La presa de bóveda de El Atazar (Madrid).

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La presa de El Atazar, en el río Lozoya, es considerada uno de los ejemplos de presas de bóveda más importantes de España, constituyendo todo un reto técnico en el país para la época en que se construyó.

Si bien, en su momento presentó voces críticas que apuntaban como mejor elección a un tipo de presa de gravedad, dadas las características geológicas de la cerrada, que provocó problemas geotécnicos y de fisuración en la presa durante los primeros años de llenado y que han reducido el aprovechamiento completo de su capacidad de almacenamiento, limitado a un 76% durante años, sobre todo en época invernal.

Sin embargo desde muy pronto se acometieron trabajos para solucionar estos problemas, que permitieron tener bajo control la situación y han permitido la explotación segura de la presa a lo largo de los años.

SÁNCHEZ MARTÍNEZ, Diego. 2020. Presa del Atazar vista desde el estribo derecho.

Este embalse es también el de mayor capacidad con diferencia del sistema de abastecimiento del Canal de Isabel II, que proporciona agua a toda la Comunidad Autónoma de Madrid y principalmente a la capital española; en total, más de seis millones de habitantes. Su volumen de embalse, de 425 hm3, supone el 46% de la capacidad de todos los embalses del Canal.

Además, cuenta con autorización de la Confederación Hidrográfica del Tajo para su navegación con embarcaciones sin motor, por lo que está considerado como una importante área recreativa en la que se realizan numerosas actividades y deportes acuáticos.

SÁNCHEZ MARTÍNEZ, Diego. 2020. La presa de bóveda de El Atazar (Madrid).

Localización.

La presa de El Atazar se encuentra en el río Lozoya, afluente del río Jarama, que a su vez lo es del río Tajo.

Se trata del último embalse de los cinco que interceptan el cauce del Lozoya, siendo los demás los de Pinilla (38,1 hm3), Riosequillo (50 hm3), Puentes Viejas (53 hm3) y El Villar (22,4 hm3). Todos ellos se encuentran al norte de la Comunidad de Madrid, en la vertiente oriental de la sierra de Guadarrama.

La ubicación de la presa se sitúa justo en el límite entre los municipios de El Atazar y Patones. Además de estos, el embalse anega parte de los municipios de El Berrueco, Cervera de Buitrago, Puentes Viejas y Robledillo de la Jara, todos ellos en la provincia de Madrid.

A la presa se accede por la carretera M-133, la cual pasa sobre el dique en torno al km 11,5. Esta carretera se dirige hacia la localidad de El Atazar y tiene su origen en la carretera M-131 de Lozoyuela (enlace 66 de la autovía A-1) a Torrelaguna (intersección con la carretera nacional N-320).

Un poco de historia.

Promotor e ingeniería.

Las obras de construcción se iniciaron en el año 1965, promovidas por el Estado por medio de la Confederación Hidrográfica del Tajo, con la colaboración técnica del Canal de Isabel II. Los trabajos, inicialmente valorados en 1000 millones de pesetas (6 millones de Euros), costaron finalmente alrededor de 6000 millones (36 millones de Euros), debido principalmente a las dificultades, sobre todo en el aspecto geológico, que fueron surgiendo durante la construcción (fuente: todosobremadrid.com).

La redacción del proyecto corrió a cargo de la empresa Consulpresa, ingeniería de capital mixto hispano portugués, fundada en 1963 por las españolas FECSA, Fenosa e Iberduero (66% del accionariado entre las tres) y la portuguesa Coba (33%) (Álvaro Moya, Adoración. p. 11-13). Al frente se encontraba el reconocido ingeniero civil portugués D. Joaquim Laginha Serafim (1921-1994), fundador de Coba, importante ingeniería con presencia en más de cuarenta países en la actualidad. Y apoyado por el ingeniero de Caminos español, doctor en Derecho, D. Santiago Corral Pérez (1907-1989) (Sáenz Ridruejo, Fernando. RAH).

Adjudicación de las obras.

El Boletín Oficial del Estado publicó el 25 de noviembre de 1965 la resolución de la Dirección General de Obras Hidráulicas del Ministerio de Obras Públicas, por la que se adjudicaba las obras del «Proyecto de la presa del embalse de El Atazar» a la UTE formada por las empresas Entrecanales y Távora, S.A.; Dragados y Construcciones, S.A.; y Compañía de los Ferrocarriles de Medina del Campo a Zamora y de Orense a Vigo, S.A. (MZOV) (BOE-A-1965-20291).

