Presa \"el Gigante\"

PRESA EL GIGANTE UNIVERSIDAD MICHOACANADE SANNICOLÁSDE HIDALGOIntegrantes: Fabian Cuevas CarrilloYairMateria: MaterialesProfesora:Hugo Cesar Tárelo BarbaCarrera:Lic. Arquitectura Grado:2º SemestreSección: 03PRESA EL GIGANTE UNIVERSIDAD MICHOACANADE SANNICOLÁSDE HIDALGOIntegrantes: Fabian Cuevas CarrilloYairMateria: MaterialesProfesora:Hugo Cesar Tárelo BarbaCarrera:Lic. Arquitectura Grado:2º SemestreSección: 03


PRESA EL GIGANTE



UNIVERSIDAD MICHOACANA
DE SAN
NICOLÁS
DE HIDALGO
Integrantes:
Fabian Cuevas Carrillo
Yair
Materia:
Materiales
Profesora:
Hugo Cesar Tárelo Barba
Carrera:
Lic. Arquitectura
Grado:
2º Semestre
Sección:
03







PRESA EL GIGANTE



UNIVERSIDAD MICHOACANA
DE SAN
NICOLÁS
DE HIDALGO
Integrantes:
Fabian Cuevas Carrillo
Yair
Materia:
Materiales
Profesora:
Hugo Cesar Tárelo Barba
Carrera:
Lic. Arquitectura
Grado:
2º Semestre
Sección:
03







Índice
Nombre Página
Portada……………………………………………........................................................1
Índice........................................................................................................................2
Introducción..............................................................................................................3
Desarrollo del tema...................................................................................................4
Línea del tiempo.....................................................................................................4-6
Tipos de presas......................................................................................................6-9
¿Dónde fue construido?.......................................................................................9-10
¿Qué beneficios aporta y cuánto tiempo tardó la construcción?..............................10
Responsables de la construcción.......................................................................10-11
Inauguración de la presa el gigante.........................................................................11
Material principal de construcción...........................................................................12
Proceso constructivo que se utilizó....................................................................12-13
Costo aproximando de la obra.................................................................................13
Conclusion..............................................................................................................14
Bibliografía..............................................................................................................15


Introducción
Este trabajo se realiza con objetivo de investigación para la asignatura de "Materiales II" impartida por el M. Arq.Hugo Cesar Tárelo Barba de la Facultad de Arquitectura de la Universidad Michoacana (FAUM) en curso del 2º semestre, se realizó una investigación sobre la presa "El gigante" ubicada en el estado de Morelos, municipio de Ayala. La construcción de la presa es un gasto bien planeado por parte del gobierno, se dice que es una presa muy chiquita pero de enorme beneficio social para más de 100 hectáreas de riego en una zona de mucha necesidad, de mucha pobreza y que beneficia a muchas familias. Hay un dato curioso en el nombre de la presa pues como ya se mencionó la presa es pequeña, algunos relatan que su nombre se debe a un manantial que existía antiguamente en la zona y el cual era llamado de igual manera "El gigante" y otros cuentan que en realidad era un gran árbol lo que ahí se encontraba, quedando sin un testimonio completamente afirmativo pero concuerdan en que el nombre se retomó de otro que mencionaban los habitantes a esa zona.
La investigación fue realizada entre marzo y junio apoyándonos únicamente por fuentes de internet. El trabajo está conformado por una breve línea del tiempo, los beneficios que aporta la construcción, quien lo diseño, quienes contribuyeron a su construcción, una descripción de la inauguración, los materiales principales de construcción, el proceso constructivo que se utiliza, un costo aproximado y la conclusión.
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Desarrollo del tema
En ciertos países el agua no es abundante pero es regular y si bien el agua es abundante ésta es irregular; es necesario llegar a un equilibrio entre lo que se tiene y lo que se necesita, por tanto nos orienta a disponer de sistemas de almacenamiento por medio de azudes o presas de embalse.
El propósito principal de una Presa es la de retención y almacenamiento de agua de manera segura para darle diversos usos a fines como puede ser: generación de energía, abastecer las poblaciones, riego, regulación de aguas, entre otras funciones; siendo esta una solución específica para un lugar, y cuyo diseño represente un equilibrio óptimo entre las consideraciones técnicas y económicas de ese momento para su construcción.
Línea del tiempo

1.- Nombre: Presa de Kaffara
Ubicación: Egipto, Valle del rio Nilo
Altura: 14m
Material utilizado: Piedra
Época: 2600 a.c

44Descripción: Esta es la primera presa de la que se tiene conocimiento histórico, después de entre 10 y 12 años de estarla construyendo una fuerte inundación que no se tenía prevista provoco la erosión de las paredes externas y se desbordo incluso antes de haberla finalizado y al provocar rio abajo hizo que no se emprendieran trabajos de reconstrucción.
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2.-Nombre: Presa de Marib Yemen
Ubicación: Yemen, Asia
Época: 510 a.c
Altura: 20m
Material utilizado: terraplén homogéneo revestido en su paramento.

