Presa

Presa horma sendoa da, ibaietan ura biltzeko edo desbideratzeko egiten dena. Urtegia sortzen du lurrak ureztatzeko, biztanleriaren hornidurarako edo energia elektrikoa sortzeko.

Ingeniaritzan harrizko, hormigoizko edo beste material aske batzuez eginiko eustorma bat da, gehienetan ibai edo erreka baten gaineko haitzartean eraikia. Ur-maila igotzen da, horrela ura ureztatze-kanalizazioetara bideratzeko, presapeko guneetan uholdeak eragozteko edo energia potentziala energia zinetiko bilakatu eta gero horren bitartez energia mekanikoa elementu mugikor bat uraren indarrarekin eragitean. Energia mekanikoa erroten modura erabil daiteke, edota, zentral hidroelektrikoak egiten duten modura zeharkako modu batean energia elektrikoa sor daiteke.

Atalak 

Presa batek ondorengo atalak izan ahal ditzake:
 Urtegia: presak atxikitzen duen ur-bolumena da.
 Dikea: urezko gorputz bat geldiarazten duen horma artifizial edo natural bat da.
 Presa bera edo eustorma: berez, oinarrizko funtzioak hauek ditu: batetik, eraikuntza osoaren egonkortasuna bermatzea, uraren bultzada hidrostatikoa jasanda, eta, bestetik, ura iragazten ez uztea. Era berean, presan honako hauek bereizten dira:
 Paramentuak edo ezpondak: urarekin kontaktuan dagoen presaren gorputza mugatzen duten bi gainazal bertikal (edo inklinatu) nagusiak dira, barnealdea edo ibaian gorakoa, eta kanpoaldea edo ibaian beherakoa.
 Goialdea edo gailurra: presa gainetik mugatzen duen azalera da.
 Presa-bularrak: eustormaren alboak dira, eta bere kontra jarrita dagoen lurrarekin kontaktuan daude.
 Zimenduak: presaren egituraren zatia da, eta horren bidez lurrari kargak transmititzen zaizkio, bai presio hidrostatikoak eragindakoak, bai egituraren berezko pisuarenak.

 Gainezkabidea edo isurbidea: ur soberakinak gainezka egiten duen egitura hidraulikoa da, presa beteta dagoenean.
 Uhateak: presaren bidez ur-emaria erregulatzeko gailu mekanikoak dira.
 Hondoko hustubidea: emari ekologikoa presatik behera mantentzeko eta, behar izanez gero, presa husteko aukera ematen du (adibidez, presak huts egin dezakeelako arriskua badago).
 Hartuneak: presatik ura ateratzeko erabiltzen dira, zentral hidroelektriko bat edo hiri bat hornitzeko, adibidez.
 Esklusak: presan barrena nabigatzea ahalbidetzen dute.
 Arrainen eskailera: arrainen migrazioa ahalbidetzen du, korrontearen goranzko noranzkoan.

Energia sorkuntzarako instalazioa 

2005. urterako, energia hidroelektrikoa, nagusiki presetatik datorren energia, munduko energia elektrikoaren sorkuntzaren % 19 da, eta energia berriztagarriaren % 63 baino gehiago. Neurri handi batean energia hidroelektrikoa presa handietan ekoizten da. Hala ere, Txinak, nahiz eta eskala txikian sortu, munduko energia hidroelektrikoaren % 50 sortzen du.

Energia hidroelektriko gehiena pilatutako uraren energia potentzialetik dator. Pilatutako ura turbina batera eramaten da, eta turbina horrek energia mekanikoa energia-sorgailu bati igortzen dio. Fluidoa bultzatzeko eta sorrera-gaitasuna hobetzeko asmoz, ura karga-hodi baten bitartez igarotzen da, eta honela, bere diseinuari esker, sor litezkeen energia-galerak gutxitzen dira. Eskari elektriko gutxiko uneetan, badira ponpen bitartez edo bertako turbina erabiliz, presara ura itzultzeko gai diren zentralak, eskari handiko uneetan, itzulitako ura berrerabiltzeko. Zentral hauei zentral hidroelektriko itzulgarri edota ponpaketa-zentral deritze.

Sailkapena 

Presak sailkatzeko irizpide anitz erabil daitezke; hala nola: erabilitako materiala, uraren bulkadari aurre egiteko modua, eta abar. Hauek dira horietako batzuk:

Erabilitako materiala 
Presak eraikitzeko erabiltzen diren materialik ohikoenak naturalak dira: harria, lurra, harea eta abar. Edonola ere badira material artifizialekin egindakoak ere.
 Hormigoizkoak.
 Harlanezkoak (harlanduak eta harlangaitzak).
 Material askekoak (harri-lubeta, buztin nukleoduna, pantaila asfaltikoduna, homogeneoa).
 Presa puzgarriak, kulunkariak (baskulagarriak) eta biragarriak (pibotagarriak); hauek tamaina txikiagoa dute.

