SECCIÓN INGENIERÍA CIVIL 209 CASOS HISTÓRICOS DE GRANDES PRESAS RIESGOS IMPREVISTOS1 Ing. Oscar A. VARDÉ Presidente de la Academia Nacional de Ingeniería 1. Objeto Se describen algunos casos históricos de grandes presas que experimentaron problemas develados durante la construcción, luego del primer llenado o en la operación que resultaron imprevistos. Las remediaciones y trabajos correctivos necesarios implicaron el desarrollo de programas de importancia, generando impactos económicos y programáticos de envergadura. 2. Presa Alicurá Alicurá, ubicada sobre el río Limay, es una presa de tierra convencional de 130 metros de altura. El comitente fue HIDRONOR y fue construida por Impregilo. El primer llenado del embalse fue en 1982. El proyecto y la dirección de la obra fue realizado por un consorcio de firmas consultoras argentinas: Latinoconsult, Franklin Consult, Tecnoproyectos y Sbarra, asociados con Electrowatt de Suiza y Sweco de Suecia. Se llevaron a cabo durante la etapa del diseño y la primera fase de la obra programas muy intensos de investigaciones geológicas-geotécnicas, geofísicas y determinaciones especiales de Mecánica de Rocas. 1 Conferencia pronunciada luego de la Sesión Plenaria del 6 de agosto de 2012. 210 ACTIVIDADES DE LAS SECCIONES E INSTITUTOS DE LA ACADEMIA Con la obra en plena ejecución, se detectó una falla subvertical de poco espesor en la ladera izquierda, que resultó la causa de la inestabilidad de todo el sector, poniendo en peligro la construcción de la Obra de Toma, la Central y el Aliviadero. Esta circunstancia obligó a cambiar el diseño del aliviadero y realizar diversas obras correctivas: 5 km de galerías de drenaje, 30.000 metros lineales de drenes, excavaciones en la ladera de cerca de 1 millón de metros cúbicos, y la ejecución de 500 anclajes postesados de 100 y 60 tn de capacidad. Los costos adicionales de estos trabajos fueron del orden de 60 millones de dólares. Luego del primer llenado se produjeron importantes filtraciones en la ladera derecha en el sector de la cámara de operación del descargador de fondo. Para remediar esta situación, se requirió la ejecución de inyecciones de cemento y drenes suplementarios que se efectuaron en forma continua, con el embalse lleno y que duraron cerca de un año. Cabe destacar que las pruebas de inyección durante las investigaciones para el proyecto habían indicado bajas absorciones de cemento. Sin embargo, la acción del embalse develó condiciones de transmisividad hidráulica del macizo diferentes, debido a la acción del lavado del material de relleno que existía en las diaclasas y discontinuidades de la roca. Como elemento más importante a tener en cuenta a partir de la experiencia obtenida en esta obra, surge claramente que un diseño como el de Alicurá, donde las obras complementarias más importantes están ubicadas en una ladera, en este caso la izquierda, es vital realizar investigaciones muy detalladas para minimizar los riesgos geológicos. En este caso, las exploraciones convencionales basadas en perforaciones y relevamientos de superficie no fueron suficientes. 3. Casa de Piedra La presa Casa de Piedra se ubica sobre el río Colorado. Es una presa de tierra convencional de 11 km de largo. La mayor longitud de la presa, 7 km, se encuentra sobre la terraza de margen izquierda. El comitente es el Ente Casa de Piedra, integrado por las provincias de La Pampa, Buenos Aires, Río Negro, y el Ministerio del Interior. El contratista fue Impregilo, y el proyecto y la dirección de la obra fue efectuada por un consorcio internacional integrado por Sir Alexander Gibbs de Inglaterra, TAMS de U.S.A. e IATASA de Argentina. SECCIÓN INGENIERÍA CIVIL 211 El sitio fue estudiado exhaustivamente en varias etapas. Sin embargo, durante la construcción se detectó la presencia de un banco de yeso en la cimentación de la margen izquierda que abarcaba una longitud del orden de los 800 m. Se decidió la excavación, que requirió un volumen de 2 millones de metros cúbicos, y el cambio de diseño de la sección de la presa en ese tramo. El costo adicional de obra fue del orden de 20 millones de dólares y un año de ampliación del plazo de construcción previsto. La presa continúa en observación cuidadosa debido a la presencia de capas de calizas de alta transmisividad hidráulica en la fundación que, asociadas al alto contenido de yesos solubles, implican la necesidad de supervisión continua. 