TRABAJO PRCTICO N 3

TEMA: DIQUE LOS MONOS

CURSO: 31A POL.

COLEGIO: CPT N749

PROFESOR: GUILLERMO PATTERSON

INTEGRANTES: - LUCAS MARCOS

- ARIEL ACOSTA - FABIAN GOROSITO - JUAN MANUEL YAEZFECHA DE ENTREGA: 31/05/11

DE SE TRATA LOS DIQUE LOS MONOS?

Se trata de un Aprovechamiento Mltiple, desarrollado por la Universidad Nacional de Crdoba, es parte integrante del Estudio del Aprovechamiento Integral de la Cuenca del Ro Senguerr. Este estudio ha sido encargado por la Subsecretara de Recursos Hdricos de la Nacin (SSRHN) a un conjunto de universidades argentinas integradas por la Universidad Nacional de la Plata, la Universidad Nacional de la Patagonia Austral San Juan Bosco, la Facultad Regional Mendoza de la Universidad Tecnolgica Nacional y la Universidad Nacional de Crdoba. Las obras que integran el proyecto Los Monos, encomendado a la U.N.Cordoba son la presa de embalse, sus obras complementarias y la central hidroelctrica, la estacin de maniobras y un tramo de lnea de alta tensin que parte desde la central hidroelctrica has ta la Ruta Nacional 40. El Proyecto Los Monos se desarrolla en el curso medio del ro, prximo al paraje conocido como codo del Senguerr

Las obras tienen por objeto la regulacin de caudales con la finalidad de satisfacer las necesidades de: 1. Agua Potable para 540.000 habitantes en el rea Comodoro Rivadavia, Rada Tilly, Caleta Olivia y norte de la provincia de Santa Cruz 2. Agua de Riego para 15260 has del rea Sarmiento y 2000 has en la Provincia de Santa Cruz. 3. Sostenimiento del estiaje del Sistema Lacustre Muster-Colhu Huapi 4. Atenuacin de las crecidas del ro Sengerr 5. Generacin y transporte de energa al sistema interconectado 6. Preservacin de la fauna ctica 7. Recreacin y Turismo El proyecto est integrado por: Presa de materiales sueltos con pantalla impermeable de hormign. Vertedero de crecidas Descarga de medio fondo Descarga de fondo Obras de Desvo del Ro durante la construccin Escala y Esclusa de Peces Central Hidroelctrica Playa de Maniobras Camino de Acceso Lnea de Alta Tensin en 132 KV La Universidad Nacional de Crdoba ha efectuado los estudios complementarios, el anteproyecto, el proyecto licitatorio de las obras y las especificaciones tcnicas correspondient es.

DESARROLLO DEL PROYECTOAl iniciar los trabajos relacionados con el proyecto se produjo una fuerte oposicin de distintos sectores. Esta oposicin tenia diferentes argumentos que se relacionaban con las experiencias vividas en la regin y que, segn las mismas opiniones, poda agravarse con la construccin de la presa.

Entre Otros cuestionamientos que surgieron de la oposicin de Santa Cruz, est el del financiamiento de la obra. Hasta el momento se sabe que Nacin aportara el 40%, Santa Cruz el 50% y Chubut el 10%. Sin embargo, sta ltima contar con 1,16 m3/seg., para agua potable y 6,26 para riego; en tanto que nuestra provincia tendr 1.0 m3/seg., para agua potable y 0,75 para riego. Adems, se cuestiona que se seguir avalando la utilizacin d e agua dulce para las actividades petroleras, que hoy representan el 0,4 m3/s. del caudal del Senguer. En principio, hizo hincapi en el aumento sideral de los costos del proyecto que en cada actualizacin del mismo tuvo un incremento de 1.000 millones de pesos, siendo el costo hasta el 2008 de unos 2.000 millones de pesos. Tambin cuestionan la naturaleza del aporte de cada provincia y Nacin en la obra, donde Santa Cruz es la que ms aportara (50%), y en compensacin obtiene un porcentaje mucho menor de agua y energa. Por otra parte, tambin se hizo mencin a que se estudie la viabilidad del Proyecto Multipropsito del Valle del Ro Deseado, del cual aducen llevar la mitad del tiempo concretar, y que implica una erogacin mucho menor para el Estado y un impacto ambiental cero para la regin. Sobre ste ltimo punto, se aclara que es un remedio santacruceo para un problema de los santacruceos. Los interrogantes ambientales sobre el impacto del proyecto, tambin forman parte importante dentro de las crticas a la obra. Entre ellos, que los pozos de petrleo no recuperados lindantes al curso del ro, y el uso de fertilizantes en la zona, podran producir como resultado toxinas peligrosas. Pero adems, la oposicin especifica que el Dique Los Monos p ropone sobre explotar una Cuenca Hdrica con un caudal medio de 50m3/seg., en crisis constante hasta tal punto que la disminucin histrica de su caudal ha logrado impedir su evacuacin hacia el Atlntico a travs del ro Chubut. Tambin se aduce que la i rrupcin del flujo acufero y su disminucin por incremento de consumo provocarn la sequa del lago Colhu Huapi y se

iniciar un acelerado proceso de desertificacin en una franja territorial que cubrir el rea comprendida entre Camarones y Comodoro Riv adavia

