Clasificación y Mecanismos de Resistencia en el Diseño de Presas Hidráulicas

Tipología y Estadística de Presas

Principalmente, existen dos grandes tipologías de presas:

1. Presas de Fábrica

Se construyen de hormigón, un material resistente e impermeable. Son relativamente esbeltas y requieren el empleo de poco material.

Clasificación según su Mecanismo Resistente

Las presas de fábrica se clasifican en tres tipos principales en base a su mecanismo resistente:

• Presas de Gravedad

  Resisten al deslizamiento por el peso y la fuerza de rozamiento con el terreno, y al vuelco por su bajo centro de gravedad. Cuentan con una sección típicamente triangular.

• Presas Arco

  Su resistencia se basa en su forma, un arco que transmite el empuje del agua a los estribos. Este tipo de presa exige una excelente cimentación. Son más esbeltas que las de gravedad y utilizan menos material.

  Existen dos subtipos:

  • Arco-Gravedad: Mantienen un perfil triangular, pero con un talud más esbelto (α = 0.4 – 0.6).
  • Arco-Bóveda: Cuentan con doble curvatura.

• Presas Aligeradas

  Resisten por su forma, aunque se asemejen a las de gravedad. Se prescinde de parte del hormigón, “aligerando” la presa, y se inclina el paramento aguas arriba para contar con el peso de la cuña de agua que queda sobre dicho paramento. No son muy utilizadas, dado que si bien se abarata en material, se encarece el método constructivo.

  Se dividen en dos tipos:

  • De contrafuertes.
  • De bóvedas múltiples.

2. Presas de Materiales Sueltos

Construidas con materiales naturales tratados, que son de menor calidad que el hormigón. Están zonificadas en materiales resistentes que no son impermeables (arenas, gravas, etc.), y materiales impermeables que no son resistentes (arcillas, principalmente).

A diferencia de las presas de fábrica, que no se pueden colocar en cualquier sitio, las presas de materiales sueltos son todoterreno y se pueden construir en prácticamente cualquier localización. Son más numerosas que las de fábrica. Su sección es trapezoidal y son más gruesas. Cuentan con el inconveniente de que el aliviadero no puede instalarse en el cuerpo de la presa, por lo que es necesario construir una estructura aparte, lo cual encarece la obra.

Clasificación según la Zonificación del Material Impermeable

• Presas Homogéneas

  Compuestas prácticamente por un solo material predominante que es impermeable, pero poco resistente. Por esta razón, son presas muy tendidas (b=6-8), y suelen ser presas medianas y pequeñas.