Una represa que parece una pared de ladrillos... porque realmente lo es

Algunas de las presas más grandes e impresionantes, como Hoover o Glen Canyon, están construidas completamente de hormigón.

Pero en este escenario, Hoover es un enorme muro de ladrillos de granito y/o mármol pegados con hormigón romano (que es más duro y menos poroso que el hormigón moderno, o "Cemento Portland").

En una vida después de la gente, ¿cuánto tiempo podría resistir una presa así antes de desmoronarse bajo la voluntad de la erosión?

Duro es un término relativo, el concreto con acero reforzado puede no detener una bola de demolición porque no tiene una dureza de 7 u 8 en la escala de Mohs, es capaz de soportar ser doblado, torcido y lo que sea, ni siquiera abultarse al ser escupido con millones de toneladas de agua rica en saliva.
¿Quién dijo algo sobre el refuerzo del hormigón? Los romanos nunca reforzaron sus hormigones, y esa es una de las grandes claves para la supervivencia de los edificios.
No creo que vaya a importar, va a morir por una falla en sus soportes antes de que se desgaste, ya sea que esté hecho de concreto o ladrillo.

Respuestas (3)

La mejor estimación para las represas modernas es que durarán siglos antes de finalmente desmoronarse. El modo de falla más probable para una presa de hormigón moderna es en realidad el acero de refuerzo, que se corroerá entre 200 y 500 años sin un mantenimiento constante. Las represas de tierra, o las que están hechas con un núcleo de escombros, no tienen esa limitación, pero es probable que también fallen después de varios siglos de uso sin mantenimiento.

El problema de las grandes represas durante largos períodos de tiempo es que eventualmente la cuenca detrás de la represa se llenará de sedimentos y el volumen del embalse disminuirá gradualmente. Si el flujo de agua hacia el embalse permanece constante, la presa finalmente se desbordará y aparecerá una cascada donde estaba la presa, erosionando gradualmente la parte superior de la presa. También está el tema de las presiones en la base de la presa; se calcularon para un peso particular de agua, en lugar de limo (que también se compacta a lo largo de los siglos a medida que se deposita más y más en la base de la presa).

Para el tipo de presa que está proponiendo, existe la cuestión adicional de que la presa está hecha de elementos separados (rocas o ladrillos) que se mantienen unidos por una combinación de su masa y se sellan con cemento romano. Este tipo de construcción tiene miles de puntos de tensión distintos, y la presión cambiante del depósito detrás de ella a lo largo de los siglos cambiará gradualmente las tensiones en la estructura de maneras que los diseñadores pueden no haber previsto. Además, cuando se desborda la presa, será mucho más fácil que el agua se lleve un elemento estructural grande (uno de los ladrillos o rocas), creando un canal que amplificará el flujo de agua y creará una mayor fuerza de socavación. erosionando el cemento y haciendo que más elementos fallen.

Claramente, hay muchos elementos diferentes en juego que dificultan un cálculo exacto. Si el constructor tenía prisa y no colocó las hileras de ladrillos o rocas correctamente, entonces la estructura será débil y puede colapsar con una temporada de lluvias intensas o con el derretimiento de la nieve. Si no se permitió que el cemento se curara correctamente, entonces tienes otra debilidad. Si los patrones climáticos cambian y la represa debe retener más agua de la que fue diseñada, entonces tiene un problema bastante obvio. Y, por supuesto, sin inspecciones y mantenimiento regulares por parte de ingenieros competentes, la represa no durará tanto como podría.

Por lo tanto, sugeriría que su represa probablemente dure al menos 200 años sin mantenimiento y excluyendo condiciones excepcionales como terremotos o cambios climáticos masivos.

2-500 años es una brecha enorme. Por curiosidad, ¿de dónde sacaste esos números?
solo suponiendo que es "200-500", no de dos años a quinientos años.

No parece haber presas de ladrillo puro en ninguna parte del mundo; todo es mampostería de escombros o de tierra. Mirando una muestra de esos:

  • La presa de Kodiveri sigue funcionando después de casi mil años. Sin embargo, no hay indicios de cuánto trabajo de reparación ha sido necesario.
  • La presa de Gilboa duró unos 80 años antes de decaer hasta un punto en el que se consideró insegura.
  • La presa baja de Asuán todavía funciona después de 113 años, pero está protegida contra inundaciones por la presa alta de Asuán río arriba.
  • Assiut Barrage data del mismo período y ha sido objeto de reparaciones importantes cada 40-50 años.
  • La Presa Roosevelt , probablemente lo más parecido a una Presa Hoover de ladrillo, duró 80 años antes de ser remodelada como una presa de hormigón.

En ausencia de mantenimiento, diría que es probable que su presa dure entre 50 y 100 años antes de romperse.

¡Los ladrillos son porosos! Una presa de ladrillos estará formada por ladrillos que sostienen un núcleo de tierra no porosa (¿arcilla?) en su lugar. Esto funciona bastante bien para los cortes ferroviarios victorianos, aunque estos no retienen un lago.

Una presa hecha de ladrillos no funcionará.

Las paredes de ladrillo son buenas para soportar el estrés en forma de compresión vertical. Pero en una presa, una pared debe resistir la deformación lateral debido a la presión del agua. Las paredes de ladrillo no son muy buenas en esto. La fuerza de unión entre ladrillos y mortero sería un punto débil.

Entonces, "¿cuánto tiempo podría resistir una presa así antes de desmoronarse bajo la voluntad de la erosión"? Le daría unos minutos.

Los ladrillos también pueden soportar la tensión de la compresión horizontal, y puede convertir las fuerzas de corte de la presión del agua en fuerzas de compresión construyendo una presa de arco.