Central hidroeléctrica de Foz Tua (Portugal)

Portugal es uno de los países de la Unión Europea con mayor potencial hidroeléctrico aún por explotar. Así, desde hace varios años el país desarrolla su  Programa Nacional de Presas de Elevado Potencial Hidroeléctrico (PNBEPH), que incluye el diseño, la construcción y la operación de hasta 10 nuevas centrales hidroeléctricas(*). Actuaciones seleccionadas de entre 25 opciones para dar respuesta a las necesidades de energía primaria del país. La idea es que en 2020 estas nuevas centrales aporten al sistema 2458 MW, incrementando la producción de electricidad un 32% y el aprovechamiento hidroeléctrico hasta el 70%. Con el claro objetivo de posicionar a las hidroeléctricas como principal aporte de las renovables en el país. Hoy os mostramos una de las centrales hidroeléctricas asociadas al PNBEPH, la central hidroeléctrica de Foz Tua que entrará en operación este próximo 2016.
(*)De momento tenemos constancia de 4 nuevas centrales, 2 ya en operación, Foz Tua (2016) y una cuarta en proceso de licitación.

Presa de Foz Tua durante su construcción el pasado año. Fuente:EDP

El proyecto hidroeléctrico de Foz Tua está siendo desarrollado desde 2011 por EDP (Energías de Portugal). Emplazado en el norte de Portugal asociado al río Tua, uno de los grandes ríos tributarios del Douro (Duero), aproximadamente a 1,1 km de la contribución. El proyecto incluye la construcción de una presa de arco doble (de doble curvatura), de 108 metros de altura, con un circuito hidráulico en la margen derecha, de unos 700 metros formado por dos galerías independientes, de diámetros 7,5 y 5,5 m, que proveen la aducción de la central aguas abajo (salto 117 metros) equipada con dos unidades de 131 MW.  El proyecto también incluye la construcción de las carreteras de acceso.
La presa está cimentada sobre material granítico en la parte estrecha del valle con una capacidad de embalse para nivel de agua máximo de 106 hm3. Aguas abajo, en las proximidades de la confluencia con el río Duero, el valle se vuelve más amplio y las rocas esquistosas. La cresta de la presa mide 5 metros de ancho y 275 de largo con un diseño complejo debido a su aliviadero de superficie integrado, proyectado para controlar una inundación de hasta 5500 m3/s. Este mecanismo de desbordamiento integrado está formado por puertas radiales y una piscina aguas abajo.
Para aquellos que tenéis Instagram recomendamos visitar el perfil de @goncalobc, un ingeniero civil que trabaja para EDP en el proyecto de Foz Tua, ha compartido unas fotos impresionantes del proyecto recientemente.

 

Ver página oficial del proyecto.

Via:Civil Engineering

La mayor central hidráulica de bombeo de Europa, La Muela II

La Compañía IBERDROLA ha invertido en el complejo Cortes-La Muela más de 1.500 millones de euros, 165 millones al área de Generación, cuyo principal proyecto es la construcción de La Muela II. Gracias a la puesta en marcha de los cuatro grupos reversibles que se van a instalar en la central de La Muela II, de cara a aprovechar el desnivel de 500 metros existente entre el depósito artificial de La Muela y el embalse de Cortes de Pallás. La caverna alberga cuatro grupos reversibles que suman 850 MW de potencia total en turbinación y 740 MW en bombeo. De este modo se amplia la potencia del aprovechamiento de los 630 MW actuales en turbinación a 1720, y los 555 MW de bombeo a 1280 MW.

Dejo un vídeo sobre la construcción de esta central hidráulica de bombeo. Espero que les guste.

Mayores centrales eléctricas de China

Tres de las diez plantas de energía más grandes en China son centrales hidroeléctricas, incluyendo la gigantesca presa de las Tres Gargantas, mientras que las restantes siete son centrales termoeléctricas de carbón. EnFieras de la Ingeniería analizamos las 10 mayores centrales eléctricas de China, clasificadas según la capacidad instalada.

1. Central Hidroeléctrica de las Tres Gargantas (22.500 MW):

Las Tres Gargantas, situada en el curso del río Yangtsé en Yichang, provincia de Hubei, es con diferencia la planta de generación de energía más grande del mundo. La central hidroeléctrica, con una capacidad de 22.500 MW, fue iniciada en construcción en 1994 e inaugurada en 2008. Con una inversión total de 22 mil millones de euros, la planta es propiedad de la China Three Gorges Corporation y operada a través de su filial China Yangtze Power. La producción de energía anual de las instalaciones, que se estima en 85 TWh, suministra electricidad a nueve provincias y dos ciudades incluyendo Shanghái.
La central hidroeléctrica consiste en una gran presa de gravedad de una altura de 181 m y una longitud de 2.335 m, que integra 32 unidades de turbina de 700 MW cada una y dos turbinas Francis de 50 MW. Seis compañías extranjeras, incluyendo Alstom, suministraron el equipamiento necesario para la planta.

2. Central Hidroeléctrica de Xiluodu (12.320 MW):

La planta de energía hidroeléctrica Xiluodu situada en el curso del río Jinsha Jiang en el centro de la provincia de Sichuan, es la segunda mayor central de energía de China y la tercera más grande del mundo. La capacidad instalada de la planta alcanzó los 12.320 MW en junio de 2014, estimándose llegar a los 13.860 MW a finales de 2014 cuando se pongan en marcha las dos unidades de generación que todavía quedan por instalar. El proyecto fue desarrollado por la Three Gorges Project Corporation y se espera que genere 64 TWh de electricidad al año cuando esté plenamente operativa.
El proyecto con un presupuesto de 5,5 mil millones de euros, empezó a construirse en 2005, poniéndose en marcha las primeras turbinas en julio de 2013. La central consta de una presa de arco de doble curvatura de una altura de 278 m y un ancho de 700 m, creando un embalse con una capacidad de almacenamiento de 12,6 mil millones de metros cúbicos. El equipamiento de las instalaciones, suministrado por los ingenieros de Voith, constan de 18 generadores de turbinas Francis de una capacidad de 770 MW cada una y un generador refrigerado por aire con 855,6 MVA de salida.

3. Central Hidroeléctrica de Longtan (6.300 MW):

Con 6.300 MW, el proyecto hidroeléctrico de Longtan situado en el río Hongshui en Tian’e, provincia de Guangxi, es la tercera mayor estación de energía de China y la octava mayor central hidroeléctrica del mundo. Propiedad de Longtan Hydropower Development Company, fue llevada a cabo entre 2001 y 2009, alcanzando en la actualidad una capacidad de generación anual estimada de 18,7 TWh.
El proyecto fue diseñado por Hydrochina Zhongnan Engineering y construida por Sinohydro. Una presa de gravedad de hormigón compactado con rodillo de una altura de 216,5 m y una anchura de 832 m fue construida como parte del proyecto. La central opera con nueve generadores de turbinas Francis de 714 MW suministrados por Voith, Dongfang, Harbin y Tianjin.

