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Ver la Versión Completa : El proyecto del pantano de Montejaque



antonivs
24-ene-2011, 23:06
Bueno, abro este post para contarles la historia del diseño y creación del Pantano de Montejaque, una historia muy curiosa sobre la gestación y construccion de la presa y sus campañas de impermeabilización.:)

I. Los inicios.

La compañía Sevillana de Electricidad, hacía tiempo que veía util la construcción de un pantano, que embalsara las aguas y regulara el caudal de las centrales que tenía la compañía aguas abajo, estas centrales eran Buitreras y Corchado, centrales, que en la época de estiaje, quedaban sin parte del caudal para su normal operación, pues parte del estas aguas se derivaban de forma natural por un sistema subterraneo llamado Hundidero-Gato, La compañía por lo tanto pensó en la construcción de un embalse para regular este agua en época de estiaje, paralelo a la construcción del embalse la compañía pensaba además construir otra central hidroelectrica, que enviara la energia a un centro principal de distribución de energia que era Villamartín, y de allí se enviaría a la población.

La compañia inició los estudios de la hubicación del embalse en 1917, y tuvo varios pros y contras, uno de los que se mostraba en contra de la construcción del embalse era un geólogo portugues, Sr Fleury, que informó negativamente a la compañía sobre la construcción del embalse y los trabajos se suspendieron temporalmente mientras se buscaban soluciones

En 1921, la compañía entonces, pone sus ojos en Suiza, un país montañoso en el que el agua tambien es una prioridad y que destacaba por la complejidad de sus obras, se encarga el proyecto a una empresa Suiza, Elctrowatt, siendo el jefe del proyecto el Sr Gruner, que había trabajado en la construcción de la presa de Broc con el método de cálculo del profesor Stucky, la presa de Broc era un referente entonces, hasta 1921, y los nombres de Stucky y Gruner habían saltado al ámbito internacional.

La compañía había llegado a una posible ubicación entre dos cerros en una estrecha cerrada que parecia creada ex-professo, para la construcción de una presa-bóveda, la pega, su geología, la compañía Sevillana de Electricidad, sabía de lo desfavorable de su situación y un año antes habia visitado la presa de Camarasa, en el rio Noguera-Pallaresa, una presa que tenía un vaso con secciones filtrantes al ser un relieve de dolomitas, una roca caliza porosa que deja filtrar el agua. A pesar de sus perdidas el embalse estaba en aprovechamiento hidroelectrico, el estudio del embalse y su construcción hacen que en la compañía se animen para la construcción del mismo, y cuyos trabajos de impermeabilización sirvieron para reducir las filtraciones, estas técnicas, como veremos, serían puestas en práctica en Montejaque.

II. Las carreteras y la construcción del pantano.

En 1921-1922 la Compañía Sevillana de electricidad obtiene el permiso para acometer tan importante obra, la zona aislada, la ausencia de carreteras y otros trasnportes hacen que se realicen inversiones para poder comunicar la zona y pode enviar la maquinaria y los medios técnicos para poder construirla, los materiales y maquinaria llegaban a la estación de ferrocarril de la Indiana en Montejaque, Villa de la que el pantano toma su nombre, y se transportaba por carretera, que fue construida por la compañía para su transporte, antes de esta carretera existia una pequeña via pero que se mostró inservible, las obras de las carreteras se realizan en 1923 y cuyo contratista aseguró disponer en seis meses de la preciada carretera, las obras ascendieron a 123.285 pesetas en total y con una longitud de 3 kilómetros.

Construida la carretera la compañía construye posteriormente un azud que serviría para abastecer de agua a la villa que se había levantado para dar cobijo al personal, este pantano se llama Pantano Chico y tiene una capacidad de 25.000m3, el azud sirvió tambien para poder comprobar medios experimentales de seguir el agua por las filtraciones del pantano principal., este azud aún está en servicio y tuvo ademas la finalidad de servir como embalse para las centrales aguas abajo mientras el pantano principal estaba en construcción.

