Gran reparación de la presa de La Sotonera Gran reparación de la

Gran reparación
de la presa de
La Sotonera
Presentamos aquí un artículo sobre la reparación que se está llevando a cabo de la presa de
La Sotonera, trabajos que comenzaron a finales del año 2001 y que todavía se encuentran
en fase de ejecución. El autor nos describe las características más singulares de esta gran
obra, que presenta su complicación al ser ejecutada sobre instalaciones antiguas.
Ángel Álvarez Tejerina, Ingeniero Técnico de Obras Públicas.
L
a presa de La Sotonera situada en el termino municipal
de Alcalá de Gurrea en la provincia de Huesca y a una distancia
de unos 66 Km. de Zaragoza, pertenece al Sistema de Riegos del Alto
Aragón que con aguas del río Cinca
mediante los embalses de Mediano
y El Grado y del río Gallego con los
embalses de Lanuza, Bubal, Ardisa y
Sotonera, suministra caudales para
el riego actual de unas 120.000 Ha.,
para el abastecimiento de 120
poblaciones con mas de 58.000
habitantes, 15.000 explotaciones
agrarias, 622 explotaciones ganaderas y polígonos industriales como
los de Barbastro, Monzón, Zuera,
San Mateo, Gurrea de Gallego,
Almudevar y Tardienta.
La longitud total de canales principales del sistema es de 432 Km.,
la de acequias secundarias es de
998 Km., con 1.020 Km. de desagües y 1.298 Km. de caminos.
La presa de La Sotonera es una
presa en derivación situada en
los cauces de los ríos Astón y
Sotón, que se suministra principalmente de las aguas del río
Gallego derivando el agua en la
presa de Ardisa mediante un
canal denominado del Gallego
de 7,5 Km. de longitud y que
con una capacidad máxima de
75 m 3/sg transporta el agua
hast a el embalse de La
Sotonera.
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Desde este embalse se suministra
caudales mediante el Canal de
Monegros, que junto al Canal del
Cinca que se une con el en el denominado ”abrazo de Tardien-ta”, forman con sus canales y acequias
derivadas el sistema de conducción
para los Regadíos del Alto Aragón.
Como se indica en las características de la presa no se dispone de
aliviadero ni de desagüe de fondo,
puesto que la salida de caudales
se realiza mediante las denominadas tomas de riego que son tres:
superior, intermedia e inferior,
situadas a diferentes cotas, dando
el caudal al Canal del Monegros. La
toma inferior se realiza mediante
una tubería metálica de 3,5 metros
de diámetro que conecta con una
central eléctrica que turbina hasta
un máximo de 24 m3/sg.
Remodelación toma intermedia
Desde el Canal de Monegros existe
una descarga-aliviadero al río
Sotón, para en casos de necesidad
verter los caudales a dicho río.
Para poder cumplir con la nueva y
vigente reglamentación de presas
dotando a la presa de un aliviadero y
un desagüe de fondo entre otras actua-
DATOS DEL EMBALSE
Superficie de la cuenca
Capacidad total
Capacidad útil
Aportación media anual
Superficie inundada
Cota máxima embalse normal
150,00 Km2
189,38 Hm3
181,58 Hm3
245,00 Hm3
1.840,00 Ha
417,50 m
Tubería desagüe de fondo
DATOS DE LA PRESA
Altura sobre cauce
30,00 m
Altura sobre cimientos
34,00 m
Longitud de coronación
3858,00 m
Tipología
Materiales sueltos
Cota de coronación
420,00 m
Aliviadero
No tiene
Tomas de riego superior
90 m3/sg
Tomas de riego intermedia
90 m3/sg
Tomas de riego inferior
90 m3/sg
Año de comienzo de las obras
1915
Año de terminación
1965
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Tubería desagüe de fondo
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ciones, es por lo que la Dirección
General de Obras Hidráulicas del
Ministerio de Medio Ambiente aprobó
el Proyecto de Gran Reparación de la
Presa de La Sotonera el 16 de abril de
1999. El 16 de noviembre de 2000 y
mediante concurso con variante se
adjudica la obra a la empresa Copisa
Constructora Hispánica, S.A.
Las obras fueron adjudicadas definitivamente el 14 de diciembre de 2001,
comenzando los trabajos el 27 de
diciembre de 2001 y estando actualmente en fase de ejecución.
Remodelación toma intermedia
El presupuesto total vigente de las
obras es de 9.240.142 euros y la
Dirección de la obra está siendo realizada por el personal del Servicio 6º
de Explotación de la Confederación
Hidrográfica del Ebro.
