Rotura de presa

Símbolo internacional para instalaciones que contienen fuerzas peligrosas.

Una presa es una barrera a lo largo de una cauce que obstruye, directamente o lentamente el flujo creando un embalse o lago artificial. La mayor parte de las presas tienen una sección llamada aliviadero o vertedero que vierte el agua sobrante y que rebosa del embalse.

Las presas son consideradas "instalaciones que contienen fuerzas peligrosas" dentro del Derecho Internacional Humanitario y su rotura puede generar en algunos casos un importante impacto sobre la población y el medio ambiente. Las roturas de presas son raras en comparación con otro tipo de instalaciones, pero son capaces de generar un daño enorme y provocar la pérdida de un gran número de vidas humanas. Los ingenieros deben de ser capaces de prevenir el riesgo que supone.^[1]

Normativa en España

España es uno de los países del mundo con más presas, lo que ha llevado a las instituciones a crear una normativa específica en cuestión de seguridad de presas. La normativa más importante a aplicar es:

Directiva de Planificación de Protección Civil ante el riesgo de inundaciones
Reglamento Técnico sobre Seguridad de Presas y Embalses de 1996^[2]
Título VII del Reglamento de Dominio Público Hidráulico: Seguridad de Presas, Embalses y Balsas de 2008^[3]

Las presas en España se clasifican en función de sus dimensiones o el impacto que podría generar su rotura:

Por sus dimensiones (2008):
- Gran presa en caso de que la presa tenga más de 15 metros de altura o tenga una altura entre 10 y 15 metros y tenga un volumen superior a 1 hm³.
- Pequeña presa, aquélla que no es gran presa.
Por su riesgo:
- Riesgo A cuando su rotura pudiera afectar a núcleos importantes, produciendo daños personales e importantes daños materiales.
- Riesgo B cuando su rotura pudiera afectar a poblaciones pequeñas, con daños materiales importantes.
- Riesgo C cuando su rotura pudiera ocasionar daños moderados.

Para las presas de riesgo A y B es obligatorio elaborar un plan de emergencia que debe contener:

1. Análisis de seguridad de la presa
2. Zonificación territorial y análisis generado por los riesgos de rotura
3. Normas de actuación
4. Organización
5. Medios y recursos.

Además las presas deben pasar una revisión de seguridad en función de su categoría.

Principales causas de rotura

Las causas más comunes son:

Diseño erróneo del aliviadero. Si el aliviadero no es capaz de evacuar el aflujo causado por una lluvia extrema, como consecuencia, el nivel del agua del embalse por encima del nivel máximo de proyecto, lo que a su ves puede causar los siguientes problemas: (i) el agua pasa por enima del coronamiento y causa erosiones que acaban destruyendo la presa; (ii) el macizo de la presa no resiste la presión de un nivel de agua más elevado; (iii) la mayor presión del agua en el embalse abre caminos de infiltración, a través del macizo de la presa, el eventual arrastre de material, puede llegar a crear un boquete y el derrumbe de la presa;
Diseño erróneo del macizo de la presa, o de la cimentacion de la misma. El diseño de una Presa es un problema complejo que involucra un equipo de profesionale capacitados. En varios países se establecen normas mínimas de seguridad en el diseño de las presas. El cumplimiento de estos requisitos debería minimizar el riesgo de roturas por esta causa;
Inestabilidad geológica causada por cambios en el nivel del agua. Puede considerarse que esta causa es también una deficiencia de diseño, al no hacerse las investigaciones geológicas y geofísicas suficientes para poder deseñar la Presa con la necesaria seguridad. (Malpasset);
Por lluvia extrema, casos de la presa Shakidor y una de las causas que rompió la presa de Tous. Las lluvias extremas están asociadas a la capacidad de descarga del aliviadero. No existe una lluvia extrema como concepto absoluto. Las lluvias extremas están asociadas a un período medio de retorno.
Por dejadez en el mantenimiento de las tuberías de salida, casos de Val di Stava y el lago Lawn
Error humano o informático en la secuencia de operación de la Presa. Caso de Buffalo Creek, Dale Dike y Taum Sauk.
Debido a la acción sísmica. La estabilidad de las Presas, en fase de elaboración del diseño, se analiza también para resistir a sismos de una cierta magnitud, que se llama sismo de proyecto. Por razones económicas algunas veces el dueño de la presa establece como "sismo de proyecto" una magnitud de sismo muy baja. Caso se produzca un sismo de mayor magnitud, la presa puede sufrir daños que pueden llegar hasta la ruptura de la misma. Otras veces se toma en consideración un sismo de proyecto de una magnitud adecuada, en algunos países enta magnitud está fijada por normas de cumplimiento obligatorio, sin embargo siempre puede suceder un sismo de magnitud mayor y causar problemas.

