Diferencia entre revisiones de «La Presa de El Atazar (GRUPO 14)»

Revisión del 21:37 1 dic 2025

1 Representación geométrica de la presa

La presa de El Atazar, construida entre 1968 y 1972, es la mayor infraestructura hidráulica de la Comunidad de Madrid. Tiene una altura total de \(H = 134\,\text{m}\), un radio aproximado en coronación de \(\rho_0 = 150\,\text{m}\) y una doble curvatura que optimiza la transmisión de esfuerzos hacia los estribos. Su embalse alcanza una capacidad de \(425\,\text{hm}^3\). En primer lugar, analizaremos el paramento aguas arriba mediante un modelo geométrico y un estudio del campo de presiones hidrostáticas.

Figura 1. Representación de la presa parametrizada

H = 134;         
rho0 = 150;       
b = 40;           
theta_min = 2*pi/3;
theta_max = 4*pi/3;
Ntheta = 200;
Nz = 200;
theta = linspace(theta_min, theta_max, Ntheta);
z = linspace(0, H, Nz);
[Theta, Z] = meshgrid(theta, z);
Rho = rho0 + b*(1 - (Z.^2)/(H^2));
X = Rho .* cos(Theta);
Y = Rho .* sin(Theta);
figure;
surf(X, Y, Z, 'EdgeColor','none','FaceColor',[0.2 0.4 1] );
xlabel('Ancho(m)');
ylabel('Largo(m)');
zlabel('Altura(m)');
title('Superficie aguas arriba de la presa de El Atazar');
axis equal;
view(45, 30);

2 Campo de presión hidrostática

Figura 2.Campo escalar de presión

% Parámetros geométricos de la presa 
H = 134; 
rho0= 150;  
b = 40; 
theta = linspace(2*013, 4*pi/3, 300); 
z = linspace(0, H, 300);  
[TH, Z] = meshgrid(theta, z); 

% Radio parabólico en función de z 
R = rho0 + b*(1 - (Z.A2)/(H^2)); 

% Conversión a coordenadas cartesianas 
X = R .* cos(TH); 
Y = R .* sin(TH); 
Zs = Z;

% Campo de presión hidrostática 
P0 = 101325; 25 
rho_agua = 1000;  
g = 9.81;
Hagua = 125;

P = P0 + rho_agua * g .* (Hagua - Zs); 

% Representación de la presión sobre la presa
figure 
surf(X, Y, Zs, P)
shading interp 
colormap jet 
colorbar 
title('Campo escalar de presión P(z) sobre la presa del Atazar') 
xlabel('x (m)') 
ylabel('y (m)') 
zlabel('z (m)') 
axis equal 
view(45, 20)

3 Clasificación de las presas - LAS PRESAS ESPAÑOLAS

3.1 - SEGÚN SU MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN

• Presas de hormigón: Sus buenas prestaciones en lo que a durabilidad, resistencia, impermeabilidad y facilidad de construcción se refiere, junto a un precio relativamente bajo las convierten en las más utilizadas. Dentro de las presas de hormigón, este puede ser de tipo convencional o de consistencia seca, que permite ser compactado con rodillos.

• Presas de mampostería: Normalmente son presas más pequeñas, que emplean principalmente una estructura de piedra, arena y cemento. Su construcción suele ser perpendicular a las cárcavas (socavones en el terreno) para así reducir la velocidad del escurrimiento del agua al formar escalones que reducen la erosión.

• Presas de materiales sueltos: Debido a su gran versatilidad y bajo coste son las más empleadas en países en desarrollo. Cuentan con un relleno de tierras sin cementar, normalmente piedras y gravas, que aportan la resistencia necesaria ante el empuje de las aguas. A esto se añaden pantallas impermeables de otros materiales.

3.2 - SEGÚN SU FORMA

• Presas de gravedad

El mecanismo resistente de este tipo de presas es el rozamiento del cuerpo de presa con el terreno sobre el que se apoya debido a su gran peso. Para evitar posibles deslizamientos son construidas con hormigón en masa prácticamente en su totalidad, armándose únicamente en puntos concretos sometidos a fuertes tracciones, como las galerías. Son presas que trabajan a compresión, por lo que las tracciones se deben controlar cuidadosamente, siendo el pie de aguas arriba uno de los puntos más problemáticos. Al depender de la orografía, se requiere de un suelo que sea muy estable. Su diseño es triangular, ya que es más eficiente en cuanto a resistencia y desde el punto de vista económico. La anchura de la base suele ser alrededor de un 80% de la altura, y pueden ser de eje recto o curvo. Algunos ejemplos en España son las presas de Torrejón, Villalcampo, Saucelle o Castro.

• Presas arco

La curvatura de estas presas resiste el empuje del agua. Es importante que se emplee un material de muy alta resistencia en los laterales de la presa, ya que es allí donde se produce el mayor esfuerzo. Por eso, este tipo de presas está limitado por las condiciones topográficas (cuanto más simétrica mejor) y orográficas del terreno. A su vez, dentro de las presas arco existen dos tipos más: Las presas bóveda o de doble arco. Su forma curva en planta y alzado trasmite el esfuerzo a los laterales y al fondo. Presas arco-gravedad, que combinan elementos de la presa arco y la de gravedad. Es curva pero su peso ayuda a los estribos a resistir los esfuerzos. Grandes presas en España como las de Cedillo o la de Aldeadávila son de arco-gravedad.

• Presas de contrafuertes

Este tipo de presas presenta similitudes con las de gravedad en su mecanismo de resistencia, pero cuenta con una serie de contrafuertes para ofrecer estabilidad frente al deslizamiento y al vuelco. Se emplea así una cantidad menor de material que en las presas de gravedad, pero tienen una mayor complejidad técnica. La presa de José María de Oriol, en el río Tajo, también conocida como “La Catedral”, es de tipo contrafuertes.

3.3 - EN ESPAÑA