Descripción: Presa que funcionó por más de 1000 años y se utilizó para fines de riego.












3.-Nombre: Presa de Tibi
Ubicación: España
Época: 1594
Altura: 46m
Material utilizado: Mampostería
55Descripción: En el periodo posterior a 1000 d. c., se propagó la construcción de presas adoptando audacia en la forma y aumentando con mayores alturas a nivel de toda Europa, como ejemplo la presa de Tibi hasta la fecha en servicio.
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4.- Nombre: Presa de Elche
Ubicación: España
Época: 1640
Altura: 23m
Material utilizado: Mampostería

Descripción: Primer presa en arco









5.-De 1700-1800: Desarrollo lento de la construcción de presas
6.-1865: Se emplearon análisis racionales para presas de mampostería en especial en Gran Bretaña y USA.
7.-1930: Avances en la construcción de Terraplenes con la aparición de la teoría moderna de la mecánica de suelos y equipos modernos de gran capacidad para movimiento de tierras.
8.-Actualidad: Las presas modernas se construyen de concreto, llegan a medir más de 300 m y los diseños se sustentan con la aplicación del método de los elementos finitos y el de diferencias finitas.

Tipos de Presas
Los diferentes tipos de presas responden a las diversas posibilidades de cumplir la doble exigencia de resistir el empuje del agua y evacuarla cuando sea preciso. Cada presa con distinta forma para adaptarse mejor al medio y en cada caso las características del terreno y los usos que se le quiera dar al agua, condicionan la elección del tipo de presa más adecuado.
66Se pueden clasificar de diferentes maneras pero en este caso este trabajo las clasificaremos en base a 3 aspectos:
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Función
Presas de embalse: retiene agua de las épocas de avenida y se usa ya sea en abastecimiento, pesca, energía, riego, recreo, etc.
Presas de derivación: se crea un nivel para conducir a través de un canal para su uso.
Presas de retención: regula las crecidas para almacenar y dar uso, mejorar el nivel freático y retener sedimentos.
Características Hidráulicas
Presas vertedero: pueden verter por el coronamiento
Presas no Vertedero: se proyectan para que no viertan por el coronamiento
Materiales empleados en su construcción
Presas de suelo: son los más comunes, utiliza para su construcción material en estado natural, puede ser homogéneos, heterogéneos y de pantalla.
Presas homogéneas: Aunque son construidas casi exclusivamente con suelos compactados, tienen por lo menos una protección contra el oleaje en el talud de aguas arriba. El material que forma la presa debe ser suficientemente impermeable como para proporcionar una estanqueidad adecuada y los taludes, por exigencias de estabilidad, deben ser relativamente tendidos. En cualquier caso y para evitar desprendimientos, deben ser suficientemente tendidos para resistir los desprendimientos cuando esté saturado hasta un nivel alto
77Presas Heterogéneas o de zonas: El tipo más común de sección de presa de suelos compactados es aquel que tiene un núcleo central impermeable, cubierto por zonas de materiales considerablemente más permeables. Las zonas permeables cubren, soportan y protegen el núcleo central impermeable; la zona permeable del paramento de aguas arriba proporciona estabilidad en los desembalses rápidos; y la zona permeable del paramento de aguas abajo actúa como drenaje para controlar la filtración. Para que este control sea más efectivo, la sección presentará dentro de lo posible, un aumento progresivo de la permeabilidad desde el centro hacia cada uno de los taludes. La presa se considera heterogénea si el ancho en horizontal de la zona impermeable, en cualquier punto, es igual o mayor que la altura de terraplén sobre ese punto de la presa, y no menor de 3 metros. El ancho máximo de la zona impermeable vendrá condicionado por criterios de estabilidad y filtración, así como de la disponibilidad de material.
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Presas de pantalla: El terraplén de estas presas se construye con material permeable (arena, grava, o roca) estableciéndose una pantalla fina de material impermeable que constituye una barrera que impide el paso del agua. La posición de esta pantalla puede variar desde un manto en el paramento de aguas arriba a un núcleo vertical central. La pantalla puede ser de suelo, hormigón, hormigón bituminoso u otros materiales. Si el manto o el núcleo central es de suelo, se considera que es una "pantalla" si su espesor horizontal a cualquier altura es menor de 3 metros o menor que la altura de terraplén que queda por encima. Si la zona de suelo impermeable es igual o mayor que este espesor, la presa se considera del tipo heterogéneo
