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Fallas de presas: razones comunes de las complicaciones

Fallas de presas: razones comunes de las complicaciones


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Las presas se encuentran entre las muchas estructuras que demuestran las capacidades tecnológicas de la humanidad. Sin embargo, son tan susceptibles a la destrucción como cualquier otro.

Existe una variedad de razones para el fracaso de las represas en todo el mundo a lo largo del tiempo. Ya sea por los elementos de la madre naturaleza o por la falta de estabilidad en los componentes de la presa, estas estructuras pueden deformarse bajo presión.

Con el error viene la educación, y las fallas de las represas a lo largo de los años pueden darnos la capacidad de cambiar la forma en que se construyen estas estructuras para no repetir la historia.

Aquí, aprenderá sobre la función de las presas, las razones comunes de fallas y lo que se puede hacer y lo que se puede hacer para evitar que vuelvan a ocurrir.

Funcionalidad de las presas

Antes de repasar las razones por las que las presas se derrumban, primero debemos comprender su propósito y cómo funcionan. Las presas tienen múltiples usos, entre ellos, almacenar agua cada vez que hay un desbordamiento en un río. La otra es elevar el nivel del agua corriente arriba para que los canales que se encuentran adelante no queden secos y haya un nivel de superficie equilibrado entre los cuerpos de agua cercanos.

El almacenamiento de agua y la gestión del flujo les brinda a las represas la capacidad de generar electricidad por sí mismas, además de para los hogares y las industrias. El agua está disponible para la agricultura y mantener los flujos constantes evita que los pueblos cercanos se inunden.

Las presas también son útiles para divertirse, ya que almacenar y liberar agua hace posible que las personas pesquen en los embalses, saquen a la familia en un bote para almorzar y tomar algo en el agua, y hacer rafting en los rápidos canales más difíciles.

Sin embargo, hay varios factores que pueden obstaculizar la gestión del flujo de agua.

Errores estructurales

La mayoría del material que forma las presas proviene de la tierra, que no tiene la resistencia y durabilidad que se encuentran en el concreto y el acero que componen la mayoría de las estructuras que se ven hoy en pie.

Los desbordes de agua pueden hacer que las paredes de las presas se erosionen con el tiempo, especialmente si el área es susceptible a lluvias e inundaciones. John France, Líder Nacional de Práctica de Represas en AECOM y miembro de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles, señaló que las represas hechas de tierra deben tener su diseño monitoreado de manera regular para que funcionen a lo largo de los años.

"Cuando la gente piensa en una presa, a menudo piensa en una estructura de hormigón gigante, como Hoover o Coulee Dam, pero la gran mayoría está hecha de materiales de tierra".

“Cuando la gente piensa en una presa, a menudo piensa en una estructura de hormigón gigante, como Hoover o Coulee Dam, pero la gran mayoría están hechas de materiales de tierra”, dice France.

Al estar hechas de tierra, es mucho más probable que estas presas experimenten problemas con su funcionamiento interno. Las tuberías tienen menos protección contra el agua, por lo que tienen una mayor probabilidad de erosionarse. Un desbordamiento puede hacer que la manta de arcilla se hinche y se rompa, dejando que el agua atraviese la pared frontal. El drenaje tampoco puede funcionar correctamente cuanto más agua entra.

Los funcionarios del gobierno señalaron a la erosión como uno de los principales contribuyentes a la destrucción de la presa Patel en Solai, Nakuru, hace varios meses. La presa, que fue construida en 1980, fue diseñada originalmente para tomar 2,500 galones de agua por día para uso doméstico, así como 40,000 galones por día para limpiar, regar el café y otros propósitos.

Sin embargo, los funcionarios señalaron que 72 millones de litros de agua se derramaron y destruyeron propiedades en las aldeas vecinas, además de matar a decenas de personas. El desbordamiento de agua provocó la erosión de las paredes que se construyeron alrededor de la presa, y las paredes ya no pudieron seguir el ritmo de la lluvia y otras fuentes de agua adicional.

"La capacidad de agua de la presa podría haberse roto y provocado la tragedia", dijo en ese momento la ingeniera civil Grace Kagondu.

Uso de la tierra

La estabilidad de las presas depende de cómo la tierra en el área haya cambiado con el tiempo. Cuanto más cambia el estado de la tierra, es menos probable que la tierra pueda absorber agua y que se escurra de una manera que beneficie a la presa.

