Actas del Cuarto Congreso Nacional de Historia de la Construcción, Cádiz, 27-29 enero 2005, ed. S. Huerta, Madrid: I. Juan de Herrera, SEdHC, Arquitectos de Cádiz, COAAT Cádiz, 2005.

El pantano del Chorro. Forma de cálculo y procesos constructivos en presas Antonio de las Casas Gómez

Al amparo de la ley de aguas de 1879 en 1902 se publica lo que podríamos denominar como el primer plan nacional de obras hidráulicas, más conocido como Plan Gasset en honor al Ministro del ramo que lo fue en 9 ocasiones. En el se contemplaban 205 obra entre las cuales se encuentra con el número 32 los “Pantanos de los Tajos de los Aviones” situado en el río Turón, afluente del Guadalhorce, en el paraje del mismo nombre. Con el mismo se pondrían en riego 1.500 Has en el término municipal de Ardales. En la misma lista se encontraban en la provincia de Málaga: con el número 68 el Pantano de los Tajos de Hoz sobre el río Teba del cual se había elaborado un anteproyecto un par de años antes; con el número 94 los de Casasola y el Agujero sobre los ríos Campanillas y Guadalmedina respectivamente, ambos pensados para crear regadíos y construidos finalmente para laminar las avenidas, el primero aún sin servicio y el segundo inaugurado en 1920 y hoy prácticamente inutilizado por la posterior construcción de la presa de El Limonero. Con el número 119 se contemplaba el Pantano de la Peña de los Enamorados en el término de Antequera finalmente desechado por razones geotécnicas. En los últimos años del siglo XIX, en 1894 se funda la Compañía Sevillana de Electricidad y 1896 se fundan dos sociedades destinadas a la producción y distribución de energía eléctrica en Málaga. Unos años después 1903 se funda la Compañía Hidroeléc-

trica del Chorro a la que Jorge Loring aporta la concesión obtenida para explotar un caudal de 2.500 litros/seg, poco después aumentado hasta 4.500, del río de Guadalhorce entre el Tajo de los Gaitanes y la estación ferroviaria del Chorro, según un proyecto elaborado por el ingeniero Leopoldo Werner. Los otros socios fueron Francisco Silvela, Ricardo Heredia y Rafael Benjumea, todos unidos por lazos familiares. Los tres primeros pertenecían a las grandes familias malagueñas enriquecidas a la sombra del desarrollo industrial y comercial de la ciudad y la construcción de los ferrocarriles. Benjumea por su parte, Ingeniero de Caminos de origen sevillano, había contraído matrimonio con Isabel Heredia, hija de Ricardo. La central comienza su explotación a finales del año 1904 bajo la dirección de Rafael Benjumea. A este aprovechamiento pertenece el acueducto construido en 1904 por José Eugenio Ribera mediante el sistema de utilizar armaduras rígidas autoportantes posteriormente revestidas de hormigón ante la imposibilidad de colocar una cimbra convencional y armadura de redondos de acero. Para realizar los trabajos en tan difícil enclave hubo que recurrir a la intervención de marineros acostumbrados a subirse a los mástiles de los veleros. El camino de servicio del canal construido sobre las paredes verticales del desfiladero de los Gaitanes es conocido como caminito del rey y desgraciadamente hoy se encuentra en ruinas.

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regulación en el río Turón, una vez descartado el realizarlo en el río Guadalhorce en el propio desfiladero de los Gaitanes, para no inundar el ferrocarril Málaga-Córdoba que transcurría junto a él. En tanto el año 1911, coincidiendo con la muerte de Joaquín Costa que tanto había contribuido a la difusión de la importancia de las obras de regadío, se publica la Ley de Construcción de Obras Hidráulicas según la cual las obras emprendidas por “una Comunidad de regantes, Asociación de propietarios, Sindicato agrícola… etc. debidamente constituidos” podrán recibir auxilios de hasta el 50% a fondo perdido y un anticipo del 25% en concepto de préstamo reintegrable en 25 años. El proyecto elaborado por Jiménez Lombardo ve finalmente la luz siendo aprobado provisionalmente en 1913 y definitivamente el año siguiente iniciándose las obras en el mes de septiembre del mismo año, bajo la dirección de la División Hidráulica del Sur de España hasta que en el mes de diciembre queda constituida la Junta de

