Presa La Fronteriza, Ciudad Juárez, Chih.
Los eventos relevantes de la avenida de 1990 fueron: Se inundó el recinto entre la
ataguía y la presa retrasándose la construcción por no haberse terminado la pantalla impermeable.
Se presentó un caído de 20,000 m3 de roca en el túnel no. 2 que
provocó un golpe de ariete de 250 m de altura el cual salió por la lumbrera de cierre provisional, afortunadamente la misma sobrepresión y el gran caudal ayudaron a retirar el material producto
Durante el estiaje de 1991 se
efectuaron amplias
reparaciones en ambos túneles que llevó a colocar anclaje y concreto lanzado en una longitud promedio de 330 m en cada túnel.
Esta acción sin duda permitió soportar con éxito el evento de
Avenidas de 1992:
El fenómeno del Niño produjo lluvias inusualmente persistentes en la mayor parte
Se presentaron dos avenidas extraordinarias:
Ambas fueron mayores que el máximo registrado en 50 años anteriores.
ataguía y puso en entredicho su estabilidad.
Por otra parte causó estragos en la cortina que estaba parcialmente cubierta con losas
Las condiciones de la presa en las obras de contención eran:
Las losas de concreto estaban colocadas hasta la elevación 94 msnm.
La cara de la presa estaba
protegida con un riego de asfalto hasta la cota 120 msnm.
De la 120 a la 124 estaba
La primer avenida extraordinaria abarcó del 16 al 20 de enero.
Se presentó un gasto pico instantáneo de 10,880 m3/s que
corresponde a un gasto máximo medio diario de 9,334 m3 /s.
El nivel del río aumentó de la elevación 70 msnm el día 15 a la cota 86 el día 17 y alcanzó la
El ritmo del agua creció en su
ritmo de ascenso y
aparecieron lloraderos a través de la ataguía a la elevación
A fin de evitar el colapso de la
estructura, se tomó la decisión de de abrir un tajo en la corona del dique fusible. El cual empezó a degradarse y el agua entró al recinto como estaba
Durante la avenida el nivel del río alcanzó la elevación 75 msnm aguas abajo y el agua estuvo a punto de entrar al túnel de desfogue en construcción lo cual hubiera provocado la inundación de la caverna donde se aloja la casa de máquinas. Para evitar esto se sobreelevó urgentemente un muro de contención que evitó esta
La segunda avenida se presentó en la noche del día 25 de enero con un gasto máximo de 7,700 m3/s alcanzando el río la cota
112.40 msnm entrando
nuevamente en el recinto de manera franca por el bordo fusible (cota 108).
A partir del día 27, el río descendió hasta alcanzar el
Comportamiento de la ataguía: El agua se almacenó en el lado aguas abajo de la ataguía, lo cual no estaba previsto en el diseño original. El nivel máximo de agua que se alcanzó fue la 123.60
Deformaciones:
La deformación máxima de la ataguía fue de 15 cm en el centro y la zona donde se ubica el aluvión; estos
asentamientos se
incrementaron en 5cm en el siguiente mes.
Las inundaciones produjeron un retraso cercano a tres meses en la construcción de
La decisión de haber construido el dique fusible permitió no perder la ataguía aguas arriba, recuperar la obra de desvío y tener el retraso de solo unos meses en el programa de construcción de la obra contra la
Riesgo de falla por desbordamiento:
Al analizar la información hidrológica actualizada, se encontró que el mínimo error cuadrático corresponde a la distribución Doble Gumbel.
Cabe hacer notar que el gasto original de diseño de 6,770 m3 /s
Riesgo de falla por desbordamiento:
La probabilidad de que se presente este gasto es de: P=1- 1/Tr=0.96
La probabilidad de falla real es de: PF= 1-0.96=0.04
Función de comportamiento ante avenidas:
La función básica de comportamiento se adoptó como: Fu= Hp-hg ; donde:
Fu: es la función de comportamiento
Hp: la altura de la presa (que es un valor fijo).
Condiciones constructivas:
Los túneles de desvío se construyeron con una sección media de b=8.00m (total de 16.00m).
Al considerar solo los tramos de portales de entrada, salida y algunos tramos en los que se colocó concreto lanzado, se obtuvo una condición equivalente de rugosidad neq=0.0232
La rugosidad equivalente conjunta real en los túneles al considerar la longitud total excavada en roca y los tramos antes dichos, tuvo un
La función de comportamiento se expresó como:
Fu= Hp-hg = Hp- [Qp2 (0.0000476/b2.40)+ 0.776694n2/b3.7337+
Qp(-0.00185/b0.7047+ 0.085n2/b1.511)+2.1642b0.999+0.00252n2b0.71139]
Resultados obtenidos:
Al aplicar la distribución Doble Gumbel, se encontró que el Tr real del sistema (con las condiciones constructivas antes dichas) es de 126 años.
PF=0.007913; =2.4133 n=0.0327; b= 8.544m
Esta probabilidad de falla es 5 veces inferior a la de referencia de 0.04 obtenido como punto de comparación en el análisis determinístico.
Es decir, en la realidad al hacer un análisis probabilístico, se incrementa la seguridad real del conjunto al pasar de un período
El gasto pico se incrementó
realmente del original de diseño QP= 6,700 m3/s.
Al representar las condiciones finales en el embalse se tienen las siguientes condiciones:
Gasto pico:
QP= 9,334 m3/s; Tr=311 años.
Una elevación máxima a la 123.60 msnm. Las condiciones de falla son:
PF=0.003218;
=2.7255; n =0.0327;
El período de recurrencia conjunto real que se presentó en el sitio es de 327 años, el cual es 13 veces superior al de referencia original.
Es decir el fenómeno natural fue significativamente superior a cualquier previsión posible hecha o tomada por los ingenieros.
Lo que se puede hacer sin duda es colocar además de los
tratamientos de roca
necesarios por condiciones geotécnicas, medidas simples. Una de ellas es colar una plantilla de concreto hidráulico de regularización en el piso que permite tener mucha limpieza
en la obra y mejorar
significativamente el coeficiente de rugosidad conjunto del