En el corazón de las estribaciones orientales de California, donde las montañas de Sierra Nevada se encuentran con el Bosque Nacional Tahoe, se alza la impresionante presa New Bullards Bar. Con una altura de 196.5 metros, no solo domina el paisaje, sino que también reclama con orgullo el título de la segunda presa más alta de California y la quinta más alta de los Estados Unidos.
Ubicada en un tranquilo condado del Valle Central con una población de poco más de 80 000 habitantes, la presa está a la vanguardia de una revolución digital, transformando la seguridad de las presas de maneras que parecen casi inimaginables en su pintoresco telón de fondo.
En el reciente artículo del New York Times ‘The Trillion Gallon Question‘, Christopher Cox pinta una imagen vívida de la estructura como “una endeble cortina que retiene una cantidad inimaginablemente grande de agua”. Continúa describiendo al gigante de concreto “como un truco de magia”, con un océano a un lado y nada más que aire al otro. Aunque la asombrosa escala física de la presa de New Bullards Bar puede parecer casi surreal, no fue hecha por arte de magia, sino por hazañas de ingeniería y diseño.
Construida en la era analógica de la década de 1970, esta maravilla de la ingeniería fue construida como parte del proyecto Yuba Water Development, que tenía como objetivo reducir el riesgo de inundaciones, generar energía hidroeléctrica limpia y garantizar un suministro de agua confiable para la comunidad circundante.
Sin embargo, con el paso de los años, la presa de New Bullards Bar, como cualquier infraestructura que envejece, requirió atención e innovación.
El embalse de la presa Bullards Bar cuenta con kilómetros de costa, rutas de senderismo, campamentos y lugares de pesca de renombre. Cortesía de Yuba Water Agency.Dedicada a garantizar la seguridad pública y proteger el medioambiente circundante, la Yuba Water Agency se embarcó en un viaje para modernizar su sistema de monitoreo de presas con tecnología de punta. Imagine esto: una compleja red de sensores de IdC que proporcionan información en tiempo real sobre los movimientos dinámicos de la presa a medida que interactúa con los elementos naturales en constante cambio.
Al igual que nuestros hogares, que se convirtieron en centros de tecnología “inteligente”, como asistentes activados por voz y electrodomésticos habilitados digitalmente, la presa de New Bullards Bar ahora está conectada digitalmente, transmitiendo cantidades sin precedentes de datos a los ingenieros encargados de garantizar su seguridad.
El centinela digital, ahora equipado con tecnología de vanguardia, protege el área circundante, cerciorando que los lugareños y visitantes puedan disfrutar de días sin preocupaciones en las cálidas aguas turquesas del embalse. Las comunidades río abajo, que alguna vez fueron vulnerables a las inundaciones catastróficas que llevaron a la construcción de la presa hace más de 50 años, ahora están protegidas por las maravillas del monitoreo digital.
“Un movimiento bastante audaz”
Desde sus inicios, la presa de New Bullards Bar fue un proyecto ambicioso, muy por encima de su categoría de peso. En 1959, se formó la Yuba Water Agency, encabezando un proyecto multipropósito de control de inundaciones, agua y energía. A diferencia de las iniciativas federales en los ríos cercanos, el Proyecto de Desarrollo de Yuba nació de esfuerzos locales y de base iniciados por un grupo de líderes comunitarios de gran pensamiento.
“Este fue un movimiento bastante audaz de uno de los condados más pequeños y pobres de California”, dice Willie Whittlesey, gerente general de la Yuba Water Agency, en un video sobre la historia del proyecto.
Impulsados por la necesidad, los habitantes del condado de Yuba veían el agua como una bendición y una maldición. El riego para las granjas río abajo, amplias oportunidades de recreación, energía hidroeléctrica verde y agua potable limpia fueron las bendiciones. ¿La maldición? Inundaciones.