Represas mas Relevante de China

 

China posee el 20% y desde el 2007, es el país en el que más presas se están construyendo.

1) Presa Shuangjiangkou: aún en construcción, será la más alta del mundo, cuando se termine en 2018, con una altura de 312 m.

De materiales sueltos, esta presa tendrá una longitud de 649 m con un ancho en la base de 314 m y de 16 en coronación. Por tanto, tendrá un volumen estructural de aproximadamente 44 millones de metros cúbicos.

Su cuenca será de 39,330 kilómetros cuadrados conteniendo 3135 millones de metros cúbicos de agua. Su central hidroeléctrica poseerá 2.000 MW y el coste total de la obra se estima en 30 mil millones de euros.

2) Presa  Jinping-I: También aún en construcción, será la presa arco más alta del mundo con 305 m de altura.

Con una longitud de 569m generará un volumen de estructura de 7,4 millones de metros cúbicos y será capaz de retener 7,7 mil millones de metro cúbicos de agua. Estará dotado por tres sistemas de desagüe:

• Cuatro compuertas con capacidad de desalojar 2.993 m³/s
• Cinco desagües de fondo con una capacidad de 5.465 m³/s
• Un túnel de descarga con una capacidad de descarga de 3.651 m³/s

Es decir, un total de 12.109 m³/s (unas 20 veces el caudal medio del río Ebro)

Su central hidroeléctrica contará con unos nada despreciables 3600 MW.

Centrales hidráulicas marinas

 
Esquema de central mareomotriz.
 
Aunque el aprovechamiento del mar para extraer energía comenzó en el siglo XI en el Reino Unido con la construcción de molinos de mareas, no fue hasta finales del siglo XIX y principios del XX cuando comenzó un desarrollo de los sistemas eléctricos a mayor escala que los simples molinos. El siguiente paso considerado ya como producción industrial llegó en 1966 con la construcción de la Central de Rance en Bretaña. Actualmente se han ensayado diversos métodos que pueden dividirse en tres tipos según aprovechen las mareas, las corrientes o el oleaje. Veamos cada una de ellas (datos extraídos de J.R.Wilhelmi):
Energía del mar

Centrales mareomotrices.

Son aquellas que se basan en el almacenamiento del agua de los océanos que se forma al cerrar una bahía o un estuario mediante un dique. Pueden producir energía hidroeléctrica con el reflujo de la marea, con lo que es necesario llenar el embalse durante el flujo gracias al paso que hacia el embalse le permiten unas compuertas colocadas en el dique. En otros casos la producción energética se produce en los momentos de llenado, durante el flujo, pero es menos eficiente que la anterior puesto que solo trabaja con los caudales y no emplea la presión que proporciona el desnivel del embalse vaciándose. Existe un método doble que turbina durante el flujo y el reflujo, la potencia es menor incluso que el anterior puesto que los niveles son aún más bajos pero, en cambio, tiene la ventaja de turbinar el doble de tiempo que los dos anteriores.
En todos los casos se emplean turbinas tubulares y para definir los emplazamientos deben considerarse: la longitud del dique, superficie de embalse, nivel mínimo, coste y sobre todo la carrera de marea que según los estudios ingleses debe ser superior a los 5 m y según los españoles a los 4 m para asegurar la rentabilidad.
Esquema de central mareomotriz.

Represa de Itaipu

Resumen
Itaipu es la represa hidroeléctrica más grande del mundo, y se sitúa sobre el Rio Paraná, en las fronteras del Paraguay y del Brasil.
El motivo de su construcción surgió de la necesidad de expansión y desarrollo del Brasil, ya que en la década del 60 se enfrentaba a un fuerte y avanzado proceso de industrialización.
En un primer análisis, el problema del aprovechamiento hidroeléctrico en un río compartido plantea un conjunto de problemas e interrogantes geopolíticos, que han suscitado fuertes conflictos entre estos países y Argentina (ya que las aguas del río Paraná escurren por este país, y pone en riesgo la realización de la Represa Yacireta aguas abajo). Entre idas y venidas, en el año 1973 se crea el Tratado e Itaipu, quien resuelve el conflicto.
1. INTRODUCCIÓN
Las actividades relacionadas a la construcción de represas se iniciaron en Brasil a finales de 1800, cuando un largo y severo estiaje asoló la región Noreste del país.
Por esta razón el gobierno central constituyó una entidad con la finalidad de construir represas en los ríos de la región para regularizar el escurrimiento y abastecer a la población de agua potable. Esta entidad consiguió construir desde entonces más de 400 represas, constituyéndose en un importante elemento para fomentar ese proceso en el país.
La primera central hidroeléctrica construida para uso público, fue Marmelos comisionada en 1889 en el estado de Minas Gerais, región sudeste de Brasil. La instalación de centrales hidroeléctricas tuvo un progreso lento alcanzando 5.000MW en la década de 1950.
A partir de esta época comenzó un desarrollo acelerado en el número y porte de las represas construidas mayormente destinadas a la generación de electricidad con un destaque especial en el periodo 1975 – 1985. Actualmente la capacidad hidroeléctrica instalada alcanza aproximadamente 73.000 MW, con casi 600 centrales hidroeléctricas incluyendo los grandes aprovechamientos de Itaipu, construida en conjunto con Paraguay, y Tucurui actualmente ampliados para14.000 y 8.750 MW respectivamente.
Esta intensa actividad relacionada al proyecto y construcción de represas resultó en un significativo desarrollo de tecnología brasileña, especialmente adaptados a las regiones tropicales y a los países en desarrollo propiciando así la efectivación de emprendimientos de grande porte con tecnologías hasta entonces poco o casi no utilizadas en el país, como las represas de enrocado compactado con pantalla de concreto y las represas de hormigón compactado con rodillo, ofreciendo la oportunidad de un desarrollo de metodologías ejecutivas adaptándolas a nuevas condiciones.
Es importante observar que el modelo institucional del sector eléctrico estuvo siempre íntimamente relacionado a la intensidad de su desarrollo. Es así que en el inicio del proceso todas las iniciativas eran del sector público, cuya capacidad de inversión en esa época propiciaba condiciones para un desarrollo acelerado.
Posteriormente cuando la capacidad de inversión del sector público disminuyó considerablemente, se adoptó una postura para modificar el modelo abriendo camino para los inversionistas privados que comenzaron a invertir en la construcción de hidroeléctricas, principalmente las de mediano y pequeño porte, sin embargo sin el mismo avance del periodo anterior. En una fase posterior, la asociación de inversiones de los sectores público y privado evidenció la necesidad de instrumentos de regulación mas eficaces para disciplinar el proceso, iniciándose entonces una fase de inestabilidad de regulación con frecuentes alteraciones de estos instrumentos inhibiendo la inversión de la iniciativa privada debido a la inseguridad provocada, aspecto que resulto en una casi paralización de las inversiones en el sector.
Los aspectos relacionados al medio ambiente han merecido consideración en todos los proyectos recientes habiéndose alcanzado una gran capacidad de resolver los problemas relacionados a la construcción de represas e implantación de embalses como también al sustento y recuperación de represas y centrales hidroeléctricas.
Paralelamente el campo de las represas de residuos mostró un gran desarrollo por causa de la amplia actividad minera en curso en el país.

