CONTROL DE DEFORMACIÓN DE PRESAS

Gobierno de España. Ministerio de Energía, Turismo y Agenda Digital

 

 

 

CDP:  Control de Deformación de Presas

Proyecto financiado por el Ministerio de Energía, Turismo y Agenda Digital

Exp. TSI-020502-2009-02 “Investigación y desarrollo de un sistema automático vía web de control de deformaciones de presas” 

Foto presa

Objetivos

En España la mayoría de las presas han sido construidas hace más de 35 años y unas 250 superan los 50 años de servicio.

El elevado riesgo asociado, que pudiera derivarse de la rotura o funcionamiento incorrecto de estas, exige controles, inspecciones, protocolos y medidas encaminadas a garantizar la seguridad.

Dentro de estas medidas son de capital importancia las mediciones de posibles desplazamientos de la estructura, como posible llamada de atención ante el inicio de un problema que es necesario controlar y remediarlo para evitar que pueda seguir avanzando.

Para facilitar las labores de auscultación, los proyectos de las presas modernas incluyen el diseño de obras específicas e instalaciones donde efectuar las mediciones o instalar los aparatos capaces de realizarlas, como galerías, pozos, bases para mediciones de separación entre juntas, péndulos para medición de desplazamientos horizontales, piezómetros para medir presiones, etc.

En la actualidad, la mayoría de las mediciones de los distintos parámetros se efectúan de forma MANUAL, con intervención del personal a cargo del mantenimiento de las presas, que periódicamente debe desplazarse al lugar de la presa donde se encuentran los distintos aparatos de medición para tomar sus lecturas.

Las frecuencias son distintas para los distintos dispositivos, siendo las más habituales cada 7 días, aunque existen operaciones que se efectúan cada 14 días, otras son diarias y las más dilatadas en el tiempo, se efectúan una vez al año.

INCISA junto con INLAND GEO han puesto en marcha este proyecto cuyo primer objetivo es el desarrollo y la implantación de tecnologías de la información capaces de prestar un nuevo servicio vía WEB, que permitan controlar los parámetros de deformación de las presas y aumentar la seguridad de las mismas.

Para cumplir con estos objetivos ha sido necesario:

1.-Conseguir la captación de datos fundamentales para el mantenimiento de la presa, que hasta ahora sólo pueden efectuarse mediante la intervención directa de técnico especializado, pueda realizarse de forma automática, sin intervención humana en el manejo de los aparatos de medición, efectuando éstas en tiempo real, de forma prácticamente continua, o con los intervalos de tiempo prefijados que se deseen.

2.- Superar el concepto de MEDICIÓN y crear el concepto de MONITORIZACIÓN de AUSCULTACIÓN de PRESAS. La MONITORIZACIÓN implica la medición AUTOMÁTICA (sin intervención humana), DE ALTA FRECUENCIA (pasando de semanas o meses a frecuencias de minutos), con GENERACIÓN DE ANÁLISIS, DIVULGACIÓN DE RESULTADOS y GENERACIÓN DE DIVERSOS TIPOS DE AVISOS DE ALARMAS.

Todo ello se efectúa a través del desarrollo de un conjunto de herramientas de control de sensores vía WEB, que elimina la necesidad de las lecturas manuales e incluso la supervisión por parte del personal de mantenimiento de la presa, dado que el sistema es controlable vía WEB desde cualquier ordenador que disponga de un Explorador de Internet.

En la propia presa, no existe una aplicación local de control, sino que desde ella se conecta igualmente a la aplicación WEB. La aplicación es modular, de forma que desde un sistema se puedan controlar varias presas y al revés: si una presa requiere un número o tipo tan elevado de sensores, se pueden conectar varios módulos para dar servicio a una única presa.

Aumentar y garantizar la fiabilidad, precisión, frecuencia de disponibilidad, ordenación y proceso de los datos obtenidos en la auscultación de presas es otro de los objetivos propuestos.

El análisis de los datos y la generación de alarmas que hasta ahora se efectúa de forma manual, pasan a efectuarse de forma automática y en tiempo real o casi real, sin intervención humana.

Las ventajas en cuanto al aumento de la seguridad y conocimiento de la evolución de la estructura que pueden aportar la incorporación de las nuevas tecnologías resultan importantes, ya que el conocer datos en tiempo real de movimientos, junto con los parámetros meteorológicos y niveles de embalse asociados, hacen posible el seguimiento continuo y preciso de la evolución de parámetros básicos de la estructura, para poder predecir su comportamiento.

Y por otra parte, establecer conclusiones inmediatas sobre el grado de alarma que pueden presentar los valores obtenidos, y en su caso, la disposición de niveles de alerta en el mismo tiempo de proceso, cuando las mediciones superen rangos previamente definidos.

Otra gran aplicación que se puede derivar de la instrumentación y equipos de control desarrollados, es completar la adquisición de datos fundamentales en numerosas presas actualmente en explotación, que por la antigüedad de su construcción presenten carencias en la disposición de elementos de auscultación.

Por ejemplo, en presas antiguas de hormigón desprovistas de galerías y pozos o con número escaso de estos, se pueden incorporar sensores especiales de movimientos, situados en puntos estratégicos, que pueden proporcionar datos muy valiosos, supliendo la información que podría obtenerse a través de aparatos más tradicionales, imposibles de instalar en las condiciones actuales.

  

Dispositivos disponibles con el sistema CDP:

ET9001A : Estación motorizada de altas prestaciones que permite una  captura de datos en modo desasistido; las precisiones son de 1 mm. en distancia y de 1 segundo en ángulos. Detección automática de prismas.

                         

ZEROMATIC : Es un sensor de inclinación 2D de alta precisión que sustituye con ventaja a los péndulos tradicionales en aquellas presas antiguas que por diseño y construcción no incorporan los péndulos y en las presas modernas evita efectuar orificios verticales en el hormigón.
  

 Otros sensores, como GPS y termómetros digitales pueden ser integrados en el sistema.

Módulos del Sistema CDP:

- Medición Topográfica
- Multisensor
- Comunicaciones
- Análisis
- Alarmas