Inspección de presas: un solo registro para un muro alto, aguas profundas y galerías oscuras

Las presas son, a grandes rasgos, presas de hormigón de gravedad o de arco y presas de materiales sueltos construidas con tierra o roca. Las presas de hormigón requieren vigilar fisuras, filtraciones en juntas, eflorescencias y deterioro superficial (hielo-deshielo en regiones frías); las de materiales sueltos, asientos, cambios en la filtración y escollera desplazada. En ambas, el deterioro de compuertas y aliviaderos, el equipo que libera el agua, incide directamente en la seguridad cuando más importa.

En Japón, los operadores de presas realizan patrullas diarias y seguimiento instrumental según la Ley de Ríos, y las presas reciben además inspecciones periódicas del gobierno. Desde 2013, las presas que son instalaciones de gestión fluvial se someten también a una «inspección integral de presa» dentro de los 30 años desde su entrada en servicio y aproximadamente cada 30 años después, para evaluar el envejecimiento a largo plazo y el estado del cuerpo de presa. Las presas hidroeléctricas están cubiertas además por las reglas de inspección del sector eléctrico.

El dolor es la altura, el agua y los espacios estrechos. Los paramentos altos aguas abajo se inspeccionan por acceso con cuerdas o desde góndolas. Bajo la línea de agua en el paramento aguas arriba hacen falta buzos o ROV, y el agua profunda y fría es peligrosa para las personas. Las galerías son oscuras y húmedas, y el interior de compuertas y conductos de desagüe es angosto. Las ventanas en las que el embalse puede vaciarse para la inspección son limitadas.

En las presas la regla es combinar drones aéreos y submarinos. Las aeronaves toman el paramento aguas abajo y el paramento aguas arriba expuesto; las aeronaves enjauladas, las galerías, conductos de desagüe y tuberías forzadas; los ROV submarinos y las embarcaciones de superficie no tripuladas, lo que queda bajo la línea de agua.

El paramento aguas abajo se vuela en cuadrícula a distancia constante. Los muros de más de cien metros se dividen en bandas verticales, separadas por las juntas, lo que facilita la transferencia a los planos. Cuando el embalse está vaciado, las partes del paramento aguas arriba normalmente sumergidas pueden fotografiarse desde el aire: no pierda esa oportunidad.

Una presa reúne casi todas las condiciones que a los drones les resultan difíciles. Los valles profundos estrechan el cielo y degradan el GNSS; los vientos de valle son fuertes y cambiantes. El pie del paramento aguas abajo tiene rociado de los desagües, las galerías son totalmente oscuras y húmedas, y los conductos y tuberías forzadas son confinados.

• Sin GNSS: el GNSS falla al pie de presa y en las galerías. Use aeronaves que se posicionen con LiDAR o cámaras, y compruebe de antemano la recepción de satélites en el fondo del valle. Sin GNSS
• Altura: la altura de la presa fuerza las líneas de visión y los enlaces. Considere personal tanto en la coronación como aguas abajo. Altura
• Viento y turbulencia: el viento se encajona en el valle y rueda por el paramento. Mantenga una vía de escape alejada del muro. Viento y turbulencia
• Agua y humedad: las salpicaduras y la humedad empañan las lentes y mojan la aeronave; vigile la condensación en las galerías. Evite volar durante los desembalses. Agua, salpicaduras y humedad
• Oscuridad: las galerías y las tuberías forzadas dependen de la iluminación a bordo. Bloquee la exposición y repita las condiciones de la última vez. Oscuridad
• Espacios confinados: conductos, tuberías forzadas y cámaras de compuertas tienen paredes muy próximas. Use aeronaves con jaula y planes de batería con margen de retorno. Espacios confinados

Los datos de inspección de presas cobran vida cuando imágenes, nubes de puntos y registros instrumentales se superponen en un solo modelo de la presa. Divida los mapas de fisuras por número de junta y compruebe si las zonas de filtración creciente coinciden con fisuras que crecen. La IA es buena proponiendo fisuras, manchas de filtración y depósitos, y mostrando el cambio. Evaluar la seguridad de la presa es responsabilidad de los ingenieros y especialistas en presas.

Para una plantilla que convierta imágenes y hallazgos de IA en un informe sobre el que el propietario pueda actuar, vea redactar los hallazgos de dron e IA como informe de inspección (Airffic Flight Institute).

En Japón, las presas se gestionan según la Ley de Ríos y sus reglas de estructura y operación, y a las presas hidroeléctricas se aplican además las reglas del sector eléctrico. Hay pocas normas nacionales que regulen específicamente el uso de drones en la inspección de presas, así que qué registros se usan y cómo depende del operador y de la autoridad inspectora. Las presas están en su mayoría en montañas fuera de las zonas densamente pobladas, pero los vuelos cerca de la presa y su equipo, o más allá de la línea visual, deben comprobarse frente a las reglas de vuelos específicos.

En el extranjero, la Comisión Federal Reguladora de la Energía de EE. UU. (FERC) exige que consultores independientes inspeccionen ciertas presas hidroeléctricas con licencia (por ejemplo, las de más de 10 m de altura) cada cinco años, con una evaluación integral cada diez. En Inglaterra y Gales, la Reservoirs Act 1975 exige inspección y supervisión por ingenieros cualificados para los grandes embalses de alto riesgo (ahora los que almacenan 10 000 m³ o más). La Comisión Internacional de Grandes Presas (ICOLD) publica orientación técnica sobre seguridad de presas. Compare países en normativa mundial.

• El interior del cuerpo y la cimentación: las fisuras internas, la roca de cimentación y las vías de filtración no aparecen en las fotos. Corresponden a la instrumentación, los sondeos y la geofísica.
• Sondeo acústico y tacto: golpear el hormigón para detectar desprendimientos sigue siendo un trabajo de personas a corta distancia.
• Agua turbia: los drones submarinos no ven nada con mucha turbidez; combínelos con sonar y buzos.
• Pruebas de operación de compuertas: abrir y cerrar realmente las compuertas y revisar los mecanismos es trabajo de inspección mecánica.
• Evaluación de seguridad y decisiones de explotación: el nivel de agua y los desembalses los deciden los operadores y los especialistas.

En opinión de los editores de Airffic, sería así. Un puerto de drones está en el tejado de la oficina de control de la presa y fotografía el paramento aguas abajo por la misma ruta cada estación. Una aeronave enjaulada espera en la galería y, cualquier día en que cambien las lecturas de filtración, vuela ese tramo y lo registra. Una vez al año un dron submarino se sumerge y añade el paramento aguas arriba y las tomas al mismo modelo de la presa.

En lugar de colgarse de cuerdas, los ingenieros siguen un siglo de cambios en el modelo. Las inmersiones y los descensos por el muro se vuelven raros. La inspección de presas pasa de ser un trabajo de ir a lugares peligrosos a un trabajo de llevar adelante un registro de cien años.