Presas de materiales sueltos. Burgos y la Rioja.

PRESA DE UZQUIZA (BURGOS)

El embalse de Úzquiza es uno de los embalses más modernos de la cuenca del Duero y presenta, además, una peculiaridad que le hace distinto de otros embalses: su presa. 

Se trata de una presa de las llamadas "de materiales sueltos", lo que significa que se ha construido con tierras seleccionadas, sin utilizar apenas hormigón. Este hecho, que no le resta seguridad a la presa, ha conseguido que la vegetación nacida en el paramento de aguas abajo, haya servido para integrar sin dificultades la presa en el entorno en el que se encuentra ubicada. Tan integrado está el embalse en el paisaje que podría llegar a confundirse con un lago de montaña.

La presa de Úzquiza, al igual que la del Arlanzón situada a menos de 10 Kilómetros aguas arriba, sirve para regular el río Arlanzón, y dado que ambos embalses forman entre ellos una unidad funcional, comparten la importante tarea de garantizar el abastecimiento de agua potable a la ciudad de Burgos y a otras poblaciones. También se posibilita el riego de 3.500 Ha., todas ellas en la provincia de Burgos, así como el atender diversos usos industriales.

Entró en explotación en el año 1989 y tiene una altura sobre cimientos de 65 metros, con lo que se ha logrado cerrar un embalse con una capacidad de 75 Hm³ (millones de metros cúbicos). En sus aguas están permitidos casi la totalidad de los deportes náuticos, a excepción de la navegación a motor, prohibida por utilizarse el para el abastecimiento de la capital burgalesa. La presa de Úzquiza tiene una longitud de 460 metros.

Las presas de materiales sueltos comprenden a todas las presas capaces de resistir los empujes del agua con materiales con cohesión pequeña o nula, sin aglomerantes de ningún tipo, sin apenas uso de hormigón. Emplean para ello, tierras de cualquier tipo, gravas, escolleras, etc, que a modo de muro de contención retienen el agua del embalse. En la imagen, la presa de Uzquiza (Burgos).

Imagen de la coronación de la presa, a la izquierda el talud aguas abajo, recubierto de vegetación lo que la permite integrarse perfectamente en el paisaje. Si el paramento de aguas abajo es de tierra, deberá protegerse de la acción erosiva de la lluvia por medio de implantaciones de césped u otros vegetales cuyas raíces no puedan poner en peligro la impermeabilidad de la presa.

La presa de Uzquiza es una presa para abastecimiento de agua, regulación de caudales y riego. A la izquierda, se aprecian las conducciones de abastecimiento y a su derecha los desagües de fondo e intermedios y la ataguía de desagüe al río Arlanzón. Aunque no sea vea en la foto, hay también un cuenco amortiguador.  

El gran problema de las presas de materiales sueltos es que si el agua vierte sobre ellas, puede arrastrar los materiales que las conforman y llegar a destruirlas. Por ello, lo normal es disponer de grandes aliviaderos laterales, independientes del cuerpo de presa, o bien sobre el cuerpo, pero con obras de hormigón para protegerlo, como en el caso de Úzquiza que cuenta con un aliviadero lateral de labio fijo. 

Imagen del aliviadero de hormigón de la presa de Úzquiza, en un lateral del cuerpo de presa y revestido de hormigón. En este tipo de presas es fundamental, evitar cualquier riesgo de vertido sobre la coronación. 

Imagen de la rampa del aliviadero aguas abajo.  El aliviadero es la obra más hidráulica de la presa, su misión es transportar y derivar el agua sobrante en el embalse y amortiguar su energía al reintegrarla al cauce para evitar perjuicios a la propia presa y a los bienes y personas aguas abajo.

Imagen de la embocadura o toma de agua del aliviadero. Ha de tener la forma y dimensiones adecuadas para derivar el caudal de proyecto. Si se calcula incorrectamente se podría provocar el desbordamiento del embalse por encima de la presa. Se trata de no sobredimensionar en exceso el aliviadero pero sí lo suficientemente para hacer frente a crecidas catastróficas, caudales de avenida.

