Los taludes de una cortina de tierra rara vez son mayores de 2 horizontales por 1 vertical y suelen ser de alrededor de 3 a 1. El criterio usual es la estabilidad de los taludes en contra de una falla por deslizamiento. La estabilidad bajo la acción de fuerzas sísmicas es especialmente crítica. Para suelos en los que se forman cambios de presión de poro como resultado de las deformaciones por esfuerzo constante inducido por un terremoto, es muy difícil la determinación de valores apropiados para la aceleración de deformación. Para algunos tipos de suelos, no ocurren desplazamientos en una amplia variedad de aceleraciones Pendiente de los taludes de las presas de materiales sueltos. Tipo de presa
Taludes
Presa homogénea
Presa heterogénea de núcleo de arcilla
Presa heterogénea de pantalla asfáltica
2H/1V a 4H/1V
1,5H/1V a 1,6H/1V
1,75H/1V
Filtración tolerada Otro factor que, a veces, determina la inclinación de los taludes es la cantidad de filtración que puede tolerar. Si la cortina esta sobre un cimiento permeable, puede ser necesario aumentar el ancho de la base para reducir la filtración. La filtración también puede reducirse si se coloca una cubierta impermeable en el lado de aguas arriba de la cortina para aumentar la trayectoria de filtración con el uso de un muro de guarda o dentellón en el cimiento, como una tablaestaca o una zanja llena de arcilla. Esta no debe de exceder a la cantidad que se pierde por evaporación.
Las presas de materiales suelos se construyen a veces en lugares donde es difícil la elaboración de otros materiales, en la imagen la presa de Kajaki en Afganistán.
CONSTRUCCIÓN Las cortinas de tierra pueden construirse casi de cualquier altura y sobre cimientos que no son lo bastante fuerte para cortinas de concreto. Las mejoras en el equipo para movimientos de tierras han reducido el costo de la cortina de tierra, mientras crecientes costos de mano de obra han aumentado los de las cortinas de concreto. las cortinas de enrocamiento suelen consistir en un relleno de roca descargada desde camiones de volquete, una capa de prieta más chica tendida en la cara de aguas arriba, que se liga en la roca descargada y un revestimiento importante impermeable aguas arriba que apoya sobre la capa de piedra, con un muro de guarda o dentellón que se extiende dentro del cimiento. LA CIMENTACIÓN: es la parte de la estructura de la presa, a través de la cual se transmiten las cargas al terreno, tanto las producidas por la presión hidrostática como las del peso propio de la estructura.
CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES La principal característica estructural del hormigón es resistir muy bien los esfuerzos de compresión. Sin embargo, tanto su resistencia a tracción como al esfuerzo cortante son relativamente bajas, por lo cual se debe utilizar en situaciones donde las solicitaciones por tracción o cortante sean muy bajas. Para superar este inconveniente, se "arma" el hormigón introduciendo barras de acero, conocido como hormigón armado, o concreto reforzado, permitiendo soportar los esfuerzos cortantes y de tracción con las barras de acero. Es usual, además, disponer
barras de acero reforzando zonas o elementos fundamentalmente comprimidos, como es el caso de los pilares. Esta técnica se emplea para superar la debilidad natural del concreto frente a esfuerzos de tracción. El objetivo es lograr que parte de las tracciones que producirían las cargas de servicio se traduzcan en una disminución de la compresión ya existente en el material. El esfuerzo de pretensado se puede transmitir al concreto de dos formas: • •
Mediante armaduras pretensas (generalmente barras o alambres), método utilizado mayoritariamente en elementos prefabricados. Mediante armaduras pos tensadas o pos tensas, (generalmente torones, grupos de cables), utilizadas mayoritariamente en piezas de concreto in situ.
Normalmente al aplicar esta técnica, se emplean concreto y acero de alta resistencia, dada la magnitud de los esfuerzos inducidos. Según se ha indicado el pretensado se puede lograr de dos maneras: pretensado con armaduras pretesas y pretensado postensado.
Normalmente la escasa resistencia a la tracción se suple colocando acero de refuerzo en las zonas de los elementos estructurales donde pueden aparecer tracciones. Esto es lo que se conoce como hormigón armado convencional. Esta forma de proporcionar resistencia a la tracción puede garantizar una resistencia adecuada al elemento, pero presenta el inconveniente de no impedir el agrietamiento del hormigón para ciertos niveles de carga
Relleno El relleno de roca puede ser con rocas que varían en tamaño desde fragmentos pequeños hasta rocas de 25 t. El relleno se compacta al dejar caer las rocas, a veces desde 40 m de altura, hacia el relleno. También se utiliza el lavado del relleno con manguera de alta presión para lavar los finos de entre los puntos de contacto entre las rocas y reducir el asentamiento. El cojín de piedra chica consta de piedras colocadas individualmente para reducir los huecos y servir de apoyo para el revestimiento impermeable. El revestimiento suele ser concreto madera sobre concreto, aunque en ocasiones se ha utilizado acero. El dentellón suele ser de concreto.