OBRAS DE REGULACION DE CAUDALES PROPUESTAS

Recopilacin y Anlisis de Antecedentes

Dentro de los trabajos realizados por el equipo de proyecto, tuvo principal preponderancia la recopilacin y el anlisis de los antecedentes existentes, tanto a nivel de informacin bsica como de desarrollos anteriores de estudios y proyectos del aprovechamiento del Sengerr. Agua y Energa Elctrica (AyEE) estudi el aprovechamiento primero a nivel de Prefactibilidad Tcnica en 1979, para continuar posteriormente con los estudios a nivel de Factibilidad Tcnica, Econmica y Ambiental en 1986. Durante la realizacin de esos estudios se efectuaron una importantsima cantidad de estudios de campo, sean stos de vinculacin planialtimtrica y relevamientos topogrficos, como de trabajos de perforacin del subsuelo, de prospeccin geofsica y de estudios de yacimientos para materiales de construccin. De igual manera debe destacarse la voluminosa y extensa informacin hidrolgica, meteorolgica y climtica disponible, sea relevada por AyEE, la SSRHN, otros entes nacionales como as tambin por la Provincia de Chubut. A su vez AyEE, como parte del estudio de factibilidad, elabor el anteproyecto de una obra de embalse y una central hidroelctrica, con una presa de 70 metros de altura respecto del fondo del cauce en el eje del cierre, con cota de coronamiento 410 msnm, con un volumen de embalse de 3900 Hm3.Geologa y Geotecnia

El sitio del proyecto se localiza en el centro de una amplia regin conocida como Patagonia Extra-andina. La presa se encuentra enclavada en la Sierra de San Bernardo, un anticlinal sumergido hacia el sur. Este rasgo ha sido seccionado por el ro Senguerr.

El embalse se encuentra restringido dentro un caadn en toda su extensin. Tiene algunos afluentes temporarios poco significativos, que forman el Cadon Ramirez y el Del Carril. Asimismo, una parte del embalse invade el valle del Rio Mayo, que es el principal afluente. Como dato significativo est la presencia del Paleovalle del Rio Senguerr, denominado Valle Hermoso, que ha quedado colgado en la margen izquierda. La regin central de Chubut es una de las ms estables de la Argentina, desde el punto de vista ssmico. Por ello, el estudio de sismicidad y riesgo ssmico del sitio del emplazamiento del proyecto, confirma las hiptesis previas, estando la aceleracin mxima en los mnimos recomendados para las verificaciones de la presa y de las obras de arte. El cierre se encuentra en la Formacin Castillo que comprende el ncleo de la amplia bveda anticlinal que aflora en ambas mrgenes. Est constituida fundamentalmente por tobas de contenido diferencial arenoso y arcilloso, de color castao claro a amarillentas, y areniscas, aunque el material piroclstico est siempre presente en cantidades elevadas. Las areniscas se presentan muy sanas en todos los mbitos del emplazamiento aunque se trata de mantos de poco espesor, mientras que las tobas se presentan tambin sanas en la margen izquierda y en el cauce. En la margen derecha slo el 55% corresponde a rocas no alteradas a levemente alteradas y aparece un mayor porcentaje de verdaderas arcillas de coloracin verdosa predominante. La menor alteracin rela tiva de las rocas del cauce est en relacin, a su vez, con un mayor porcentaje de RQD y una menor absorcin de agua. Los macizos rocosos involucrados en las obras fueron evaluados mediante el empleo del mtodo GSI, que permite estimar en forma expeditiva las propiedades geomecnicas de los macizos rocosos. La margen izquierda tiene signos de inestabilidad por la orientacin desfavorable de los estratos, y sus caractersticas litolgicas. Como dato significativo se encuentra una capa de arcillita, que constituye un plano de debilidad dentro del estribo de margen izquierda. Los ensayos de absorcin de agua indican que el sublveo rocoso es marcadamente impermeable con relacin a las laderas; en el mismo, por debajo de la cota 300, la absorcin en el 100% de los ensayos es inferior a 2UL. La margen derecha es ms permeable que el cauce pero menos que la izquierda. Por debajo de la cota 310 la absorcin en el 100% de los ensayos es inferior a 2 UL. La meseta patagnica se encuentra cubierta de depsitos de s uelos denominados Rodados Tehuelches a cota 420 en ambas mrgenes y con distinto espesor. Los depsitos de la planicie aluvial estn constituidos por limos y arenas en la parte superficial; hacia abajo la granulometra es mayor, presentndose arenas, gravas arenosas y gravas. Se destaca la ausencia casi total de bloques, salvo aguas abajo del vertedero. Esta cubierta sedimentaria presenta espesores que varan entre 5 m y algo ms de 24 m.