Llegamos a octubre del año de 1923, con las carretas, el poblado y el pequeño pantano ya construido y se inicia la construcción del pantano principal, la empresa encargada de su construcción fue Hidroelectrica del Guadiaro, que comienza ese añó, mediante la supervisión de Sevillana de Electricidad y Electrowatt, la campaña de excavación de los estribos y el lecho, seco en ese momento, cabe destacar que no hubo ataguia de derivación mientras el pantano se construia. La presa se prediseñó mediante el llamado método americano o de arcos para ser sometida a un núevo metodo de cálculo llamado Método de Stucky, y que el Sr Gruner y el propio Stucky calcularon, se trataba de tomar a la presa como una serie de arcos horizontales y ménsulas como vigas verticales y de determinar en sus puntos o nodos, los esfuerzos y tracciones, la presa se divide en dos arcos y tres ménsulas y se calculan sus esfuerzos, este cuidadoso y paternal método de cálculo se utilizo en Alloz y derivó en el trial load hasta la aparición del MEF.

La presa tuvo un asiento complicado debído a la geología de la cerrada con inyecciones de lechada y cemento para asegurar un buen contacto, la presa se designa como de arco-bóveda, es una presa de ángulo constante, con una altura sobre cimientos de 84 metros, que la hacían la presa-bóveda mas grande de Europa en ese momento, la altura sobre el cauce es de 74 metros. El espesor sobre cimientos es de 17,18m, un espesor medio de 6,71m y un ancho en coronación de 3 metros solo, el volumen de hormigón total fue de 2800m3.

El desagüe de fondo quedó fuera del cuerpo de la presa, pues el método de cálculo se basaba en que fuera un arco continuo desde cimientos, aunque es posible que su ubicación se debiera a la desconfianza de esta ruptura del arco por un desagüe, que no a la imposibilidad del aguante del arco por la presencia del mismo, los ingenieros optaron por dejarlo fuera del cuerpo de la presa, asi como el aliviadero, el desagüe de fondo estaba constituido por una sección metálica de 2,3 metros de ancho en canal subterraneo, que desembocaba en una caverna a la válvula de mariposa de 1,8 metros de diámetro, este desague hacia tanto de fondo como de toma de agua para la central que se situaria aguas abajo, para esto se dotó de una válvula mas pequeña de 0,8 metros de diámetro.

La empresa encargada de suministrar la roca para el machaqueo, posterior transformación en aridos y a su vez el cemento, corrió a manos de Remy & cia, Ingenieros de Barcelona, que suministraban el cemento portland y los áridos de una mina llamada Mina Grande, cerca del emplazamiento de la presa, de donde se extraia la piedra caliza para su posterior transformación, la extración de la piedra, realizada mediante voladuras por cartuchos de dinamita era dispuesta en camiones e incluso bestias de tiro con carros que se encargaban de acarrear el material hasta la presa, estas rocas se llevaban hasta una machacadora rotativa y posteriormente hasta un molino de arena, que les daba el grosor necesario y se almacenaba en silos, tanto la arena como la grava.

Estos dos ingredientes se vaciaban directamente sobre las hormigoneras con un 9-10% de agua, este hormigón se vertía directamente desde las propias hormigoneras, cuando se alcanzó una altura importante, se utilizó una grua de 75 metros de altura, que por medio de canales de chapa, vertía el hormigón, que corria por su propio peso hasta la zona de trabajo, la chapa se mantenía suspendida mediante cables anclados a la roca cortada a pico por la mano de la naturaleza, el hormigón de la presa de montejaque fue cuidadosamente elaborado y sus aditivos se añadian en una proporción muy cuidada, la mayor preocupación fue la calidad del hormigón y su maduración en la presa, se hicieron cortes de probetas de la presa y el propio hormigón y se sorprendieron de que el hormigón de la presa tenía mejores resultados que el obtenido sobre la hormigonera.

