocamiento es de una de las operaciones ms importantes en la construccin de una presa de este tipo, porque es indispensable disminuir el asentamiento total y la posibilidad de perjudicar la membrana impermeable. El asentamiento de los terraplenes de rocas se produce en dos etapas. El asentamiento principal se produce durante la construccin del enrocamiento. Esta etapa tiene poca influencia en la seguridad de la membrana impermeable, con tal que la membrana no se coloque al mismo tiempo que se construye el enrocamiento, en las presas pequeas las membranas deben de colocarse despus de completar la zona de enrocamiento, cuando se produce el asentamiento principal debido al peso del enrocamiento. La segunda etapa importante del asentamiento se produce al llenarse el vaso y se transmite al enrocamiento el esfuerzo producido por la carga del agua. El enrocamiento en muchas presas que existen se coloc a volteo en fajas que variaron de 22 a 45 m de altura. Sin embargo en las presas de enrocamiento pequeas, se considera un mtodo preferible de colocar la roca en capas delgadas. La roca debe de vaciarse sobre el terrapln y extenderse en capas con un espesor mnimo de 1 m. En las operaciones efectuadas para extenderlas se disminuye el nmero de grandes huecos obtenindose un enrocamiento compacto. Con frecuencia es conveniente baar cada capa durante su colocacin con chorros de agua de alta velocidad, usando un volumen de agua igual a dos o tres veces el volumen de la roca. Acomodados con chorros de agua se obtienen puntos de apoyo entre las piedras grandes, porque de tamao pequeo son arrastradas dentro de los huecos. De esta forma se obtiene un enrocamiento ms denso y disminuyen los futuros asentamiento. Algunas veces se introduce grava entre el enrocamiento con chorro de agua. La mampostera se ha usado como recubrimiento del talud aguas arriba debajo de la membrana impermeable en muchas de las presas de enrocamiento construidas, cuando se construye con cuidado y se llenan los huecos con rayuelas, la mampostera constituye una cama compacta y pareja para cualquier tipo de membrana impermeable. Sin embargo, en las presas bajas en las que solamente se producen esfuerzos de bajos a moderados este tipo de revestimiento se considera innecesario y antieconmico. En estas estructuras se puede constituir una zona de arena y grava graduadas, o de finos de cantera por la mampostera. Esta zona debe de tener una anchura horizontal de 4.30 m para facilitar la compactacin.

RAZONES POR LAS CUALES SE ESCOGE UNO U OTRO TIPO DE PRESA.

La seleccin de los modelos de las cortinas nos ensea que hay de diferentes tipos de cortinas y de materiales para su realizacin ya sea desde tierra, mampostera, homognea, de concreto en sus diferentes tipos y fases. Se puede hacer un proyecto de una presa de acuerdo a las necesidades del lugar y del tipo de material que se encuentra en l. De ah se puede disear que tanto puede tener de altura la cortina de acuerdo a lo que se tiende o pretende. Diversidad de elementos influyen en la realizacin de la cortina, como son: climatolgicos, geolgicos, mecnica de suelos, socioeconmicos y econmicos principalmente ya que de esto depende si se hace o no la estructura. En la construccin hay que tener mucho cuidado al 100 % en todas las pruebas por realizar principalmente las de terrapln y subestructura porque de ah depende que no tengan infiltraciones posteriores y esto a lo largo de la vida de la cortina son prdidas de gran importancia.

1. - PESO PROPIO.

Se calcular de acuerdo con el material del banco empleado, pero para fines de anteproyectos, se consideran los siguientes valores, que suelen ser conservadores.

2. - PRESION HIDROSTATICA (Ea). Se considera la presin del agua que acta sobre el paramento de aguas arriba de la cortina. Cuando el paramento de arriba no sea vertical el empuje del agua que obra normal a ese paramento se descompone para efectos de clculo de un empuje horizontal y una componente vertical que viene siendo el peso de la cua de agua. Es claro que el peso del agua se elimina cuando se tiene un talud vertical. 3. - SUBPRESIN Es una presin debida al agua de filtracin que acta en la cimentacin de la cortina con sentido de abajo hacia arriba, y por lo tanto, es desfavorable a la estabilidad de la cortina. Para determinar su valor en la cimentacin de las presas, se debe de estudiar primeramente lo que se llama " longitud de paso de filtracin. Tambin se indicaran las medidas tendientes a disminuir el valor de la subpresin.4. - EMPUJES DE TIERRAS, SEDIMENTOS O AZOLVES (Et).Debido a los azolves y acarreos en general, que deposita la corriente de aguas arriba de la cortina, se tendr una presin sobre el paramento correspondiente que deber tomarse en cuenta. Aun cuando existe el canal desarenador, no es posible evitar la mayora de los casos el depsito de esos materiales, sobre todo el terreno del cauce y tambin en el margen que no tenga desarenador. a) Subpresin, segn paso de filtracin, con el punto inicial de recorrido, en el nivel superior de azolves. b) Subpresin, segn el paso de filtracin, con el punto inicial de recorrido, en el nivel superior de azolves y empuje de sedimentos. 5.- FUERZAS SSMICAS Como en la mayora de los proyectos las cortinas suelen ser de poca altura y relativamente de poco peso la fuerza debida de los temblores es despreciable. Cuando las cortinas llegan a tener altura considerable, el efecto de los temblores deber tratarse como las cortinas altas para presas de almacenamiento. 6. - PESO DEL AGUA SOBRE EL PARAMENTO DE AGUAS ABAJO Este peso, es relativamente pequeo y en general suele despreciarse, porque adems, acta a favor de la estabilidad de la cortina. Su valor, tericamente se anula, cuando se disea la cortina con un cimacio Creager o parablico ya que en estas condiciones, tericamente la lmina vertiente no ejerce ninguna presin sobre la cortina, puesto que el perfil del cimacio se aproxima a la trayectoria del chorro. 7. - PRESION NEGATIVA ENTRE EL MANTO DE AGUA Y EL PARAMENTO.Se presenta cuando el manto del agua que se despega del paramento de aguas abajo y no se haya previsto una buena aireacin de dicho manto. Esta presin es debida al vaco que se produce bajo la lmina vertiente, cuando el aire en sitio es arrastrado por la corriente y cuando su magnitud es despreciable en la mayora de los casos; en otros su valor puede ser tal que ocurran fenmenos de cavitacin, corroyendo el paramento de la cortina. En vez de considerar el valor de esta presin en la revisin estructural de la cortina, lo viable es evitar que tengan en el sitio sealado presiones negativas y obviamente esto se logra construyendo un perfil parablico adecuado.8. - ROZAMIENTO DEL AGUA CON EL PARAMENTO DE DESCARGA: Su valor es pequeo y despreciable, prcticamente se hace nulo por la forma que se adopta para el perfil del dique vertedor.