2. CUENCA DEL RÍO PARANÁ, SU MORFOLOGÍA Y APROVECHAMIENTO HIDRO ELÉCTRICO
Por sus dimensiones y posibilidades económicas, la Cuenca del Rio Paraná es de las potencialmente más ricas del planeta; su variedad morfológica y climática ha generado en ella recursos hídricos diferenciados. Los países que gozan del condominio de sus recursos hídricos superficiales son la Argentina, Brasil, Paraguay y Uruguay, cada uno de los cuales sustenta distintos intereses en la utilización del agua.

El río Paraná, de 4.000 km de extensión total, incluyendo los ríos Paranaíba y Grande, de cuya confluencia se origina en territorio brasileño, abarca una cuenca total de 3.000.000 km². Debido a su caudal y a la extensión de su cuenca, el Paraná es uno de los mayores ríos del mundo.
Desde su nacimiento hasta la desembocadura pueden diferenciarse tres tramos: el superior o Alto Paraná hasta la confluencia del río Paraguay (1.550km); el Paraná Medio hasta la ciudad de Diamante (1.700 km) y el Paraná inferior o Deltaco, hasta la confluencia con el río Uruguay (298km).
La geología del Alto Paraná está caracterizada por espesos derrames basálticos, casi horizontales, predominando el basalto denso intercalado por camadas de basalto vesicular amigdaloidal y brecha, conformando, en ciertas áreas, discontinuidades litológicas y fajas muy fracturadas. Esta formación geológica constituye la denominada "Serra Geral", también conocido como "Trapp do Paraná". Un suelo residual de arcilla cubre la superficie de las márgenes del río y de sus afluentes.
La característica de estos ríos cuyos lechos forman saltos, rápidos y correderas los hace aptos para la producción de energía, aunque limita su navegabilidad, para la región centro – sur de ese país que generarán fuertes concentraciones de población.
En el trecho comprendido entre el Salto del Guairá, hoy sumergido por la formación del embalse de Itaipu, y la desembocadura del río Iguazú, 190 km aguas abajo, el río Paraná presentaba un desnivel de 120 m, susceptible de ser aprovechado. Así como las grandes represas construidas y proyectas por Brasil en su territorio (Jupiá, Ilha Solteria, Itaipú y otras) pueden ejercer un papel beneficioso como reguladores del flujo de agua durante todo el año, como consecuencia de que la gran cantidad de energía hidroeléctrica producida se destina a numerosos proyectos industriales.
Todas estas obras realizadas en el Alto Paraná comprometen la posibilidad de otros aprovechamientos energéticos del río aguas abajo, ya que cualquier alteración artificial que se provoque en una de sus partes influye inexorablemente sobre el resto del sistema, situación que se torna estratégica por tratarse de un río de curso sucesivo y soberanía compartida.
Hasta Diamante se extiende el Paraná Medio a lo largo de aproximadamente 60 km, salpicado de origen fluvial. Con diferencias estructurales en ambas márgenes, el valle es más estrecho que aguas abajo y, por ende, está sujeto con mayor intensidad a los efectos de las crecientes que invaden islas y terrazas fluviales. Recibe escasos afluentes que derramen sus caudales especialmente del lado correntino con rumbo noreste – suroeste, los más importantes son los ríos Santa Lucía, Corrientes y Guayquiraró, este último límite natural entre las provincias de Corrientes y Entre Ríos.
Por la escasa profundidad del lecho la navegación de este tramo del Paraná se halla restringida a naves de cabotaje, pero su desnivel de 34 m ha llevado al agua y energía eléctrica a formular el proyecto de aprovechamiento energético del Paraná Medio, cuya construcción modificará la dinámica hídrica al inundar el valle en su totalidad produciendo un impacto no evaluado aún. Entre los beneficios secundarios que, se podrán obtener, cuentan los derivados de la formación de los espejos de agua por la construcción de las represas, que superarán 1.300.000 hectáreas. Propicio para el desarrollo de plantas acuáticas (camalotales), biomasa renovable apta para la generación de energía química (gas metano) y residuos semisólidos ricos en componentes nitrogenados utilizables en el acondicionamiento y fertilización de los suelos.
Desde la confluencia con el Paraguay y el curso del Paraná corre controlado por una falla cuyo labio levantado corresponde a la margen izquierda. Su permanente proceso de erosión socava la base de la barranca a causa del ensanchamiento del cauce requerido por el proceso permanente del deltificación interna. La profusión de islas de carácter deltalco implantadas en el lecho del río impulsa la formación de riachos laterales denominados "saladillos", que acompañan al curso principal del río. Los procesos de sedimentación y erosión lateral del cauce ocasionan inconvenientes para la navegación y las construcciones ubicadas sobre las barrancas. Al norte de la ciudad de Santa Fe se localiza una importante cuenca lacustre de contorno irregular que presenta tres sectores: las lagunas San Pedro, Leyes y Setúbal, a la cual concurren los ríos Saladillo Dulce y Amargo.
En su tramo inferior el río Paraná discurre dividido en varios brazos anastomosados entre sí hasta su confluencia con el río Uruguay. El delta del Paraná (14.000 km²) se extiende a partir de la ciudad de Diamante, con una longitud de 320 km y ancho variable: 18 km frente a Baradero y más de 60 km entre los ríos Luján y Gutiérrez. Representa la más colosal manifestación del acarreo de sedimentos de la cuenca y se halla profundamente influido por las crecidas desfasadas del río Uruguay, el régimen mareológico y, particularmente por los procesos atmosféricos de sudestada, que provocan grandes inundaciones sobre el bajo delta. A la altura del puerto de Baradero (Buenos Aires) el río Paraná se divide en dos cursos: el Paraná de las Palmas al oeste y el Paraná Guazú al este, que abrazan la red anastomósica de canales. El sistema de fallas de rumbo norte – sur que atraviesan la provincia de Entre Ríos controla la dirección de los principales ríos que vuelcan al curso inferior del Paraná: Nogoyá, Gualeguay y Pranacito, que organizan una compleja red hídrica cuyas aguas, sujetas a crecientes extraordinarias de graves consecuencias para la población, son aprovechadas con tajamares que aseguran su acopio en la época estival. Por la margen derecha el Paraná recibe en el ámbito de la provincia de Buenos Aires una serie de ríos y arroyos que desaguan la pampa ondulada: son el Ramallo, el Tala, el Arrecifes, el Areco y el Luján.
3. EMPRESAS HIDROELÉCTRICAS Y EXPANSIÓN BRASILEÑA
