Presa Sweetwater

Presa Sweetwater
Presa y embalse de Sweetwater, mayo de 2011
Ubicación de la presa Sweetwater en California
País	Estados Unidos de América
Ubicación	Condado de San Diego , California
Coordenadas	32°41′29″N 117°00′29″O / 32.69139, -117.00806
Estado	En uso
La construcción comenzó	17 de noviembre de 1886 ; hace 137 años ( 1886-11-17 )
Fecha de apertura	7 de abril de 1888 ; hace 136 años ( 07-04-1888 )
Costo de construcción	$234,074.11
Propietario(s)	Autoridad de Sweetwater
Presas y aliviaderos
Tipo de presa	Arco de gravedad de hormigón
Embargos	Río Sweetwater
Altura	108 pies (33 m)
Longitud	700 pies (210 m)
Ancho (cresta)	25 pies (7,6 m)
Ancho (base)	46 pies (14 m)
Tipo de aliviadero	7x vertedero de emergencia controlado por compuerta, de servicio + no controlado
Capacidad del aliviadero	45.000 pies cúbicos/s (1.300 m3 / s)
Depósito
Crea	Embalse de Sweetwater
Capacidad total	28.079 acres⋅ft (34.635.000 m 3 )
Zona de captación	180 millas cuadradas (470 km2 )
Área de superficie	960 acres (390 ha)
Central eléctrica
Cabezal hidráulico	90 pies (27 m)
Capacidad instalada	Ninguno

La presa Sweetwater es una presa que cruza el río Sweetwater en el condado de San Diego, California . Se encuentra aproximadamente a 12 millas (19 km) al este de San Diego , a 9 millas (14 km) y limita con Bonita al suroeste y La Presa al noreste. La presa de arco de mampostería de 108 pies (33 m) de altura contiene el embalse Sweetwater de 960 acres (390 ha) .

La presa se construyó por primera vez en 1888 como parte de un sistema de embalses en los ríos del condado de San Diego diseñado para proporcionar agua para regar los cultivos a lo largo de la costa y para abastecer a la ciudad de San Diego y sus pueblos periféricos. Durante las siguientes décadas, la presa se elevó y se modificó varias veces desde su altura original de 60 pies (18 m). En 1916, una fuerte inundación provocó que ambos estribos de la presa fallaran. El resto de la presa no sufrió daños graves y sigue en uso para el control de inundaciones, el almacenamiento de agua y la recreación.

La presa Sweetwater es una presa de arco-gravedad de hormigón de gran espesor que se extiende a ambos lados del río Sweetwater para formar un embalse capaz de contener 28.079 acres-pies (34.635.000 m ³ ) de agua. ^[1] Tiene 108 pies (33 m) de alto y 700 pies (210 m) de largo, con un espesor de 46 pies (14 m) en la base. Está equipada con una torre de admisión en el extremo aguas arriba conectada a un conducto de alta presión que corta la base de la presa diseñada para liberar agua desde diferentes profundidades del embalse; si el agua se libera desde una elevación inferior, el flujo de salida será mayor. Sin embargo, debido al bajo caudal del río, normalmente solo hay un hilo de agua debajo de la presa, ya que retiene todo el flujo entrante desde aguas arriba. Ocasionalmente, se producen grandes inundaciones en la zona, por lo que la presa está diseñada para resistir desbordes y también tiene un par de aliviaderos de siete compuertas capaces de manejar más de 45.000 pies cúbicos por segundo (1.300 m ³ /s). ^{[2] [3] [4]}

La presa se opera en conjunto con la presa Loveland y su embalse aproximadamente 19 millas (31 km) río arriba con fines de control de inundaciones. La presa sirve como una instalación de almacenamiento de agua de respaldo para el área metropolitana de San Diego en caso de sequía, y proporciona algo de agua municipal local. El embalse se utiliza para la gestión de la vida silvestre y la recreación, entre otros usos. ^[5]

A pesar de tener un clima templado y suelos fértiles, la zona de San Diego tiene un clima semiárido, y por ello en sus ríos la mayor parte del caudal se produce durante los meses de invierno, provocando inundaciones devastadoras. Por el contrario, en verano, la mayoría de los arroyos más pequeños se secan y los cursos de agua más grandes se reducen a hilitos, lo que provoca sequías igualmente peligrosas. El lecho rocoso de la región tiene una permeabilidad notablemente baja, lo que deja poca agua subterránea disponible (particularmente si se compara con los condados cercanos de Los Ángeles y Orange ). El río Sweetwater, junto con otros como el río San Diego y el río San Luis Rey , fue uno de los pocos arroyos que fluyó con abundancia durante todo el año. Sin embargo, a medida que la población de la región creció, el río ya no pudo proporcionar lo que se necesitaba en la estación seca. ^[6]

