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Historia

La presa Abelardo L. Rodríguez, modelo de ingeniería hidráulica Regresar a Historia de la Ciudad

Selección del tipo de presa

     Los estudios preliminares de las condiciones del terreno demostraron que era imposible construir la cortina de la presa a base de roca y tierra. Los flancos rocosos de la cañada se consideraron inadecuados para el tipo de arco de concreto, ya que a una altura mayor los contrafuertes fabricados de este material habrían requerido un volumen excesivo. La inconsistencia de la roca del subsuelo del lecho del arroyo, imposibilitó el tipo de concreto de gravedad por la gran presión que iba a provocar sobre la débil base. También el proyecto de arcos múltiples se eliminó por las condiciones especiales de los contrafuertes y por la posibilidad de que al registrarse temblores, se dañara gravemente la estructura. Finalmente, los ingenieros se decidieron por la presa tipo Ambursen, básicamente compuesta por una estructura de concreto articulada de losas inclinadas a 45° y apoyadas en contrafuertes independientes unos de otros, de tal manera que cualquier movimiento en alguno de ellos, no afectaría al resto de la estructura.

Contrato

     El 27 de febrero de 1928, el general Abelardo L. Rodríguez, gobernador del Distrito Norte de la Baja California, firmó el contrato para el diseño definitivo y construcción de la presa, con la Ambursen Dam Company, que tenía oficinas en Nueva York y San Francisco. Tres meses después se iniciaron los trabajos de excavación. Originalmente, la construcción de la presa se había programado para ejecutarse en un período de 20 meses; es decir, su terminación estaba prevista para fines de 1930; sin embargo, como veremos más adelante, debido a problemas en el subsuelo se demoraron los trabajos varios años.

Otro aspecto del vertedor, visto desde el lecho del río.

Excavaciones

     En las excavaciones preliminares se llevaron a cabo una serie de sondeos en la base del arroyo y sus costados, con el objeto de determinar la resistencia de los materiales. De nueve pozos que se excavaron, cinco mostraron resultados satisfactorios; no así los restantes, que dejaron al descubierto materiales desintegrados, además de una falla geológica de 6 metros de ancho. Dichos descubrimientos motivaron que la compañía constructora solicitara los servicios profesionales de los expertos en geología: Dr. F.L. Ransome, Dr. Paul Waitz, consultor de la Comisión Nacional de Irrigación de México, y Andrew J. Wiley.
El objeto de la consulta fue verificar, sin lugar a dudas, la factibilidad de continuar en dicho sitio con el tipo de presa seleccionado.

Armadura y planchas del recubrimiento de la compuerta.

     Los problemas que más preocupaban a los ingenieros fueron las posibles filtraciones de agua bajo la cortina de la presa, la adecuada resistencia para la cimentación, su profundidad, extensión y la amenaza de perturbaciones sísmicas en el futuro.
Las condiciones desfavorables del subsuelo obligaron al contratista a continuar las excavaciones hasta una profundidad de 90 metros en ciertos puntos. Cabe mencionar que se tuvieron que sustituir los métodos tradicionales usados en excavación continua, por el de pozos que requirieron refuerzos de madera según procedimientos y técnicas mineras.

El vertedor terminado.

     A mediados de noviembre del mismo año, se hicieron más inspecciones sobre la nueva excavación, en la cual participaron los ingenieros Messrs, Wiley y Ransome. La opinión de dichos expertos coincidió con las conclusiones que se habían hecho anteriormente, y que básicamente fueron aprobatorias en cuanto a la elección del sitio para la construcción y el tipo de estructura propuesta. Se decidió, por lo tanto, que en relación con los problemas planteados por la geología del lugar, éstos serían resueltos modificando las características tradicionales en el diseño Ambursen. Tal fue el grado de innovación, que los resultados finales se convirtieron en modelo a seguir para el diseño y construcción de este tipo de presas en el futuro, tanto en nuestro país como en el extranjero. Ya los norteamericanos habían tenido amargas experiencias en este campo de la ingeniería hidráulica; como ejemplo podemos mencionar el desplome de la presa Austin en Texas, poco tiempo después de su inauguración a principios del siglo XX.

Limpieza en el lecho del río

     Para la cimentación de la cortina de concreto, primeramente se limpió todo el material suelto del lugar hasta llegar a la roca en el subsuelo. Este trabajo fue realizado por el subcontratista Kuhn and Lang de Los Angeles, California, utilizando para ello equipo de excavadoras mecánicas y camiones de volteo para la extracción del material. La roca se encontró a 10.50 metros por debajo del nivel natural del lecho del río.
En algunos tramos se tuvo que excavar a mayor profundidad por motivo de encontrar materiales fracturados y la falla geológica anteriormente mencionada. Debido a los contratiempos, al final la excavación se tuvo que continuar a mano, ya que el contrato con la compañía había vencido meses atrás.

Instalación de la tubería de concreto.