La actual coyuntura de implementación, crisis y avances, de los modelos de desarrollo capitalista en el continente latinoamericano y, en especial, en el área regional denominada "cuenca del Plata" han determinado que el Paraguay pase a ocupar un papel de capital importancia en las estrategias de expansión industrial de las empresas multinacionales. Como consecuencia de este proceso, la estructura socio económica del Paraguay se apresta a sufrir profundos cambios que pueden modificar su actual estadio de sociedad agropecuaria dependiente, con un débil desarrollo del modo de producción capitalista, determinado, a su vez, por la peculiar relación de "sub – dependencia" que el proceso histórico ha establecido entre el Paraguay y los países vecinos.
Para el gobierno paraguayo y los organismos financieros internacionales, el esfuerzo desplegado en la década del sesenta no dio los resultados previstos en cuanto a estabilizar un cierto proyecto que pudiera impulsar el desarrollo capitalista del Paraguay. El "impulso externo" de la década del sesenta no consiguió aumentar en el grado requerido la capacidad productiva del sector agropecuario, estancando el desarrollo del sector industrial y aumentando el volumen del sector de servicios, en base al crecimiento del aparato estatal, la expansión del sistema comercial – financiero privado y la institucionalización del contrabando.
La economía paraguaya se caracteriza por un lento crecimiento proveniente de una estructura socio – económica que condiciona la rigidez de los factores en el campo productivo y social. Esta estructura se observa en el campo económico a través de una alta participación de los sectores primarios, en donde la productividad es baja, con un nivel de capitalización reducida, tecnología rudimentaria y baja calificación de la mano de obra.
Los sectores de la producción secundaria se desarrollan en gran parte dentro de una estructura tradicional, con escaso grado de transformación de los productos primarios, y dentro de un marco en que predomina la pequeña y mediana industria así como la artesanía de tipo rural y urbano. El esfuerzo del gobierno para impulsar el desarrollo de estos sectores, dotándoles de la infraestructura básica necesaria y de la aplicación de instrumentos fiscales y financieros que debieran constituir verdaderos estímulos para el aumento de la productividad, hasta esa fecha no han encontrado una respuesta positiva en el grado requerido para el desarrollo auto sostenido.
Punto capital de esa política era, y sigue constituyéndola, no solo en Paraguay, sino para muchos países latinoamericanos, la introducción del capital extranjero en forma de inversiones directas. Realizando inversiones en infraestructura que integrasen el mercado e hiciesen posible un reordenamiento de las inversiones, fuera del polo urbano de la capital.
Pese al desarrollo infraestructural y las ventajas concedidas al capital extranjero, el volumen introducido en concepto de inversiones directas durante el período 1962 - 69 no fue significativo. A partir de 1970 se dan nuevas condiciones que vuelven más factibles los resultados previstos por el Plan Nacional de Desarrollo Económico y Social 1971 – 75. La coyuntura reciente del mercado mundial, en cuanto a la retracción en la oferta de ciertos productos agrícolas y ganaderos y el aumento progresivo de la demanda, permite un aumento excepcional en las exportaciones paraguayas que incide en el crecimiento del PIB y en mejoramiento de las condiciones de la balanza de pagos. En 1973, el PIB paraguayo crece a una tasa de 7.2 %, posiblemente la tasa mas alta en toda la historia moderna del país.
Esta coyuntura no implica un aumento substancial de la productividad de los sectores básicos, sino más bien un aumento del valor nominal pagado a las principales exportaciones paraguayas como consecuencia del incremento en la demanda mundial, que a más de sus efectos en la balanza de pagos y en el PIB, produce una aceleración de la inflación interna que deteriora agudamente el nivel de ingreso de los asalariados.
Paralelamente a este impacto de la coyuntura en el mercado mundial se registra en la cuenca del Plata un esfuerzo notable por parte de la Argentina y, en especial, del Brasil para concretar los proyectos de aprovechamiento hidroeléctrico sobre el Río Paraná. El hecho tiene una substancial importancia para el Paraguay por cuanto posee, en los tramos compartidos con ambos países, tres eventuales proyectos denominados Itaipu, Corpus y Yacyretá – Apipé, que pueden significar una influencia de dimensiones considerables en una estructura predominantemente agropecuaria como la paraguaya.
En los años 60 Brasil estaba en plena expansión, su población, y por consiguiente, su economía crecía a un ritmo anual del 10%, ya contaba con más de 70 millones de habitantes. Este crecimiento poblacional provocó un aumento proporcional de la demanda de energía, es por eso que el gobierno tenia que encontrar la manera de satisfacer a la población de energía o enfrentarse a una crisis económica.
Brasil no contaba con petróleo y gas suficiente para cambiar una crisis, y no podía permitirse importar combustible, debido a la irrupción de la ¨crisis energética¨ mundial, a partir del conflicto militar de octubre de 1973 en el Medio Oriente, la que trajo una profunda crisis del petróleo, y con el advenimiento del proceso de industrialización en el Brasil desde 1950 a 1970, la cual llevó a la expansión de importantes sectores, de la economía como la industria automotriz, la petroquímica y el acero, otorga a este proceso una importancia continental que pone en juego los intereses respectivos de la burguesía industrial brasileña. Entonces se llega a la decisión de utilizar un recurso gratuito que abunda en Brasil: El agua.
El 10% de toda el agua dulce del mundo se encuentra en Brasil. Si todo es potencial de agua podría aprovecharse gracias a la tecnología hidroeléctrica se satisfacería la demanda de energía sin recurrir a costosas importaciones de combustibles.
Para ello, el río tenía que tener un caudal de agua lo bastante grande para generar la energía requerida, tenía que fluir por un cause estrecho y su lecho tenía que ser lo bastante fuerte para resistir el peso de la presa.
Uno de los lugares elegidos para el proyecto fue el Río Iguazú, quien alimenta una de las mayores cataratas de Brasil, pero solo llega una octava parte del caudal de agua necesitada para la presa. Se examinaron alrededor de 50 proyectos.
El lugar perfecto fue el Río Paraná (séptimo rio más grande del mundo, con un caudal cuatro veces mas grande que el Río colorado de Estados Unidos); en un sitio llamado Itaipu el río escurre a través de una profunda garganta subterránea, los estudios geológicos mostraron que el lecho podía soportar su peso, pero existía un enorme obstáculo, la garganta esta situada justo en la frontera entre Brasil y Paraguay.
En el siglo XIX ambos países se habían enfrentado a una guerra, como resultado Paraguay perdió la mitad de su territorio y la mitad de su población murió. Incluso, cien años después todavía existía desconfianza entre ambos países.
3.1. Tratado de Itaipú

