Revestimiento de canales con geosintéticos caso : rehabilitación canal Chen Chen - San Antonio

Abstract

Frecuentemente las fuentes de agua están situadas a distancias considerables de donde van a ser usadas; por el afán de llevar este invalorable recurso al usuario se han diseñado los canales, acueductos, sifones, etc., de diferentes características geométricas y distintos materiales de construcción, según sean las condiciones geomorfológicas, geotécnicas, hidrológicas y económicas. Los canales representan unas de las obras de ingeniería más usadas para el transporte de líquidos, requiriéndose en algunos casos revestir cuando los valores altos de percolación en los suelos originan pérdidas de agua apreciables, cuando la estabilidad de las conducciones se ve afectada por la erosión originada por la velocidad de flujo, cuando las filtraciones producen aguas de retomo abundante, haciendo inestables los taludes de los canales o cuando se proyecta sobre materiales de cimentación de baja capacidad como arcillas colapsables, expansivas o en terreno de roca calcárea o cavernosa. Por tanto, el adecuado recubrimiento del canal es una de las características claves en un sistema exitoso. Con esa mentalidad ha sucedido el desarrollo y recubrimiento de los canales a través del tiempo, que incluyen cubiertas de suelo (principalmente usando arcillas); cubiertas rígidas (ladrillos, losas y concreto) y cubiertas flexibles (paneles bituminosos, tratamientos químicos, geomembranas, etc.) En la búsqueda de nuevas soluciones para el revestimiento de canales, se ha obtenido productos que ha mostrado un asombroso crecimiento, como la aparición y uso en los años 50 de los materiales llamados Geosintéticos, fabricados a base de polímeros sintéticos, constituyen uno de los materiales que ha presentado el más rápido crecimiento debido a sus múltiples aplicaciones, facilidad de instalación, reemplazo de materiales naturales que son escasos, además de su durabilidad y costo. Las geomembranas, debido a su alta impermeabilidad aparecen dentro de los geosintéticos como una solución importante para disminuir las pérdidas por filtraciones de agua en los canales, y en algunos casos para proteger el material de cimentación de filtraciones de agua que puedan cambiar sus características geotécnicas. La aplicación de las geomembranas para el revestimiento de canales en nuestro país ha tenido una aceptación importante, en el ámbito de los consultores reflejándose en las cada vez más obras, con este tipo de revestimiento. El presente informe de titulación profesional, pretende mostrar las ventajas de estos materiales sintéticos en especial las geomembranas, en el uso de revestimiento de canales, mostrando un caso aplicativo de geomembranas en las obras de rehabilitación de un canal principal de 5 m /s de capacidad y 5,44 Km de longitud denominado Chen Chen - San Antonio (ver mapa de ubicación: lámina 01), porque se inicia en el sitio de Chen Chen y termina en la cabecera de la irrigación San Antonio de unas 800 Ha; forma parte del sistema hidráulico de riego Pasto Grande, que se localiza en el departamento de Moquegua, a una altura media de 1500 msnm. El canal Chen Chen - San Antonio sigue una ruta bordeando laderas suaves y atraviesa algunas quebradas menores sin escurrimiento, salvo en épocas excepcionales. En esas condiciones de geomorfología, la sección del canal se sitúa en corte con un camino de servicio por el borde derecho; atraviesa las quebradas menores en forma de conducto cubierto, una gran quebrada con un sifón invertido de 600 m de longitud, una pequeña lomada con un túnel de 173 m, dos quebradas con dos acueductos, para finalmente llegar a la zona de riego San Antonio cruzando la carretera Moquegua - Toquepala en conducto cubierto, y terminando en una toma lateral derecha. El diseño del canal consideró las condiciones geológicas y geotécnicas que se encontraron en los estudios básicos de mecánica de suelos, realizado a lo largo del trazo, que llevó a establecer dos tipos de diseño, ambos de sección trapezoidal con taludes 1:1. La primera sección con revestimiento de concreto de 75 mm de espesor y f’ c = 17,5 Mpa, sobre una capa de regularización apoyada directamente sobre el suelo de fundación, con juntas de construcción y de dilatación debidamente protegidas con materiales elastoméricos, e incluso las últimas apoyadas sobre una vigueta de concreto. La segunda sección fue diseñada para ser utilizada en los tramos de canal sobre material limolítico, más conocido en la zona como “Moro Moro”; dicha sección considera un revestimiento de concreto de 100 mm de espesor; f’c = 21 Mpa y con fibras de acero para controlar la micro fisuración que se pudiesen producir dadas las condiciones climáticas en la zona, complementándose con una geomembrana HDPE de 0,75 mm de, espesor apoyada sobre un geotextil de 175 gr/m2, que se colocaba sobre una capa de concreto de regularización; también considerada el mismo tratamiento para las juntas.