Explicaciones sobre el suceso de la presa de Oroville

En este post, se hace una pequeña recopilación de la información escuchada y leída sobre el incidente en la presa de Oroville, y al final un breve comentario sobre lo ocurrido. También hay que recalcar lo importante y necesario de las clasificaciones de riesgo de las presas, cálculo de la propagación de la rotura y planes de emergencia de presas.

La presa de Oroville está situada sobre el río Feather, cercana a la ciudad de Oroville en el condado de Butte, California, Estados Unidos. Se encuentra al noreste de San Francisco, en la ladera oeste de la cordillera de Sierra Nevada. Es una presa de materiales sueltos, que crea el lago Oroville. Destaca por ser la presa más alta de Estados Unidos con 235 metros de altura y presenta una capacidad de almacenamiento de 4.663 Hm³. Tiene un aliviadero principal con una capacidad de desagüe máxima de 7.100 m³/s, situado a la derecha del cuerpo de la presa, y a la derecha del aliviadero principal se encuentra el aliviadero de emergencia con una altura de 9,2 metros y una longitud de 528 metros.  

Sus usos principales son la generación de electricidad, el abastecimiento de agua, la irrigación del Valle Central de California y sur de California y el control de avenidas. La presa, el lago y otras instalaciones son propiedad del California Department of Water Resources quien lo administra y forma parte del Proyecto Hídrico del estado de California (SWP). Desde su inauguración en 1968, la presa de Oroville ha evitado grandes daños por inundaciones a la zona entre los años de 1987 y 1999.

La zona había sufrido una intensa sequía durante un periodo aproximado de dos años, pero las reservas de la presa habían aumentado debido a las intensas tormentas que ha sufrido California este invierno. La noticia empezó en la segunda semana de febrero tras la enorme cantidad de lluvia caída en el norte de California en las últimas semanas. A partir de aquí, esta es la sucesión de los acontecimientos en la presa de Oroville:

07/02/2017: Identificación de los daños iniciales en la solera del aliviadero, por lo que se suspende el desagüe para inspeccionar los posibles daños.

08/02/2017: Como siguen entrando caudales muy elevados al embalse es necesario desembalsar agua para que no se colapse la presa, pero el desagüe por el aliviadero se realiza con caudales menores (aproximadamente 570 m³/s) para minimizar los posibles daños.

09/02/2017: Los daños en el aliviadero son muy grandes y se decide aumentar el caudal, ya que las entradas al embalse son muy elevadas y evitar así que el nivel del embalse suba demasiado.

10/02/2017: Se realizan trabajos forestales eliminando vegetación en la zona de desagüe del aliviadero de emergencia para evitar el arrastre de material.

11/02/2017: El caudal desembalsado no es suficiente para evitar la subida del nivel del embalse, entrando en funcionamiento el aliviadero fijo de emergencia, de 528 metros de longitud, por primera vez desde que se construyó hace 48 años. El aliviadero de emergencia desagua de 170 a 340 m3/s, mientras que por el principal pasan 1.557 m³/s de los 7.100 m³/s máximos para los que fue diseñado. El aliviadero de emergencia funciona con un sobrevertido de 30 cm. durante tan solo 6 horas.

12/02/2017: El problema del aliviadero de emergencia es que se trata de un muro bajo por el que puede desbordar el agua para aliviar la presa. Pero el agua no cae a una zona canalizada como a través del desagüe principal, sino a la montaña. Poco después de empezar a utilizar este sistema, la ladera de la montaña bajo el muro se empezó a desprender, formando grietas y agujeros y arrastrando todo tipo de escombro natural que podía causar problemas río abajo. El mayor peligro era que esa erosión pudiera acabar minando los fundamentos del muro del aliviadero de emergencia y terminar por derribarlo.

13/02/2017: Por seguridad, se evacuan a 188.000 personas de la zona de inudabilidad en caso de rotura del dique de emergencia de la presa. Se aumenta el caudal desaguado por el aliviadero principal a 2.800 m³/s, para intentar bajar el nivel del embalse lo suficiente para no tener que utilizar el aliviadero de emergencia. Además, los pronósticos del tiempo vaticinan precipitaciones que comenzarán la noche del miércoles al jueves.

Desde el lunes hasta el miércoles, se trabaja a contrarreloj para reforzar la montaña aguas abajo del aliviadero de emergencia, por si fuera necesario volver a utilizarlo. Camiones y helicópteros depositan sacos de rocas debajo del muro para reforzar la zona erosionada. Se comprueba que los daños en el aliviadero principal cada vez son más cuantiosos, aunque es lo que menos preocupa. Se evacuan también los peces de la piscifactoría aguas abajo de la presa.

Al final, no hubo que lamentar ninguna tragedia y aunque los daños en el aliviadero principal fueron muy elevados, el dique del aliviadero de emergencia aguantó este evento extraordinario.

Desde el punto de vista geológico hay que destacar que el cuerpo de la presa está asentado sobre rocas metavolcánicas del Jurásico, en concreto, rocas metamórficas denominadas ofiolitas de Smartville.. Son rocas muy foliadas con marcada anisotropía, laminadas o con notable esquistosidad debida a un metamorfismo dinámico. Su origen es volcánico marítimo, pero fueron levantadas y deformadas al erigirse Sierra Nevada. Los macizos rocosos en rocas muy anisótropas tienen características geomecánicas bastante deficientes, altos índices de fracturación y altos índices por lo tanto, de entrada de agua, erosión y meteorización.

Tras la exposición de toda la situación que se vivió en la presa de Oroville, espero que con la suficiente claridad y objetividad, se puede concluir que a día de hoy no se puede realizar un dictamen concluyente de las causas, a la espera del informe que están realizando los técnicos competentes en la materia, pero sí se pueden obtener ciertas conclusiones y lecciones para el futuro.

En primer lugar, hay que tener en cuenta dos cosas, por un lado que se ha tratado de un evento meteorológico extraordinario, el cual hasta ahora era muy raro que se produjera; y por otro lado, que un suceso de este tipo normalmente no es debido a una sola causa, sino a un conjunto.

Las posibles causas de los daños en el aliviadero principal que se barajan son:

– Cavitación entre placas de la solera (fenómenos muy bien explicado en este enlace.

– Erosión interna por los drenes existentes bajo la losa: lo cual puede ser debido a que la zona esté muy saturada, a un suelo muy erosionable; y/o la zona de contacto suelo-roca.

Lecciones que hay que aprender para el futuro

– Total transparencia con que se ha ido informando del suceso, incluso en muchas de las ruedas de prensa informativas aparecían los dirigentes de las diferentes instituciones involucradas (sheriff, ingenieros, bomberos, etc.).

– Gracias a que se había realizado el cálculo de la propagación de la rotura de la presa, se sabía cuál podía ser el área inundada, en el caso de una rotura en la presa, y por lo tanto cual podría ser el área afectada por las inundaciones.

– En base a lo anterior y al plan de emergencia de la presa, se pudo realizar una evacuación de las personas potencialmente afectadas muy rápida y segura.

– Hay que destacar lo IMPORTANTÍSIMO que es el mantenimiento y cuidado de las presas, que está recogido en las diferentes normativas vigentes en numerosos países, pero lo cual no se realiza ya que no suele estar contemplado en los presupuestos, porque políticamente no interesa, a no ser que pase un suceso de este tipo o como en el caso de la presa de Tous en España.

Autor: Miguel de Blas, profesor del Máster en Diseño, Construcción y Explotación de Obras Hidráulicas