Uno de los primeros colonos de la zona, Frank A. Kimball , fue el primero en sugerir la construcción de una presa en este tramo particular del río Sweetwater en 1869. ^[4] Aquí, el río, después de salir de un amplio valle, corta a través de un desfiladero empinado y estrecho, lo que proporciona un sitio ideal para un embalse. Los planos originales de la presa, dibujados por FE Brown, exigían una presa de arco delgado de 50 pies (15 m) de alto y apenas más ancha en su cresta que en su base, capaz de contener unos 3700 acres-pies (4 600 000 m ³ ). La primera piedra de la presa se inició el 17 de noviembre de 1886 y se excavó una cantera en el lado sur del desfiladero a principios del año siguiente para proporcionar escombros de mampostería para la presa. ^{[7] [8]}

Tras la inauguración, la San Diego Land and Town Company colocó los cimientos de la presa como un gran bloque de piedra y cemento de 36 pies (11 m) de espesor y 15 pies (4,6 m) de alto. Durante las primeras etapas de la construcción, el río Sweetwater se desvió por debajo de la estructura de la base hacia una alcantarilla de mampostería cuadrada de 30 pulgadas (76 cm) de diámetro. El túnel proporcionó suficiente capacidad de descarga para el río más allá del sitio de la presa, ya que 1886-1887 fueron años con precipitaciones por debajo de la media. Sin embargo, en febrero de 1887, el río creció debido a una pequeña tormenta y desbordó los cimientos durante dos días. No se produjeron daños significativos. ^[8]

A medida que avanzaba la construcción, el diseño original del arco delgado se consideró inestable e inadecuado para las crecientes necesidades de agua del condado. Por lo tanto, la altura proyectada de la presa se aumentó a 60 pies (18 m) y el espesor de la base aumentó en 26 pies (7,9 m). Se construyó una serie de escalones de piedra especializados en las caras de la presa para prever futuros aumentos de altura. ^{[4] [9]}

La piedra utilizada en la construcción de la presa se extrajo de una gran formación rocosa que se encuentra a unos 240 m (800 pies) río abajo, en la orilla sur del río. Había dos tipos de piedra, ambas metamórficas y una rica en hierro, y ambas se consideraron excelentes para la construcción de la presa. Se extrajo arena del fondo del río para utilizarla en la mezcla de cemento; esto también se declaró excepcionalmente adecuado. ^[10] Cuando la presa se elevó a una altura de 14 m (45 pies), se selló el túnel de salida en la base y el agua subió detrás de la estructura a una profundidad controlada de 11 m (35 pies) para fines de prueba de fugas. La presa resistió y no se registró ninguna filtración significativa. ^[11]

Para transportar la piedra desde la cantera hasta el lugar de la presa se utilizaron caballos y mulas en carretas. En el lugar de la construcción se utilizaron de cuatro a cinco grúas de entre 30 y 50 pies (9,1 a 15,2 m) de altura para facilitar la colocación de la piedra y el cemento, balde a balde, este último se estaba haciendo en el lugar. La presa se completó el 7 de abril de 1888 hasta una altura de 90 pies (27 m) sobre sus cimientos. ^[12] Al sur de la estructura se construyó el aliviadero o "vertedero de desechos", que constaba de ocho canales de desbordamiento separados por pilares de mampostería. Controlado por una serie de tablas de madera, el aliviadero podía manejar hasta 1.500 pies cúbicos por segundo (42 m ³ /s). ^[13]

En la construcción de la presa se utilizaron un total de 20.507 yardas cúbicas (15.679 m3 ^{) de material, incluidos 17.562 barriles de cemento. El coste total ascendió a 234.074,11 dólares, incluidas las investigaciones preliminares y la compra de la tierra que se inundaría con el embalse. [14]} La ceremonia de inauguración se celebró el 19 de abril y más de tres mil personas acudieron a presenciarla. En aquel momento, la presa era la presa de arco de mampostería más alta de los Estados Unidos y se consideraba una maravilla de la ingeniería y una atracción turística. ^[15]