Foto 1. Acueducto de el Chorro

EL PROYECTO DE LA PRESA Los fuertes estiajes sufridos por el río hicieron inmediatamente pensar en la necesidad de la construcción de una presa de regulación, pero las inundaciones producidas en el año 1907 que inundaron la Central y el posterior incendio de la misma sumieron a la empresa en una profunda crisis y quedó bajo administración judicial entre 1909 y 1916 aunque siempre bajo la dirección de Benjumea. En 1908 el propio Leopoldo Werner redacta un proyecto de presa de 32 m de altura y una capacidad de 20 Hm3 en el río Turón que no llega a construirse. Consecuencia directa de estas inundaciones fue también la creación al año siguiente de la División Hidráulica del Sur de España con la finalidad de ejecutar obras para evitar las inundaciones de la ciudad y llevar a cabo obras de regadío que mitigasen la pobreza de la población, desgajándose de la División Hidráulica del Guadalquivir. En ella trabajaba el ingeniero Manuel Jiménez Lombardo, figura destacada en el desarrollo de las obras públicas de la provincia de Málaga en las primeras décadas del siglo XX y fue quien recogió la idea de construir un embalse de

Foto 2. Alzado y sección

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Obras del Pantano del Chorro y nombrado Ingeniero Director Rafael Benjumea Burín que permaneció en el cargo hasta 1925 cuatro años después de su finalización. El citado proyecto consistía en una presa de 35 m de altura sobre el cauce y planta circular de 125 m de radio, con una capacidad de 22,8 Hm3 situada en el collado que se encuentra frente a la actual casa de Administración del actual embalse. El emplazamiento fue posteriormente modificado llevando la presa a su emplazamiento actual algunos cientos de metros aguas abajo del primitivo. Bajo la dirección de Benjumea, persona de amplias miras y notable energía, el proyecto de la presa pasa inmediatamente de los 35 m iniciales previstos, a elevarse, en una primera fase, a los 50 m de altura y una capacidad de 81 Hm3 que permitirían poner en riego 16.000 Ha. Para completar las aportaciones del río se construía un canal para añadir las aguas del río Guadalteba. Una ampliación posterior, prevista desde el principio pero a desarrollar cuando la extensión de los regadíos lo demandase, podría aumentar la capacidad hasta los 100 Hm3 y llegar a las 25.000 Has de regadío, para ello el canal antes descrito se prolongaría hasta el río Guadalhorce. El proyecto reformado se finaliza en 1917 aprobándose definitivamente el año siguiente.

Foto 3. Sección actual

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EL DESARROLLO DE LAS OBRAS En primer lugar se elige la cantera de piedra caliza situada a 1500 m de la presa en la margen derecha del río Guadalteba y para trasladar el material se construye un ferrocarril de tracción eléctrica y 50 cm de ancho de vía. Con ello se conseguía una piedra de mayor densidad y podía mejorarse el perfil de la presa. La arena se coge en el lecho del propio río Turón y el cemento se fabrica en su mayor parte en una fábrica establecida junto al apeadero del Coscojal en la línea del ferrocarril de Córdoba a Málaga, por la que llegaban igualmente el resto de los materiales, Desde allí hasta la presa eran conducidos a través del mismo ferrocarril que llegaba a la cantera. El transporte de la arena es el único que se realiza mediante el sistema tradicional de burros con albardas, sin duda para dar trabajo a los lugareños y mejorar su situación económica Se construye una ataguía de gaviones y un túnel en la ladera derecha para el desvío provisional del río que permita la construcción de la presa. La excavación de los cimientos que se había previsto entre cuatro y seis metros debió bajarse hasta los 25 m por debajo del cauce para llegar a la roca arenisca compacta. Para asegurar el encaje en la misma y la impermeabilidad en las grietas y diaclasas que aparecen se practicaron unas galerías en las mismas que se rellenaron posteriormente con hormigón ciclópeo. Para medir la permeabilidad de las rocas areniscas de la cerrada se encargaron unos ensayos al Laboratorio Central de Ensayo de Materiales que funcionaba en la Escuela de Caminos de Madrid desde 1898, pero no contento con los resultados se hizo un ensayo “in situ” consistente en practicar una perforación de 24 mm de diámetro y 500 de longitud sobre un bloque cúbico de 50x75x100 cm., sobre el que se colocaba un tubo de 25 mm de diámetro que, apoyándose sobre la ladera, se elevaba 50 m y terminaba en un depósito que se mantenía siempre lleno. De esta manera se comprobó que después de unos pocos días el agua dejaba de fluir por las paredes, lo cual permitía pensar que lo mismo ocurriría en la roca y así ha sido pues desde su inauguración no ha habido problemas importantes de filtraciones. Una de las características de esta obra, seguramente por primera vez en España, fue la utilización exhaustiva de maquinaría eléctrica, aprovechando la