Estas empresas presentaron una oferta por valor de 868.967.471,06 pesetas, con un coeficiente de adjudicación de 0,92513 sobre el presupuesto de licitación; y con un plazo de ejecución de treinta y nueve meses.

En la misma resolución se indicaba como fecha de comienzo de las obras el día 1 de octubre de 1965.

Las mismas empresas en asociación, fueron adjudicatarias de las obras de construcción del Canal de El Atazar (1ª sección), con un presupuesto en torno a los 1500 millones de pesetas (9 millones de Euros), que enlazaría en el depósito de Torrelaguna con la segunda sección ya construida, la cual finalizaba en los depósitos de la plaza de Castilla de Madrid (Sánchez de la Nieta, José Román; García Mayo, Miguel. 1969. p. 851).

Esta conducción forzada contó con las siguientes obras:

  • Torre de toma en el embalse de El Atazar con tres tomas selectivas a distinto nivel.
  • Galería de presión de 3393 m de longitud sometida interiormente a una presión de 7 atmósferas.
  • Dispositivo de regulación con rotura de carga para el transporte del agua por la conducción sin presión.
  • Derivación para un aprovechamiento hidroeléctrico de una producción anual de 150 MkWh.
SÁNCHEZ MARTÍNEZ, Diego. 2020. Torre de toma del Canal de El Atazar.

Problemas durante la construcción y llenado y soluciones.

Durante la construcción de la presa, las características geológicas de las laderas donde apoya la presa motivaron la necesidad de realizar una importante consolidación de éstas, lo que contribuyó sobremanera a los sobrecostes del proyecto.

A pesar de ello, como se comprobó posteriormente por el ingeniero de Caminos D. Luis Yges Gómez, estos problemas geotécnicos de las laderas y la consolidación realizada, fueron los principales causantes del comportamiento imprevisto de la cimentación y de la aparición de importantes fisuras a partir de la puesta en carga de la presa en 1972, ya que como él mismo afirma en la entrevista publicada por el diario ABC el 5 de agosto de 1996, la presa estaba bien construida y proyectada al haber seguido personalmente estos trabajos (Ródenas, Virginia (05/08/1996) Diario ABC Madrid, p. 69).

Sin embargo, tras todos los trabajos de aseguramiento de las laderas de los estribos, el sellado de fisuras y la mejora sucesiva e incremento de los instrumentos de control de la presa, han conducido a que desde hace años el dique sea totalmente seguro.

«Los estudios realizados apuntan a que las condiciones del macizo de cimentación no eran las más adecuadas para la construcción de una presa bóveda. Pero la presa actual, transcurridos 36 años de explotación, ya es otra diferente a la proyectada, por lo que aquella decisión hoy no parece relevante.»

García Pérez, Juan Alberto; Blázquez Prieto, Francisco; de Francisco Díaz, Juan Pablo (2008). p. 23-24.

Trabajos de consolidación de laderas durante la construcción.

Las rocas que componen los macizos de las laderas donde apoya la presa son pizarras silíceas y grafitosas del Silúrico Superior (Gothlandiense), las cuales se encuentran muy fracturadas por planos de diaclasas con gran variabilidad de espesor, desde unos centímetros hasta más de un metro (Urbistondo Echeverría, R.; Yges Gómez, L. (1983) p. 883).

Esto, junto con una alta permeabilidad y la mala calidad del material de relleno, y agravado por la existencia de fracturas de gran potencia, verticales o paralelas a las diaclasas principales, con relleno de material arcilloso impermeable que retiene el agua de infiltración, obligaron a una importante consolidación e impermeabilización de las laderas (Urbistondo Echeverría, R. et al., 1983).

Los trabajos de consolidación de laderas en los estribos llevados a cabo durante la construcción de la presa consistieron en:

  1. Inyecciones de cemento en zonas de alta permeabilidad.
  2. Gunitado en zonas de cizalladura con múltiples fracturas rellenas de materias deleznables.
  3. Drenaje de las laderas mediante taladros aproximadamente horizontales.
  4. Entramados de vigas de hormigón armado tensadas contra el terreno mediante anclajes.
  5. Anclado y bulonado de las zonas con alto riesgo de deslizamiento (Urbistondo Echeverría, R. et al., 1983).
SÁNCHEZ MARTÍNEZ, Diego. 2020. Consolidación de ladera en el estribo izquierdo.