Dentro de las principales obras
contempladas en el proyecto quiero describir las siguientes:
ALIVIADERO
Remodelación toma intermedia
El aliviadero proyectado se establece
transformando la toma superior del
embalse, y consta de un aliviadero
tipo “pico de Pato” con una longitud
desarrollada de 67,360 m y una altura sobre solera de 8,12 metros. El
espesor de la solera es de 2,00 m. La
sección es tipo Creager, tangente a un
paramento interior de talud 0,6h/1v,
y a un paramento exterior de talud
0,1h/1v. Esta sección tiene la suma
de taludes habitual en las presas de
gravedad (0,7), asegurándose su estabilidad, evitándose la flotación de la
obra y transmitiendo cargas reducidas a la cimentación.
Los restantes muros del aliviadero
(transición y cierre) también se
diseñan con el mismo criterio de
muros de gravedad. La longitud de
la transición es de 9,62 m.
Obra para instalación compuerta Taintor
En la entrada de la antigua toma superior, se desmontan las seis compuertas existentes y se demuele la embo-
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cadura y el edificio, incluidas las pilas
interiores de separación dejando tres
conductos de salida de los túneles
hacia el nuevo canal del aliviadero.
El caudal capaz de aliviar es de
110 m3/sg calculado para la avenida extrema con un periodo de
retorno de 10.000 años.
La desaparición de la toma superior
no supone ningún inconveniente, ya
que la toma intermedia es remodelada de forma que pueda suministrar
los caudales con total garantía.
El canal de descarga del aliviadero
que comunica con el cauce del río
Sotón se inicia desde los tres túneles
de la antigua toma superior, es de sección rectangular de 16 m de anchura
en su base y cajeros de hormigón
armado con alturas de 2,50 m. y 1,30 m.
La longitud total es de 286,60 m.
El cruce con el canal de la toma intermedia se realiza mediante un acueducto de vigas prefabricadas. El canal
termina en un cuenco amortiguador
de sección rectangular de 10 m de
ancho y 25 m de longitud con una salida en transición de 5 m de longitud
para enlazar con la sección trapecial
del acondicionamiento del río Sotón
en el cual desemboca, y que tiene una
anchura en la base de 9 m, con cajeros de talud 3H/2V, revestidos con
escollera al igual que la solera.
Construcción de nuevo aliviadero
Cuenco amortigüador-canal de aliviadero
DESAGÜE DE FONDO
En el pasado se consideró que la función del desagüe de fondo de la presa
quedaría asumida por la toma inferior. Esta toma se ha aprovechado
para establecer una central hidroeléctrica, lo que invalida su uso como
desagüe de fondo, de acuerdo con el
actual Reglamento Técnico sobre de
Seguridad de Presas y Embalses.
Por este motivo, es necesario disponer
de un desagüe de fondo, al margen del
funcionamiento de la central eléctrica
que evacue los caudales al río Sotón.
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Compuertas Bureau para el desagüe de fondo
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De la tubería metálica de presión de
3,50 metros de diámetro que sale de
la toma inferior hasta la central se
ejecuta una derivación con una pieza
tipo pantalón también metálica con
salida de 3.50 m y reducción posterior a diámetro de 2.50 m. Para poder
efectuar esta derivación es necesario
la demolición de unos 10 metros lineales de la sección del túnel existente
de salida de la toma inferior. Esta
tubería de presión de 12 mm de
espesor es el nuevo desagüe de
fondo con una longitud de 111 m
para un caudal de 56 m3/sg.
Ejecución del canal aliviadero
El concepto de trazado en planta responde básicamente al criterio de
sacar la tubería aprovechando el
acceso al túnel en que se aloja la
tubería forzada de la Central, lo que
obliga a contornear el edificio de
esta. Por todo ello, el trazado en planta consta de cuatro alineaciones.
La tubería que constituye el desagüe de
fondo discurre íntegramente en zanja,
que se protege con hormigón, y se
cubre con objeto de mantener el acceso a la central y al túnel, y también,
aguas abajo a la cámara de válvulas.
Paso superior para canal aliviadero
Esta tubería termina en una cámara de válvulas de 10,5 x 7 metros,
donde están ubicadas dos válvulas
Bureau de 2,00 x 2,50 m. que realizan el cierre del desagüe de
fondo.
Dentro de la cámara está ubicado
el grupo hidráulico y el armario
eléctrico de accionamiento de las
válvulas.