Norbert Delatte, profesor de ingeniería civil en la Universidad Estatal de Cleveland, declaró hace varios años que la cantidad de agua que necesita retener la presa determinará cuánto podrá soportar cargas pesadas.

El uso de la tierra influye en esto porque, si bien la mayoría de las represas en los Estados Unidos están rodeadas de bosques que pueden absorber las fuertes lluvias, se construyeron hace décadas. La construcción de casas, granjas y otras formas de desarrollo con el paso del tiempo facilita la escorrentía del agua hacia las presas.

Los cambios en la forma en que se usa la tierra pueden afectar la estabilidad de las represas mismas. Algunas presas tienen una base menos profunda que otras, lo que puede conducir a una base más débil que tuvo más problemas con las fuertes lluvias. Si se construyen más instalaciones en el área con el tiempo, el suelo deja más espacio más cerca de la presa para que el agua entre y erosione lentamente los cimientos.

El hecho de estar hecho de tierra tampoco ayuda con la capacidad de las presas para evitar la erosión por cambios en el uso de la tierra, y el suelo cerca de los cimientos se suma al material que puede estar sujeto a erosión.

Madre naturaleza

Incluso si las presas han estado sujetas a un mantenimiento frecuente, solo podemos estar preparados hasta cierto punto para lo que la madre naturaleza pueda arrojarnos.

Las tormentas de lluvia vienen en todos los tamaños, y algunas vienen con más agua para ofrecer de la que se espera, así como más de la que nuestras represas están preparadas para manejar. Las lluvias excesivas se encuentran entre los principales contribuyentes al desborde, que a menudo conduce a problemas de desbordamiento que conducen a la erosión, rotura de tuberías y otros problemas que mencionamos anteriormente.

La adición de viento, truenos e iluminación puede hacer que los escombros bloqueen los aliviaderos e incluso que caigan sobre las presas, si están lo suficientemente cerca, dejando así una abertura adicional para que el agua entre.

Una gran cantidad de lluvia en un período corto, como un par de días, puede ser un problema porque puede hacer que fluya demasiada agua a través de la presa a la vez.

David Adede, un geólogo, señaló esta situación como una posible causa de la destrucción de la presa Patel.

“Las presas son, naturalmente, muros construidos en un río para detener el agua en ese punto”, dijo Adede. “En el punto de fuertes lluvias, es posible que se rompa este muro, más aún en los casos de presas de tierra”.

Los huracanes y otros desastres que vienen con fuertes lluvias pueden ser un problema suficiente para las represas más jóvenes, pero las represas más antiguas que no han recibido suficiente mantenimiento pueden tener aún más problemas. Las inundaciones que provienen de las lluvias también pueden provocar la ruptura de la tierra, lo que puede causar la destrucción de las presas al actuar como escombros y aumentar la erosión.

Soluciones

Se han realizado y se pueden hacer varios movimientos para evitar la falla de la presa, preservando la vida de muchos en el proceso.

Una forma de reducir el riesgo de fallas es mediante la construcción de presas. La presa de Contra de Suiza, por ejemplo, tiene dos aliviaderos a cada lado para que se pueda descargar más agua durante los flujos más pesados.

La presa Gordon en Australia también puede hacer frente a una gran presión con el diseño de su estructura, que se curva tanto vertical como horizontalmente. La presa Hoover de Estados Unidos puede contener y distribuir agua gracias a múltiples turbinas y túneles de desvío en las paredes del cañón.

Cuando se trata de evitar que el agua se desborde debido a los cambios en el uso de la tierra, la plantación de árboles en ciertas áreas alrededor de las presas puede proporcionar rutas alternativas para el agua.

“Podemos ser muy eficaces en la reducción del riesgo de inundaciones al anticiparnos y trabajar con la naturaleza en lugar de tratar de vencerla”, aconseja Giulio Boccaletti, Director Global de Agua de Nature Conservancy.

Con estos métodos, podemos reducir las posibilidades de falla de la presa, permitir una distribución estable del agua y mantener a las personas seguras en el futuro.


Ver el vídeo: La represa de Brumadinho en Brasil, crónica de una tragedia anunciada (Julio 2022).


Comentarios:

  1. Wynn

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  2. Rayder

    Que buen mensaje

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