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Las presas, un reto cumplido

Las grandes obras de infraestructura son el andamiaje permanente que nos ha permitido progresar y desarrollarnos.

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Para su realización correcta, por un lado es indispensable concebirlas con creatividad y por otro planearlas con sumo cuidado. En su planeación y e su construcción, deben tomarse en cuenta tanto aspectos propios de la ingeniería civil y electromagnética, como económicos, sociales y ambientales, comenta el ingeniero Luis Ramírez de Arellano en entrevista para México en el Tiempo. 

El ingeniero Ramírez de Arellano, a quien agrada ser conocido como LRA, pertenece a la “generación de medio siglo”, ingresó en 1950 a la entonces Escuela Nacional de ingenieros (UNAM), y obtuvo su título profesional en 1954; completó la Maestría en la Universidad de Harvard en 1956, donde se especializó en mecánica de suelos. En el curso de su carrera participó en la planeación y construcción de importantes obras hidráulicas como Infiernillo, Malpaso, La Angostura y Chicoasén.

Posteriormente estuvo a cargo e la construcción de Río Escondido, la primera gran planta carboeléctrica del país; fue Subdirector de Construcción en la Comisión Federal de Electricidad; ocupó por un año y medio el cargo de director del proyecto Nucleoeléctrico de Laguna Verde. Actualmente es Gerente Técnico de la Coordinación de Proyectos para Abastecimiento de Agua y Saneamiento del Valle de México, en la Comisión Nacional del Agua. 

La entrevista transcurre en su oficina en la Ciudad de México. Habla con mesura, da seguridad a sus palabras: “El desarrollo de la infraestructura hidráulica nacional fue vigorosamente impulsado por el Gobierno de México a partir de las postrimerías de la Revolución”; para entonces ya habían sido construidas en nuestro país varias obras hidráulicas de importancia como la Presa Necaxa, en el estado de Puebla, terminada en 1909, para suministro de electricidad a la Ciudad de México, y la presa La Boquilla sobre el río Conchos en Chihuahua que empezó a operar en 1916 para generación de electricidad y para riego.  En 1926 fue creada la Comisión Nacional de Irrigación, que en ese mismo año inició la construcción de la presa de arco Presidente Calles en Aguascalientes, terminada cinco años más tarde, y de la Venustiano Carranza (Don Martín) en Coahuila; ésta última con una característica novedosa: el vertedor de demasías fue equipado con 24 compuertas de funcionamiento automático.

Dos años más tarde, en 1928, se inició la presa Abelardo L. Rodríguez, inmediata a Tijuana, Baja California, cuya construcción fue realizada frente a dificultades geológicas importantes, que la hicieron famosa fuera de nuestro país.  Las últimas tres presas fueron construidas por empresas norteamericanas, y e ellas participaron pequeños grupos de entusiastas jóvenes ingenieros mexicanos, ávidos de aprender. La rápida capacitación de estos grupos resultó fundamental para el desarrollo de la ingeniería hidráulica en nuestro país; la experiencia obtenida permitió el inicio de otras, en las que ya no fue necesaria la intervención de empresas extranjeras.

Estas ya fueron realizadas directamente por la Comisión Nacional de Irrigación, que además tuvo la fortuna de contar con la colaboración de varios ingenieros norteamericanos, quienes habían dirigido o participado en la construcción de las presas referidas. Decidieron permanecer en México para continuar su labor, esta vez en el papel de asesores; se habían enamorado de nuestro país. Las dos circunstancias fueron cruciales para el inicio de una época de actividad creciente, cuyos frutos de enorme beneficio para el país, hicieron posible que, 30 años más tarde, pudiéramos a nuestra vez realizar contribuciones de interés a este campo, allende las fronteras. Más adelante en la entrevista, LRA se refirió a una de las primeras obras importantes construidas bajo el nuevo esquema: la presa de arco La Angostura, sobre el río Bavispe, Sonora.  Ejemplos recientes de construcción exitosa de grandes presas en México, son las de Aguamilpa, en Nayarit, sobre el río Santiago, próxima a su desembocadura en el Pacífico y Huites, en Sinaloa, sobre el río El Fuerte, ambas obras tienen propósitos múltiples: generación hidroeléctrica, control de avenidas e irrigación. 

