Causa de falla en la obra de excedencias, presa Endhó: modelación física

Abstract

En las últimas décadas, la demanda de agua se ha incrementado y con ello la necesidad de almacenar los escurrimientos de forma artificial. Así, han surgido las presas de almacenamiento, estructuras consideradas de alto riesgo en caso de falla. La obra de excedencias de la presa Endhó presenta daños importantes en las losas de revestimiento del canal de descarga, específicamente en la parte final de la rápida, en lo correspondiente a la trayectoria, que entrega el agua al estanque amortiguador, lo cual pone en riesgo la estabilidad del embalse. De acuerdo con las características geológicas e hidráulicas de la obra es probable que la fuerza de subpresión sea la causa principal del desgaste, ruptura y desprendimiento de las losas. Para determinar las causas que originan la falla, se construyó un modelo físico escala 1:100, donde se cumplieron las leyes de similitud (Froude) y semejanza (geométrica, cinemática y dinámica) y se simuló el flujo subterráneo con suelo de la presa. El gasto máximo que se transitó sobre la obra de excedencias fue de 11 l/s (1 100 m3/s en el prototipo); se operó durante 240 h continuas. Con siete sensores de presión se registraron valores en la zona de interés y se obtuvieron datos hasta de 9 220 kgf/m2 (prototipo). Los valores de subpresión obtenidos en el modelo físico fueron mayores que los estimados con la metodología de Lane. El análisis estructural indica que el peso de la estructura no es suficiente para contrarrestar la subpresión en la rápida parabólica.

Keywords

• modelación hidráulica
• prototipo
• subpresión
• infiltración
• sensores
• desprendimiento de losas
• empuje hidrostático
• análisis estructural