Presas de escollera: Se utilizan rocas de todos los tamaños de manera de asegurar la estabilidad y una pantalla impermeable para darle estanqueidad. La pantalla puede ser una capa de suelo impermeable en el paramento de aguas arriba, una losa de hormigón, una capa de hormigón asfáltico. También pueden ser dañadas por rebasamiento. Estas presas requieren cimientos que no produzcan asientos grandes que puedan romper la pantalla de impermeabilización. Los únicos cimientos adecuados son: roca, arena y gravas compactas. La última tecnología en este tipo de presas son las presas de escollera compactada. Tienen muy buena respuesta sísmica
Presas de Hormigón
Presas de gravedad: Las presas de gravedad se construyen de manera que su propio peso resista las fuerzas que se ejercen sobre ellas. Se realizan en los lugares donde exista una cimentación en roca suficientemente buena, aunque si la presa es de poca altura pueden cimentarse sobre terrenos aluviales con tal que se construya una pantalla. Una de las ventajas importantes de las presas de gravedad es su poco gasto de mantenimiento
88Presas de arco: Se realizan en los lugares en los que la relación del ancho entre estribos a la altura no sea grande y donde los estribos sean de roca capaz de resistir el empuje de los arcos. Entre las ventajas de este tipo de presas se pueden citar: reducción de los volúmenes de obra (el volumen de la presa de arco es 0,3 a 0,5 el volumen de una presa de gravedad), bajo riego estadístico de colapso, menor o nula subpresión y mayor seguridad al deslizamiento. Dentro de los inconvenientes de este tipo de presas, encontramos: problemas en la impermeabilización, dosajes del hormigón más ricos, encofrados complicados y complejidad en la colocación del hormigón.
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Presas de pantallas: pueden ser de directriz recta (pantalla plana) o de directriz curva (bóvedas múltiples y cúpulas múltiples). Como ventajas de este tipo de presas se pueden citar: economía en los volúmenes de hormigón, rapidez de construcción, y desde el punto de vista estructural, buena distribución de tensiones en la fundación llena y vacía, menores incertidumbres en el cálculo, y ductilidad en la modulación de los elementos. Como inconvenientes de las presas de pantalla encontramos: son sensibles a los problemas de permeabilidad, tienen elevados costos unitarios de colocación y desde el punto de vista estructural, son muy sensibles a asentamientos diferenciales, muy sensibles a las solicitaciones térmicas y a las acciones dinámicas, y puede producirse un colapso sucesivo
Presas de contrafuertes o aligeradas: Se clasifican en Noettzli (Cantero), T de martillo, Figari doble T, de gravedad aligerada y Nicolai de Espolones. Resultan en una economía del hormigón a utilizar. El proyecto de las mismas se basa en los conocimientos y criterios obtenidos de la experiencia.

¿Dónde fue construido?
La presa fue construida en el estado de Morelos en el municipio de Villa de Ayala cerca del poblado de San Pedro Apatlaco.

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Micro localización
¿Qué beneficios aporta y cuánto tiempo tardó la construcción?
La Comisión Nacional del agua (Conagua), la secretaria de medio ambiente y Recursos Naturales (Semarnat), el Gobierno del Estado, a través de la Comisión Estatal del Agua y del Medio Ambiente, asi como la Secretaria de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (Sagarpa) se unieron para minimizar la escasez de agua para riego, principalmente de la región oriente de ese estado, y garantizar el abasto para generaciones futuras. Rosa Elba Lévaro, subdirectora de Comunicación y Atención Social e Institucional del Organismo Cuenca Balsas de Conagua, comenta que con esta presa se benefician 108 hectáreas y 93 familias poseedoras o usufructuarias, todas pertenecientes a la Asociación Eufemio Zapata, del Módulo 8, del Distrito 016, en los municipios de Ayala, Yautepec, Tlaltizapán, Cuautla, Tlalquitenango. La presa tiene una capacidad de almacenamiento de poco menos de medio millón de metros cúbicos, pudiendo expulsar doscientos litros por segundo, suficiente para abastecer a toda esa región morelense donde se cultiva entre otras legumbres y frutas, frijol, jícama, calabacitas, arroz, maíz, caña de azúcar, cebolla, pepino y tomate. Asimismo, Hidrológicamente, la presa se encuentra en el sitio ideal para cumplir con su fin, en el sitio conocido como la barranca de la soledad. El Gigante fue construida en poco menos de nueve meses con recursos ciento por ciento federales.
Responsables de la construcción
El Ingeniero José Luis Luege Tamargo, Director General de la CONAGUA fue el encargado de llevar a cabo dicho proyecto. Los responsables de que esta construcción se llevara a cabo fue gracias a los recursos que fueron ciento por ciento federales.
1010Contándose con el apoyo del gobierno Estatal y Municipal.


