Portada del Número 3309 (Monográfico)

1992 / Número 3309: XVII CIGP (Viena) (Monográfico)

Cimentación de presas en terrenos terciarios con disolución de evaporitas y erosión interna en la cuenca del Ebro

Araoz Sánchez-Albornoz, Ángel

Fuente: 1992, 139, (3309): 265-290

Toponimos: Zaragoza;Aragón;España

Resumen en español

Comienza el artículo exponiendo un somero resumen de las características geográficas; político-administrativas, hidrológicas; climatológicas y, sobre todo, geológicas de la cuenca del Ebro. En cuanto a geología, después de un somero esquema de la geología de la cuenca del Ebro, que fue un mar interior hasta principios del período terciario, se centra en describir los terrenos terciarios de facies continental, que forman el centro de la cuenca en una parte significativa de su superficie. Se expone la litología, formada por conglomerados, areniscas de grano grueso y fino, margas y materiales intermedios de los períodos Oligoceno y Mioceno, el primero en la zona externa y el segundo en la zona central de las formaciones terciarias de la cuenca. Los conglomerados aparecen en los bordes de la antigua fosa y las formaciones van siendo de granulometría más predominantemente fina hacia el centro, comenzando con conglomerados y arenisca y pasando a arenisca y marga y luego a predominio de la marga. También los contenidos de yeso de origen evaporático, en primera, segunda e incluso tercera deposición, que siempre existen, van siendo más abundantes hacia el centro de la cuenca. En cuanto a estratificación y fracturación, aunque la estratificación sea casi horizontal, con muy suave buzamiento hacia el centro de la cuenca, existen pequeños movimientos, de pocos grados, originados por tectónica o diapirismo, pudiendo existir pequeños pliegues sub-horizontales de hasta 20 y 25, de carácter muy local. Esto origina que exista una fracturación compleja y confusa, con diaclasas de tipo convencional; otras originadas por erosión diferencial y vuelque de los bloques de arenisca; las de origen gravitacional en lo alto de las laderas abruptas y, las fracturas menos conocidas de origen tectónico, asociadas a los pequeños cambios de buzamiento de unos pocos grados, incidiendo esta fracturación decisivamente en el comportamiento del terreno ante las filtraciones. Del comportamiento de estas formaciones como cimiento de presa hay poquísimas experiencias, pues no dan cerradas adecuadas, aunque se tendrán que ir usando cuando se agoten las de las zonas media y alta de la cuenca que son más idóneas para presas. De las experiencias de la única presa construida por la Confederación del Ebro, órgano gestor de la cuenca, se deduce que estas formaciones son peligrosas por su alta suceptibilidad a la erosión interna, incluso con caudales y gradientes muy bajos y tratamiento de inyecciones cuidado. La erosión se desencadena por disolución del yeso, que no puede ser retenido en los filtros, y quede agravarse por arrastre de los componentes mas finos de las limoliras (marga incoherente de cemento limoso) que generalmente acompañan al yeso y estos arrastres sí que pueden ser evitados con filtros cuidadosamente diseñados. El ejemplo es la presa de Caspe, en el río Guadalope, cuyas incidencias de llenado se exponen con detalle. De estas experiencias, se deduce que cualquier filtración por pequeña que sea, puede conducir a caudales con crecimiento exponencial, a veces rapidísimo, en el tiempo, de fórmula Qt = Q0ekt donde Q, el caudal inicial, e la base de logaritmos neperianos, K coeficiente adimensional de valor K =a h donde, a es función de las características del terreno y h la altura de agua y t es el tiempo. Con niveles de agua moderados, correspondientes al llenado parcial de una presa de 51 m. de altura, K puede suponer duplicar caudales cada 18 meses o cada menos de 10 días o menos, modificándose K de modo brusco e imprevisible. De las experiencias de Caspe, se deduce que con caudales poco significativos, quiza menos de 50 a 100 l/s., el fenómeno puede ser irreversible por apertura de nuevas vías; contorneo de la zona inyectada o destaponamiento y arrastre del material que se esté inyectando y conducir a un desemblase rápido o a un sifonamiento. El tratamiento, es la inyección de cemento, mortero u otras mezclas, con técnicas adecuadas y, sobre todo, ganar la carrera al tiempo, evitando que el progreso de la erosión sea más rápido que el tratamiento de corrección, siendo imposible evitar la aparición de estos fenómenos, pues el mínimo caudal arrastra yeso disuelto, imposible de retener con filtros o cualquier dispositivo. Como ejemplo, en la cerrada de la presa de Caspe, una filtración de apenas dos litros segundo, arrastraba casi 100 kgs./día de yeso y, después de dos años de evolución contínua, apenas duplicar, desencadenó una erosión que duplicaba cada diez días y fue cortada en una acción de emergencia en la que se contó con la ventaja de un cuidado seguimiento de la situación y disponer de datos geológicos y de auscultación que permitieron localizar la filtración en pocos días y con el tercer taladro, comenzando a reducirla desde el cuarto o quinto taladro inyectado, pese a lo cual, se estuvo cerca de necesitar desembalsar totalmente.

Palabras clave:

cimentación;fisuración;disolución;aliviaderos;congresos

Identificadores: Presa de Caspe

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7 artículos publicados en esta revista por: Araoz Sánchez-Albornoz, Ángel

Coeficiente de seguridad en tuberías
1985, 132, (3242): 955-958

Comentarios sobre resistencia al corte de las escolleras
1989, 136, (3277): 117-118

Presa de Caspe
1989, 136, (3281): 433-446

Condiciones físico-químicas de los aridos y agua en los hormigones
1989, 136, (3286): 921-922

Seguridad de las presas de gravedad
1990, 137, (3291): 19-26

Resistencia al corte en las escolleras
1991, 138, (3300): 31-35

Cimentación de presas en terrenos terciarios con disolución de evaporitas y erosión interna en la cuenca del Ebro
1992, 139, (3309): 265-290

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