En las décadas del cuarenta fueron realizados los primeros estudios de carácter general para el aprovechamiento de esa energía, no obstante, el trazado de limites geográficos en la región de los Saltos del Guairá recomendaba un aprovechamiento en común por parte de los dos países desde, e inclusive, aquellos saltos. Surgieron algunas controversias momentáneas con respecto a la correcta demarcación.

Luego en febrero de 1964, en la entrevista Stroessner (Presidente de Paraguay) – Goulart (Presidente de Brasil), éste último propuso la concreción inmediata del proyecto, solicitando la autorización paraguaya para la colaboración financiera y técnica soviética.
La insinuación de Stroessner a aceptar esta colaboración, pospuso la concreción de la obra.
Hasta que, el 22 de junio de 1966, los ministros de Relaciones Exteriores del Paraguay, Raúl Sapena Pastor, y del Brasil, Juracy de Magalhães, firmaron el “Acta de Yguazú”, una declaración conjunta que manifestaba la disposición para estudiar el aprovechamiento de los recursos hidráulicos pertenecientes en condominio a los dos países, en el trecho del Río Paraná “desde e inclusive el Salto del Guairá o Salto de Sete Quedas hasta la desembocadura del Río Yguazú”. También se establecieron los criterios en cuanto a la utilización de la energía a ser producida en aquel trecho.
En febrero del año siguiente, fue creada la Comisión Mixta Técnica Brasil - Paraguay para la implementación del “Acta de Yguazú”, que solicitó a varias consultoras propuestas para realizar al estudio sobre el aprovechamiento del Río Paraná.
En 1970 el Consorcio formado por la Internacional Engineering Company Inc. (IECO), de San francisco, California, EE.UU. y la ELC – Electroconsul S.p.A de Milán, Italia ganaron el concurso internacional para la realización de los estudios de probabilidades y para la elaboración del proyecto de la obra.
El contrato firmado en noviembre de 1970 y los estudios fueron concluidos a fines de 1972, con la presentación de dos alternativas: un único aprovechamiento, o dos aprovechamientos en el trecho en común. La comparación mostró claramente la ventaja de la primera, la cual fue adoptada por los dos gobiernos, sirviendo de base a la preparación del Tratado de Itaipu, firmado posteriormente el 26 de abril de 1973 instrumento legal para el aprovechamiento hidroeléctrico del río Paraná por los dos países. En mayo de 1974, fue creada la Entidad Binacional Itaipu, para gerenciar la construcción de la Central Hidroeléctrica. El inicio efectivo de las obras ocurrió en enero del año siguiente.
3.2. Conflictos generados a raíz del Tratado de Itaipu
En un primer nivel de análisis, el problema del aprovechamiento hidroeléctrico en un río compartido plantea un conjunto de problemas e interrogantes a los que se pueden denominar geopolíticos, y que han suscitado fuertes conflictos diplomáticos entre la Argentina, Brasil y Paraguay:
1. El gobierno argentino actual sostiene la tesis de "consulta previa" para utilizar un tramo de río compartido, con fines hidroeléctricos, en la posibilidad de que un aprovechamiento unilateral pueda afectar los proyectos del otro país en el trecho correspondiente. Para ello, hace uso de las declaraciones positivas sobre el tema de las Naciones Unidas y la reciente incorporación a la Carta de Deberes y Derechos Económicos de la ONU del principio de "consulta previa" en la utilización de recursos naturales compartidos.
2. Brasil y Paraguay sostienen, por el contrario, que la tesis de "consulta previa" involucra una lesión a los principios de autodeterminación de las naciones, suplantándola por el deber de "información" a la otra parte usufructuadora del río compartido.
Lo que realmente está en juego detrás de este conflicto diplomático es la posibilidad de realización del proyecto binacional argentino – paraguayo de Corpus, cuya capacidad instalada dependerá de la altura que tenga la cota de la represa de Itaipú, oscilando entre 5.000.000 y 8.000.000 de Kw/h. Actualmente, el proyecto mayor de Itaipú posee una cota que mantiene en 220 metros el nivel del agua y en 105 metros el de la cota de restitución. Con esas características, el proyecto de Corpus prácticamente pierde posibilidades ventajosas para realizarse, por lo que el gobierno argentino solicita, a partir de la tesis de "consulta previa", una elevación a 176 metros o más el nivel de descarga de la represa de Itaipú, lo cual si permitiría la construcción de la represa de Corpus, prevista a una cota de 120 metros.
Por el ritmo con que fueron llevadas las negociaciones paraguayas – brasileras, las características del Tratado de Itaipú y el evidente retardo en las negociaciones con los respectivos gobiernos argentinos, resulta evidente una total subordinación del gobierno paraguayo a la estrategia de expansión industrial y energética del Brasil. El volumen de energía eléctrica a ser acumulada en esta región de la cuenca del Plata, aproximadamente 20.000.000 de Kw/h en el caso de ser efectivizados los tres proyectos citados, sin contar otros emprendimientos argentinos y uruguayo - argentino – convertirá al Paraguay en un epicentro clave del abastecimiento energético para el desarrollo de los parques industriales de la cuenca, y en especial, el del Brasil. En el caso de la represa de Itaipú, esta dispondrá, una vez completada la capacidad total de la represa, 10.700.000 Kw/h. de energía eléctrica disponible, lo que convertirá a la represa en una de las mayores del mundo.

Centrales Hidroeléctricas

Una central hidroeléctrica es aquella que se utiliza para la generación de energía eléctrica mediante el aprovechamiento de la energía potencial del agua embalsada en una presa situada a más alto nivel que la central. El agua se lleva por una tubería de descarga a la sala de máquinas de la central, donde mediante enormes turbinas hidráulicas se produce la generación de energía eléctrica en alternadores.

Características de las centrales

Las dos características principales de una central hidroeléctrica, desde el punto de vista de su capacidad de generación de electricidad son: La potencia, que es función del desnivel existente entre el nivel medio del embalse y el nivel medio de las aguas debajo de la central, y del caudal máximo turbinable, además de las características de la turbina y del generador. La energía garantizada, en un lapso de tiempo determinado, generalmente un año, que está en función del volumen útil del embalse, y de la potencia instalada.