En el invierno de 1895, las fuertes lluvias hicieron que el río Sweetwater creciera hasta niveles récord, y los desagües y aliviaderos de la presa no pudieron manejar el exceso de entrada de agua. Durante más de 40 horas durante el pico de la tormenta, el embalse superó la presa por casi dos pies, desbordándose en una cascada enorme. Las inundaciones causaron graves daños a los estribos de la presa y erosionaron el lecho del río debajo, pero la presa sobrevivió. En respuesta al peligro de futuras inundaciones, en 1910 comenzaron los trabajos para elevar la presa a una altura de 110 pies (34 m). Para ello, se agregó un parapeto de mampostería vertical de 20 pies (6,1 m) de alto en la parte superior de la presa, se reconstruyeron los aliviaderos y se elevó la torre de entrada. Esto se terminó en 1911 y le dio al embalse una capacidad adicional de aproximadamente 4000 acres-pies (4 900 000 m ³ ). ^[4]

En el invierno de 1915, el sur de California estaba sufriendo una sequía devastadora que había drenado los embalses de la zona hasta niveles mínimos históricos durante más de tres años consecutivos, lo que provocó enormes pérdidas agrícolas y ganaderas. Los residentes del condado de San Diego estaban tan desesperados que la ciudad de San Diego contrató a un hombre llamado Charles Hatfield , conocido como "el Hacedor de Lluvia". La ciudad le prometió a Hatfield 10.000 dólares si podía hacer que lloviera de forma significativa para finales de año. La empresa de Hatfield aparentemente fue un éxito, pero no se sabe qué causó realmente las inundaciones masivas que arrasaron el condado a partir del 9 de diciembre, el día después de que comenzara su desafortunado plan. ^{[16] [17]}

Durante el mes siguiente cayeron más de 991 mm de lluvia y las tormentas continuaron inundando el condado hasta principios de 1916. Los ríos y arroyos de la zona crecieron hasta sus niveles más altos registrados en años. Más de 200 puentes fueron arrastrados, comunidades enteras fueron arrastradas, los diques colapsaron y los valles se inundaron. Todos los puentes a lo largo de los ríos San Diego, Sweetwater y Otay fueron arrasados, excepto un puente ferroviario que quedó en pie solo con sus extremos faltantes. La presa de tierra de Otay , varias millas al sureste de Sweetwater en el río Otay , estalló el 27 de enero y envió un muro de agua al sur de Chula Vista. Las inundaciones depositaron tanto sedimento que el extremo sur de la bahía de San Diego se llenó de él; gran parte de la arena permanece hoy en forma de bancos de arena que deben dragarse periódicamente para acomodar el tráfico de embarcaciones. ^{[17] [18] [19]}

El río Sweetwater creció hasta alcanzar un caudal máximo de 45.500 pies cúbicos por segundo (1.290 m3 ^/ s) el 30 de enero de 1916 y, aunque se había aumentado la altura de la presa y se había ampliado la capacidad de su aliviadero, esto no impidió que se desbordara. El embalse superó la cresta de la presa en unos 3,5 pies (1,1 m) en un evento similar al de 1895, pero mucho mayor. El río rompió el estribo norte de la presa y, poco después, el extremo sur, justo a la izquierda del aliviadero, se fue con él. Al igual que en 1895, la estructura principal de la presa no sufrió graves daños, pero el río erosionó suficiente material alrededor de la estructura ^[20] como para permitir que se drenen dos tercios del embalse. La rotura de la presa provocó importantes daños río abajo, incluida la destrucción de más de 15.000 pies (4.572 m) de tuberías de Sweetwater Water Co., todas las vías del tren y las líneas eléctricas. ^[21] Posteriormente se reconstruyó la presa y se añadió un aliviadero adicional para hacer pasar futuras inundaciones. ^{[4] [22]}

En 1939 y 1940, la presa recibió una importante remodelación en la que se bajó el parapeto de 1911 dos pies y se construyó un aliviadero de emergencia, ya que los dos aliviaderos existentes se consideraron insuficientes para manejar grandes inundaciones. La presa pasó entonces a ser propiedad de la Sweetwater Authority, que todavía la gestiona en la actualidad. A finales del siglo XX, se aplicó un nuevo revestimiento de hormigón a la presa en un intento de detener las fugas. ^[4] Sin embargo, los aliviaderos de la presa seguían considerándose inadecuados para manejar más del 20 por ciento de una "inundación máxima probable". ^[23] El 7 de abril de 2006, la presa Sweetwater fue reconocida como un monumento histórico de ingeniería civil por la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles . ^{[15] [24]}

• Lista de presas y embalses en California

• Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles (1888). Transacciones de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles . Vol. 19. Publicaciones de la ASCE.
• Cerveny, Randy (2005). Fenómenos de la tormenta: desde vacas voladoras hasta truenos que roban, las historias meteorológicas reales más extrañas del mundo . Basic Books. ISBN 1-56025-801-2.
• Wilson, Herbert Michael (1903). Ingeniería de riego . J. Wiley & Sons.

• Embalse de Sweetwater

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