Ur-bulkadari aurre egiteko modua 

Sailkapen hau egiteko kontuan hartzen da urtegian dagoen uraren bulkadari nola egiten dio aurre presaren gorputzak. Lau mota nagusi bereizi ohi dira: grabitatezkoak, material askekoak, hormabulardunak eta arkuzkoak. Baina kontuan hartu behar da hau ez dela sailkapen itxia eta mota hauen arteko nahasketak egon daitezke, adibidez arku-grabitatezko presak.

Grabitate-presak 

Grabitate-presak gehienbat hormigoiz (baina batzuetan ere harri adreiluz) egindako presak dira. Gehienetan masiboak izaten dira, ur bolumen handiak eusten dituztelarik. Presa mota hauek ardatz longitudinalean zuzenak dira eta presaren sekzio bakoitza orekan dago, hau da, beste sekzioekiko independentea da.

Presaren aurkako uraren bultzada horizontala jasateko, grabitatezko presek beraien pisu altua baliatzen dute. Marruskadura indarra pisuarekiko zuzenki proportzionala da, beraz, presa zenbat eta pisutsuagoa izan orduan eta uraren bultzada horizontal handiagoa jasateko gai izango da. Hau dela eta presa hauek grabitatezkoak direla esaten da. Izan ere grabitateak eragiten duen beheranzko indarrak presa lurzoruarekin eusten du.

Presa bat egokia izateko orekan egotea ezinbestekoa da. Horretarako, indar horizontalen batura eta indar bertikalen batura 0 izan behar du. Gainera iraulketa saihesteko, indar momentuen batura edozein punturekiko 0 izan behar du. Azken ezaugarri hau bete dadin, grabitatezko presen sekzioak triangelu itxura dauka, non malda handieneko aldea urarekin kontaktuan dagoena den eta malda txikiagoko aldea berriz ur beherakoa izanik.

Grabitatezko presak oso erabiliak dira zabalak zein estuak diren haranetatik doan ibaia blokeatzeko. Azkenik, presa mota hau gogorra den arroka amaren gain eraikitzea oso garrantzitsua da, presaren zimenduek presio nahiko handia transmititzen diotelako zoruari.

Hormabulardun presak 

Hormabulardun presak grabitatezko presen diseinu efizienteagoa dira, izan ere material gutxiago behar da hauek eraikitzeko. Grabitatezkoak bezalaxe, hormigoi zein harrizko adreiluzkoak izan daitezke, haran zabal zein estuetarako baliagarriak dira eta ezinbestekoa da arroka ama solidoaren gain eraikitzea.

Uraren bultzadak presa iraultzen saiatzen da, eta hori ekiditeko ur beherako aldean arku edo zutabe inklinatuak daude. Zutabe hauek urak eragiten dituen esfortzuen zati handi bat kanalizatu eta zoruari transmititzen diote. Zutabe inklinatuak distantzia batera daude bata bestetik, eta horrela grabitatezkoekin alderatuta materiala aurreztea lortzen da. Baina egitura konplexuagoa denez, eraikuntza zailagoa eta garestiagoa da, beraz, kasu batzuetan materialaren aldetik aurrezten denak ez du eraikuntzan gastatu behar den diru gehigarria konpentsatzen.

Material askeko presak 

Material askeko presak grabitatezko presen antzera lan egiten duten presak dira. Lurrez, arrokaz edota hondakin industrialez eginda egoten dira. Materialak naturalak direnean gehienetan inguruko tokietatik ekartzen dira (garraio kostuak zenbat eta txikiagoak izatea lortzeko). Gainera, ahal izanez gero, egokiena hondeaketa urtegiak beteko duen arroan egitea da, horrela urtegiak gorde ahalko duen ur bolumena handiagoa izango da.

Presa mota hauek muino edo banku itxuran eraikitzen dira, eta hori ondoko irudiko sekzioan ondo ikus daiteke. Presa gehienek beraien erdian nukleo izeneko zonaldea daukate, material iragazgaitzez egindakoa. Nukleo honen funtzioa ura presaren alde batetik bestera igarotzea ekiditea da. Horretarako material buztintsua edo hormigoia erabili daiteke. Presaren ezponden maldak, ezponda naturalen maldaren antzekoak izaten dira.