Todas las presas deben cumplir tres condiciones fundamentales: ser estables, ser resistentes, ser impermeables. El paramento de aguas arriba, está protegido contra los efectos del oleaje por un manto de escollera, mampostería en seco, piezas de hormigón, etc. En la parte superior, cerca del nivel máximo, el revestimiento deberá ser rugoso, para evitar que la ola suba hacia la coronación y salte por encima de ella.

Las escolleras a emplear deberán tener resistencia mecánica a la acción del agua y a los agentes atmosféricos. Para presas de materiales sueltos superiores a los 6 metros es conveniente la utilización de drenes para controlar la línea de saturación y los efectos de las filtraciones.

En las presas en que la impermeabilidad esté confiada a zonas compuestas de tierra, se evita la construcción de conducciones a través de ellas. Por lo tanto, las tomas de agua y desagües se sitúan preferentemente fuera de ellas, y las conducciones de suministro contornean la ladera dirección aguas abajo para suministrar agua a la potabilizadora de Burgos. Al fondo de la imagen, se puede observar la torre de captación del embalse. 

Imagen de la torre de control, desde el vial que conduce a la misma. En su interior se encuentra la maquinaria hidráulica necesaria, llaves y válvulas de cierre de las conducciones de abastecimiento. Está prohibido el nado y navegación en sus proximidades debido a la succión de aguas en la toma de captación.

CÁLCULO DEL VOLUMEN OCUPADO POR LA PRESA DE UZQUIZA Y DEL TAMAÑO DE ESCOLLERA NECESARIO EN EL PARAMENTO DE AGUAS ARRIBA.

PRESA DE PAJARES (SORIA)

El embalse de Pajares se halla situado  en la provincia de Logroño. Es un pantano pensado para cubrir las necesidades de consumo humano y agua potable de la capital riojana y de los municipios situados en la cuenca del río Piqueras, además de permitir dedicar el agua sobrante para regadío.  

La presa de materiales sueltos existente, soluciona los problemas de regulación de caudales y avenidas en la Rioja, encontrándose ubicada al pie mismo del puerto de Piqueras.

Imagen del cuerpo de la presa de Pajares aguas abajo. Se trata de una presa de materiales sueltos seleccionados.

Imagen de la coronación, foto tomada en el acceso al vial que conduce a la torre de control.  

Imagen de la presa aguas arriba, al fondo la torre de control y sobre estas líneas la embocadura del aliviadero existente. 

Imagen de la entrada al aliviadero. En realidad se trata de dos aliviaderos de tipo vertedero y de labio fijo. Se encuentra al lado de la presa construido de manera independiente, su misión es evacuar excedentes de caudales.  

Otra imagen del aliviadero. Construído en hormigón, permite desagüar unos 265 m³/día (ver cálculo de más abajo).  No obstante, la presa posee también un desagüe de fondo que no se aprecia en estas imágenes. 

 

La embocadura del aliviadero tiene unos salientes diseñados para encauzar el agua en momentos de crecidas y asegurar una correcta regulación del caudal.



En la imagen, la torre de captación y control. En ella se encuentra la maquinaria hidráulica necesaria para la toma del agua y su conducción a través de tuberías hacia aguas abajo.

Imagen de la pasarela que comunica el vial de la coronación de la presa con la torre de toma. Una pasarela articulada en estructura metálica.

Imagen del paramento aguas arriba de la presa de Pajares. Los materiales sueltos que constituyen el talud son tierras mezcladas con materiales arcillosos que aseguran la impermeabilidad de la presa.

Imagen de la entrada al aliviadero. El nivel de agua del embalse es tan reducido en esta época del año, que las tierras a pie de la embocadura quedan emergidas. 

Imagen del vial que discurre por la presa. A la izquierda al fondo, la rampa del vertedero del aliviadero.

Imagen del aliviadero de labio fijo aguas abajo. Encauza el agua sobrante y amortigua su energía para su adecuada restitución al río.  

A la derecha de la imagen, lanzamiento de agua desde el desagüe de fondo de la presa y a la derecha el aliviadero de la misma. La presa pese a su bajo nivel, desagüa agua para asegurar un caudal mínimo aguas abajo, en el río.

Otra imagen del desagüe de fondo de la presa evacuando agua, y del aliviadero sobre estas líneas.

CÁLCULO DEL CAUDAL MÁXIMO DE AGUA EVACUADO POR EL VERTEDERO DEL ALIVIADERO DE LA PRESA DE PAJARES.