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Los responsables de la construcción fueron: el presidente de la republica Felipe Calderón, el gobernador del estado de Morelos el doctor Marco Antonio Adame Castillo, Isaac Pimentel Rivas, Presidente Municipal Constitucional de Ayala, Don Rubén Servín, Presidente de la Asociación ASURCO.
 El ingeniero José Luis Luege Tamargo –director general de Conagua– comentó que es "una presa chiquita, pero de enorme beneficio social para más de 100 hectáreas de riego en una zona de mucha necesidad, de mucha pobreza y que va a beneficiar a muchísimas familias
Inauguración de la presa el gigante
1111La presa El Gigante fue inaugurada en diciembre de 2009 por el presidente Felipe Calderón Hinojosa. En el acto inaugural se contó con la presencia del secretario del Medio Ambiente, Juan Rafael Elvira Quezada; del gobernador del Estado de Morelos, Marco Antonio Adame; y del ing. José Luis Luege, titular de la Conagua, entre otras personalidades. Para el dr. Marco Antonio Adame lo que sigue, para continuar con el proyecto es "la tecnificación para que rinda en más de un 70 por ciento este proyecto. Se trata también de sembrar los cultivos que más beneficio traigan a los productores, considerando el clima, las características de la tierra y la demanda de los mercados". Asimismo, el gobernador de la entidad señaló que "el abasto de agua de la entidad es de 93 por ciento, y que la meta para cumplir el presente sexenio es llegar al 97 por ciento". En ese mismo evento inaugural, Luege Tamargo habló también sobre la importancia de la tecnificación de los sistemas de riego. Esta tecnificación, que va en función, básicamente, de inversión en tecnología de distintos sistemas de riego, queremos, junto con la SAGARPA, que vaya acompañada de un programa de reconversión de cultivos, que pudiéramos mejorar de manera franca, de manera evidente, la condición económica de todos los productores de la región". Otro de los temas de importancia que se tocaron, en la inauguración de la presa para el cuidado del vital líquido, fue el saneamiento. El Dr. Adame mencionó que al inicio de su mandato únicamente el 26 por ciento del agua era tratada; sin embargo, después de muchas acciones emprendidas y de esfuerzos conjuntos se alcanzó el 43 por ciento. Se espera que para el final de su administración se alcance a llegar a la meta de 70 por ciento.


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Material principal de construcción
En cuanto al concreto, se trató de concreto simple en la mayoría del cuerpo de la cortina, con una resistencia de f'c=100 kg/cm2, y concreto reforzado de f'c=250 kg/cm2, en la zona del vertedor y estructuras (obra de toma de desagüe de fondo). Los concretos fueron fabricados con agregados triturados (grava), de 1¼", a 11/5" de diámetro, con arena de mina. Estos concretos fueron fabricados en una planta dosificadora instalada en la obra.








Proceso constructivo que se utilizó
La presa cuenta con una cortina de concreto de 29 metros de altura, 160 metros de longitud y 3 metros de ancho de corona. Tiene un vertedor de excedencias de cresta libre con perfil tipo Creager, de 30 metros de longitud, considerado el órgano de seguridad de mayor importancia de la presa, el cual sirve para evacuar las aguas en exceso generadas durante los eventos de máximas crecidas. La obra finaliza en una estructura de salto de esquí con estructura disipadora de energía, donde son utilizados unos trampolines para hacer saltar el flujo hacia un punto aguas abajo, reduciendo así la erosión en el cauce y al pie de la presa. El salto de esquí se encuentra alojado en el cuerpo de la cortina, para un gasto de diseño de 115 m³/s. Su funcionamiento se puede observar con la formación de dos remolinos, uno en la superficie sobre el trampolín y el otro sumergido aguas abajo; la disipación de la energía se hace por medio de éstos.
1212Sobre la creación de la cortina, los encargados de la Dirección de Hidroagrícola de la Conagua, señalaron que "el desarrollo de la cortina se inició con el tratamiento de la cimentación, que constó de una pantalla impermeable y un tapete de consolidación, para impermeabilizar la zona donde sería desplantada la cortina. Después se continuó con la plantilla de concreto para después desplantar los monolitos, los cuales se fueron colando con un concreto simple, en etapas, hasta llegar al nivel del proyecto, con una junta de construcción que consta de una banda de PVC entre monolito y monolito.