A continuación las centrales más importantes del mundo según su orden:

Tres Gargantas

La presa de las Tres Gargantas está situada en el curso del río Yang-Tse en China y es la planta hidroeléctrica y de control de inundaciones más grande del mundo.

La presa se levanta a orillas de la ciudad Yichang, en la provincia de Hubei, en el centro de China. El futuro embalse llevará el nombre de Sandouping, y podrá almacenar 39.000 millones de m³. Contará con 32 turbinas de 700 MW cada una,14 instaladas en el lado norte de la presa, 12 en el lado sur de la presa y seis más subterráneas totalizando una potencia de 22,5 gigavatios (GW), generando en conjunto una energía eléctrica de unos 100 TWh al año. Si bien desde 2002 ya está genrando electricidad, esta prevista su finalización para el año 2009.

Itaipu

La Represa Hidroeléctrica de Itaipú es un emprendimiento binacional entre Brasil y Paraguay. Está ubicada sobre el río Paraná en la frontera entre estos dos países, en la ciudad de Hernandarias, a 14 km al norte del Puente de la Amistad.

La potencia instalada en la represa es de 14000 MW (megawatts), con 20 turbinas generadoras de 700 MW cada una. En el 2000 la represa tuvo su récord de producción (93,4 mil millones de kWh) siendo responsable del 95% de la energía eléctrica

consumida en el Paraguay y el 24% de toda la demanda del mercado brasileño.

Algunos datos:

Dimensiones: La altura de la represa es el equivalente a un edificio de 65 pisos. Trabajadores: La construcción involucró directamente a 40 mil personas. Materiales: Hormigón: La cantidad de hormigón usada en la construcción de la represa hidroeléctrica de Itaipú es el equivalente a 210 estadios de fútbol del tamaño del Maracaná, de Brasil.

Yacyreta

La represa hidroeléctrica de Yacyretá-Apipé es una central hidroeléctrica construida sobre los saltos de Yacyretá-Apipé en el río Paraná, entre la provincia argentina de Corrientes y el departamento paraguayo de Misiones.

Pese a sus prestaciones, el proyecto de la represa fue objeto constante de críticas durante su planeamiento y construcción, tanto por las consecuencias ecológicas que produjo —entre ellas el anegamiento de un bioma prácticamente único, que condujo a la extinción de numerosas especies endémicas— como por la gestión del emprendimiento, cuyo presupuesto original se excedió varias veces hasta alcanzar los 11.500 millones de dólares y dio origen a múltiples denuncias de corrupción. Los datos de producción si bien han sido publicados son bastante inciertos. Por lo tanto dejo como comentario una noticia recogida de los diarios en esta semana, que a partir de 2009 la represa estará en condiciones de generar aproximadamente 15000 Gw al año.

Hoover

En este caso la producción no es tan importante como en las anteriores, sin embargo la incluyo por ser quizá la estructura más impresionante de todas.

La Presa Hoover es una presa de hormigón de arco-gravedad, ubicada en el curso del río Colorado, en la frontera entre los estados de Arizona y Nevada (EE. UU.). Está situada a 48 kilómetros al sureste de Las Vegas. Los diecisiete generadores de turbina principales en esta central eléctrica generan un máximo de 2074 megavatios de energía hidroeléctrica. Todas las centrales hidroeléctricas generan una cantidad variable de energía según la demanda varía a lo largo del día. De hecho, una gran ventaja de la energía hidroeléctrica es la capacidad de responder rápida y fácilmente a la variación de la demanda.

Presas

Las presas son estructuras hidráulicas de contención que permiten conseguir niveles de inundación previstos y el embalsamiento de las aguas.

Clasificación

1. Según la función

1.1 Presas de embalse

1.2 Presas de derivación

Estos dos tipos de presas sirven para elevar el nivel del agua y hacer posible su derivación. Las presas de embalse tienen principalmente el objeto de almacenar agua para regular el caudal de un río. Usualmente no están construidas para permitir el vertimiento de las aguas por encima sino que tienen aliviaderos laterales que sirven para descargar el agua excedente. Esta disposición separada de presa y vertedero se usa usualmente en el caso de que la presa esté construida por materiales sueltos. Las presas rígidas facilitan combinar en una sola estructura la sección sorda y la sección vertedora, lo cual resulta mas económico. Las presas de derivación se disponen preferentemente para elevar el nivel del agua contribuyendo a incrementar la carga; el almacenamiento de agua es un objetivo secundario.

Figura 1. Presa baja derivadora. Vega R. O. Arreguín C., F. I. 1987.

2. Según como permitan el paso del agua

2.1 Presas de sección sorda

2.2 Presas de sección vertedora

2.3 Presas de sección mixta

Las presas con sección sorda no permiten el vertimiento de agua por encima de su estructura. En este caso, el agua se conduce al nivel inferior mediante estructuras de conducción o aliviaderos anexos a la presa.

Las presas vertedoras o hidroaliviadoras permiten el paso del agua a través de orificios superficiales alojados en su cuerpo. Las presas de concreto se construyen hidroaliviadoras y solo se deja una parte sorda en contacto con las orillas. Presas en concreto con sección sorda se hacen muy pocas

actualmente pues resultan más costosas que las presas de materiales sueltos. Las presas con sección mixta se construyen de forma que parte de la presa permite el vertimiento del agua y parte no.

Las presas vertedoras pueden ser móviles o fijas. En las presas vertedoras móviles la descarga de agua puede regularse con compuertas que guarden los orificios (superficiales o profundos). El nivel del agua puede mantenerse constante en este caso gracias a la operación de las compuertas. En estas presas el nivel normal del agua puede colocarse al nivel superior de la compuerta. Las presas vertedoras fijas (sin compuertas) no permiten la regulación de la lámina de agua. La cresta vertedora se coloca al NNE. Durante crecientes, el nivel del agua en el embalse varía desde el nivel forzado hasta el nivel normal. En épocas normales, varía entre el NNE y el NMOE y en casos extremos hasta el NME.

Figura 2. Esquema típicos de presas a) Vertedera móvil, b) vertedera fija y c) presa sorda. Novak, P., Moffat, A.I.B., Nalluri, C. y Narayanan, R. 1990.

3. Según la relación de esbeltez

B

Figura 3. Relación de esbeltez.

