Pantà

Presa d'Asuán

En ingeniera se denomina presa o represa (en Suramèrica existixen atres denominacions com tranque) a un mur fabricat en pedra, formigó o materials solts, que se construïx habitualment en una passera sobre un riu, riera o canal en la finalitat de contindre l'aigua en el llit fluvial per al seu posterior aprofitament en abastiment o regadiu, per a elevar el seu nivell en l'objectiu de derivar-la a canalisacions de rec, o per a la producció d'energia mecànica al transformar l'energia potencial de l'almagasenament en energia cinètica i esta novament en mecànica al accionar la força de l'aigua un element mòvil. L'energia mecànica pot aprofitar-se directament, com en els antics molins, o de forma indirecta per a produir energia elèctrica, com se fa en les centrals hidroelèctriques. Atra funció d'alguns pantans es contindre les avingudes produïdes per pluges torrencials que podrien inundar àrees rurals o agrícoles aigües avall.

Elements del sistema presa - pantà

• L'embassament : és el volum d'aigua que queda retengut pel pantà.
• El vas: és la part del vall que, inundant-se, conte l'aigua embassada.
• La cerrada: és el punt concret del terreny on se construïx el pantà.
• El pantà: pròpiament dit, del qual les funcions bàsiques son, per un costat garantisar l'estabilitat de tota la construcció, soportant una espenta hidrostàtica de l'aigua molt forta i per atre no permetre la filtració de l'aigua cap avall.

En el pantà se distinguix:

• Els paraments: són les dos superfícies més o menys verticals principals que llimiten el cos de l pantà, l'interior o d'aigües amunt, que està en contacte en l'aigua i l'exterior o d'aigües avall.
• La coronació: és la superfície que delimita el pantà superiorment.
• Els estreps: els laterals del mur que estan en contacte en la cerrada contra la que se recolza.
• La cimentació: la superfície inferior del pantà, a través de la qual descarrega el seu pes al terreny.
• El aliviadero o abocador : és l'estructura hidràulica per la que sobreïx l'aigua excedentaria quant el pantà ya esta ple.
• Les comportes: son els dispositius mecànics destinats a regular el cabal d'aigua a través del pantà.
• La descarrega de fondo : permet mantindre el nomenat cabal ecològic aigües avall del pantà.
• Las preses són també estructures hidràuliques, pero de menor entitat i son utilisades per a extraure aigua del pantà per a un cert us, com pot ser l'abastiment a una central hidroelèctrica o a una ciutat.
• Les escluses: que permeten la navegació a través del pantà.
• La escala de peixos : que permet la migració dels peixos en sentit ascendent de la corrent.

Tipos de pantans

Els diferents tipos de pantans responen a les diverses possibilitats de complir la doble exigència de resistir l'espenta de l'aigua i evacuar-la quant siga precís. En cada cas, les característiques del terreny i els usos que se li vullga donar a l'aigua, condicionen l'elecció del tipo de pantà més adequat.

Existixen numerosos tipos, començant en el que pot parlar-se de pantans fixes o mòvils, pero primer tenim classificar-los en dos grans grups segons la seua estructura i segons els materials utilisats en la seua construcció.

Secció esquemàtica d'un pantà de tipo gravetat

.

Segons la seua estructura

• Pantans de gravetat: son tots aquells en els que el seu propi pes és l'encarregat de resistir l'espenta de l'aigua. L'espenta del embassament és transmés cap a terra, per lo que este deu ser molt estable capaç de resistir, el pes del pantà i del embassament. Constituïxen els pantans de major durabilitat i que menor manteniment requerixen.

La seua estructura recorda a la d'un triàngul isòsceles ya que la seua base és ampla i se va eixamplant a medida que s'ascendix cap a la part superior encara que en molts casos el costat que dona a l'embassament és casi de posició vertical. La raó per la que existix una diferencia notable en el grossor del mur a medida que aumenta l'altura del pantà se deu a que la pressió en el fondo del pantà és major que en la superfície, d'esta forma, el mur tindrà que soportar més força en el llit del riu que en la superfície.

L'inclinació sobre la cara aigües amunt fa que el pes de l'aigua sobre el pantà incremente la seua estabilitat.

Secció esquemàtica d'un pantà en arc

.

• Pantans de bóveda o pantans en arc: son totes aquelles en les que la seua pròpia forma és l'encarregada de resistir l'espenta de l'aigua. Degut a que la pressió se transferix en forma molt concentrada cap als costats de la cerrada, se requerix que esta siga de roca molt dura i resistent. Constituïxen els pantans més innovadors en quant al disseny i que menor cantitat de formigó se necessita per a la seua construcció.

Quant el pantà té curvatura en el pla vertical i en el pla horisontal, també se denomina de bóveda. Per a conseguir les seues complexes formes se construïxen en formigó i requerixen gran habilitat i experiència dels seus constructors que deuen recórrer a sistemes constructius poc comuns.

Pantà en arc, Oymapinar Dam, Turquia.