4. El Chocón El Chocón es una presa de tierra convencional de 80 metros de altura y 13 millones de metros cúbicos, Se ubica sobre el río Limay y fue construida para Hidronor por Impregilo. El proyectista del diseño de detalle y director de obra fue Sir Alexander Gibbs and Partners de Inglaterra. El primer llenado del embalse fue efectuado en 1972. Diez años después se detectaron condiciones anómalas en el estribo derecho de la obra, con peligro de erosión interna del núcleo a través del macizo rocoso. A partir de esta circunstancia se efectuaron tareas especiales de inyección y drenaje que incluyeron piques y galerías en la margen derecha y una galería bajo la presa cruzando el valle. Las tareas de remediación duraron varios años y el costo total fue superior a los 40 millones de dólares. El análisis y evaluación final de los problemas ocurridos en esta obra han identificado varios factores concurrentes como causales fundamentales derivados de las condiciones del sitio, del proyecto, en su mayoría, y de la construcción. 5. Conclusiones Los casos históricos aquí citados muestran claramente que el proyecto, la construcción y la operación de grandes presas requiere adecuados niveles de competencia y seguimiento en todas esas etapas. 212 ACTIVIDADES DE LAS SECCIONES E INSTITUTOS DE LA ACADEMIA Esto es decir que una gran presa no puede considerarse como concluida con el primer llenado del embalse. Por el contrario, el llenado es una prueba de alta exigencia que en general ha requerido siempre programas adecuados a cada tipo de proyecto. Durante el llenado se evidencian, en numerosos casos, rasgos imprevistos, vicios ocultos y otro elementos que no pueden develarse durante las investigaciones para el proyecto y la construcción. También se pone en evidencia el carácter de “obra única” de una gran presa, en el sentido de que cada proyecto posee características individuales que se diferencian de otras presas de la misma familia. Sin embargo, la enumeración de varios casos históricos donde ocurrieron serios imprevistos no implica que este tipo de obras sea naturalmente riesgoso. Por el contrario, el manejo adecuado en cada etapa viabiliza el proyecto en la medida en que se tenga en cuenta la posible eventualidad de la ocurrencia de este tipo de hechos. 6. Bibliografía “Casos Históricos de Grandes Presas – Riesgos Imprevistos”. Documento Power Point en CD. Biblioteca de la Academia Nacional de Ingeniería. Agosto de 2012. “Estabilidad de la Margen Izquierda de la Presa Alicurá”, en colaboración con el Ing. Pi Botta. I Congreso Suramericano de Mecánica de Rocas - Bogotá, Colombia, 1982. “Grouting and Drainage Systems at the Alicurá Dam Project”, en colaboración con S. Jansson y C. A. Andersson. XV Congreso Internacional de Grandes Presas Lausanne, Suiza, 1985. “Descripción del Aprovechamiento Alicurá - Proyecto y Construcción”, en colaboración con el Ing. C. A. Andersson. VIII Congreso Argentino de Mecánica de Suelos y Fundaciones - Neuquén 1984. “Foundation of the Alicurá Spillway on Weak Pelites”, en colaboración - Sesión 2, Rocas Débiles. 5º Congreso Internacional de Geología Aplicada a la Ingeniería - Buenos Aires, 1986. “Presa Casa de Piedra. Primer Llenado del Embalse”. En colaboración con los Ingenieros E. Capdevila y R. Flores. IX Congreso Panamericano de Mecánica de Suelos y Fundaciones. Viña del Mar, Chile, Agosto de 1991.