TIPOS DE ROTURA EN UNA PRESA DE MATERIALES SUELTOS

Existen varias hipótesis de rotura posibles, a continuación se resumen los posibles fallos de rotura de una presa de materiales sueltos.

ROTURA POR CORRIMIENTO DE TIERRAS

Si el suelo o roca justo debajo de la presa es demasiado débil para soportar la represa, se puede producir un movimiento, provocado por un evento sísmico, a lo largo de un plano y provocar una rotura. Tal hecho puede resultar en una rotura parcial o total de la presa.

En presas de relaves (presas de tierras que almacenan lodos provenientes de la extracción minera etc., normalmente tóxicos) se sabe que aguas arriba tienen propiedades muy pobres durante eventos sísmicos. Durante el estrés mecánico cíclico, como las experimentadas durante los eventos sísmicos, los lodos de residuos (incluido el material utilizado para la presa) pueden licuarse y crear una brecha.

Figura. Secuencia ilustrativa de la rotura de presa por evento sísmico.

AUMENTO DEL NIVEL DE AGUA

Un aumento excesivo en el nivel del agua estancada en los lodos en el embalse también puede causar fallas aguas arriba, incluso si no se precede de desbordamiento. Este aumento en el nivel puede ser causado por el agua aportada por las precipitaciones intensas o por la gestión de agua inadecuada del operador de la planta. Si el ancho del paramento expuesto se vuelve muy pequeño, la superficie freática en la presa se levanta y hace que el pie de la presa se vuelva inestable: La presa al completo podría derrumbarse, desde el pie del terraplén.

Figura. Secuencia ilustrativa de la rotura de presa por aumento del nivel de agua.

ROTURA DE PRESA POR OVERTOPPING

Es uno de los tipos de rotura más comunes, provocado por el rebase del agua por encima de la corona de la presa y la consecuente erosión del material que la compone, pudiendo llegar a provocar una brecha en la estructura en cuestión de minutos. Esto es debido a un aumento de las lluvias y a la avenida proveniente del rio que alimenta la presa.

Figura. Secuencia ilustrativa de la rotura de presa ocasionada por overtopping.

ROTURA DE PRESA POR PIPING

La rotura de presa de tierras mediante tubificación se produce, si las filtraciones, dentro o debajo del terraplén, causa erosión a lo largo de su trayectoria de flujo.

Las tubificaciones excesivamente grandes pueden resultar en una rotura local o general del terraplén.

Figura. Secuencia ilustrativa de la rotura de presa ocasionada por piping.

POR DESLIZAMIENTO DEL TALUD EXTERIOR

Frecuentemente, las fallas de presas de relaves han manifestado una inestabilidad o deslizamiento del talud exterior. Las características de estos deslizamientos son muy variadas.

Si el talud de la presa se levanta demasiado rápido, se puede producir una rotura por exceso de presión de poros dentro de la presa.

La operación hidráulica del depósito juega un papel determinante en el proceso de rotura.

Figura. Secuencia ilustrativa de la rotura de presa por deslizamiento del talud.