Segons el seu material

• Pantans de formigó: son les més utilisades en els països desenrollats ya que en este material se poden elaborar construccions més estables duradores. Normalment, tots els pantans de tipo gravetat, arc i contrafort estan fets d'este material. Alguns pantans chicotets i els més antics son de rajola, de selleria i de mamposteria. En Espanya, el 67% dels pantans son de gravetat i estan fets en formigó ya siga en o sense armadures d'acer.

El pantà de les ''Tres Gargantas'' situat en el curs del riu Yangzi en China és la planta hidroelèctrica i de control d'inundacions més gran del mon. Se preveu que estiga acabat per a l'any 2009. Una dotzena de ciutats i mils de pobles hauran segut engolits per les aigües, obligant a desplaçar a més d'un milló i mig de persones.

Artícul principal → Pantans de terra.

• Pantans de materials solts: son els més utilisats en els països subdesenrollats ya que son menys costosos i suponen el 77% de les que podem trobar en tot el planeta. Son aquells que consistixen en un farcit de terres, que aporten la resistència necessària per a contrarrestar l'espenta de les aigües. Els materials més utilisats en la seua construcció son pedres, graves, arenes, rovines i argiles encara que dins de tots estos els que més destaquen son les pedres i les graves. En Espanya a soles suponen el 13% del total.

Este tipo de pantans tenen components molt permeables, per lo que és necessari afegir-los un element impermeabilisant. Ademés, estes estructures resistixen sempre per gravetat, puix la dèbil cohesió dels seus materials no els permet transmetre les espentes de l'aigua al terreny. Este element pot ser argila (en qual cas sempre s'ubica en el cor del farcit) o be una pantalla de formigó, la qual se pot construir també en el centre del farcit o be aigües amunt. Estos pantans tenen l'inconvenient de que si son reglotats per les aigües en una creixcuda, corren el perill de solsir-se. En Espanya és ben recordat l'accidente del pantà de Tous conegut popularment com la "Pantanada de Tous ".

Segons la seua aplicació

Artícul principal → Pantà filtrant.

Pantà de derivació en el riu Mosa.

• Pantans filtrants o dics de retenció: son aquells que tenen la funció de retindre sòlits, des de material fi, fins a roques de gran tamany, transportades per torrents en àrees montanyoses, permetent el pas de l'aigua.

• Pantans de control de avingudes: son aquells que la seua finalisat és la de laminar el cabal de les avingudes torrencials, en el fi de que no se cause mal als terrenys situats aigües avall del pantà en casos de forta tormenta.

• Pantans de derivació: L'objectiu principal d'estos és elevar la cota de l'aigua per a fer factible la seua derivació, controlant la sedimentació del llit de forma que no s'obstruisquen les bocatomes de derivació. Este tipo de pantans son, en general, de poca altura ya que l'almagasenament de l'aigua és un objectiu secundari.

En la foto, la bocatoma està en la banda dreta del riu. L'estructura que travessa el riu servix per a crear un chicotet represament per a garantisar el funcionament de la bocatoma.

Eixemples

• Central hidroelèctrica Simón Bolívar - Veneçuela
• Central Hidroelèctrica del Guavio - Colòmbia
• Central hidroelèctrica Rapel - Chile
• Dic La Viña - Argentina
• Presa d'Asuán - Egipte
• Represa de Itaipú - Brasil - Paraguai
• Salto Grande - Argentina - Uruguai
• Yaciretá Argentina - Paraguai
• Presa de les Tres Gorges - China

Vore també

• Energia hidràulica
• Represes per país
• Impacte ambiental potencial
• Pantà de Vajont, pantà situat en Venècia, Itàlia que sofrí una catàstrofe.
• Pantans d'Argentina

Referències

• Manuale dell'Ingegnere. Edició 81. Editat per Ulrico Hoepli, Milà, 1987. ISBN 88-203-1430-4
• Handbook of Applied Hydraulics. Library of Congress Catalog Card Number 67-25809.
• Engenharia de Recursos Hídricos. Ray K.Linsley & Joseph B. Franzini. Editora da Universidade de Sao Paulo i Editora McGraw-Hill do Brasil, Ltda. 1978.
• Handbook of Applied Hydrology. A Compendium of Water-resources Tecnology. Ven Te Chow, Ph.D., Editor in Chief. Editora McGraw-Hill Book Company. ISBN 07-010774-2. 1964.
• Hidráulica de los Canales Abiertos. Ven Te Chow. Editorial Diana, Mèxic, 1983. ISBN 968-13-1327-5
• Est artícul fon creat a partir de la traducció de l'artícul es.wikipedia.org/wiki/Presa_(hidráulica) de la Wikipedia en espanyol, baix llicència Creative Commons-BY-SA.

Enllaços externs

• Coordinadora d'Afectats per Grans Pantans i Transvases
• Estat dels Pantans i preses d'Espanya
• La construcció del Pantà d'Hoover
• Organismo Regulador de Seguritat de Pantans d'Argentina
• Entrevista en la Ing. Dulce María Camejo Corrales, pionera de la construcció de pantans en Cuba Conversacions sobre l'aigua, Capítul I