La construcción de la presa se realizaba en tangadas, un método nuevo, el cual permitia una mayor rapidez en el hormigonado, este método se emplearia posteriormente en la presa de Alloz, la presa de montejaque no disponia de termómetros ni juntas de dilatación por ser mas elástica que la de Broc, únicamente se disponia de una guia en la clave para ver su comportamiento. Se trabajaba las 24 horas del dias, los siete dias a la semana en 3 turnos de ocho horas cada uno, con este sistema, a los dos meses de trabajo se había llegado a la cota 647, que equivalia a 37 metros de altura, alcanzados en diciembre de 1923, en febrero de 1924 la cota de 673, que equivalia a 63 metros y en marzo de 1924 a la cota de 693, o de coronación, con sus 83 metros de altura, la presa quedaba terminada en un plazo de 36 semanas, a pesar de lo cual se construyó con gran cuidado.

La presa se vio desbordada por el rio en dos cocasiones, se vio que el desagüe de fondo no era suficiente para aliviar las crecidas durante su construcción y la presa quedó anegada en varias ocasiones, pero se vio que era mas económico dejarla sumergida durante la crecida, que comprar una válvula mayor, una vez que la crecida disminuia se limpiaban cuidadosamente las superficies y continuaban los trabajos. Las válvulas de mariposa fueron suministradas por Ateliers des Charmillers S.A, siendo situadas en una caverna, derivada de las excavaciones parala construcción de la galeria de fondo. Al principio solo una de 1800mm, pero luego se pidió otra de 800mm para las operaciones de las turbinas aguas abajo, dicha cámara de válvulas estaba rematada por una grua puente de 5 toneladas, las válvulas eran accionadas por un servomotor de aceite. se dispuso de un aliviadero de superficie capaz de desalojar 320m/3, en un aliviadero de 11 vanos, de labio fijo, de lámina libre y con un perfíl de gravedad, jamas ha entrado en servicio.

Una vez finalizado el muro y retiradas las maquinas, la presa comenzó a embalsar água, el embalse proyectado de montejaque estaba destinado a almacenar 36Hm3, con una superficie de 200 hectareas de terreno, la cuenca del rio Guadares de la que se alimenta, es de 4000 hectáreas con una precipitación media de 1400mm.

III. El aprovechamiento hidroelectrico.

Una vez que el pantano estubo construido, el plan de la compañia era la construcción de una central aguas abajo de la presa, era la pieza angular de este proyecto al igual que el embalse que se estaba formando, la idea de los ingenieros era proyectar una toma, no disponia de cuerpo de rejas, con una galeria de presión, situada aguas arriba de la presa, que se había realizado mientras la presa se ejecutaba, con una sección de 3,2 metros de diámetro, todo ella en hormigon, hasta la cámara de valvulas donde se situaba una tuberia de presión de 2,3m

La extensión de esta galeria hasta el complejo era de 2 kilómetros toda subterranea, incluyendo la cámara de válvulas, la galeria de presión disminuia de tamaño hasta unos 2,3m, ya en revestimiento de acero, para disminuir hasta los 1800mm de la primera válvula, de aqui, partía desde su acople a la válvula de 800mm, para de aqui proyectar una conducción forzada, hasta un punto situado entre la Estacada y la estación de Montejaque, para, desde aqui, por medio de una tuberia forzada, ya al aire libre, salvar un desnivel natural de 240 metros para instalar una casa de maquinas llamada "fábrica de Montejaque", en esta casa de máquinas se instalarian 4 turbinas pelton, de 6800cv, que accionaban 4 alternadores trifásicos de 5000Kva, suficientes para abastecer a una ciudad de 50.000 habitantes, segun las necesidades de la época.

La linea de conexión iba al centro principal que la compañía tenia en Villamartín, para ser distribuido a los centros de población, en un principio se pensó en una línea de conexión para unir las tres centrales, Buitreras, Corchado y Montejaque, pero esta opción fue desestimada, la linea era aérea de tres hilos de contacto y con una sección de 50mm, la compañía para mayor seguridad la proyectó doble de forma que había dos líneas, y si una fallaba quedaba la otra como auxiliar.