La región, marcada por diez grandes inundaciones desde que California se convirtió en estado en 1850, enfrentó desafíos exacerbados por los restos de la fiebre del oro estadounidense. El condado de Yuba es la puerta de entrada al histórico “País de la Veta Madre”, ya que el río Yuba produjo más oro que cualquier otro en los EE. UU. Las prácticas de minería hidráulica de esa época arrastraron millones de yardas cúbicas de escombros al río Yuba, elevando considerablemente el lecho del río.
Luego de la fiebre del oro, la región pasó de la minería a la agricultura, lo que agravó aún más el problema. El riego para las granjas ganaderas y agrícolas sobreexplotó el acuífero, lo que provocó una disminución sustancial de los niveles de agua subterránea.
Aún se recuerdan algunas de las peores inundaciones, incluida la inundación de Yuba City de 1955. Provocadas por una combinación de fuertes lluvias y una falla en el sistema de diques a lo largo del río Feather, las aguas de la inundación llegaron al pequeño poblado de Yuba City, ubicado en la confluencia de los ríos Yuba y Feather. La ciudad de Yuba se vio rápidamente sumergida en el agua, y los residentes se dispersaron para encontrar tierra seca. Finalmente, 40 000 personas evacuaron los alrededores, mientras que más de 600 requirieron ser rescatadas en bote o helicóptero, y 38 perdieron la vida por las inundaciones.
En respuesta, la Yuba Water Agency puso manos a la obra. La construcción comenzó en la década de 1960 y, en 1970, se completó el Proyecto de Desarrollo de Agua de Yuba, con la presa de New Bullards Bar en su epicentro.
La Yuba Water Agency construyó la presa New Bullards Bar durante la década de 1960 para detener las inundaciones catastróficas que dañaron la región y también para proporcionar energía y una fuente confiable de agua a la comunidad circundante. Cortesía de Yuba Water Agency.Más allá del control de inundaciones, la presa proporciona muchos beneficios a su comunidad local. El embalse de la presa, que ahora sirve como un popular lugar de recreación, cuenta con kilómetros de costa, rutas de senderismo, campamentos y lugares de pesca de renombre, incluso tiene el récord de la lubina manchada más grande del mundo. Los beneficios aguas abajo también son significativos: influir en la temperatura de los ríos para mejorar la pesca, generar energía hidroeléctrica limpia y garantizar un suministro de agua confiable para el condado de Yuba. La presa es más que un gigante de concreto; es un salvavidas para la comunidad a la que sirve.
Revolucionar el monitoreo de presas con IdC
Si bien las presas a menudo tienen una esperanza de vida de 100 años o más, muchas cosas pueden cambiar en ese tiempo. La tecnología avanza, se introducen nuevos estándares y regulaciones, las comunidades circundantes crecen, las normas sociales evolucionan e incluso el clima cambia, como sabemos muy bien hoy en día.
Incluso la propia presa está en constante cambio. Aunque pueda parecer estable e inamovible, una presa de concreto siempre está en movimiento sutil, a menudo microscópico, cambiando en respuesta a fuerzas químicas y físicas, incluidos los cambios en el nivel del agua, la temperatura del aire y del agua, y la actividad hidrológica y sísmica.
Hasta hace poco, la represa dependía de un sistema anticuado que requería una recopilación manual de datos lenta, costosa y peligrosa de 11 sensores que cubrían solo una parte de la presa. Este sistema no solo planteaba riesgos de seguridad para los trabajadores que accedían al sitio, sino que también carecía de suficientes puntos de inspección, lo que dificultaba el monitoreo efectivo de la condición.
Comprometida con la seguridad de las presas y las operaciones de infraestructura de primer nivel, la Yuba Water Agency se propuso revolucionar su sistema de monitoreo con una solución moderna diseñada para capturar y visualizar datos en tiempo real de forma remota mientras automatiza las alertas y reportes de posibles problemas. Implementaron un nuevo sistema de monitoreo que se opera de forma remota y recopila datos de 83 sensores Worldsensing instalados en la cara de la presa. Los datos de los sensores se transmiten a la plataforma iTwin IoT basada en la nube de Bentley y se incorporan a un modelo de gemelo digital en 3D de la presa.
