Una presa es una barrera a lo largo de un cauce que obstruye, directamente o lentamente el flujo creando un embalse o lago artificial. La mayor parte de las presas tienen una sección llamada aliviadero o vertedero que vierte el agua sobrante y que rebosa del embalse.

Las presas son consideradas "instalaciones que contienen fuerzas peligrosas" dentro del Derecho Internacional Humanitario y su rotura puede generar en algunos casos un importante impacto sobre la población y el medio ambiente. Las roturas de presas son raras en comparación con otro tipo de instalaciones, pero son capaces de generar un daño enorme y provocar la pérdida de un gran número de vidas humanas. Los ingenieros deben de ser capaces de prevenir el riesgo que supone.[1]

Normativa en España

España es uno de los países del mundo con más presas, lo que ha llevado a las instituciones a crear una normativa específica en cuestión de seguridad de presas. La normativa más importante a aplicar es:

  • Directiva de Planificación de Protección Civil ante el riesgo de inundaciones
  • Reglamento Técnico sobre Seguridad de Presas y Embalses de 1996[2]
  • Título VII del Reglamento de Dominio Público Hidráulico: Seguridad de Presas, Embalses y Balsas de 2008[3]

Las presas en España se clasifican en función de sus dimensiones o el impacto que podría generar su rotura:

  • Por sus dimensiones (2008):
    • Gran presa en caso de que la presa tenga más de 15 metros de altura o tenga una altura entre 10 y 15 metros y tenga un volumen superior a 1 hm3.
    • Pequeña presa, aquella que no es gran presa.
  • Por su riesgo:
    • Riesgo A cuando su rotura pudiera afectar a núcleos importantes, produciendo daños personales e importantes daños materiales.
    • Riesgo B cuando su rotura pudiera afectar a poblaciones pequeñas, con daños materiales importantes.
    • Riesgo C cuando su rotura pudiera ocasionar daños moderados.

Para las presas de riesgo A y B es obligatorio elaborar un plan de emergencia que debe contener:

  • 1. Análisis de seguridad de la presa
  • 2. Zonificación territorial y análisis generado por los riesgos de rotura
  • 3. Normas de actuación
  • 4. Organización
  • 5. Medios y recursos.

Además las presas deben pasar una revisión de seguridad en función de su categoría.

Principales causas de rotura

Las causas más comunes son:

  • Diseño erróneo del aliviadero. Si el aliviadero no es capaz de evacuar el flujo causado por una lluvia extrema, como consecuencia, el nivel del agua del embalse por encima del nivel máximo de proyecto, lo que a su vez puede causar los siguientes problemas: (i) el agua pasa por encima del coronamiento y causa erosiones que acaban destruyendo la presa; (ii) el macizo de la presa no resiste la presión de un nivel de agua más elevado; (iii) la mayor presión del agua en el embalse abre caminos de infiltración, a través del macizo de la presa, el eventual arrastre de material, puede llegar a crear un boquete y el derrumbe de la presa;
  • Diseño erróneo del macizo de la presa, o de la cimentación de la misma. El diseño de una presa es un problema complejo que involucra un equipo de profesionales capacitados. En varios países se establecen normas mínimas de seguridad en el diseño de las presas. El cumplimiento de estos requisitos debería minimizar el riesgo de roturas por esta causa;
  • Inestabilidad geológica causada por cambios en el nivel del agua. Puede considerarse que esta causa es también una deficiencia de diseño, al no hacerse las investigaciones geológicas y geofísicas suficientes para poder diseñar la presa con la necesaria seguridad. (Malpasset);
  • Por lluvia extrema, casos de la presa Shakidor y una de las causas que rompió la presa de Tous. Las lluvias extremas están asociadas a la capacidad de descarga del aliviadero. No existe una lluvia extrema como concepto absoluto. Las lluvias extremas están asociadas a un período medio de retorno.
  • Por dejadez en el mantenimiento de las tuberías de salida, casos de Val di Stava y el lago Lawn.
  • Error humano o informático en la secuencia de operación de la presa. Caso de Buffalo Creek, Dale Dike y Taum Sauk.
  • Debido a la acción sísmica. La estabilidad de las presas, en fase de elaboración del diseño, se analiza también para resistir a sismos de una cierta magnitud, que se llama sismo de proyecto. Por razones económicas algunas veces el dueño de la presa establece como "sismo de proyecto" una magnitud de sismo muy baja. Caso se produzca un sismo de mayor magnitud, la presa puede sufrir daños que pueden llegar hasta la ruptura de la misma. Otras veces se toma en consideración un sismo de proyecto de una magnitud adecuada, en algunos países dicha magnitud está fijada por normas de cumplimiento obligatorio, sin embargo siempre puede producirse un sismo de magnitud mayor y causar problemas.

Lista de fallos de presas

Referencias

Enlaces externos

  • Chanson, H. (2009) Application of the Method of Characteristics to the Dam Break Wave Problem Journal of Hydraulic Research, IAHR, Vol. 47, No. 1, pp. 41-49 (DOI: 10.3826/jhr.2009.2865) (ISSN 0022-1686).

Véase también

  • Presa

Rotura de Presas Represa Descarga (hidrología)

Rotura de Presa Con IBER PDF Represa Regulación

Ibercursos

Modelización de rotura de presa HECRAS

La ONU ve