Presa de Alcántara II y Central Hidroeléctrica José María de Oriol

Presa de Alcántara II y Central Hidroeléctrica José María de Oriol

La presa de Alcántara II está situada sobre el río Tajo, cerca de la localidad extremeña de Alcántara y unos 800 metros aguas arriba de su célebre Puente Romano erigido en el siglo I por orden del emperador hispanorromano Trajano e inmediatamente aguas abajo de la confluencia del Tajo con el Alagón, el más importante de sus afluentes.

La presa recibe también el nombre de José María de Oriol, presidente de la empresa constructora de la misma, Hidroeléctrica Española, la actual Iberdrola, la cual sigue siendo propietaria de la instalación y se ocupa de su explotación. No se debe confundir esta presa con la homónima de Alcántara I, para abastecimiento de la propia población de Alcántara.

 

Vista general de la central y la presa con los aliviaderos del estribo y del propio cuerpo de presa

Se trata de una presa de tipología de gravedad aligerada de doble contrafuerte, tipo Marcello, estando constituida por diecinueve elementos de 22 m de anchura cada uno en la zona central y de los cuales tres constituyen el aliviadero central, y dos estribos de gravedad, englobando el izquierdo el aliviadero lateral.

La altura sobre cimientos es de 130 metros, con una longitud de coronación de 570 metros. La cota de coronación se dispone a la altura 223 metros sobre el nivel del mar, y la cota de cimentación se encuentra a 93 metros, estando la cota del cauce a 101 metros.

La presa, finalizada en el año 1969, constituyó en su momento el segundo mayor embalse de Europa (superado en la actualidad por el de La Serena, también en Extremadura) y fue proyectada por el Dr. Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos Don Manuel Castillo Rubio. La superficie inundada es de 10.400 Ha, con una longitud de embalse de 91 km y un volumen de agua embalsada de 3.162 hm3, encontrándose el máximo nivel normal en 218 m.s.n.m., y el máximo nivel extraordinario en 220 m.s.n.m. La presa está clasificada según riesgo como de categoría A, y el uso del embalse es hidroeléctrico.

 

Planta de la presa y sus aliviaderos, la central y las tomas de la misma (Plano obtenido del SEPREM y de iAgua)

La disposición de dos aliviaderos diferentes, uno sobre el cuerpo de presa y otro sobre el estribo izquierdo, permite una gran flexibilidad en la dirección de los vertidos y en el control de las posibles socavaciones, posibilitando reparaciones independientes por posibles desperfectos en cada uno de los aliviaderos sin por ello comprometer grandemente la capacidad de alivio de la presa y consiguiendo por tanto un elevado nivel de seguridad.

De este modo, se dispone de un aliviadero central con compuertas de tres vanos con un cuenco de amortiguación de solera larga por resalto hidráulico con capacidad de desagüe de 4.150 m3/s, y de otro lateral también con compuertas de cuatro vanos con vertido por encauzamiento peraltado (en curva) con amortiguación de la energía en un cuenco de solera dentada y capacidad de desagüe de 8.000 m3/s.

Los tres vanos del aliviadero central sobre el cuerpo de presa

 

Vista de los tres vanos del aliviadero central del cuerpo de presa desde la zona del pie del contrafuerte central adyacente

 

Cuenco de amortiguación por resalto hidráulico en solera larga en el aliviadero central

 

Vista de los cuatro vanos del aliviadero lateral sobre el estribo izquierdo de la presa

Inicio de la rampa peraltada en curva del aliviadero lateral

 

Cuenco de amortiguación de solera dentada del aliviadero lateral. A la derecha de la imagen se puede ver la embocadura del túnel subterráneo de acceso a la zona de la central y del pie de presa

Aquí adjunto un enlace a YouTube, de la cuenta faunaiberia, con el desembalse efectuado el 1 de abril de 2013, donde se puede apreciar la magnitud del caudal con todos los aliviaderos abiertos:

   

Vista general de la presa desaguando por todos los aliviaderos (Fuente: MAPAMA – Ministerio de Agricultura y Pesca, Alimentación y Medio Ambiente)

 

Compuerta de sector circular para apertura hacia arriba (nótese la guía lateral en el muro de hormigón así como la cadena de accionamiento) y paso de agua bajo ella

Detalle de una de las compuertas del aliviadero lateral. Nótese la pequeña “compuertilla” de la zona central superior que permite verter agua sobre ella sin apertura de la compuerta principal

La presa dispone, además de los aliviaderos de coronación, de sendos desagües de fondo idénticos, uno en cada margen, con las tomas al abrigo de la ataguía original del desvío del río, de tipo bóveda, y a partir de los mismos estuvieron constituidos además los túneles de desvío del cauce original, hoy cegados por un tapón antes del cambio de cota y sección de los desagües de fondo. Estos desagües disponen cada uno de una torre de control de compuerta y son capaces de evacuar un caudal de 337-340 m3/s cada uno en carga.

