Resumen Breve
Este video explica los secretos de ingeniería detrás de la Presa Hoover, destacando su diseño innovador y construcción. Se enfoca en cómo la presa utiliza la tecnología de arco de gravedad para resistir la presión del agua, la gestión del calor durante la construcción con bloques de concreto y tubos de enfriamiento, y su función en la generación de electricidad, control de inundaciones y riego. También aborda los desafíos de diseño como la altura de la presa, la excavación de roca erosionada y la gestión de la filtración de agua mediante galerías internas.
- Diseño de arco de gravedad para resistir la presión del agua.
- Gestión del calor durante la construcción mediante bloques de concreto y tubos de enfriamiento.
- Funciones de la presa: generación de electricidad, control de inundaciones y riego.
Introducción a la Presa Hoover
La Presa Hoover, construida hace 80 años, sigue siendo una estructura vital para los Estados Unidos, proporcionando irrigación, control de inundaciones y producción de energía. A pesar de las fuertes lluvias, la presa no se desborda, demostrando su robustez y diseño eficiente. El video invita al espectador a asumir el papel del ingeniero de diseño, Jon Savage, para explorar los secretos de ingeniería detrás de esta impresionante obra.
Selección del Sitio y Desafíos Iniciales
El equipo de Jon Savage eligió las montañas del Cañón Negro junto al río Colorado debido a su altura y estrechez, lo que permitía ahorrar en materiales de construcción. Sin embargo, el proyecto presentaba numerosos desafíos de diseño. Uno de los primeros problemas a resolver era cómo diseñar un muro de concreto que pudiera resistir la fuerte presión del agua sin agrietarse.
Diseño de la Presa de Arco de Gravedad
En lugar de utilizar barras de acero para reforzar el concreto, Jon Savage optó por una presa de arco. Este diseño permite que toda la estructura esté bajo compresión, aprovechando la capacidad del concreto para soportar grandes fuerzas de compresión. Al curvar la presa, las fibras tanto del lado del río arriba como del río abajo se comprimen, eliminando la tensión que podría causar grietas. Para aumentar la estabilidad, la anchura de la presa se incrementa gradualmente hacia la base, bajando el centro de gravedad y resistiendo las fuerzas de cizallamiento.
Altura de la Presa y Capacidad de Almacenamiento
La altura de la presa es crucial para determinar su capacidad de almacenamiento de agua, lo que influye en la generación de electricidad y el control de inundaciones. Jon Savage seleccionó una altura de 726 pies, equilibrando la demanda de agua de las ciudades cercanas y la necesidad de controlar las inundaciones. Esta altura fue elegida para ser efectiva en costos, evitando el diseño excesivo que aumentaría los costos de construcción sin beneficios adicionales.
Construcción: Preparación del Terreno y Desviación del Río
La construcción de la presa requería una fuerte unión con las paredes de las montañas. Primero, se removieron las rocas erosionadas mediante explosiones controladas de dinamita. Obreros acrobáticos limpiaron la roca suelta de las paredes. Se excavó la pared de la montaña en forma de arco para asegurar una unión sólida. Para soportar el peso de la presa, se excavó el lecho del río hasta 135 pies de profundidad para alcanzar el estrato duro. Antes de iniciar la excavación, el caudal del río fue desviado mediante ataguías temporales y túneles de desviación.
Concretado y Control de Temperatura
El vertido de concreto presentaba el desafío de controlar el calor generado por la reacción del cemento con el agua, lo que podría causar grietas térmicas. Para solucionar esto, la zona de la presa se dividió en bloques de 50x50 pies, y el concreto se vertió en cada bloque uno por uno. Se incrustaron tubos de acero para transportar agua fría, controlando la temperatura del concreto y acelerando su fraguado. Una vez endurecido el concreto, los tubos se rellenaron con lechada de cemento.
Generación de Electricidad
La Presa Hoover genera electricidad mediante cuatro torres de toma que regulan el caudal de agua. Estas torres están conectadas a tuberías forzadas de 500 pies de largo que llevan el agua a 17 turbinas verticales tipo Francis. Cada turbina hace girar un generador eléctrico capaz de abastecer a 100,000 personas. El agua liberada se utiliza para riego, beneficiando a más de un millón de acres de tierra.
Control de Inundaciones y Aliviaderos
Además de generar electricidad, la Presa Hoover controla las inundaciones almacenando agua en el embalse y evitando que su caudal ponga en peligro las zonas río abajo. Para evitar el desbordamiento, se construyeron aliviaderos a ambos lados de la presa, situados 27 pies por debajo de la parte superior. Si el agua alcanza ese nivel, fluye hacia los aliviaderos, protegiendo las estructuras río abajo.
Galerías Internas y Gestión de Filtración
La Presa Hoover cuenta con túneles internos para gestionar la filtración de agua, un fenómeno que puede reducir la estabilidad de la presa. Estos túneles recogen el agua de filtración del cuerpo de la presa y de la base, reduciendo la presión de levantamiento. Las galerías también sirven como pasillos para la inspección de fugas o grietas.
Conclusión y Homenaje
Los detallados planes de ingeniería y la visión de futuro son la razón por la que la Presa Hoover sigue en pie y sirviendo a su nación. El video rinde homenaje a los 96 trabajadores que sacrificaron sus vidas para hacer realidad esta gigantesca presa.
