Impermeabilizacion del subsuelo mediante inyecciones cimentación de la presa de Yuracmayo

Abstract

A raíz del crecimiento poblacional de la ciudad de Lima, por lo que nos obliga a la necesidad de incrementar nuestros recursos hídricos e hidroenergéticos, es así que en 1968 las ex Empresas Eléctricas Asociadas (hoy Edegel), encargaron a la firma GEOTEST de Suiza la ejecución de los estudios concernientes al proyecto Presa de Yuracmayo, complementándose posteriormente con los estudios de factibilidad que realizó el Consultor Motor Columbus- Motlima en 1982 a 1984, dando así nacimiento a este proyecto de gran envergadura. La Presa de Yuracmayo está ubicado en la cuenca del río Blanco, afluente del Río Rímac, su finalidad es almacenar las aguas originadas por las precipitaciones pluviales en temporada de lluvia, para luego ser regulado las aguas para un adecuado uso del recurso hídrico en épocas de estiaje y el aprovechamiento del sistema hidroeléctrico, mejorando así el sistema de agua potable de la ciudad de Lima. Sustentado la gran importancia de esta obra, la presente tesis expondrá el tratamiento de la cimentación de la presa, basado en la pantalla de impermeabilización y las inyecciones de consolidación. Comenzaremos con las características generales del proyecto tales como su ubicación, clima, topografía, hidrología, impacto ambiental, que de por si son importantes, ya que nos da la idea que el desarrollo de su construcción se hizo en condiciones naturales difíciles y adversas, lo cual es un mérito para la ingeniería peruana. Posteriormente se desarrolla un capitulo que abarca las diferentes soluciones que se realizan para mejorar las condiciones naturales que se presentan las cimentaciones en presas de tierra, tales como dentellones de tierra, inyecciones, tapetes impermeables, tablestacados, etc. Luego desarrollamos lo concerniente a los estudios realizados para fines de cimentación de la presa, donde se enfocan estudios geológicos y geotécnicos, en cuanto al primero se constituye como el primer paso de todo estudio de cimentación, permitiendo describir las condiciones geológicas de la zona del proyecto y la zona del eje de la presa. En los estudios geotécnicos implica una evaluación más profunda y detallada de las diferentes propiedades de los diferentes materiales que conforman la cimentación de la presa, estableciéndose que la presa tiene una cimentación natural de condiciones geológicas y geomecánicas desfavorables. Estos estudios realizados se complementan con investigaciones hechos en plena ejecución de la obra que son las llamadas pruebas especiales, estas nos permiten evaluar la permeabilidad del subsuelo mediante los ensayos de Lugeon y Lefranc. Estos ensayos fueron acompañados con las pruebas de inyectabilidad que el proyecto indicaba, dando así la concepción definitiva para un adecuado tratamiento de la cimentación mediante inyecciones. El tratamiento comprende las inyecciones de impermeabilización y las de consolidación, el primero comprende la disposición geométrica, orden de ejecución de los diferentes tipos de perforaciones para inyecciones, así como el procedimiento de inyección y la metodología de inyección desarrollado en este proyecto que son la metodología convencional y la metodología GIN, esta última de reciente aplicación en el Perú. Este tratamiento comprendió las progresivas 0+122 al 0+462 que es la margen derecha, en cuanto a la margen izquierda fue descartado esta aplicación siendo la solución en este sector la construcción de un tapiz impermeable. Las inyecciones de consolidación tienen como objetivo el mejoramiento de las propiedades geomecánicas del basamento rocoso, siendo este el apoyo del terraplén de la presa. Luego de ejecutar las inyecciones previstas en el diseño, se hace una evaluación estadística de los resultados obtenidos de las inyecciones, donde se analizan el consumo de cemento por metro lineal de los diferentes tipos de taladros, así como el consumo promedio, factores de reducción de toma (Ratios), para luego analizar la tendencia de las tomas de cemento, en este caso, si estas fueron altas o bajas tomas de cemento. Finalmente se hace una evaluación de la pantalla de impermeabilización, el objetivo de esta evaluación es ver la reducción de la permeabilidad después del tratamiento, realizándose la evaluación de permeabilidad antes y después de las inyecciones, en donde se hace un análisis comparativo de permeabilidades para ver el grado efectividad de las inyecciones, determinándose que la permeabilidad natural fue reducida a un punto que asegura la estanqueidad, dando a la cimentación las condiciones de estabilidad e impermeabilidad traducido en resistencia a las filtraciones que la presa necesita para su correcto funcionamiento.