La central o fábrica de Montejaque quedaba como una reserva del sistema, su uso estaba condicionado al verano, para poder suministrar el caudal de agua a las centrales aguas abajo, mencionadas mas arriba, pues el caudal, si bien en invierno no era problema, durante el estiaje constituia un grave problema, al impedir que estas dos centrales operaran a pleno rendimiento, la central, y el embalse, con su caudal fijo aseguraba que las aguas del Guadares, se mantuvieran mientras la canícula duraba, para embalsar luego, en las épocas de lluvia, agua para volver a cerrar el círculo, y estas aguas, ademas, no se perdian ademas por el sistema Gato-Hundidero. Pero la central hidroeléctrica de Montejaque tenia un doble uso para poder se utilizada rápidamente si las otras dos fallaban parcial o totalmente.

IV. Las filtraciones y las campañas de impermeabilización.

todos los ambiciosos planes, que la Compañia Sevillana de Electricidad tenia en el proyecto de la presa y la central, pasaban por controlar las filtraciones, desde que la presa comenzara a embalsar se dieron cuenta de que perdía una gran cantidad de agua, y que si bien la bóveda se comportaba excelentemente y embalsaba los excedentes de agua de los meses frios, en dos meses aproximadamente, la pobre, perdia todo lo que almacenaba tan cuidadosamente, con gran desolación por parte de los ingenieros, estos sabian de la existencia de filtraciones y se asumia que un 10% de agua se perdia por parte de las famosas filtraciones, pero se vieron sobrepasados por los hechos y a los dos meses el embalse tenia un desolador aspecto vacio.

Las campañas de impermeabilización se abrieron en dos direcciones: a asegurar la reducción de las filtraciones en la cerrada y a segurar la reducción de las filtraciones en el vaso del embalse.

La presa de Montejaque se asienta sobre dos cerros Calizos del Jurásico, esta roca caliza si bien tenia un buen comportamiento para la cerrada, tiene en su composisicón química CaCO3 o carbonato cálcico, el agua, al fluir sobre ella, la va disolviendo, creando una red de canales, que van confluyendo, hasta configurar un verdadero sistema de canales subterraneos y cavernas, algunas de gran belleza, como sucede con el sistema Hundidero-Gato.

Los trabajos de impermeabilizacion habian comenzado en realidad antes de la construcción del embalse, sabian de las desfavorables condiciones y tenian en la Compañia la vision de que podian controlar la red de filtrado y así poder embalsar agua, los cálculos preeliminares eran muy optimistas, pues se aseguraba que solo un 10% de las aguas se perdian por filtración. Asi en 1922 la Compañía Sevillana de Electricidad, mientras observa como se va construyendo la carretera, contrata a una compañia Sueca de sondeos a diamante, la cual le envió un presupuesto para sellar grietas con cemento a presiones elevadas, de acuerdo con un procedimiento secreto que no desvelaron.

hacia 1926, conociendo la Compañia Sevillana de Electricidad, la experiencia de los americanos con la presa de Hales Bar sobre el rio Tennessee, se decide aplicar dichas técnicas al pantano de Montejaque, se taponaron las grietas con los sistemas conocidos, pero el agua bordeaba el tapon y se llevaba la arcilla con ella, se localizaron venas líquidas que se sellaron con hormigón y lechada, pero con resultados igualmente indructuosos, entonces llegaron a la conclusión de que no había una sola corriente, sino una red de filtrado, puesto que la roca, se encontraba jalonada de grietas, y por lo tanto el sellado de grietas era practicamente imposible, pues tras los sondeos, se descubrio infinifad de grietas en la roca sólida, la porosidad de la roca y su distribución hacia descabellada el sellado por inyecciones profundas

a mediados de 1926, se pensó en utilizar un nuevo método, que era el uso de asfalto para sellar las grietas, ya que este era impermeable y el agua no lo arrastraba tras de si al solidificar, se realizó un pequeño ensayo y al ver que era muy positivo, se procedió a inyectarlo a traves de 68 taladros con 41 metros de profundidad, se inyectó un volumen de 2250m3 de asfalto a una presión de 14kg/cm2, y se observó una reducción de las filtraciones, pero este gasto no compensaba todo el esfuerzo de este método y se abandonó.