La Yuba Water Agency implementó un nuevo sistema de monitoreo que se opera de forma remota y recopila datos de 83 sensores instalados en la cara de la presa. Esos datos se transmiten de vuelta a la plataforma iTwin IoT basada en la nube. Cortesía de Yuba Water Agency.Para crear el modelo de gemelo digital, Yuba Water Agency trabajó con la compañía de la cartera de iTwin Ventures, Niricson, para capturar una malla de realidad en 3D a partir de miles de imágenes capturadas con drones y procesarla en iTwin Capture de Bentley. A continuación, el modelo fotorrealista se cargó en la plataforma iTwin IoT, donde los datos de sensores en tiempo real mejoran el gemelo digital y reflejan lo que está sucediendo en tiempo real.
Tim Truong, ingeniero jefe de seguridad de presas de la Yuba Water Agency, imaginaba que los días en que los topógrafos se arriesgaban a seguir senderos traicioneros para recopilar datos manualmente fueran cosa del pasado. Hizo hincapié en la operación remota y la transmisión instantánea de datos del nuevo sistema, destacando su valor en el seguimiento de la estabilidad de la presa en tiempo real, incluso en su ubicación algo aislada.
En comparación con su sistema de monitoreo manual anterior, el nuevo sistema proporciona 1000 veces más puntos de monitoreo de datos a la semana, lo que brinda una visión mucho mayor de lo que está sucediendo con la presa en un momento dado. Junto con el monitoreo diario, proporcionará una imagen de la presa a lo largo del tiempo, así como lecturas en tiempo real durante las inclemencias del tiempo o emergencias, como un terremoto.
Asegurar el futuro de la comunidad
Los beneficios del nuevo sistema automatizado han sido sustanciales, con una reducción considerable de la exposición al riesgo y una mejora de los estándares de seguridad. El sistema provocó una notable disminución de los tiempos de inactividad y las fallas, lo que mejoró la eficiencia operativa. El sustancial aumento de los puntos de datos no solo proporciona una comprensión más completa del comportamiento de la presa, sino que también permite la toma de decisiones proactiva. El sistema de topografía automatizado ofrece una mejora significativa en la precisión de los datos en comparación con las técnicas de recopilación anteriores. Esta transformación no solo ahorró valiosas horas semanales, sino que también optimizó los flujos de trabajo y ha aumentado la productividad general, lo que elimina la necesidad de arriesgadas visitas in situ.
Más allá de estas ganancias de eficiencia, el nuevo sistema emerge como un guardián, lo que permite al equipo monitorear de cerca la estructura de la presa y avanzar con paso firme hacia el objetivo final de la agencia: garantizar la seguridad pública y salvaguardar el medioambiente circundante. Gracias al sistema automatizado, la presa se somete a un monitoreo vigilante durante fuertes lluvias y eventos sísmicos, lo que refuerza el compromiso de la Yuba Water Agency con el avance tecnológico y la resiliencia de la infraestructura.
Tim Truong, ingeniero jefe de seguridad de presas de Yuba Water Agency, enfatiza el papel que desempeña la presa de manera segura en beneficio de las comunidades río abajo. Cortesía de Yuba Water Agency.Si bien Yuba colabora con una variedad de socios en iniciativas con visión a futuro, “la seguridad de las presas es la prioridad número uno”, dice Truong. “Las cosas que podemos hacer para mejorar la seguridad de las presas benefician directamente a la comunidad río abajo. Siempre estamos buscando mejorar nuestro monitoreo y el desempeño de la presa en ese sentido”.
Mientras Truong contempla la vasta extensión de la presa desde abajo, una sensación de asombro lo supera. “Es difícil entender cómo lograron este proyecto masivo hace 50 años”, reflexiona. El sentimiento se hace eco no solo de los logros del pasado, sino también del compromiso continuo con la innovación y la seguridad. La presa New Bullards Bar no es simplemente una estructura, es un testimonio vivo de la relación en evolución entre la tecnología y la naturaleza, garantizando el futuro de la comunidad para las generaciones venideras.
Vea el estudio de caso de la nueva presa Bullards Bar.
