PRESAS DE MAMPOSTERÍA

INTRODUCCIÓN
La conservación de los monumentos históricos es muy importante para una sociedad, pues son una
muestra tangible de la evolución de la humanidad a lo largo del tiempo. Sin embargo, estas estructuras
de preferencia no sólo deben ser conservadas, deben utilizarse y mantenerse vivas, es por ello que
garantizar su estabilidad estructural es primordial.

Las obras históricas de carácter civil, como es el caso de las presas tienen un tiempo de vida útil mayor
al de otro tipo de estructuras, es por eso que muchas de ellas tienen más de cien años y aún se encuentran
en funcionamiento. No obstante, el cambio de uso del suelo a lo largo del tiempo se ha modificado y se
han establecido zonas habitacionales aguas abajo de la cortina, poniendo a la población en riesgo; las
pérdidas económicas, humanas e históricas de este tipo de estructuras serían catastróficas.

Para este trabajo se analizaron dos presas de mampostería, inicialmente con métodos tradicionales,
basado en el equilibrio de fuerzas, de los cuales se observó que ninguna de las dos presas cumple con las
condiciones mínimas de estabilidad por volteo; sin embargo, ambas funcionan hasta ahora sin presentar
algún tipo de daño. Es por eso que se debe encontrar una respuesta para explicar la estabilidad de dichas
presas. Una forma de hacerlo es a través de análisis más refinados para comprender su comportamiento
estructural de una forma más clara.

Se realizaron diferentes modelos en el programa XPRESAS, basado en el método de los elementos
rígidos, el cual utiliza un medio semicontinuo, capaz de realizar análisis no lineales. Para las presas
estudiadas en este trabajo se fueron variando las propiedades mecánicas de los materiales en un análisis
paramétrico, para identificar el parámetro de mayor influencia en el comportamiento estructural y poder
explicar cómo es que las cortinas no tienen ningún tipo de daño si la resultante de las fuerzas no se
encuentra dentro del tercio medio de la base. Además, con esta variación fue posible identificar los
diferentes mecanismos de falla que se podrían presentar en este tipo de estructuras.

Objetivos y alcances
El objetivo principal de este trabajo es entender el comportamiento estructural de las presas antiguas de
mampostería construidas en México.
Como objetivos particulares se tienen:
 Identificar los principales mecanismos de falla
 Evaluar las propiedades mecánicas de la mampostería que más influyen en el comportamiento
estructural
 Determinación del factor de seguridad para dos presas
Para los análisis únicamente se considerarán las cargas estáticas de la presión hidrostática y de los
azolves, actuantes sobre dos presas representativas de mampostería.

Las presas de mampostería se deberán construir al final de una serie de estructuras de control de los escurrimientos y azolves, y en un sitio apropiado tratando de maximizar el vaso de almacenamiento y la vida útil de la presa, ya que de lo contrario se corre el riesgo de que se llene de azolve en muy poco tiempo.

Este tipo de presas pueden construirse en aquellas zonas donde pueda obtenerse piedra de buena calidad y apropiada para trabajos de albañilería; durante su construcción, es conveniente utilizar piedras lo más uniformes posibles, de tal manera que la cantidad de mortero necesario para juntarlas, sea mínimo y permita a su vez un mayor avance de obra por jornada de trabajo.

Contenido:

• Condiciones para establecer una presa de mampostería
• Diseño de la presa de mampostería
• Gasto máximo en el cauce
• Carga sobre la cresta del vertedor
• Diseño estructural
• Cálculo del escurrimiento máximo
• Carga sobre la cresta del vertedor
• Cálculo del ancho de la corona “e”
• Cálculo de la base de la presa “B”
• Análisis de la estabilidad de la presa
• Diseño del colchón hidráulico
• Dimensiones de la cortina de mampostería
• Bibliografía

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