El siguiente intento de impermeabilización fue en 1928, entonces se pensó, que debido a que la mayoria de las grietas provenian del suelo del pantano, y no solo de la cerrada, se pensó en impermeabilizar disponiendo una cubierta impermeable de chapa de hierro de 5mm de espesor, recubierta por una capa delgada de hormigón pobre para reducir la oxidación, este proyecto no se realizó. Durante el periodo de 1926-1928 se estuvieron realizando inyecciones de arcilla en la delantera de la presa para tapar, embudos, grietas, y hundimientos, por la empresa Francois Cimentacion and C lid, que era la misma que se encargaba de la presa de Camarasa, las mejoras en Camarasa fueron notables y redujeron las filtraciones de aquellas secciones dolomiticas del vaso del embalse, mediante cemento,carbonilla y arena, estas impermeabilizaciones permitieron seguir con el aprovechamiento hidroelectrico, si bien se realizaron nuevas impermeabilizaciones en lso años 30, 50 y 60, controlando las filtraciones.
En 1929 unos tecnicos de la compañia fueron a Francia para ver los trabajos de impermeabilizacion de una presa con características muy semejantes a las de Montejaque, y que se habían solucionado satisfactoriamente, no les fue posible dar con las causas de tan buenos resultados y se fueron a suelo patrio sin la solución, quien sabe, si definitiva para el pantano.

Asi pues en 1929, como aquello no parecia que progresara nada bien, la Compañia se fijó entonces en el sistema gato-Hundidero, pensando que las filtraciones mas importantes, acababan en esta zona y por lo tanto inició una serie de campañas para su reconocimiento, antes de esto, no se había reconocido este sistema geológico tan singular. Para tal empresa se dispusieron dos brigadas de diez obreros, que entrarian por ambas bocas, en igual sentido recorrerian el sistema Hundidero-Gato y se encontrarian a mitad de la cueva, y así por medio de lámparas de carburo, escalas de cuerdas y barcazas construidas por medio de barriles vacios atados con cuerdas y madera, se lanzaron a explorar la cueva, 30 dias duró la expedición al termino de la cual, mediante voces se encontraron ambos grupos, no encontraron animales en ese trayecto, solo murciélagos y aves rapaces a la salida de Gato.

en septiembre de 1929 quedaban terminados los trabajos de conexión de ambas bocas y el camino interior queda realizado, fue una obra faraónica la que se realizó, teniendo en cuenta además que los trabajos eran muy peligrosos en época de lluvias por la cantidad de agua y solo se podía trabajar en los meses secos. Marzo y abril fueron buenos para tapar los salideros que no eran grietas si no aberturas, mediante tapones de hormigón y compuertas, asi llegamos a finales de abrirl y las aguas llegan a la región, el agua entra en las cuevas y encuentra sus vias taponadas, como consecuencia la presión del agua buscó zonas débiles en la roca y volvió a filtrar y correr muy alegremente por otros lugares

Llegamos a verano de 1929 y aquellos hombres de ciencia siguen don erre que erre buscando otra vez como ganar el pulso a la naturaleza, mesándose los cabellos en busca de una solucion y aquellos tenaces hombres vuelven a la carga en verano. Vuelven a taponar las grietas encontradas mediante tapones de hormigón, se inyecta cemento en todas las grietas y bocas sospechosas de filtrados, a sus ojos cualquiera lo parecía, y se instalan compuertas en varios puntos. Pasado el verano se retira la maquinaria que se había utilizado, las vias y las vagonetas encargadas del acarreo del material y se esperan las lluvias, en Enero de 1930 llueve con mucha intensidad y se alcanza la cota de 671 que eran unso 50 metros de agua sobre el lecho del rio, pero el agua, contenida, vuelve a filtrarse por las rocas conforme el nivel de agua del pantano aumenta y su presión igual, asi que el volúmen de pérdidas no disminuia.