Como datos de interés general sobre las presas en México LRA menciona los siguientes:  -Actualmente existen ahora poco menos de 5 000 presas con altura entre 5 y 265 m.  -La presa con mayor capacidad de almacenamiento, La Angostura, sobre el río Grijalva, Chiapas, puede contener hasta 18 km3 de agua, más del doble que el lago de Chapala, 8 km3.  -La capacidad acumulada de las principales presas del país, a finales del siglo XX, es próxima a 180 km3, casi 23 veces de la de Chapala.  De las obras en cuya construcción ha participado LRA, juzga que tres han sido particularmente importantes para su carrera profesional: las presas El Infiernillo (Michoacán y Guerrero) y Chicoasén (Chiapas), y la carboeléctrica Río Escondido (Coahuila).  Para continuar con el tema de las presas, LRA solicita a su secretaria un fajo de hojas: “Los ingenieros nos expresamos mejor con gráficas y croquis (deformación profesional}”, comenta. Con paciencia dibuja ante mí el cauce de un río; me explica cómo deber ser desviado para la construcción de una cortina, expone qué es el vaso en una presa de almacenamiento, así como el corazón impermeable de una cortina de materiales locales (construida normalmente con secciones de arcilla, así como otras de arena, grava y enrocamiento).

Me mira seguro de sí mismo y entra en materia:  “Una aportación a la ingeniería de presas, importante en México y en el extranjero, la podemos encontrar en El Infiernillo, de 150 m de altura (1960-64), construida con “enrocamiento y corazón delgado de arcilla compactada”. En esa región la arcilla escasea; para construir la cortina fue necesario diseñar un esbelto corazón central, de arcilla impermeable, que soportara el empuje del agua retenida en el embalse. La mayor parte de los respaldos (a ambos lados del corazón), fue construida con enrocamiento (fragmentos de roca de diversos tamaños, resultado de voladuras en cantera).  En 1960, la resistencia al corte de los enrocamientos y su deformabilidad, no habían podido ser verificados experimentalmente en ningún país, dado el tamaño y complejidad de los equipos requeridos para ensayarlos y la dificultad de su operación. Para ensayar los enrocamientos de El Infiernillo, el Profesor Raúl J. Marsal (posteriormente doctor Honoris Causa de la UNAM), ideó y diseñó equipos especiales (con ayuda de los entonces jóvenes ingenieros Arturo Núñez O., Edmundo Moreno O., Raúl Cuellar B. y LRA).

El equipo más importante entonces diseñado y construido fue una enorme Cámara de Compresión Trixial, cuyo recipiente exterior, una esfera de placa de acero soldada, de 4.3 m de diámetro, capaz de soportar una presión interior de hasta 25 kg/cm2 (equivalente a la presión bajo el agua, a 250 m de profundidad), fue fabricada en Guadalajara.  En el laboratorio de El Infiernillo, por primera vez se verificaron de manera confiable los parámetros de resistencia de los enrocamientos, empezando por los de esa obra. Los resultados fueron usados en la revisión del diseño de la cortina. Más adelante el equipo fue empleado para ensayar los enrocamientos de otras presas, tanto mexicanas como extranjeras; entre las primeras: Malpaso (Chiapas), El Granero (Chihuahua), La Angostura (Chiapas), y Las Piedras (Jalisco); entre las segundas: Mica, sobre el río Columbia, en Canadá, y Chivar (Colombia); también fue ensayado un basalto sano de California, enviado por el Cuerpo de Ingenieros de los Estados Unidos. 

Posteriormente, el equipo del laboratorio de enrocamientos fue trasladado a la Ciudad de México, e instalado en el Instituto de Ingeniería de la UNAM. Hoy la Cámara Trixial (que alojaba en su interior el equipo para pruebas de resistencia al corte de enrocamiento) se encuentra en exhibición en los jardines del Museo Tecnológico de la CFE, en el Bosque de Chapultepec de la Ciudad de México.  Por otra parte, durante la construcción de El Infiernillo y posteriormente, fue necesario verificar el comportamiento de las masas de enrocamiento de la cortina, y compararlo con el determinado en los ensayes de laboratorio. Con tal propósito el profesor Marsal ideó una serie de dispositivos.