Arco de transmisión de cargas

     El mayor problema que se presentó en el diseño de la presa fue precisamente en la cimentación, debido a la pobre calidad en ciertas partes del subsuelo y, en particular, a la presencia de una falla geológica que implicó un reto intelectual cuya solución técnica constituyó la característica más peculiar de la presa, y como mencionábamos en párrafos anteriores, razón por la que se hizo popular en los medios de investigación en ingeniería.
     La solución consistió, básicamente, en soportar cuatro de los contrafuertes sostenedores de la cortina de la presa en un enorme arco de concreto de 25 metros de ancho, 80 metros de longitud y 2.50 metros de espesor, debido a la imposibilidad de hacerlos descansar en esta parte del suelo, donde justamente se encuentra la falla geológica. Por lo tanto, los contrafuertes descansan sobre el arco y éste transmite la carga vertical hacia la roca firme de los lados, en donde se encontró terreno con mucha mayor calidad y resistencia, salvando así la falla al centro.

Colocación del cemento en el canal norte.

     Con este tipo de cimentación, todas las cargas verticales provenientes de los contrafuertes se lograron transmitir a los sostenes del arco, por lo que fue innecesario cualquier soporte debajo de él. No obstante, con la idea de lograr todavía mayor seguridad, debajo del arco se construyeron bloques de concreto sin refuerzo, denominados “bloques de transición”, con altura variable de 12 a 15 metros y 50 metros al centro del arco. El objeto de dichos bloques fue que el arco descansara sobre ellos, y éstos a su vez sobre el terreno, en caso de que el lecho del río pudiera soportar la carga. En caso contrario, la bóveda empezaría a trabajar, transmitiendo las cargas hacia los costados. En la parte superior de los bloques se tomó la precaución de pulir y pintar su superficie, que está en contacto con el arco, de tal manera de evitar su adherencia a él, encima de ella.

Cuarto de máquinas.

     Finalmente, bajo los bloques de transición se construyó un piso de concreto con espesor variable, que iba de 60 centímetros a 2.50 metros. Antes de que el piso fuera colado, en la zona de la falla geológica se construyeron una serie de pilotes (dentellones) de 90 metros de profundidad y espaciados 7.50 metros entre ellos, para alcanzar a llegar a mejor terreno en el subsuelo.
     La presa Ambursen se adaptó perfectamente a estas modificaciones, por ser uno de los tipos más flexibles en construcciones de concreto ya que cualquier movimiento pequeño que pudiera ocurrir en la base no afectaría las características estructurales del conjunto. Si la falla geológica se desplazara, uno o dos contrafuertes serían afectados en particular; sin embargo, en el caso extremo del rompimiento de una sección, el resto permanecería en su lugar debido a la independencia estructural entre unos elementos y otros, con lo cual se retardaría la salida del agua y, por lo tanto, se evitarían mayores destrozos.

Cortina

     La forman losas de concreto con un peso de 100 toneladas cada pieza, colocadas en forma inclinada sobre los contrafuertes en ángulo de 45°. El espesor de las losas varía con la altura, de tal manera que en el fondo miden 1.64 metros y en la parte más alta 63 centímetros. Las losas se construyeron por tramos e independientes unas de otras, dejando, no obstante, clavos y además picando la superficie superior de la junta, con el propósito de lograr la máxima adherencia e impermeabilidad posible. Los moldes para el colado del concreto en las losas, se sujetaron a los contrafuertes por medio de pernos.

Contrafuertes (machones)

     El empuje del agua sobre las losas de la cortina se transmite a 89 contrafuertes. El espesor de ellos es de 2.36 metros en su parte baja, y de 1.0 metros en la alta. Su espaciamiento es de 6.71 metros. Para mayor rigidez en el conjunto, en la parte posterior de los contrafuertes, se diseñaron cuatro series de muros tipo diafragma construidos entre cada par de los mismos, formando una superficie ajedrezada. Los contrafuertes se unen horizontalmente por medio de ligas de concreto. Su figura se asemeja aproximadamente a un triángulo cuyo lado en contacto con la losa -es decir, hacia el vaso de almacenamiento- es de 45°. Su lado opuesto es casi vertical. El diseño de los contrafuertes estuvo a cargo de la misma Compañía Ambursen amparada en cuanto a eficiencia por su amplia experiencia adquirida en la construcción de más de 200 presas del mismo tipo, aunque, ninguna de la importancia de la presa Rodríguez.

Vista interior del cuarto de máquinas.

Vertedor

     Forma un solo conjunto con la cortina, para la que se aprovechó un puerto natural del terreno, situado en el extremo norte de la misma, a unos 100 metros aguas abajo. El vertedor comprende 10 enormes columnas (pilas) de 2.75 metros de espesor, entre las que quedan 9 compuertas marca Stoney de 9.15 x 9.15 metros y con un peso de 49,800 kilos cada una.
     Para la instalación de las compuertas se celebró un contrato con la fábrica alemana Maschinen Fabric Ausburg Nuremberg, representada en México por Bach and Doisch, en el cual se incluyó la construcción de las compuertas, válvulas y tubería.
     La inspección de la construcción se encomendó a la casa Hunt, y como perito para dictaminar sobre el equipo, se escogió al doctor en ingeniería F.S. Carts Tarsphen, de Denver, Colorado. Debido a que hubo opiniones diferentes en cuanto a ciertas modificaciones a los equipos, se nombro al doctor Guzler de Suiza, como tercer perito.

Introducción del drenaje en la calle Niños Héroes.

 

   
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