Presas Tipos de presas: se clasifican con base en el tipo y material de construccin, como de gravedad, de arco, de machones y de diques de tierra.Las presas de gravedad, de arco y machones se construyen de concreto. Una presa de gravedad depende de su propio peso para la estabilidad y usualmente es recta en planta, aunque a veces es curveada. Las presas de arco trasmiten la mayor parte del empuje horizontal del agua detrs de ella a los atraques por accin de arco y pueden tener secciones transversales ms delgadas que las presas de gravedad comparables. El ms simple de los tipos de presas de machones es el tipo de losas, que consiste en losas planas inclinadas y apoyadas a intervalos por machones. Las presas de tierra son bordes o diques de roca o tierra con dispositivos o medios para controlar la filtracin por medio de un corazn impermeable o delantal aguas arriba. La seleccin del mejor tipo de presa para un sitio determinado es un problema que involucra tanto factibilidad desde el punto de vista de la ingeniera, como el costo de la ereccin de la obra. La factibilidad est regida por la topografa, la geologa y el clima.El costo relativo de los diversos tipos de presas depende principalmente de las disponibilidades de los materiales de construccin cercanos al sitio y de la accesibilidad de las facilidades para su transportacin.Fuerzas que actan sobre las presasUna presa debe ser relativamente impermeable al agua y ser capaz de resistir las fuerzas que actan sobre ella. Las ms importantes de estas fuerzas son la gravedad (peso de la presa) la presin hidrosttica, la subpresion, la presin del hielo y las fuerzas ssmicas o telricas. Estas fuerzas se trasmiten a la cimentacin y a las laderas o atraques de las presas las cuales reaccionan contra la presa con una fuerza igual y opuesta o contraria, llamada reaccin de la cimentacin.El peso de la presa es el producto de su volumen y el peso especfico del material. Las fuerzas hidrostticas pueden actuar en ambos parmetros: de aguas arriba y de aguas debajo de la presa y para una anchura unitaria de la presa ser:

Hh= h2/2La magnitud de la fuerza de subpresion depende del carcter de la cimentacin y de los mtodos de construccin. Se considera que la subpresion viaria linealmente desde la presin hidrosttica total en el parmetro de aguas arriba hasta la presin de agua de salida en el parmetro de aguas abajo. Presas de gravedadLas fuerzas representadas son el peso de la presa W, las componentes horizontales de la presin hidrosttica Hn, las componentes verticales de la fuerza hidrosttico Hv, la subpresion U, la presin del hielo Fi, el incremento de presin hidrosttica causada por el sismo Ew y la fuerza de inercia producida por el mismo sismo sobre la presa Ed. El vector resultante de estas fuerzas es igual y opuesto a R, que es la equilibrante la cual es la fuerza efectiva de la cimentacin sobre la base de la presa. Una presa de gravedad puede fallar por desplazamiento a lo largo de un plano horizontal, por rotacin alrededor del taln o por falla del material.Presas de arcoLas presas de arco y bveda transfieren la mayor parte de la carga del agua a las laderas del valle y no al lecho. La integridad y la estabilidad de los estribos son, por tanto crticos, y la importancia de este punto no exagerarse. La deformacin o fluencia del estribo en respuesta al empuje al arco produce una transferencia de carga a la redistribucin del esfuerzo dentro de la concha de la presa y en el estribo mismo. En situaciones ms extremas de fluencia significativa del estribo o de inestabilidad local, es sobre esfuerzo de la pared de la presa sobrevendr y se producir un colapso. Los conceptos de estabilidad al vuelco y al deslizamiento aplicables al anlisis de presas de gravedad o de contrafuerte tienen poca relevancia en el arco o la bveda. Un arco ejemplifica una forma estructural estable y, dado que se garantiza la integridad de los estribos que lo soportan, solo puede ocurrir la falla como resultado de sobre esfuerzos. El diseo de la presa de arco esta, en consecuencia, por tanto centrado principalmente en el anlisis de esfuerzos y en la definicin de una geometra del arco que evite concentraciones de esfuerzos de tensiones locales y/o esfuerzos de compresin excesivos. Par lograr este objetivo es necesario a manudo, adoptar curvas y espesores variables entre la corona del arco y el estribo y tambin entre el nivel de la cresta y de la base. Las presas de arco y bveda ofrecen grandes economas en volmenes de concreto. En el caso de una bveda esbelta el ahorro en volumen puede exceder 80% del necesario de un perfil de gravedad equivalente. Asimismo se puede economizar en la excavacin y preparacin de la cimentacin. As como ocurre con las presas de contrafuerte, la forma sofisticada de la bveda hace que se incremente bastante los costos unitarios finalesPresa de machonesEl concepto estructural de las presas de machones consiste en un paramento continuo aguas arriba soportado a intervalos regulares por un contrafuerte aguas abajo. En otras palabras, en las presas de machones la cara de la presa est sostenida por un conjunto de soportes que refuerzan la presa en el lado aguas abajo. Las presas de machones pueden tomar muchas formas: la cara puede ser plana o curva. Por lo general, las presas de contrafuerte estn hechas de concreto y pueden estar reforzadas con varillas de acero (concreto reforzado). El contrafuerte puede ser hueco o slido. Las presas de contrafuerte macizo o de cabeza slida, son las variantes modernas ms notables de este tipo y, para propsitos conceptuales, pueden considerarse como una versin aligerada de la presa de gravedad. Las presas de machones generalmente necesitan