Tratamiento de fisuras en 1972 y 1978.

1972. Aparición y tratamiento de fisura a la cota 770 m.

A finales de 1970, con la presa aún en construcción, comenzó el primer llenado parcial al ser cerrado el túnel de desvío del cauce. En marzo de 1971 el agua alcanzó la cota 824 m (46 m por debajo de la cota máxima de embalse), permaneciendo en ella hasta el 31 de enero de 1972. En esta primera fase de llenado, el comportamiento de la presa fue totalmente normal (Urbistondo Echeverría, R.; Yges Gómez, L. (1982) p. 257).

En febrero de 1972 se reinicia el llenado, llegando a la cota 860 m (10 m por debajo de la cota máxima de embalse) en abril de 1972. Es entonces, durante esta segunda fase de llenado, cuando comienza a mostrarse una asimetría en el comportamiento de la presa, con movimientos de mayor magnitud en los bloques de la margen izquierda respecto a los de la margen derecha (Urbistondo Echeverría, R. et al. (1982) p. 257).

Como consecuencia de este diferencial de movimientos, aparece en enero-febrero de 1972 una fisura a la cota 770m (100 m por debajo de la cota máxima de embalse) en el paramento de aguas arriba y visible en el hastial de la galería situada a esa cota (Urbistondo Echeverría, R. et al. (1982) p. 257).

Como solución, se optó por tratarla con inyecciones de mortero de cemento desde la galería a través de taladros practicados en el hormigón de la presa. Con esto, se consigue que el dique se comporte de forma totalmente normal hasta diciembre de 1977 (Urbistondo Echeverría, R. et al. (1982) p. 257-259).

1978. Empeoramiento de la fisura a la cota 770 m.

Como hemos dicho, el comportamiento de la presa es normal tras la reparación de la fisura en 1972 y hasta finales de 1977. Sin embargo, en los últimos meses, el caudal de agua que salía por los drenes que atravesaban la fisura llegó a los 25 L/s, lo que ya tenía cierta importancia (Urbistondo Echeverría, R. et al. (1982) p. 259).

Pero entre enero y febrero de 1978 se produce un salto cuantitativo muy importante, llegando a circular por los drenes de control de la fisura hasta 150 L/s, debido a las fuertes lluvias en esas semanas y llegando el agua embalsada a la cota 868,72 m (1,28 m por debajo de la cota máxima de embalse). Además se detectó una extensión de la grieta, llegando a medir 160 m de longitud y una superficie de fisura de unos 3000 m2 (Urbistondo Echeverría, R. et al. (1982) p. 259-261).

Dado que se observó un comportamiento totalmente normal del terreno, tanto en el cimiento como en las laderas, se descartó el riesgo para la estructura (Urbistondo Echeverría, R.; Yges Gómez, L. (1985) p. 343).

Como primera medida, se procedió a realizar el desagüe del embalse hasta estabilizarlo en la cota 864,30 m (5,70 m por debajo de la cota máxima), con lo que se detuvo el proceso de extensión de la fisura (Urbistondo Echeverría, R. et al. (1985) p. 343).

Siguió a esto un estudio y análisis de la grieta y sus dimensiones, mediante la realización de series de taladros de gran longitud y otros más cortos (Urbistondo Echeverría, R. et al. (1982) p. 259-261).

Con la información obtenida, se determinó el modo de reparar la fisura de forma efectiva y duradera. Para ello se emplearon buzos que descendían a profundidades de hasta 100 m en el embalse.

Los trabajos realizados para taponar la fisura consistieron en:

  1. Inspección del paramento y localización de fisuras.
  2. Toma de datos de las fisuras para su representación gráfica con ayuda de fotografía submarina y circuito cerrado de televisión.
  3. Tratamiento de las fisuras mediante las operaciones siguientes.
    • Cepillado y limpieza de la superficie a tratar.
    • Apertura de los labios de las fisuras si la succión existente era débil.
    • Taponado con resinas polimerizables bajo el agua en forma de masillas o de revestimientos, según el ancho de las fisuras (Urbistondo Echeverría, R. et al. (1982) p. 264).