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energía proporcionada por la propia Hidroeléctrica del Chorro, e incluso en ciertas etapas se iluminaron los tajos para poder trabajar en turnos de noche. Entre otras había las siguientes: bombas eléctricas de distintos tamaños; un convertidor de corriente alterna en continua para la tracción de los tractores eléctricos que transportaban los materiales; seis grúas eléctricas de hasta 3.000 Kg; varias hormigoneras con motor eléctrico, una trituradora y clasificadora de piedra para la producción de áridos; varios cabrestantes para planos inclinados; varios cables trasportadores para los cubos de hormigón; compresores de aire para mover martillos mecánicos y otras máquinas menores. El pago de esta energía eléctrica a la propia Hidroeléctrica del Chorro supuso un alivio en las finanzas de la misma que habían sido muy precarias como se indica más arriba. En el cuerpo de la presa el mortero previsto para ejecutar la mampostería ciclópea se sustituyo por hormigón con una dosificación de 400 Kg de cemento por m3. El peso de los mampuestos se movía entre los 500 y los 2.000 Kg que se colocaban previamente rellenando posteriormente con hormigón los espacios entre ellos. El hormigón era transportado hasta el tajo en cubetas acercadas en ferrocarril y finalmente mediante cables y distribuida en los tajos mediante tubos consistentes en troncos de conos que se encajaban unos en otros, solución utilizada hasta fechas recientes. El paramento aguas arriba se cubre con sillares de piedra de 50 a 60 cm de altura y el de aguas abajo con mampostería concertada con grandes piedras de

Foto 5. Obras de la presa

color rojizo que le dan un aspecto muy atractivo y se conservan sin deterioro alguno. El plan de obras preveía el llenado parcial del embalse antes de su finalización. Estando la presa a medias se produce una gran avenida y el agua pasa por encima del muro produciendo solamente pequeños desperfectos.

Foto 6. Paramento aguas abajo

Foto 4. Obras de la presa

El desagüe de fondo se hace utilizando el túnel de desvío del río excavado en el lado derecho de la presa, y dotado de dos juegos de compuertas de los cuales solamente uno llegó a funcionar. Sin embargo quedo rápidamente aterrado en los dos extremos, en el superior por el aterramiento del propio embalse y

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en el inferior por el aterramiento producido en el embalse de Gaitanejo construido aguas abajo y que supuso la inundación de 11 m de la presa. Por ello hubo de construirse un nuevo desagüe de fondo que consta de una galería inicial de 23 m dotada con una rejilla para impedir el paso de grandes objetos; una cámara de válvulas a la que se accede por una galería de 100 m. con dos juegos de válvulas, una de compuerta y otra anular, con una capacidad de desagüe de 12 m3/seg cada una; y una galería de desagüe que funciona en lámina libre y tiene una longitud de 91,80 m. El aliviadero con el labio a la cota 338,0 m tiene una longitud de 32 m y está situado fuera de la presa cerca del estribo izquierdo y formando un ángulo de 900 con la misma en la Cañada de la Moneda. Su capacidad es de 300 m3/seg y está dotado de compuertas móviles elevando 2 m la cota. Tras el recrecimiento de 1947 el labio se situa en la cota 338,40 y las compuertas pasan a tener 4,5 m de altura lo que da una capacidad de desagüe de 624 m3/seg. Estaba previsto que con crecidas mayores el agua pudiera verter con una lámina de 2 metros sobre el cuerpo de la presa, posibilidad que no se consideró tras el último recrecimiento con lo que podría evacuarse una avenida de 1.200 m3/seg. En 1921 el monarca Alfonso XIII firma el documento de finalización de las obras en una mesa y sillón de piedra construidos al efecto y que aún se conservan en la presa. Como reconocimiento a la labor realizada en la construcción de la presa el rey concede a Rafael Benjumea el título de Conde de Guadalhorce y a la presa, denominada hasta 1953 como Presa de El Chorro, se le cambia el nombre por el actual de Presa del Conde de Guadalhorce. En el año 1947 se lleva a cabo el recrecimiento de la presa elevándola 4,10 metros hasta los 74,10 sobre cimientos, mediante una arquería de piedra que formalmente encaja muy bien sobre la presa primitiva. A la vez se construye la central de pié de presa con una potencia de 3.300 Kw.