Ondoren, nukleoaren bi aldeetan material askeak jartzen dira. Material askea arrokak direnean, hauek oso iragazkorrak direnez, urarekin kontaktuan egongo den azalera, askotan, material iragazgaitzarekin estaltzen da. Funtzio honetarako material erabilienak hormigoia eta hormigoi asfaltikoa dira.

Mota honetako presak normalean lurzoru bigunak dituzten haran zabaletarako aukeratzen dira. Presaren basea oso zabala denez, esfortzuak zabalera handian zehar banatzen dira eta zoruari eragiten dion presioa txikia da. Esan beharra dago, arroka gogorreko lurzoruetan ere mota honelako presak eraiki daitezkeela. Bestalde, oinaren dimentsio handiek egitura osoaren estabilitate arazorik ez egotea eragiten dute.

Material askeko presetan urak inondik inora ezin dezake presaren gainetik ihes egin. Hau gertatzekotan urak presa osatzen duten material solteak higatuko lituzke, estabilitatea arrisku oso handian jarriz. Hau ekiditeko hormigoizko gainezkabideak eraikitzen dira, ahal izanez gero, lurzoru naturalaren gainetik, ura material askeetatik zenbat eta urrunago igaro dadin.

Arku-presak 

Arku-presak ura dagoen alderantz kurbatutako egiturak dira. Presa mota hauek V itxurako haran estuetan eraikitzen dira, non zoruan zein alboetako paretetan arroka ama gogorra dagoen, hauek izango baitira presak igorritako esfortzuak jasan beharko dituzten elementuak.

Uraren bultzada horizontala jasateko arku forma oso forma egoki eta efiziente da, alde batetik, bultzada honek arkua konprimatzen duelako egitura sendotuz, esfortzuak zimenduetara eta batez ere alboko paretetara transmititzen dituen bitartean. Bestetik, forma hau efizienteena da, izan ere altuera handiko presak egiteko material gutxiena eskatzen duen presa mota da. Grabitatezko edo material askeko presetan ez bezala (material kantitate oso handiak erabiltzean oinarrituta daudenak), arkuzko presek esfortzuen transmisioaren ikerketetan oinarrituta daude nahitaezkoa dena baino material gehiagorik ez erabiltzearren.

Grabitatezko presekin alderatuta (non lehen azaldu dugun bezala, presaren sekzio bakoitza orekan dagoen eta beste sekzioekiko independentea den), arkuko presetan oreka lortzen da egitura osoa kontuan hartuta. Honek esan nahi du presaren sekzio bakoitzak beste sekzioekiko oso dependentzia handia daukala, eta sekzio batean haustura egotekotan presa osoa puskatuko litzaketela.

Arkuzko presentzat bi oinarrizko diseinu daude: kurbadura erradio konstantekoak eta erradio aldakorrekoak. Gainera, kurbadura bikoitza daukaten presak ere badaude, plano bertikalarekiko zein horizontalarekiko kurbatuta egonik. Azkenik, normalena arku bakar handi bat soilik izatea bada ere, hainbat arku txikiagoz eratutako presak ere existitzen direla esan beharra dago.

Beste batzuk 

Hainbat sailkapen mota daude:
 Finkoak edo mugikorrak (puzgarriak , adibidez).

Formaren arabera honako hauek izan daitezke:
 Grabitatezkoak.
 Kontrahormaduna (horma-bular, ostiko eta kontrahorma ere deitua).
 Mistoak; tipologia desberdinez osoturiko atalak ditu.

Gizarte eragina 
Gizartean, presen eragina esanguratsua da. Adibidez, Txinako Ibai Urdineko Hiru Arroiletako presan, 600 kilometroko luzera izango duen urtegi bat egin dute. Hura eraikitzeko, milioi bat pertsonatik gora lekualdatu behar izan dira, eta gune arkeologiko eta kultur gune garrantzitsu asko galdu dira. Kalte ekologiko nabarmenak ere eragin ditu.

Gaur egun arte, uste da mundu osoan 40 - 80 milioi pertsona inguru aterarazi dituztela beren etxeetatik, presen eraikuntzaren ondorioz. Askotan, biztanleriari ez zaio behar adina informazio ematen. 2010eko abuztuan, herri indigenen eskubideak defendatzen dituen Survival International erakundeak txosten bat argitaratu zuen, non proiektu garrantzitsuen handitze edo eraikuntza-faseak gogor kritikatzen zituen.

Presak uraldiei aurre egiteko 

Presak, ura gordetzeko egiturak diren heinean, uraldiei aurre egiteko tresnak ere badira. Hala, presatik ur-gora euri asko egin eta ibaiak ohikoa baina ur gehiago ekarriko balu, presara iristean urtegiak ura jaso eta gorde egingo luke denbora batean, presatik ur-beherako isurketa murriztuz. Fenomeno horri laminazioa deritzo.