β = B/P B= ancho de la base de la presa P= altura de la presa

Según la relación de esbeltez las presas pueden ser de cuatro tipos:

3.1 Presas flexible β≥ 1.0

3.2 Presas de concreto gravedad 0.6 ≤β < 1.0

3.3 Presas de arco gravedad 0.3 ≤β < 0.6

3.4 Presas de arco puro β < 0.3

Tabla 1. Algunos ejemplos de relación de esbeltez para presas construidas en el mundo.

A: Suelos con núcleo impermeable

B: Enrocado con cara de concreto

C: Arco grueso

D: arco puro

4. Según la altura de presión creada por la presa

4.1 Presa altas

Las presas se pueden considerar altas si sobrepasan los 75 m de altura. La seguridad requerida por la presa adquiere más importancia a medida que aumenta su altura.

4.2 Presas intermedias

La presión actuante sobre las estructuras es media. Las presas tienen una altura comprendida entre 25 m y75 m.

4.3 Presas bajas

Presas menores de 25 m pueden clasificarse como bajas. Una presa derivadora puede tener alrededor de tres metros de altura. El daño por la falla de una presa baja puede limitarse a la destrucción de la presa misma

Tabla 2. Presas mas altas del mundo según materiales de construcción Water Power and Dam Construction. 1990.

CCR: concreto compactado con rodillo

Tabla 3. Presas mas altas en Colombia. Water Power and Dam Construction. 1990.

5. Según los materiales empleados en la construcción

Las presas pueden ser de concreto simple, concreto ciclópeo, concreto reforzado, materiales sueltos compactados, gaviones, madera, materiales plásticos para modelaje hidráulico.

6. Según la forma de trabajo estructural

6.1 Presas rígidas

Las presas rígidas son básicamente construidas en concreto. Pueden ser: a) masivas o actuando por gravedad, b) de contrafuertes o presas de gravedad aligeradas, c) de arco o que transmiten las fuerzas lateralmente al cañón rocoso.

a) Presas de gravedad b) Presas de contrafuertes

c) Presas en arco d) Presas de gravedad aligeradas

Figura 4. Ejemplos de presas rígidas. Novak, P., Moffat, A.I.B., Nalluri, C. y Narayanan, R. 1990.

6.2 Presas flexibles

Las presas flexibles son rellenos de suelos y/o enrocado. Su sección transversal es un trapecio con tendido de los taludes del terraplén de acuerdo a las condiciones de estabilidad del material que lo conforma.

a) b)

Figura 5. Esquemas de presas flexibles. a) Presa homogénea con dren de pata. b) Presa de enrocado con núcleo impermeable. Novak, P., Moffat, A.I.B., Nalluri, C. y Narayanan, R. 1990.

7. Según el tipo de fundación

7.1 Presas sobre fundación rocosa

Las fundaciones rocosas permiten la construcción de presas con casi cualquier altura de presión.

7.2 Presas sobre fundación no rocosa

Las fundaciones no rocosas permiten construir solamente estructuras con altura de carga media y baja (< 30 m), con excepción de las presas de suelos cuya altura puede exceder los 100 m.

El tipo de fundación tiene una importancia excepcional para la seguridad de las estructuras hidráulicas.

8. Según la disposición en planta de la presa

El eje de la presa en planta puede ser recto, quebrado, o curvo. El alineamiento está definido por las condiciones geológicas que obligan a colocar la presa sobre las rocas o suelos que den apoyo mas seguro y por las condiciones topográficas.

a) Recto b) Curvo c) Mixto d) Mixto. Figura 6. Posibles ejes de presas. Vega R. O. Arreguín C., F. I. 1987.

Elección del tipo de presa

La elección del tipo de presa depende de los siguientes factores: fl Características hidrológicas de la hoya (caudal de aportes, sedimentos). fl Topografía. fl Geología del sitio. fl Facilidad de obtención de materiales de construcción. fl Seguridad de la estructura. fl Tamaño y ubicación del vertedero de demasías. La capacidad del vertedero de demasías la dictan las características del escurrimiento independientemente del tipo y tamaño de la presa. El costo de la estructura de vertimiento es muy alto y puede determinar el tipo de presa que se seleccione. La solución más económica resulta combinando la presa y el vertedero en una sola estructura, lo que se conoce como presa hidroaliviadora. fl Disponibilidad de equipo y mano de obra calificada. fl Tiempo y época de construcción. fl Economía y presupuesto.

La figura y tablas siguientes ilustran ejemplos del perfil del valle con relación al tipo de presa.

Valle amplio con depósitos aluviales profundos (5 a 10 m). Favorable para presas de tierra.

Valle con profundidad irregular de materiales aluviales. Una posible combinación se ilustra. La presa de concreto puede ser vertedora.

Figura 7. Ejemplos de perfiles del valle con relación al tipo de presa. Novak, P., Moffat, A.I.B., Nalluri, C. y Narayanan, R. 1990.

Tabla 4. Selección de la presa. Características típicas. Novak, P., Moffat, A.I.B., Nalluri, C. y Narayanan, R. 1990.

Consideraciones generales para la ubicación de la presa

fl Consideraciones topográficas La presa debe tener la menor longitud posible, lo cual se logra ubicándola en cañones estrechos. En este caso la presa resultante suele ser de mayor altura para lograr el embalsamiento necesario que si se ubica en valles amplios. Cañones estrechos también dificultan la desviación del cauce para la construcción de las obras resultando que las ataguías y conducciones son más costosas y difíciles de construir. Es conveniente ubicar la toma de agua en la parte externa de la curva del cauce en caso de que la presa se sitúe en un tramo curvilíneo. Un valle amplio permite la construcción de las obras en etapas. Si existe un rápido en el cauce, resulta mejor localizar la presa aguas arriba de él, en zonas de más bajas pendientes. En cauces navegables, la presa debe tener la longitud suficiente para ubicar el vertedero, las esclusas de navegación, y las escalas para peces.

fl Consideraciones geológicas La ubicación de la presa se fija por la necesidad de aprovechar una buena cimentación o estribación. Así mismo, se requiere estabilidad de las laderas del embalse creado.

fl Consideraciones hidrológicas La disposición rectilínea de la presa se usa cuando con ella se logra suficiente longitud del vertedero pues da menor longitud y menores costos. En caso contrario se puede pensar en alineamientos curvos, tipo abanico, que permiten tener longitudes del frente vertedero mayores y así poder disminuir la carga de agua sobre la estructura y disminuir altura total de presa.