transmisión de esfuerzos producidos por el empuje hidrostático del agua a los estribos pero sin embargo ello no es tenido en cuenta en el cálculo del cuerpo de la presa, cuya estabilidad se confía solamente a la sección triangular. Este tipo de presas, denominadas generalmente de arco-gravedad, eran consideradas en el siglo XIX típicas de España donde son conocidas desde el siglo XIV, cuando se construye la presa de Almansa que es la más antigua que se conoce. La misma forma tienen otras muchas presas en nuestro país y entre ellas la presa de Tibi que con sus 41 m de altura ha sido la más alta del mundo durante casi 300 años. Hasta mediados del siglo XIX las presas se hacían según reglas que dictaba la experiencia y había mucha inseguridad en el diseño. Tratada la presa como un sólido rígido apoyado sobre el suelo, de acuerdo con la mecánica racional debía resistir al vuelco y al deslizamiento, es decir la resultante debía estar dentro de la base de la presa y formar con la vertical un ángulo menor que el de rozamiento. En algún caso como ocurre en Minard introduce el coeficiente de seguridad de dos. En este momento se utilizaban perfiles con el talud aguas arriba casi vertical y el de aguas abajo en general escalonado, aunque en Francia todavía con frecuencia se hacían al revés hasta

CÁLCULO DE LA ESTABILIDAD Ya se ha dicho que la presa es de planta circular, originariamente de 125 m de radio, que al aumentar su altura se convirtieron en 130. Esto aseguraba la

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Foto 7. Sección ideal de Sazilly

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que ello ocasionó importantes problemas de estabilidad en algunas presas, entre otras en la de Gros Bois, que hubo que reforzar. La experiencia adquirida en estos fracasos le lleva al ingeniero francés Sazilly a publicar en 1853 una memoria en que hacía aplicación de la distribución de presiones indicadas por Mery en la conocida como ley del trapecio, y a las condiciones arriba indicadas añadía la de que la presión en la mampostería y en los cimientos no excediera de una cantidad en ambos paramentos, con embalse lleno y vacío, que fija en una cantidad muy reducida de 4 kg/cm2. A ello añadía que no hubiera posibilidad de deslizamiento en un plano trazado en el macizo. Con ello obtiene un perfil de igual resistencia, construido con paramentos escalonados, tanto el de aguas arriba como el de aguas abajo. Estas ideas poco después fueron perfeccionadas y puestas en práctica por Delocre que rechaza el perfil escalonado por aumentar el volumen, exigir fábricas más cuidadas y favorecer la vegetación y lo sustituye por una superficie curva aunque en realidad en el cálculo toma un perfil poligonal. Siguiendo sus principios el ingeniero Elzeario Boix proyecta en España la presa del Villar en el Canal de Isabel II de Madrid y su experiencia la recoge en el libro titulado Estabilidad de las construcciones de Mampostería. Delocre ya tomaba tomaba como presión máxima la de 6 Kg/cm2 aunque en algún proyecto suyo la eleva hasta 6,5, muy lejos de los 12 de la presa de Almansa. De acuerdo con la tradición española Delocre propugna la planta circular aunque el efecto favorable aún no es tenido en cuenta. Años después Rankine avanza en la dirección de Sazilly y Delocre introduciendo la idea importante de que en la proximidad de los paramentos la presión se ejerce en dirección paralela a los mismos y que por lo tanto la tensión admisible en los mismos debe ser tanto menor cuanto mayor sea la inclinación y por otro lado que la mampostería no debe estar sometida a tracción en ningún punto por lo que las líneas de presiones deben estar siempre, tanto con el embalse lleno como vacío, dentro del tercio central. Asi empieza a verse la importancia que puede tener la subpresión producida por introducción de agua a través de las grietas en el paramento aguas arriba. Años después Leblanc, Bouvier y Guillemain hacen ver que las máximas tensiones no deben estudiarse sobre secciones horizontales y por lo tanto de-

