Impermeabilización y drenaje de las presas de materiales sueltos

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Presa de Asuán de materiales sueltos - WIKIPEDIA
Presa de Asuán - WIKIPEDIA

La impermeabilización y drenaje de las presas de materiales suelos está contemplado en el Artículo 54º de la Instrucción para el proyecto, construcción y explotación de grandes presas:

54.1.- El elemento de la presa destinado a impedir el peso del agua será estudiado y ejecutado con un cuidado especial. Aún en el caso de presas homogéneas, se señalará en el Proyecto una pantalla o un espaldón aguas arriba, en el cual se vigilarán particularmente la calidad de los materiales y la puesta en obra de los mismos, para asegurar la impermeabilidad del conjunto.

54.2.- Se extremarán los cuidados en el contacto entre el elemento impermeable y el cimiento y laderas, previendo disposiciones adecuadas para un enlace perfecto. En particular, si las laderas son de roca, se regularizarán de modo que, en toda el área de contacto, no queden planos verticales ni en desplome, ni discontinuidades bruscas en la roca, siendo incluso más recomendable que todos los  planos de contacto queden con pendientes no superiores a 5 y sin puntos angulosos marcaos en los acuerdos.

En el caso de grandes irregularidades o fuertes pendientes, puede ser recomendable regularizar el asiento del núcleo con hormigón, incluso estableciendo una cama continua. Esta disposición tiene también la ventaja de facilitar las inyecciones del tratamiento superficial en la roca, si las hubiere.

54.3.- En los casos de diagrama o pantallas de hormigón, deberá estudiarse cuidadosamente la disposición de las juntas que garanticen la impermeabilidad, permitiendo al mismo tiempo el juego de asientos previsibles.

Los diafragmas de hormigón, a pesar de estas medidas, suelen agrietarse. Al ser interiores, la posibilidad de reparación adecuada es escasa, por lo cual esta última disposición se considera hoy poco conveniente. En el caso de que se adopte, se recomienda colocar en su paramento de aguas arriba una capa de arcilla o de material asfáltico que pueda impermeabilizar las probables fisuraciones.

54.4.- En el caso de pantallas en el paramento de aguas arriba, de hormigón o de otro cualquier material, se colocará en su trasdós una capa adecuada de drenaje, para evitar la posibilidad de subpresiones durante el desembalse.

Es conveniente que esta capa de drenaje tenga un conducto independiente de evacuación al exterior fácilmente inspeccionable, que permita descubrir sin dilación cualquier rotura de la pantalla.

54.5.- Si la zona impermeable es de tierra, su espesor y la calidad de las tierras a emplear deberán estudiarse con el mayor cuidado, para garantizar una impermeabilidad suficiente y evitar el riesgo de erosión interna debida a la filtración.

En particular, cuando sea inevitable el empleo de tierras limosas o de arcillas de baja plasticidad, se tendrá muy en cuanta la posibilidad de agrietamiento, por la falta de flexibilidad de los macizos constituidos por estos materiales. El estudio de este problema se deberá hacer con todo detalle cuando la cimentación sea compresible o cuando las laderas de la cerrada sean muy pendientes, caos en los que se harán ensayos para determinar la deformabilidad e las tierras, en condiciones equivalentes a las de su puesta en obra.

56.6.- En todos los casos, se estudiarán con la mayor atención todas las posibilidades de paso del agua a través de la presa, del cimiento y de las laderas, tanto en la filtración normal como en posibles defectos y averías, y se proyectarán las disposiciones necesarias para que la evacuación de estas filtraciones se haga sin el menor peligro para la estabilidad de la presa y sin posibilidad de arrastres, para lo cual toda posible superficie del macizo terroso a través de la cual puedan emerger las aguas, deberá quedar protegida por un material de condiciones adecuadas para que sirva de filtro.

En muchos casos, será conveniente proyectar una red de conductos de drenaje que evacuen al exterior los posibles caudales filtrados, en condiciones tales que permitan su identificación,vigilancia y aforo. En particular, se estima conveniente la construcción de una galería longitudinal visitable, en la base de la pantalla, del núcleo o del diafragma, que permita dicha vigilancia y al mismo tiempo sirva de acceso para la ejecución o el perfeccionamiento de una cortina de inyecciones en el cimiento, si resultara necesario. Igualmente conviene que esta galería penetre en el terreno de las laderas, para vigilar y combatir las filtraciones que en ellas puedan producirse.

54.7.- Los filtros de protección constarán de una o varias capas de materiales tales que establezcan una transición entre las granulometrías de dos zonas en contacto en las superficies a través de las cuales puede haber filtración, en condiciones normales o accidentales.

Estos filtros deberán ser capaces de evitar arrastres peligrosos de partículas finas, extremo que se justificará mediante reglas empíricas corrientemente admitidas en la práctica, o bien por experimentación directa con los materiales en contacto.

Estos filtros se reforzarán, aumentando el espesor de sus capas e incluso su número, en los puntos más peligrosos, como son, por ejemplo, las proximidades del contacto con las laderas.

54.8.- capas de transición son las que se colocan entre zonas en contacto, pero en superficies en las que no exista filtración importante. Su objeto es evitar la interpenetración entre dichas zonas y los asientos consiguientes. Como en el caso de los filtros, el material de que consten ha de establecer un tránsito gradual entre las dos granulometrías, salvo que aquí las condiciones no necesitan ser tan rigurosas.

CONSTRUCCION DE PRESAS Y CONTROL DE CALIDAD
CANALES Y PUERTOS COLEGIO DE INGENIEROS DE CAMINOS

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