slo de un tercio a la mitad de la cantidad de concreto, en relacin con las presas de gravedad de altura similar, pero no necesariamente son menos caras debido a la mayor cantidad de formas y de acero de refuerzo necesario.Como una presa de contrafuerte es menos masiva que una presa de gravedad, las cargas de la cimentacin son menores y por lo tanto una presa de contrafuerte puede utilizarse en cimentaciones que son demasiado dbiles para apoyar una presa de gravedad.Los paramentos de aguas arriba de las presas de machones generalmente tienen una pendiente aproximada de 45 y con un vaso lleno una gran componente vertical de la fuerza hidrosttica se ejerce sobre la presa. Esta condicin ayuda a estabilizar la presa contra el deslizamiento y el volcamiento.Adems la altura de la presa de contrafuerte puede aumentarse extendiendo los contrafuertes y las losas. Por esta razn las presas de contrafuertes se usan con frecuencia donde se contempla un futuro incremento en la capacidad del vaso. Las principales fuerzas que actan 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 contrafuerte se tiene que el el agua empuja la presa pero los contrafuertes empujan en sentido contrario e impiden el volcamiento de la presa y que el peso de la presa de contrafuerte empuja la estructura hacia abajo dentro del suelo. Pero tambin hay muchas otras fuerzas que pueden actuar sobre una presa de arco entre las cuales figuran:Presas de tierraLas presas de tierra utilizan materiales naturales con un mnimo de elaboracin o proceso, y pueden construir con el equipo primitivo en condiciones donde cualquier otro material de construccin seria impracticable. Los adelantos modernos en el equipo de terrazeria han produciodo un menor costo para el movimiento de tierras en comparacin con un mayor costo de concreto.Las presas de tierra no son competitivas en costo de las mamposteras en todos los tamaos. Las presas de tierra se adaptan rpidamente a las cimentaciones en el terreno natural. No debe considerarse que la construccin de una presa de tierra sea una operacin simple y que su diseo exija un poco ms que es criterio emprico. Numerosas fallas de diques de tierra mal diseados hacen aparentes que las presas de tierra exigen tanta destreza en ingeniera en su concepcin y construccin, como cualquiera otro tipo de presa.Tipos de las presas de tierra.El dique simple es esencialmente homogneo en toda su seccin, auqnue un delantal de material relativamente impermeable puede colocarse en el parmetro de aguas arriba. Las ataguas son frecuentemente diques, pero las presas grandes raramente se construyen en esta forma.los diques zonificados tienen una zona central de material del suelo seleccionado para formar un corazn relativamente impermiable. Esta construccion es utilizada ampliamente en las presas de tierra, y se selecciona en donde se dispone de materiales adecuados. Los corazones mas sactifactorios son de arcilla mezclada con arena y grava fina. Las presas de tgipo de diafragma tienen una seccin central de concreto, de acero o de madera, que le sirve como barrera al agua. Las secciones delagadas de concreto se agrietan con facilidad por cargas de tierras diferenciales . el difragma debe de atrse o amrrarse al al lecho de roca.Las presas de enrocamiento se construyten de roca gruesa que proporcionan estabilidad estructural con una membrana de concreto por el parmetro de aguas arriba para constituir una barrera al agua.Mtodos de construccin.Las presas de relleno hifraulico se construyen utilizando agua para transportar el material a su posicin final en la presa. El material se descarga de tubos a lo largo de las esqinas exteriores del relleno y los materiales gruesos se depositan pronto despus de descargar, el resultados es un diseo zonificado con un corazn relativamente impermiable.El relleno hidrulico se adapta mejor para la colocacin de suelos bien nivelados que contengan una considerable cantidad de arena gruesa y de grava. Un abastecimiento adecuado de agua es necesario. Debido a la lentitud del drenaje del agua desde el corazn de la presa, se calcula que habr asentamientos en escala considerable en un largo periodo de tiempo.Las presas de relleno semihidraulico o parcial se construyen vaciando el material de relleno, desde troca o camiones para que tome su posicin aproximada en la presa y desalojando los finos hacia un corazn o nucleo. El vaciado del suelo en un deposito de agua para para producir un nucleo o corazn impermeable, frecuentemente deslava a lops finos del material y deja un corazn mas permeable que lo que pudiera haberse obtenido si se hace una adecuada compactacin en seco. Las presas de relleno rodillado o de terrapln consolidado con rodillo se construye colocando materiales seleccionados en capas delgadas y compactandolas con un rodillo pesado , se usa un equipo especial para compactar el relleno.Diseo de las presas de tierra.El diseo de una presa de tierra consiste en desarrollar o formar un relleno, de permeabilidad suficientemente baja para el propsito deseado con los materiales disponibles y con un costo minimo.El diseo estructural de la presa de tierra es un problema de mecnica de suelos, que involucra conseguir la estabilidad del relleno y de la cimentacin y tener una permeabilidad suficientemente baja. Una presa para conservacin debe ser lo mas impermeable que sea posible.Altura de la presaLa altura necesaria de una presa de tierra es la distancia desde la cimentacin hasta la superficie del agua en el vaso cuando esta descargando el vertedor a la capacidad de diseo. Un libre bordo adicional con un mximo de cera de 5 pies, debe proporcionarse para las presasen las reas sujetas a bajas temperaturas.