9. - CHOQUE DE LAS OLAS Y CUERPOS FLOTANTES Debido al poco "fetch" que se tiene en algunas presas y la poca altura; los fenmenos de oleaje son pequeos y la accin dinmica de las olas no se toman en cuenta. Tampoco el choque de los cuerpos flotantes.

Representacin grfica del fetch.

10. - PRESIN DEL HIELO La presin del hielo es producida al dilatarse la lmina de hielo combinada con el arrastre del viento. Es difcil valuar esta presin, porque es funcin de muchos factores y as se dice que su magnitud depende del espesor de la lmina congelada, de la rapidez con la que se eleva la temperatura, fluctuaciones del nivel del agua, velocidad del viento, as como la inclinacin del paramento aguas arriba de la cortina. En Mxico no se consideran esta fuerza por que las heladas no son tan intensas como para congelar el agua de las presas. 11. - RELACIN DEL TERRENO Para que exista la estabilidad de la cortina, bajo cualquier condicin de fuerzas horizontales y verticales, que actan en ella se deber oponer otra producida por la relacin del terreno, que deber ser igual y contraria a la resultante de la combinacin de todas las dems cargas que acten sobre la cortina. El terreno deber tener capacidad de carga mayor a la solicitada.

USOS QUE SE LES CONFIERE A LAS PRESAS Las presas de tierra son de las primeras en aparecer en la historia de contencin de aguas debido a la necesidad de almacenarla no importaba que tan rudimentarias fueran. En la actualidad se pueden ser de material homogneo pera controlar con mayor eficiencia las filtraciones verticales que se producen a lo largo de la cortina. Estas cortinas se debe de tener un mantenimiento preventivo para evitar deslaves a futuro y evitar que vuelque. Se estableci que una cortina de tierra tiene que contar con los requisitos de estabilidad y durabilidad por la complejidad de la obra ya sea funcionalidad, materiales, cimentacin, desviaciones de los ros que intervienen, oleaje, clima, y dems factores para garantizar que las cortinas no sean obsoletas en corto tiempo. Las cortinas de concreto por gravedad es una de las ms homogneas posibles y por la funcionalidad que las obras que de esta emanen. El estudio de la cimentacin de la presa es muy riguroso ya que este tipo de estructuras por lo general en la actualidad se hacen de dimensiones mayores de 20 m de altura. Esto se hace tambin para evitar filtraciones, hundimientos y asentamientos a lo largo de la vida til de la estructura, que estas suelen tener presiones suelo, azolves, agua, en ocasiones movimientos trepita torios como en las dems y su peso propio. Estas estructuras se enfocan en algunas de las ocasiones demasiado en los movimientos de deslizamiento y vuelco por lo que se recomienda el uso de dentellones o estructuras similares que se involucren directamente desde el diseo de la cimentacin y el proyecto del terrapln Las de enrocamiento por lo regular son de mucha utilidad ya que en la mayora de las ocasiones si el diseo y el material del lugar permiten la factibilidad de realizacin y por otra parte la economa de la cortina. Ya que desde el proyecto de cimentacin se presta para su realizacin por ser materiales compatibles con la roca. Estas cuentan con la proteccin de un terrapln para la conservacin y la misma estabilidad del talud tanto en aguas arriba como en aguas abajo, de acuerdo a la seccin de la presa que por lo general son trapezoidales, que al igual que todas tienen asentamientos diferenciales a lo largo de su construccin y de su vida til. El material de los paramentos de aguas arriba puede llegar hacer de concreto reforzado, concreto asfltico o de acero de acuerdo a las condiciones del diseo.