Resumen de Análisis del filtro instalado en la presa El Batán, Querétaro

José Raúl Flores Berrones, Xiangyue Li-Liu

• español

  Debido a la importancia que tienen las fallas por la erosión interna o tubificación en presas de tierra y enrocamiento, los criterios de diseño de filtros se revisan continuamente usando los nuevos datos experimentales o analizando casos de estudio. En este trabajo se aplican varios criterios de diseño existentes al filtro construido en la presa El Batán, localizada cerca de la ciudad de Querétaro, México, ya que dicha presa experimentó, durante su primer llenado en 1992, una importante erosión interna en su corazón impermeable de arcilla. Al revisar la granulometría de dicho filtro, se demuestra que el mismo se encuentra muy alejado de las especificaciones que marca el criterio de Karl Terzaghi (1929). Es muy factible que este alejamiento de la granulometría existente, respecto a la de diseño, se deba a una segregación de los materiales del filtro al momento de su instalación; dicha segregación se ha reportado en la literatura como una de las causas más frecuentes del mal funcionamiento de los filtros en presas. La revisión realizada también muestra que, de no haberse construido la pantalla impermeable para restaurar el núcleo de la cortina, dañado por la erosión interna que se tuvo, la probabilidad de que la presa hubiera fallado por erosión continua era muy alta. Se recomienda revisar el riesgo de erosión interna en otras presas importantes, con la evaluación de sus filtros, utilizando pruebas de laboratorio que permitan determinar el grado de susceptibilidad a una erosión continua o excesiva de los materiales base y de filtro instalados en ellas.

• English

  This paper applies various existing design criteria for filters, which should be used to protect earth- and rockfill dams against internal erosion or piping, to El Batán dam in order to assess the safety of the constructed downstream filter. This dam, located nearby the city of Querétaro, Mexico, had an important internal core erosion during the first filling, in July 1992. After analyzing the graduation of the material that this filter had in the construction site, it is observed that such graduation is far from complying with the Terzaghi criterion (1929). It is quite probable that the vast difference between the constructed and the design graduation curves was due to the segregation of the filter materials during the construction stage of this dam. Such segregation problem has been reported in several publications of case histories. This analysis also shows that, without the plastic diaphragm wall that was constructed after the incident described above, the probability of having a continuing internal erosion of the core was very high. It is recommended that the risk of internal erosion be verified in other important earth- and rockfill dams by evaluating their filters using laboratory tests that make it possible to determine how susceptible the installed filters of such dams are to having continuing or excessive soil erosion.