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Las estructuras (obras de toma y desagüe de fondo) y el vertedor fueron construidos de manera paralela a los monolitos". Desde el punto de vista operativo, la presa El Gigante se maneja con una obra de toma alojada sobre el margen izquierdo con un tubería de 304 mm de diámetro nominal, 6.3 mm de espesor y 12.20 metros de longitud. Esta obra trabaja a presión y es operada por tres válvulas; una de compuerta, de operación; una de mariposa, de emergencia (ambas de 304 mm de diámetro), así como una válvula de admisión y expulsión de aire de 50.8 mm de diámetro. La obra de toma permite explotar de forma adecuada y eficiente el agua disponible en las fuentes, para beneficio de la población agrícola de la región. Aunado a esto, construida en la ladera margen derecha, la presa cuenta con una obra de desvío con una tubería de acero de 914 mm de diámetro nominal y 20.20 metros de longitud. Esta obra se diseñó para un gasto de 5 m³/s, con el objetivo de llevar por otro cauce las aguas del río. Cabe mencionar que la capacidad total de almacenamiento de la presa es de 485,000 m³.
Costo aproximado de la obra
1313Su inversión fue de cuarenta millones de pesos aproximadamente, contándose con el apoyo y coordinación de los gobiernos estatal y municipal. Durante su construcción, fueron generados dos mil quinientos empleos. Cabe mencionar que los usuarios beneficiados pusieron su granito de arena en el proyecto ya que aportaron la superficie de inundación de embalse, así como los terrenos de los bancos de desperdicio. Aunado a esto, con esta presa se buscó garantizar la disponibilidad de agua para riego procurando así que se eleve la productividad de las parcelas. También se contribuye al incremento en el ingreso de los moradores de toda la región con un beneficio social notable. Cabe decir que los recursos generados por la presa El Gigante, también se usarán para generar electricidad.
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Conclusión
Esta exposición nos fue de mucha ayuda para conocer y comprender mejor los temas tratados en clases, haciendo referencia en los materiales.
Esta presa fue construida con el fin de beneficiar a muchos habitantes campesinos con escasos recursos, puesto que podrán aumentar su capacidad de producción y con ello tendrán más ganancias.
El material principal de construcción es el concreto, con esto nos hace entender lo importante que es este material en la construcción, pues en esta presa vemos como puede ser impermeable, siempre y cuando su preparación sea correcta. Claro es de suma importancia el tener conocimientos de los agregados que se tiene que usar, en esta presa vemos que usaron agregados muy grandes, pues se requería una resistencia muy alta, ya que la presión del agua es muy grande y esta cortina de la presa tenía que soportar una gran cantidad de fuerza. Entonces concluimos con que el concreto es el mejor material para cualquier construcción véase desde una habitacional hasta una civil (puentes, presas, entre otras) solo es cuestión de tener los conocimientos adecuados para poder saber proporcionar y usar los agregados correctos para obtener la resistencia necesaria para la construcción.
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Bibliografía
Ángel, Álvarez. «Una obra para el riego» Construcción y Tecnología (2010) consultado de: http://www.imcyc.com/revistacyt/ag10/artportada.htm
Sergio, Mancera. «Sadd el kaffara, la primera presa de la historia». Maikelnai´s blog (2009) consultado en: http://maikelnai.elcomercio.es/2009/02/13/sadd-el-kafara-la-primera-presa-de-la-historia/
Ardromeda. «Presa». Slideshare (2014) consultado en: http://es.slideshare.net/ardromeda/presa-42111791
Dam, Lake. «Presa El Gigante». Wikimapia (2015) consultado en: http://wikimapia.org/24445255/es/Presa-El-Gigante
CONAGUA, SEMANART. «Soluciona la presa "El Gigante" escasez de agua para riego en la región oriente de Morelos» Conagua (2009) consultado en: http://www.conagua.gob.mx/CONAGUA07/NotaP/BOLETIN%20228-09.pdf
1515Destaca, Luege «Beneficio social de la presa "El Gigante"» El sitio Cuautla (2009) consultado en: https://elsitiocuautla.wordpress.com/2009/12/07/beneficio-social-de-la-presa-el-gigante/


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