Presas en arco

Las presas de arco son todas aquellas en las que su propia forma es la encargada de resistir el empuje del agua. Estructuralmente trabajan como un arco horizontal, trasmitiendo la mayor parte de la carga a los estribos o laderas del valle y no al lecho de este. Las presas en arco pueden ser de curvatura horizontal o de doble curvatura conocidas como bóveda o cúpulas. Las presas de arco sonsumamente esbeltas adquiriendo formas muy audaces y complejas, las que les permiten ser muy altas y de poco espesor.

Debido a que transfieren en forma muy concentrada la presión del agua al terreno natural, se requiere que el lugar donde se va asentar la presa, sea de roca muy sana y resistente, la que debe también ser muy bien tratada antes de la construcción.

Por lo general las presas dearco están hechas de concreto y son convenientes en casos en los que se tienen gargantas estrechas con estribos fuertes, es decir, son más adecuadas en localidades estrechas y rocosas. La mayoría de las veces la garganta tiene forma de V, aunque en algunos casos menos frecuentes, ésta tiene forma de U.

Las presas de arco generalmente se clasifican en delgadas, medianas y gruesas dependiendo de larazón entre el ancho de la base (b) y la altura (h):
| * Delgada: b/h < 0.2 |
| * Media: 0.2 < b/h < 0.3 |
| * Gruesa: b/h > 0.3 |
Pero no hay generalización para la razón entre el ancho de la cresta (c) y el ancho de la base (b). Tradicionalmente la relación c/b ha sido 1, es decir, el mismo grosor en la cresta y en la base, más a menudo se ha utilizado una relaciónde c/b igual a 0.5.

Actualmente existen unas ecuaciones aproximadas que permiten estimar el ancho de la cresta y el ancho de la base de presas de arco de las cuales sólo se conoce su altura. Estos valores aproximados se utilizan para simular el comportamiento de la presa de la cual se desconocen las dimensiones mencionadas. Estas ecuaciones son:

| * Ancho de la cresta: Altura * 0.2 || * Ancho de la base: Altura * 0.3 |

Las principales fuerzas que actúan sobre una presa son las fuerzas del agua del embalse, las fuerzas de levantamiento y peso del concreto. En el caso de la presa de arco se tiene que el arco se comprime con el empuje del agua y que el peso de la presa también empuja la estructura hacia abajo, dentro del suelo. Pero también hay muchas otras fuerzas quepueden actuar sobre una presa de arco entre las cuales figuran:

* Puede haber agua en el lado aguas abajo de la presa, la cual tendrá el mismo tipo de fuerzas verticales y horizontales sobre la presa que el agua en el lado aguas arriba.
* Presión hidrostática interna: en poros, grietas y juntas.
* Variaciones de temperatura.
* Reacciones químicas.
* Presión de cieno, el cienose reúne con el tiempo en el lado de aguas arriba. El cieno provee cerca de 1.5 veces la presión horizontal del agua y dos veces su presión vertical.
* Carga del hielo en el lado de aguas arriba.
* Carga de oleaje en el lado de aguas arriba.
* Cargas de sismo.
* Asentamientos de la fundación o de los estribos.
* Otras estructuras en la parte superior de la presa: compuertas,puente, carros.
* Fatiga del concreto (creep): Deformación del concreto cuando se encuentra bajo una carga constante por un largo período de tiempo.

En condiciones favorables, esta estructura necesita menos hormigón que la de gravedad, pero es difícil encontrar emplazamientos donde se puedan construir.

Relativamente pocas presas de arco han fallado en comparación con las numerosas fallasde otros tipos de presas.

PRESA DE LA ANGOSTURA

Distrito de Riego del Río Yaqui, Sonora

INFORMACION GENERAL

Situación: A unos 25 km al Este de la población de Nacozari, Son.

Propósito: Riego y generación de energía.

Construida: De 1936 a 1942 (Por administración)

Abastecimiento de agua: Río Bavispe, afluente del río Yaqui.
Área de la cuenca 18 100 km2
Avenida...