Tubería para desagüe de fondo
El acceso a la cámara tiene lugar
desde el camino de entrada a la
central y a continuación de la
segunda válvula Bureau viene un
cuenco de rotura de carga con una
longitud de 16 m, con una sección
transversal rectangular de 12,55 m
de anchura, cerrándose aguas
abajo con un vertedero y un
encauzamiento con escollera al
cauce del río Sotón.
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REMODELACIÓN DE
LA TOMA INTERMEDIA
La toma intermedia consta de seis
compuertas deslizantes de regulación
de 1,20 m de anchura por 2,80 m de
altura que mediante tres túneles que
atraviesan el cuerpo de presa suministra caudales al canal de Monegros.
Estas compuertas tienen muchos
años de funcionamiento y no existen
otras de seguridad, esta circunstancia
crea un problema para realizar una
correcta utilización y explotación.
Por este motivo, se consideró necesario dotar de otras nuevas compuertas
aguas debajo de las existentes para la
regulación de caudales quedando las
antiguas para cierre de seguridad en
caso de ser necesario.
Vista de las compuertas antiguas de la toma intermedia
La solución adoptada fue que en cada
uno de esos tres túneles (dos compuertas antiguas por túnel) colocar tres
compuertas tipo Taintor, con las correspondientes obras especiales para la
adaptación y anclaje de las nuevas
compuertas con los túneles existentes.
El ancho de cada túnel es de 4,20 m
y el vano de las compuertas de 2,50 m.
El recrecimiento de los hastíales se
cose al hormigón antiguo, mediante
bulones, en la zona de la viga soporte de los cojinetes de la compuerta y
aguas arriba, de modo que la carga
puede transmitirse a esta parte del
túnel. Además, se considera la transmisión del empuje a la solera y a la
bóveda del túnel en una zona que se
prolonga aguas debajo de la mencionada viga soporte; para ello se refuerza la armadura que corresponde al
hormigón de recrecimiento de hastíales y se dispone de una contrabóveda
bajo la existente de 25 cm de espesor. La embocadura en cada compuerta se produce mediante un abocinamiento en planta y alzado.
Para el enlace de los dos hormigones
y además de los bulones, se colocan
redondos de anclaje embebidos en el
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Vista de la zona de ubicación del aliviadero
Obra de salida del desagüe de fondo al cauce del río Sotón
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hormigón viejo, tratando la superficie
de unión con resina epoxy. Las compuertas taintor son de 2,50 m de
ancho por 1,10 de altura.
corriente a la nueva casa de compuertas del desagüe de fondo y toma
intermedia, con iluminación exterior
del nuevo aliviadero.
fondo que desemboca en dicho río.
Las actuaciones comprenden la limpieza del cauce, caballones de protección
y colocación de escollera.
Cada túnel se protege con blindaje de
10 mm de espesor en solera y en hastíales hasta 1,8 m de altura. El blindaje se prolonga, en la dirección del
eje del túnel, desde el cierre hasta
una sección situada a 2,47 m aguas
abajo del eje de compuertas.
Se mejora la auscultación de la presa
con la instalación de nuevos piezometros convencionales y de cuerda
vibrante en varias secciones, se realiza una remodelación de varias naves
existentes con la ejecución de nuevas
cubiertas, se acondiciona el entorno
del embalse con la demolición de
construcciones antiguas que están en
estado de ruina y también se construyen nuevas edificaciones para sustituir a las que están en mal estado.
Para finalizar comentar que las obras
han sido complicadas al ser ejecutadas en instalaciones antiguas con su
correspondiente problemática sin
olvidar que las obras en todo momento tienen que adaptarse a la explotación de la presa, respetándose los llenados en el caso de disponer de caudal suficiente para derivar aguas del
río Gallego, como las salidas de agua
para el riego dentro del periodo establecido desde marzo hasta octubre.
Se proyecta la ejecución de un nuevo
puente de la carretera de acceso al
embalse en el cauce acondicionado y
ensanchado del río Sotón. Acondicionamiento que es necesario para poder
evacuar el caudal de avenida del nuevo
aliviadero y del nuevo desagüe de
También se ha tenido que tener en
cuenta el funcionamiento de la central eléctrica que turbina los caudales
de salida por la toma inferior al ser
afectada la tubería de la central con la
ejecución de la nueva tubería del
desagüe de fondo.
El equipo nuevo motor-bomba de
inyección de aceite y el armario eléctrico
de mando y control se centralizan para
las tres compuertas en la casa de compuertas actual de la toma intermedia.
El Proyecto también contempla una
mejora en las instalaciones eléctricas
de las diferentes naves ubicadas en el
embalse, iluminación interior y exterior así como una iluminación en la
coronación de la presa. Acometida de