Las presas, el control del agua por la humanidad

15-04-2021 | Publicado por Joaquín Martí

El agua dulce juega un papel tan importante en la vida humana que no sorprende que haga ya mucho tiempo que el hombre trata de controlar las escorrentías. Ya hubo construcción de presas en Mesopotamia, pero los residuos más antiguos identificados corresponden a tres presas sobre el Wadi Rajil en Jawa, Jordania, construidas hacia los años 3500-3400aC. Realmente hace mucho tiempo.

Inicialmente las presas se construían para almacenar o derivar aguas, destinadas a consumo humano o agrícola, y también como defensa frente a avenidas. Más adelante se encontraron procedimientos para aprovechar la energía hidráulica en diversas aplicaciones, especialmente la generación de electricidad a fines del siglo XIX. También se han construido presas para otros fines, como la desecación de terrenos, la navegación o el almacenamiento de estériles mineros.

Lo que es común a todas las presas es que las aguas o estériles almacenados alcanzan niveles distintos a ambos lados de la presa, sometiéndola por tanto a unas demandas que la presa debe soportar. Y hay otros fenómenos a considerar al diseñar una presa, como accidentes, terremotos, avenidas, fallos de talud, explosiones, etc.

Principia ha contribuido al análisis de muchos de estos problemas en proyectos de presas. Hemos evaluado, por ejemplo, los efectos de terremotos en una decena de presas, así como en las esclusas de la ampliación del Canal de Panamá, teniendo en cuenta la interacción dinámica entre el agua, la estructura y el terreno.

También hemos estudiado la expansión química a largo plazo del hormigón en otra decena de presas. En este tema concreto, hemos participado también en dos proyectos de investigación, así como en un benchmark internacional diseñado para mejorar el conocimiento sobre el fenómeno.

En otros proyectos de presas, hemos optimizado la secuencia de hormigonado teniendo en cuenta el calor desprendido durante el proceso de curado, lo que puede dar lugar a grietas en la superficie si la secuencia no es adecuada.

También en relación con presas, hemos analizado el funcionamiento hidráulico de tomas y aliviaderos, incluyendo un aliviadero gigante de tipo morning glory, así como el comportamiento de muchos otros componentes de la instalación, como tuberías forzadas, distribuidores, incluso generadores eléctricos.

Nuestro trabajo no se ha limitado a presas para embalsar agua. Hemos estudiado, especialmente desde la perspectiva del comportamiento sísmico y la licuefacción del terreno, varias presas para almacenamiento de estériles. Ejemplos notables de este tipo son la presa de Antamina en Perú, que es la segunda presa de estériles más alta del mundo, y la de Aznalcóllar, que falló en 1998 dando lugar al accidente más grave de este tipo en España.

Todos queremos que las presas sean útiles y seguras. Y, por supuesto, es mucho lo que hemos aprendido en los últimos seis milenios. Pero lo cierto es que seguimos aprendiendo sobre cómo construirlas, con qué materiales, y cómo se comportarán cuando llegue el momento.