Emari ekologikoa 

Ibilgu naturaletik dabilen ura, ekosistemen garapen biologikoarentzat oso garrantzitsua da, ezinbesteko elementua delako. Bertatik, gizakion beharrak ere asetzeko kontsumitzen da, eta kasu askotan, ibilgu naturaletan aldaketak egiten dira. Aldaketa horiek, normalean, presen eraikuntzak dira, eta ekintza horiek induzitutako efektu negatiboak sortzen dituzte. Hala nola, emari naturala aldatzeagatik, ekosistemaren gaitza. Bertako landaredia eta fauna ingurugiro eta kondizio zehatzak dituzte ibaiaren ibilgutik igarotzen den emariaren menpe, orduan kurtso naturalean aplikatutako aldaketa kaltegarria da horri aurre egiteko prest ez daudelako.

Hori dela eta, emarien balio minimoak ezartzearen beharra dago, eta horrekin batera, ingurumen-eskakizunaren kontzeptua agertzen da. Emari ekologikoa ibilguan balio ekologikoak babesteko behar den ur emaria da, horrela:
 flora- eta fauna-aberastasuna duten habitat naturalak babesteko,
 zerbitzu ekosistemikoak mantentzeko, hala nola kutsatzaileak disolbatzeko,
 mutur klimatologikoak eta hidrologikoak moteltzeko,
 paisaia zaintzeko.

Arriskuak 
Egiturazko lan guztietan gertatzen den bezala, presak huts egiteko edota ibaian behera dauden herriak urpetzeko arriskua dago. Ingeniaritza zibilak dikearen haustura aukera gutxienekora murrizteko ardura du, muturreko egoeratan duen portaeraren azterketa sakonen bidez edota presaren egonkortasuna kalkulatuz, lurrikarak, uholdeak eta bestelako hondamendiak kontuan hartuta.

Orovilleko presa 

Honen harira Kaliforniako Oroville presan gertatutakoa daukagu. Presa hau material askeko presa da eta bi gainezkabide dauzka, horietako bat emergentziazkoa bada ere. Gainezkabide nagusia hormigoiz estalita dagoen bitartean, emergentziazkotik isurtzen den urak lurzoru naturaletik igarotzen da.

2005 urtean hainbat adituk emergentziazko gainezkabidea hormigoiztatzearen beharra plazaratu zuten, gainezkabide horrek erosioarekiko daukan arriskua azalduz. Baina hori egiteko inbertitu beharreko dirua oso handia zenez, tokiko administraritzak eskaerari uko egin zion.

2017ko otsailean gainezkabide nagusian arrakalak agertu ziren. Arrakala horiek handitzea ekiditeko isurtzen zen ur bolumena txikitzea erabaki zen, urtegiko maila igoaraziz. Baina urtegira sartzen zen ur bolumena oso handia zenez mailak asko egin zuen gora eta otsailaren 11n presaren 48 urteetan lehen aldiz emergentziazko gainezkabidea funtzionamenduan hasi zen. Gainezkabide honek arazo bat dauka: horma ez oso altu bat dela eta bere gainetik alde egiten duen ura ez da leku kanalizatu batetik erortzen, baizik eta menditik, hau da, lurzoru naturaletik. Ordu batzuk geroago, hormaren beheko ezponda higatzen eta erortzen hasi zen, arrakala eta zulo handiak sortuz. Honen arazoa erosioak jarraituz gero hormaren zimenduak apurtzeko arriskuan zeudela zen. Otsailaren 13an presaren ur beherako 188.000 pertsona ebakuatu ziren, emergentziazko gainezkabidearen hormaren apurketak urpetuko lukeen eremuan bizi zen biztanleria hain zuzen ere. Azkenean, kamioiak eta helikopteroak baliatuta emergentziazko gainezkabidearen hormaren azpian arroka handiak kokatu ziren, erosioa kontrolatzea lortuz eta hondamendia saihestuz.

Adibideak

Munduan 
  : Hoover presa (1931-1935) ;
  : Aswango presa, Nilo ibaian ;
  : Ingako presa, Kongo ibaian ;
  : Itaipuko presa, Paraná ibaian, mugan ;
  : Hiru Arroiletako urtegia ;
  : Atatürk urtegia, Eufrates ibaian
  : Jinping I presa, munduko garaiena (305m garai).

Euskal Herrian

Erreferentziak

Kanpo estekak 
 Urtegi
 Energia hidrauliko

 
Eraikuntzaren ingeniaritza