De todo lo aprendido en las cuevas la Compañia llega a la conclusión de que las perdidas quedan localizadas en un punto, pero pueden calcular el volumen de agua por ser inaccesible la zona, ademas se mejora la red de filtrado con pérdidas menores que las iniciadas a principios de 1929 y se reconoce la existencia de una sola galeria o colector por el interior de la montaña y quedaba reconocer la red de filtrado para poder seguir con la campaña.


V. El final de las campañas de impermeabilizacion y el abandono del proyecto.

La compañia no cejó en sus intentos por aprovechar el pantano y que se convirtiera en una realidad a pesar de sus frustrados intentos desde 1926, y que habían dado un fuerte desembolso económico al proyecto inicial, aparte de la faraónica obra acometida ne la cueva mediante un sistema de compuertas, vias, caminos de obra, hormigón etc..... asi llegamos a 1931, año en el que un ingeniero italiano redacta un plan para impermeabilizar el pantano en tres fases.

La primera fase era estancar las paredes fisuradas, haciendolo impermeable mediante una capa de gunita un material que era una mezcla de cemento y arena, este sistema ya se había empleado en algunas áreas del pantano.

la segunda fase era hacer una losa de hormigón de varios metros de espesor, completada con inyecciones de arcilla.

La tercera fase, y la que resultaba mas viable a ojos de la Compañia era hacer una galeria de aguas, o drenaje bajo el pantano, de forma circular y de hormigón armado, que permitiera ser una red de drenaje para permitir el control del agua y además servir de soporte para los trabajos de reparacion sin vaciar el pantano.

En 1934 una empresa de obras públicas de Barcelona, se puso en contacto con el director de Sevillana de Electricidad para proponerle la impermeabilización del terreno mediante un sistema patentado de inyección con asfalto y cuyo sistema era mucho mas barato que el empleado anteriormente.

Durante los años 1932-1934 la compañía realizó ensayos con sal sobre el sistema Hundidero-Gato para conocer el sistema de filtrado y optimizar los estudios, se emplearon 8000 kilos de sal, para conocer, por diferencia de densidad la red de filtrado, además se utilizaron otros 8000 kilos mas en la delantera de la presa, se utilizó además un colorante llamado fluoresceina, que se utilizó en el embalse, se utilizó un kilo y se realizaron mediciones cada dos horas durante dos dias, además de experiencias en el embalse con la cota de 33 metros sobre el lecho con sal.

Todo esto dio gran interes a la compañía que seguía en sus intentos de buscar nuevas soluciones, pero en 1936 la guerra llevará al traste todos los experimentos, la posterior crisis hará, que en 1944, se abandone el proyecto, si bien no de manera reconocida, aun se realizarán observaciones ese año, resulta paradójico, que ese mismo año, el 11 de Marzo, se alcance la cota de 681, situando el nivél de agua a tan solo 12 metros de la coronación. Quiza, en un futuro, las nuevas técnicas permitan resolver estos quebraderos, y el pantano de Montejaque sea una realidad en deferencia hacia sus constructores.

aqui les pongo un link, a quellos que hayan podido sobrevivir a este ladrillo, con una página con fotos de este pantano y sus inmediaciones, destaca las seis fotografias de la presa donde se ve la cámara de válvulas:

http://www.irnase.csic.es/users/mayol/Club/Fotos/fotos.php3

sergi1907
24-ene-2011, 23:40
Muchas gracias antonivs:)

Al final tanto trabajo no sirvió para nada y el embalse se quedó abandonado:(

Un saludo:)