Es conveniente usar la disposición rectilínea en el caso de presas bajas localizadas en ríos de aguas limpias en que no se tema por sedimentos que produzcan islotes de forma que en épocas de estiaje no se logre la derivación del agua.

fl Consideraciones hidráulicas El sitio escogido debe facilitar la desviación del cauce durante la construcción de las obras y la derivación del río durante la operación del proyecto. Si el cauce es navegable, la presa debe tener la longitud suficiente de forma que se pueda ubicar el vertedero y las esclusas.

fl Consideraciones estructurales La disposición curva de la presa aumenta la distribución de los esfuerzos hacia los estribos pero resulta mas difícil constructivamente.

fl Consideraciones generales Se busca ubicar la presa próxima al sitio de suministro. Esto no siempre es conveniente. Por ejemplo: la altura de carga sobre las turbinas puede mermar a medida que se acerca la presa a la casa de máquinas. Para compensar ésto, tocaría aumentar la altura de la presa. Cuando la solución no es obvia, se requiere hacer la comparación técnica y económica considerando aspectos tales como la altura de la presa, la longitud, tipo y dimensiones de la conducción, pérdidas de carga y altura de presión disponible.

Necesidad de presa

La construcción de una presa se requiere para garantizar el necesario almacenamiento de agua y crear un nivel de agua constante con el fin de regular los aportes del río y suplir las demandas durante épocas de sequía. Varios casos pueden justificar la construcción de una presa:

fl El calado suministrado por el río no es suficiente para la derivación de las aguas. fl En ríos de mucha anchura con relación a su caudal, el flujo se divide en estiaje en varios brazos, siendo imposible recoger toda o la mayor parte del agua sin la construcción de una presa. fl E. Razvan (1,989) sugiere que la construcción de una presa se requiere cuando el caudal a ser desviado es mayor que la cuarta parte del caudal mínimo del río asociado a una frecuencia dada. En ríos caudalosos, de suficiente calado, de márgenes fijas y libres de deslizamientos, se puede derivar el agua sin la construcción de presas (Caudal mínimo del río mayor que cuatro veces la demanda según

E. Razvan).

La siguiente tabla resume recomendaciones dadas por E. Razvan con relación a la frecuencia del caudal mínimo del río según diferentes usos.

Tabla 5. Frecuencia del caudal mínimo del río según diferentes usos. Razvan E. 1989.

La siguiente figura presenta un ejemplo de curva de duración de caudales que permite la estimación de una caudal asociado a una determinada frecuencia.

Altura total de la presa

La altura de la presa está condicionada por los siguientes factores:

fl Las exigencias del proyecto a construir y requerimientos de agua. fl Altura de los terrenos que se pueden inundar y su costo. Usos del suelo aguas arriba. fl La altura posible del remanso, de forma que no se obstaculice la descarga de alcantarillas y desagües. El remanso es mayor en cuanto menor sea la pendiente del cauce y mayor la altura de la presa vertedora. fl Las dimensiones de la estructura vertedora. Es conveniente que la longitud del frente vertedero sea grande pues la lámina de agua será menor y la sección sorda de la presa podrá tener mayor altura permitiendo así el almacenamiento de mas agua. fl La naturaleza del terreno de cimentación y apoyo de los estribos. Una presa puede apoyarse teóricamente en cualquier material desde arena o roca sólida con tal que se de suficiente ancho a la base y se tomen las medidas adecuadas. fl Posibilidad de situar la casa de máquinas al pie de la presa, lo que puede requerir una altura de presa mayor. fl Obras de navegación requeridas limitan la altura de la presa

La altura total de la presa esta determinada por el Nivel Muerto del Embalse, Nivel Mínimo de Operación del Embalse, Nivel Normal del Embalse, Nivel Forzado del Embalse, y el borde libre.

P = Altura total de la presa P = ∇corona -∇fondo

P’ = Altura de la sección vertedora P' = NNE -∇fondo (sin compuertas). P = P' + H + BL H= carga de agua sobre el vertedero BL = borde libre

Borde libre (BL)

El borde libre o resguardo, es la distancia vertical entre el nivel máximo del agua y la corona de la presa. Sirve para evitar que se presente rebosamiento por oleaje, prever cualquier contingencia como asentamientos no previstos, aportes de la hoya superiores a los estimados, obstrucciones en el aliviadero que reduzcan su capacidad. Su valor para presas pequeñas va de 0.5 m a 3.0 m.

El borde libre debe tener en cuenta los siguientes aspectos de acuerdo con V. I. Ziparro y H. Hazen (1993):

fl Altura de la ola generada por el viento fl Altura de trepada de la ola sobre la superficie de la presa fl Margen adicional de seguridad considerado necesario para tener en cuenta especialmente asentamientos de la presa, y subdimensionamiento del vertedero de rebose.

La acción de las olas se considera significativa para embalses muy grandes, e.g mayores de 200 km².

Si se tiene información sobre la altura de la ola, el borde libre se puede estimar en la siguiente forma: 4

BL =

Fh

so

3

BL = borde libre 4/3 = factor que considera la altura de trepada de la ola sobre el paramento de la presa Fs = factor de seguridad. Puede tomarse igual a 1.5 ho = altura de la ola

Tabla 6. Borde libre para presas pequeñas. Bureau de Reclamación de los Estados Unidos.1,987.

Impacto ambiental de presas

El impacto ambiental de las presas está ligado al impacto generado por la creación de un embalse. Vale la pena, sin embargo, enfatizar sobre los siguientes aspectos:

fl Disminución de las fluctuaciones del nivel del agua. fl Regulación de los aportes del río para suplir la demanda en épocas de sequía. fl Aminora la velocidad de las aguas y por tanto la erosión en la proximidad de las obras. fl Promueven la depositación de sedimentos que van rellenando el embalse. fl Elevación del nivel freático aguas arriba de la presa, lo que facilita la captación del agua pero puede ocasionar perjuicios al surgir a las superficies aledañas. fl El agua que se filtra por el fondo y las márgenes de la presa puede ocasionar el arrastre de partículas y producir erosión y socavación. fl El agua que se vierte sobre la estructura vertedora llega al pie aguas abajo con la velocidad correspondiente a la altura de caída ocasionando socavación del fondo. fl Erosión aguas abajo de descargas de agua. fl La presa es un obstáculo para la navegación, flotación y crianza de peces. (Soluciones: esclusas, canalillos de flotación, escalas de peces).

Cambios morfológicos debido a la construcción de una presa

Los siguientes casos pueden ser considerados: 1) Estado inicial: t = 0. 2) Estado intermedio: t = varios meses 3) Estado final: t= α t = tiempo

Las siguientes tabla y figura resumen los cambios morfológicos en un cauce debidos a la construcción de una presa.

Tabla 7. Cambios morfológicos en un cauce debidos a la construcción de una presa

(después de la primera creciente)

Remanso adicional debido

CL

Figura 8. Cambios morfológicos en el río debido a la construcción de una presa a) Primera etapa. b) Etapa intermedia. c) Etapa final. Adaptada de Razvan E. 1989.