Foto 8. Sección ideal de Delocre

bían considerarse éstas sobre planos normales a la resultante, obteniendo de esta forma resultados mayores a los obtenidos hasta entonces. Castigliano, Pelletreau y Wegmann son los primeros que proponen el perfil triangular con el perfil aguas arriba vertical y el de aguas abajo con una inclinación igual a la raíz cuadrada de la relación de pesos específicios del agua y la fábrica. A este perfil teórico se le añade en la parte superior un trapecio para dar un ancho determinado a la coronación y permitir un resguardo por encima del nivel superior estimado. Paralelamente Unwin en Inglaterra y Wemann en Estados Unidos hacen ver que las estimaciones del peso tomadas hasta ahora para el cálculo no tenían en cuenta la subpresión producida por el agua que penetra por las fisuras y con ello explican los fallos producidos en algunas presas. En 1880 en los cálculos de la presa de Wyrnwy, los ingenieros Deacon y Huwskley tienen en cuenta las subpresiones y dejan por primera vez tubos de drenaje para disminuir éstas. Como consecuencia de la rotura de la presa de Bouzey en Francia en 1895 se produce una importantísima discusión entre peritos judiciales y un rápido avance de los estudios tanto teóricos como experimentales y dos años después una circular obliga en Francia disminuir en 100 Kg/m3 el

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Foto 9. Coronación tras el recrecimiento

Foto 10. Vista general de la presa

peso específico del material empleado, medida que después se verá que es claramente insuficiente. También comienza a verse la importancia que pueden tener las grietas verticales que por efectos de la temperatura y otras causas pueden producirse en el conjunto cuando la presa es de gran longitud y especialmente la aparición de tracciones en el paramento aguas arriba de la presa. Es Maurice Levy quien hace unas recomendaciones más ajustadas al exigir que la compresión en cualquier punto del paramento aguas arriba sea igual o superior a la presión hidrostática a esa profundidad y a la vez dejar drenajes junto a este paramento para evacuar las filtraciones cuanto antes. Con ello a las condiciones de resistencia al vuelco y al deslizamiento se añade el de resistencia a la intrusión de agua en el cuerpo de la presa. Igualmente añade la necesidad de hacer el talud aguas abajo

más inclinado, criterio que daba unas secciones más gruesa que las obtenidas con los criterios de Mery y Bouvier. Estos criterios fueron aplicados primeramente para las presas de mampostería y posteriormente para las de hormigón, ya que tanto unas como otras presentan una reducida resistencia a la tracción. Estas son por tanto las principales ideas tenidas en cuenta para el cálculo de la presa del Chorro, ya que el método de Pigeuad aparece en 1923.

CONCLUSIÓN Son múltiples las razones que hacen que nos encontremos ante una presa de un gran valor desde el punto de vista de la Historia de la Construcción y a modo de resumen podemos citar las siguientes:

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1. Es una de las primeras presas construidas para su aprovechamiento hidroeléctrico. 2. Es un ejemplo de confluencia de intereses privados y públicos y de la relación no siempre ejemplar entre los mismos. 3. Para su financiación se aprovechan las ayudas propiciadas por la Ley de Construcción de Obras Hidráulicas de 1911, para lo cual se crea el sindicato de regantes. 4. Además del aprovechamiento hidroeléctrico la presa permite la mejora y extensión de los regadíos de la Vega del Guadalhorce, zona hasta el momento sumida en una profunda depresión. El embalse tuvo en su momento una enorme importancia socio-económica. 5. La presa es en sí misma una construcción de un indudable valor artístico, relacionada formalmente con la estética de la arquitectura del momento y no parece descabellado relacionarla con la arquitectura de Gaudí. 6. La labor medioambiental propiciada por la construcción del pantano, especialmente en lo que se refiere a la reforestación del entorno para evitar su aterramiento, es bien patente en las fotos que se conservan de la época de la construcción y su comparación con las actuales. 7. El embalse forma parte de un conjunto de obras públicas verdaderamente excepcional que confluye con un entorno natural extraordinario. En el se encuentran además de la presa del Conde de Guadalhorce, la línea del ferrocarril MálagaCórdoba inaugurada en 1864 que atraviesa tan complicado lugar mediante numerosos túneles y puentes; el acueducto de El Chorro y el caminito del Rey; la presa de Gaitanejo; los nuevos embalse de Guadalhorce y Guadalteba; la cen-

tral reversible del Tajo de la Encantada; y por último los impresionantes viaductos de la nueva línea del AVE Córdoba-Málaga. 8. Su proyecto incorpora todos los avances producidos hasta el momento en el campo de las presas. 9. Es la primera presa y una de las primeras construcciones en España que incorpora el uso de maquinaria eléctrica de forma masiva. 10.Es uno de los escasos ejemplos en donde una obra pública queda asociada al nombre de uno de los ingenieros que tuvieron un papel destacado en su construcción.

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