Lista de fallos de presas

Presa/incidente	Año	Localización	País	Detalles
Pantano de Puentes	1802	Lorca	España España	Construcción defectuosa, más de 600 muertos
Dale Dike Reservoir	1864	South Yorkshire	Reino Unido Reino Unido	Construcción defectuosa, pequeño escape en el paramento.
South Fork Dam	1889	Johnstown, Pennsylvania	Estados Unidos	Afectada localmente por un mantenimiento pobre, los tribunales lo consideraron un caso fortuito acrecentado por la excepcional lluvia torrencial.
Walnut Grove Dam	1890	Wickenburg, Arizona Territory	Estados Unidos	Las fuertes nevadas y lluvias provocaron la rotura.
Desná Dam	1916	Desná	Imperio austrohúngaro	Defectos en la construcción provocaron la rotura de la presa
La presa Llyn Eigiau y la avenida también destruyó la presa Coedty.	1925	Dolgarrog, North Wales	Reino Unido Reino Unido	El contratista culpó a la reducción de costes pero también es cierto que cayeron 630 mm de agua en 5 días. Ésta ha sido la última rotura de presa con víctimas hasta la fecha.
St. Francis Dam	1928	Valencia, California, Los Angeles County	Estados Unidos	Inestabilidad geológica del cañón que pudo haber sido detectada con tecnología disponible en aquel tiempo, combinado con un error humano que evaluó el desarrollo de las grietas como "normal" para una presa de este tipo.
Vega de Tera	1959	Ribadelago	España España	Produjo la muerte de 144 de sus 550 vecinos. A raíz de esto la normativa española de presas cambió de forma importante.
Malpasset	1959	Côte d'Azur	Francia	Fallo geológico motivado por uso incorrecto de explosivos durante la construcción.
Baldwin Hills Reservoir	1963	Los Angeles, California	Estados Unidos	Subsidencia causada por una sobrexplotación de un yacimiento petrolífero.
Presa de Vajont	1963	Vajont	Italia Italia	Estrictamente la presa no fallo, pero sí fallaron las laderas del vaso que al caer sobre el agua generaron un megatsunami que generó una onda que, pasando por encima de la presa, destruyó varios pueblos.
Buffalo Creek Flood	1972	West Virginia	Estados Unidos	Inestabilidad provocada por una mina de carbón.
Banqiao and Shimantan Dams	1975		China China	Lluvia extrema, muy superior a la de diseño.
Teton Dam	1976	Idaho	Estados Unidos	Infiltración de agua a través de la pared de tierra.
Kelly Barnes Dam	1977	Georgia	Estados Unidos	Desconocido, posible error de diseño debido a incrementos continuos de carga por aprovechamiento energético.
Lawn Lake Dam	1982	Rocky Mountain National Park	Estados Unidos	Erosión exterior de una tubería.
Presa de Tous	1982	Valencia	España España
Presa de Carsington	1984	Derbyshire	Inglaterra Inglaterra	Plastificación del núcleo arcilloso.
Presa de Val di Stava	1985		Italia Italia	Mantenimiento pobre y escaso margen de seguridad en el diseño, los desagües de fondo fallaron elevando la presión de la presa.
Detonación de la presa de Peruća	1993		Croacia Croacia	Las fuerzas serbias detonaron la presa.
Opuha Dam	1997		Nueva Zelanda Nueva Zelanda
Vodní nádrž Soběnov	2002	Soběnov	República Checa República Checa	Lluvia extrema durante las inundaciones en Europa de 2002.
Big Bay Dam	2004	Mississippi	Estados Unidos
Presa de Camará	2004		Brasil Brasil
Presa de Shakidor	2005		Pakistán Pakistán	Lluvia extrema inesperada
Planta y embalse de Taum Sauk	2005	Lesterville, Missouri	Estados Unidos	Error informático o del operador. Los manómetros no se tuvieron en cuenta a sabiendas de que existían registros de roturas con presiones menores.
Presa de Campos Novos	2006	Campos Novos	Brasil Brasil	Colapso de Túnel
Situ Gintung	2009	Tangerang	Indonesia Indonesia	Mantenimiento escaso y lluvia monzónica