EMBALSES

Almacenar un bien en épocas de abundancia, para usarlo en tiempos de escasez, es un principio de supervivencia y de habilidad de gestión, al cual el hombre se ajusta en ocasiones y concretamente en la realización de los recursos hídricos.
Un caso particular son las balsas o pequeños embalses para el riego de pequeñas zonas (de 10 a 400 Ha), que resuelven de forma puntual y relativamente económica, los problemas de suministro de agua en agricultura.

Se trata de material de baja permeabilidad en forma de lámina prefabricada usada en Ingeniería Civil, que cumple con el propósito de reducir y prevenir el flujo de líquidos y vapores a través de la obra. De acuerdo a su empleo se dividen en: Rellenos para residuos peligrosos, Rellenos para residuos no peligrosos.

Las ventajas de las mismas son, la rapidez de la obra y su proximidad a la zona de servicio si se tienen en cuenta que:

– Los trabajos básicos, previo estudio técnico, para la construcción de la balsa son:

Excavar
Compactar
Impermeabilizar

– No necesitan de grandes estudios, ni especiales autorizaciones.
– Al encontrarse la balsa próxima a la zona de suministro, las conducciones presentan unos costos más reducidos.

Diseño

El diseño es un factor determinante en la funcionalidad del embalse y economía, tanto en sus aspectos constructivos como de explotación.

En la elección del diseño incidirán una serie de criterios que deberán tenerse en cuenta:

– Criterios de accesibilidad: se deberán considerar la movilidad de los medios constructivos durante la realización de la obra, la facilidad del acceso para vehículos y maquinaria en la etapa de construcción que incidirá en la organización y economía de la obra. Además la accesibilidad al embalse una vez finalizada la obra es necesaria para su correcta explotación y mantenimiento

– Criterios de topografía: el relieve superficial del terreno incidirá notoriamente en su idoneidad como emplazamiento de un embalse.

– Criterios de geología y geotecnia: la estructura y composición de los suelos del terreno donde se alojará el embalse es de relevante importancia, ya que será el único material a utilizar en la estructura del vaso. A partir de dichos criterios y de forma generalizada se pueden definir cuatro tipos de embalses:

Los embalses totalmente en excavación, o desmonte
Los embalses totalmente en terraplén
Los embalses mixtos (terraplén-excavación)
Los embalses de colina con cierre o dique

En la mayoría de los casos, el tercer tipo es el más usual y el más económico, mientras que el cuarto tipo es el que más se ajusta a condiciones de montaña.

Capacidad y geometría del embalse

Los criterios a aplicar para establecer el volumen o tamaño óptimo, derivan de factores funcionales, morfológicos, económicos, geotécnicos, climáticos y de seguridad.
La adopción de formas geometrizadas en la línea perimetral del vaso facilita el proceso de construcción del embalse, tanto en su fase de proyecto, como en las de replanteo y ejecución.
La colocación de una geomembrana como base de la pantalla de impermeabilización aconseja recurrir a la máxima simplificación formal compatible a la adaptación del relieve y a la estructura geológica del emplazamiento.
La disposición en planta más recurrente es la de polígonos curvilíneos, regulares o irregulares.
La sección típica de un embalse viene definida por los taludes interiores del vaso, su inclinación es función de criterios de estabilidad de las tierras y de la pantalla de impermeabilización.
Las características de diseño dependerán de forma directa de las propiedades del terreno utilizado y del riesgo que pueda representar en caso de rotura

Anclajes

Las condiciones más desfavorables de las geomembranas, una vez instaladas, se producirán en las paredes laterales del vaso. La acción de las dilataciones y contracciones debidas a la temperatura, el oleaje, el peso propio y principalmente el viento requieren que la membrana de impermeabilización se encuentre anclada. En anclaje adecuado de la geomembrana es fundamental para asegurar la estabilidad del embalse, disminuir las tensiones en la geomembrana y evitar posibles corrimientos.

El diseño de los anclajes, admite una amplia gama de soluciones y como sistemas para lograr la fijación de las geomembranas al soporte se consideraran:

1- Anclajes lineales, son los más utilizados y los que mejores resultados proporcionan. Los tipos de anclajes más comunes son los siguientes:

Por zanja excavada y rellena de tierra, hormigón o grava.
Por lastrado en escalón (berma) o en líneas de máxima pendiente
Por fijación mecánica a soportes de fábrica.

La disposición de los anclajes lineales más comunes son:

Anclaje en coronación: Se realiza mediante zanjas perimetrales y tendrá una sección mínima de 40 x 40 cm (dependiendo extensión y profundidad del embalse). para geomembranas de HDPE, esta dimensión varía en función de la longitud del panel entre dos anclajes o entre un anclaje y el nivel de agua, en función de la velocidad del viento considerada. Se debe tomar en cuenta los materiales y el tipo de suelo donde está construido dicho embalse para determinar la distancia de la zanja de anclaje respecto la coronación del talud, y ésta no deberá ser inferior a 1.00 mt.. Será necesario dar una vuelta de 40 cm. como mínimo de la geomembrana sobre la parte horizontal al fondo de la zanja de anclaje.
En el caso que el proyecto lo solicitara, se podrá considerar como anclaje un lastrado bien por pavimento, bien con un pequeño muro que proporcione una carga mínima equivalente al lastre de la zanja.
Anclaje a pie de talud: se pueden realizar mediante zanja excavada o por lastre.
Anclaje intermedio en talud: se realizarán sólo en taludes de grandes longitudes, observando las disposiciones siguientes:
- El terraplenado y compactado de la zanja de anclaje deberá hacerse de manera que se evite la puesta en tensión de la geomembrana, la perforación de la geomembrana, el mal funcionamiento de los drenajes, el estancamiento de agua sobre la coronación, las proyecciones de materiales en la obra y la penetración de agua bajo la geomembrana por deslizamiento del soporte. Para el terraplenado se utilizarán materiales finos y poco permeables.
- Se practicará un escalón (berma) en la pendiente para no desestabilizar el talud. El anclaje de la geomembrana se realizará por lastrado y no mediante zanja, pues toda excavación en la zona intermedia del talud significaría un deterioro del soporte y una discontinuidad del drenaje. El drenaje deberá ser continuo en todo escalón para evitar acumulación de agua bajo la geomembrana.
- En el caso de no poder realizar el anclaje mediante bermas, las zanjas en el intermedio de los taludes deberán garantizar el funcionamiento de los drenajes.
- Según la necesidad de la obra por presentar taludes forzados, podrá realizarse por fijación a fábrica de concreto.
- Anclaje en fondo: se realizará únicamente por necesidad del proyecto, siguiendo las técnicas citadas en los apartados anteriores.

Impermeabilización

Un embalse se compone de dos elementos fundamentales que son, una estructura de tierras que conforma el vaso propiamente dicho y una impermeabilización que recubre totalmente su interior. La solución que se adopte influirá notoriamente en el resultado económico y funcional de la instalación proyectada.

A la hora de elegir el tipo de impermeabilización se deberá analizar, las acciones a las que esta puede estar sometida y que dependerán, no solo del diseño del embalse, sino del entorno en el que se localiza.

Funciones

Las funciones a cumplir dentro de un relleno serán de protección y de filtro. La primera evitará que las geomembranas sean punzonadas durante la instalación o durante su vida por los materiales que están en contacto con ellas, ya sea el soporte, las gravas de drenaje, o el propio vertido.

Ventajas

Resuelven de forma puntual y relativamente económica, los problemas de suministro de agua en agricultura.