Corrió a cargo de LRA la instrumentación, la obtención de datos de campo durante la construcción, y la interpretación de los resultados de las observaciones, realizadas con dichos dispositivos.  En 1968, el profesor Raúl J. Marsal y LRA, recibieron conjuntamente el Premio Middlebrooks, otorgado por la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles (ASCE), por la publicación de un artículo en el que describieron el comportamiento de la presa El Infiernillo, durante su construcción y el inicio de su operación. LRA se levanta una y otra vez de su silla (se terminan las hojas), va y viene de su escritorio, toma té en su taza-termo con el logo de Harvard, y parece trasladarse a los lugares de los que habla; lo imagino en Chiapas, domando el Grijalva. A continuación se refiere a la obra de la presa Chicoasén, de la que comenta:  “La cortina de Chicoasén es de las más altas del mundo.

Con 265 m, su altura equivale a cuatro y media veces de la de una de las torres de la catedral de la Ciudad de México que es la más alta del continente Americano y la quinta a nivel mundial. En la hidroeléctrica adyacente fueron instaladas 5 unidades generadoras, de 300 m W cada una; sus turbinas y generadores están alojados en una caverna excavada en la roca a 200 m de profundidad.  “En Chicoasén también fue necesario edificar una cortina con materiales locales, es decir tierra y en rocamientos, en condiciones para las que no existían muchos antecedentes. No debía ser de concreto, pues el perfil irregular de la barranca y la gran altura de la obra hacían indispensable que la cortina tuviese cierta “flexibilidad”, Además de extensas investigaciones geológicas, fueron determinadas en el laboratorio las propiedades mecánicas de los materiales disponibles en la región. Finalmente se optó por construir el corazón de la cortina con arcilla mezclada con lutita (roca blanda), ambas locales, con respaldos de enrocamiento; los trabajos ocuparon tres años y medio”. 

Acompañados de la conversación de LRA, dejamos el sur del país y el mundo de las presas, para trasladamos a Coahuila, región árida, en pos de la generación de energía, ya no con agua, sino por la combustión de carbón mineral. Comenta el entrevistado: “Tuvimos a nuestro cargo la planeación y la fase inicial de la construcción de la primera gran carboeléctrica del país (1977-80). Ubicada en Río Escondido, Coahuila, 22 km al sur de piedras Negras, se trata de una termoeléctrica cuyo combustible, es carbón mineral en lugar de ser un derivado del petróleo, como es normal en nuestro país; el primero es un recurso natural disponible en esa región de Coahuila.  “Para experimentar con el uso del carbón mineral, la Comisión Federal de Electricidad (CFE) había construido 15 años antes la planta piloto de Nava, a 25 km de Río Escondido, con una unidad de 35 m W.

Los resultados fueron satisfactorios por lo que CFE, después de verificar la existencia en el subsuelo de reservas carboníferas suficientes, procedió a planear y construir la nueva planta, conocida como Río Escondido, con una potencia de 1 200 m W. Fue en su época la termoeléctrica más grande del país, prevista para abastecer las zonas industriales de Monterrey, Monclova y Saltillo, así como las poblaciones de Piedras Negras y Nuevo Laredo. Inició sus operaciones en 1981 y sigue funcionando eficazmente. 

“El principal reto en esta obra -reflexiona para sí mismo LRA-, fue la planeación. Por primera vez en México se construya en una sola etapa una planta completa, con cuatro unidades de gran potencia; las anteriores termoeléctricas en nuestro país habían sido construidas en etapas. Cuando nos la encomendaron, no se había decidido aún la ubicación precisa, así que nos tocó desde la exploración del subsuelo, hasta la construcción y la puesta en servicio.  LRA toma un poco de té y añade: “Posteriormente fue construida una segunda carboeléctrica , Carbón II, próxima a Río Escondido, con una potencia adicional de 1 400 m W. El conjunto de ambas plantas constituye el centro de generación eléctrica más importante del país “.  Al despedirme en la puerta de su oficina, LRA añade:  ¿Sabía usted que los médicos entierran sus errores, los abogados los escriben, y los ingenieros somos los únicos… que los exhibimos?”, dice con humor, este hombre que sabe desviar el curso de los ríos.   

Fuente: México en el Tiempo No. 30 mayo-junio 1999

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