Torre de control de compuerta del desagüe de fondo del lateral izquierdo y del túnel izquierdo de desvío original del cauce durante las obras. Tras la misma se pueden observar las torres de las tomas de los cuatro conductos del salto hidroeléctrico (la torre del túnel de desagüe de fondo derecho queda fuera de la imagen)

Planta general de la presa y la central  con los túneles de desvío y desagües de fondo de ambas márgenes, así como el túnel de acceso a la central y pie de presa (Fuente: Revista de Obras Públicas – 1967 tomo I 3028 20 Presa de Alcántara II)

Sección  carga por debajo de la presa y su torre de control de compuerta. Nótese la disposición del túnel de desvío original, hoy cegado por un tapón antes de la ascensión del desagüe de fondo (Fuente: Revista de Obras Públicas – 1967 tomo I 3028 20 Presa de Alcántara II)

Los elementos tipo de perfil triangular isósceles de doble contrafuerte que componen la sección central de la presa tienen un ancho de 22 metros y dejan un hueco interior de 7 metros. Todos ellos se ensanchan en la zona de aguas debajo de forma que entran en contacto unos con otros lográndose así una mayor estabilidad transversal del conjunto. 

 

Alzado y secciones de la presa. Nótese la diferente tipología de los tres elementos dedicados al aliviadero central (Fuente: Revista de Obras Públicas – 1967 tomo I 3028 20 Presa de Alcántara II)

Espacio entre dos contrafuertes (A la izquierda uno de los que poseen aliviadero por encima, y a la derecha el contrafuerte “normal” adyacente)

Galería de paso desde una de las celdas de contrafuertes hacia las demás (bajo los aliviaderos)

Las tomas de agua de la central se disponen en macizos independientes entre sí e independientes de los bloques de celda de contrafuertes para no introducir ninguna distorsión en dichos elementos tipo.

 

Sección de la presa y la central por el eje de toma (Fuente: Revista de Obras Públicas – 1967 tomo I 3028 20 Presa de Alcántara II)

La central situada en la margen izquierda y dentro del cauce del río dispone de cuatro turbinas Francis de eje vertical y rodete de 5.090 mm de diámetro, con una potencia instalada de 915 MW (800 MW originalmente) para un salto bruto de 108 m y tuberías de 7,50 m (visitables) con un caudal máximo turbinable de 1.172 m3/s en total, 295 m3/s en cada toma.

 

Tuberías forzadas de alimentación a la central desde el pie de los contrafuertes hasta la propia central

 

La central hidroeléctrica a los pies de la presa y adyacente al cuenco del aliviadero central, formando parte del cajero del mismo

Es interesante resaltar el problema frecuente en muchos ríos españoles, con régimen irregular y cauce relativamente estrecho, que provoca una gran diferencia entre el nivel normal o de estiaje y el producido en los episodios de máximas avenidas.

En palabras de los Ingenieros M. Castillo y N. Navalón en la ROP, “Esto obliga, por un lado, a bajar la cota de la turbina, condicionada por el peligro de cavitación con aguas bajas, con las consiguientes de excavación, y de otro lado, a disponer importantes estructuras de protección de la central en aguas altas.”

Planta y sección de la central (Fuente: Revista de Obras Públicas – 1967 tomo I 3028 20 Presa de Alcántara II)

Es de hacer notar que la central está calificada como instalación estratégica y que en caso de caída general de la red eléctrica nacional esta sería una de las centrales base desde las que se comenzaría a restituir la potencia a la red. Debido a estas consideraciones no es posible en general realizar fotos del interior de la misma, de modo que únicamente podremos hacer referencia a una imagen ya publicada anteriormente:

 

Interior de la Central J. Mª. De Oriol (Fuente: HOY, El Periódico de Extremadura)

Como en toda presa, las labores de inspección y auscultación forman parte de las obligaciones del personal a cargo de la misma, y en la visita se pudieron observar algunos de dichos elementos, tanto en las galerías interiores con la instrumentación para el control y seguimiento de los elementos tipo y de la cimentación, como en la coronación y paramentos para la auscultación topográfica de posibles movimientos.

 

Pilar de topografía en el estribo del aliviadero para las labores de auscultación sobre el paramento de aguas abajo en la zona central de la presa

 

Diana de puntería sobre el paramento de aguas abajo central de la presa

 

Vista del río aguas abajo de la presa, con el puente romano de Alcántara al fondo

Para quienes quieran conocer detalles más concretos de la obra, indico aquí el enlace a la Revista de Obras Públicas digital, al tomo I, número 3028 20 de 1967 donde se puede encontrar el artículo de referencia de los Ingenieros M. Castillo y N. Navalón sobre la presa, la central, y las numerosas estructuras de puentes y viaductos que se requirieron para asegurar la continuidad de las vías de comunicación terrestres afectadas por la gran superficie del embalse: http://ropdigital.ciccp.es/pdf/publico/1967/1967_tomoI_3028_20.pdf

También adjunto el enlace a Embalses.net donde se pueden consultar, en tiempo real, los datos del embalse de Alcántara II de agua embalsada, variación con respecto a la semana anterior, la misma semana del año anterior y la media de la misma semana de los últimos 10 años: https://www.embalses.net/pantano-1003-alcantara.html

Por último, nuestro más sincero agradecimiento a la Jefa del Departamento de Energía del Tajo de Iberdrola, Dña. Eva Mª Mancera Flores, así como a la Ingeniera Adela Barquero Simancas, quienes atendieron de forma exquisita a nuestros estudiantes y profesores por el amplio recorrido de las instalaciones con abundantes explicaciones, visita a galerías, central, aliviadero, etc., así como al personal encargado de la explotación de la presa de Alcántara II durante nuestra visita del 27 de abril de 2015.