Desde entonces, se ha comprobado que la presa no se vio afectada negativamente por la introducción en la fisura de un material heterogéneo con el de la presa (Urbistondo Echeverría, R. et al., (1985) p. 350).

En 1998, el ingeniero suizo Giovanni Lombardi, tras más de dos años de estudios, a petición del Canal de Isabel II, determinó que el embalse podía utilizarse al 100% de su capacidad, sin la limitación impuesta a raíz de la aparición de las fisuras, que reducía la capacidad útil al 76%, desde los 425 hm3 máximos hasta los 325 hm3. De esta forma se recuperaban 100 hm3 de almacenamiento (Neira, Fernando (29/07/1998) Diario El País).

2001. El embalse se tiñe de rojo.

El embalse de El Atazar es conocido por la alta calidad de sus aguas (en general las de toda la cuenca del Lozoya), con una una baja mineralización y alta transparencia y considerándose oligotrófico, es decir, que presenta escasa cantidad de sustancias nutritivas y poca producción de fitoplancton (García Pérez, J. A. et al. (2008) p. 26).

Sin embargo, en el verano de 2001 ocurrió un hecho que despertó la curiosidad y provocó inquietud en la población, al teñirse de rojo la superficie del embalse y días después la aparición de espuma sobre las aguas.

El fenómeno fue producido por la proliferación de algas Planktotrix rubescens, las cuales cubrieron la lámina de agua con un espesor de unos pocos metros y al morir, produjeron espuma que fue desapareciendo paulatinamente (García Pérez, J. A. et al. (2008) p. 26).

Estas algas no supusieron ningún riesgo para la población, pues la situación de las tomas de agua para el abastecimiento a distintas alturas permite extraer el agua en los niveles donde no están presentes las algas (García Pérez, J. A. et al. (2008) p. 26).

La aparición y desarrollo de las algas se produce al darse unas condiciones de temperatura determinadas y concentraciones muy moderadas de fósforo, en un embalse con elevada calidad del agua (García Pérez, J. A. et al. (2008) p. 26).

Características técnicas.

Las principales características de la presa son las siguientes:

Tipo de presa:Bóveda
Material:Hormigón
Cota de coronación:873,40 m
Cota máxima de llenado y labio del aliviadero (NMN):870,00 m
Cota de cimentación:739,40 m
Cota del cauce en la presa:745,40 m
Altura sobre cimientos:134,00 m
Altura sobre el cauce:127,60 m
Longitud de coronación:484,00 m
Anchura en la coronación:7 m
Aliviaderos:1, de labio fijo
Capacidad del aliviadero:500 m3/s
Desagües:2, de fondo e intemedio
Capacidad de los desagües:244,00 m3/s; 254 m3/s
Volumen del cuerpo de presa≈1.100.000 m3

Las características del embalse son:

Capacidad máxima:425 hm3
Superficie del embalse a cota de NMN:1070 ha
Superficie de la cuenca del río Lozoya:946 km2
Superficie de la cuenca del embalse:198 km2
Aportación media anual (río Lozoya):358 hm3
Aportación media anual (cuenca del embalse):54 hm3
Precipitación media anual:871 mm
Avenida de proyecto:900 m3/s
Longitud de ribera:72 km
Longitud del río en el embalse:17 km

En cuanto a la composición del hormigón empleado en la construcción de la presa, se usó cemento Portland 350 con un 30% de puzolana. Los áridos procedían de una caliza del Cretácico Cenomaniense (Duelo Topete, Carlos; del Río Zuloaga, Fernando (1970) p. 535).

Para la supervisión y mantenimiento, la presa cuenta en su interior con un conjunto de 6 galerías horizontales, 1 perimetral y 1 galería subterránea horizontal, que está ubicada bajo la cimentación de la presa. El conjunto de sus galerías tiene una extensión total de 8 km de largo.

Usos.

El principal uso del embalse de El Atazar es el de abastecimiento.

Además, otros usos secundarios son:

  • Producción de energía hidroeléctrica.
  • Uso recreativo (práctica de deportes acuáticos).

Galería fotográfica.

Bibliografía y referencias.

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