En el emplazamiento de las obras se ejecutaron ensayos de prospecci n geoelctrica, por medio de sondeos elctricos verticales. Este mtodo fue elegido debido al contraste existente entre los suelos y el macizo rocoso. Las profundidades han permitido actualizar el plano de techo de roca bajo la presa. Al ser un mtodo indirecto, es necesaria la ejecucin de perforaciones para verificar fehacientemente sus resultados. Esto es particularmente importante, en la faja donde se fundar el plinto de la pantalla de hormign de la presa. Para evaluar la densidad del aluvin sobre el cual se apoyar la presa, se realizaron ensayos de medicin de velocidad de ondas de corte, mediante la tcnica de SASW (spectral analysis of surface waves). Los resultados de los perfiles evaluados indican que las densidades son adecuadas para evitar deformaciones en el terrapln de la presa, una vez que se extrae el terreno superficial. El principal problema de estanqueidad de reservorio est referido a la presencia del paleocauce del Senguerr, hoy en da conocido como Valle Hermoso. Las evaluaciones numricas sealan que el caudal que se podra estar involucrado en una fuga, no es significativo frente al caudal del ro. En ambas mrgenes del can del Ro Senguerr se encuentran manifestaciones de inestabilidad del macizo. Existen varios tipos de proc esos desde deslizamientos, flujos, volcamiento, etc. que estn diferenciados en los planos geolgicos y en el Anexo 3. Las mrgenes estn compuestas de distintos tipos de macizos rocosos. Se analizaron potenciales deslizamientos para ponderar la generaci n de olas que afecten a la presa. Al no existir solicitaciones ssmicas importantes, la principal causa de inestabilizacin est relacionada con la saturacin luego del llenado. De acuerdo a los clculos realizados, las alturas de olas de impulsin estn dentro de los valores analizadas para las olas generadas por el viento. Por esa razn su eventual formacin no afectar a las obras. Los volmenes de materiales necesarios para la construccin de la presa son inferiores a los ya cubicados por AyEE. Todo indica que estn las necesidades suficientemente cubiertas. Asimismo es de destacar el importante volumen de excavacin que puede ser empleado en algunos sectores no crticos del interior de la presa. Para las estructuras de hormign son requeridos ridos que cumplan las especificaciones litolgicas que garanticen su aptitud.Breve Descripcin de las Obras

El proyecto est integrado por: Presa de materiales sueltos con pantalla impermeable de hormign. Vertedero de crecidas Obra de Toma Descarga de medio fondo Descarga de fondo

Obras de Desvo del Ro durante la construccin Central Hidroelctrica Escala y Esclusa de Peces Camino de Acceso

ESQUEMA DE UTILIZACION DEL RECURSO

PRESA

La presa es del tipo de materiales sueltos con pantalla de hormign. La seleccin de la tipologa estructural fue el resultado de la comparacin con una presa de hormign gravedad, evalundose en ambas estructuras la interaccin presa fundacin, resultando como ms conveniente la de escollera con pantalla de hormign. No se consider una alternativa de presa de materiales sueltos de seccin graduada porque los materiales disponibles para el ncleo son dispersivos. La disponibilidad de materiales de construccin para una presa de materiales sueltos es generosa y las investigaciones realizadas por AyEE demuestran la existencia de yacimientos en cantidad y calidad suficiente. Es una estructura con cota de coronamiento 390 msnm, de 50 metros de altura desde el fondo actual del cauce y una altura de resguardo normal de 5 metros. La longitud del coronamiento es de 580 metros y el volumen del terrapln es de 2.510.000 m3. El terrapln se fundar sobre los aluviones del r o, una vez retirados los limos superficiales, cuyo espesor es de 2 metros.

La pantalla es de hormign armado con 0,30 m de espesor, con juntas cada 15m

VERTEDERO

General

Como rgano principal de evacuacin la presa Los Monos posee un vertedero lateral ubicado en margen derecha. El vertedero ha sido diseado para evacuar la crecida mxima probable estadstica (recurrencia de 10.000 aos en caudal y volumen), cuyo caudal pico es 822 m3/seg , y que luego de su trnsito por el embalse producira una descarga de 527 m3/seg. Las dimensiones de la estructura han sido fijadas de manera tal que el amortiguamiento del caudal pico genera un caudal mximo evacuado que no excede la recurrencia de 1000 aos, valor para el cual estn proyectadas las obras de defensa de la ciudad de Sarmiento. El proyecto del vertedero est ntegramente apoyado en roca y est compuesto por las siguientes estructuras parciales:Estructura de control

Es de descarga libre, no controlada por compuertas con el nivel de la cresta a cota 385,00 msnm. Posee un ancho de 30 m y su eje se ubica perpendicular al eje de la presa. El perfil del vertedero es del tipo estricto y est diseado para no sufrir presiones negativas. Los muros laterales de aduccin poseen un diseo abocinado y se fundan conjuntamente con la estructura de control.Canal lateral:

Recibe la descarga de la cresta del vertedero y tiene una seccin trapecial con taludes 0.5H:1V, un ancho de fond o de 7,00 m y una pendiente horizontal en la solera. A la progresiva del final de la estructura de control se desarrolla una transicin de los taludes a valores de 0.25H:1V produciendo una seccin de control que garantiza el nivel de sugerencia necesario y el rgimen suscritico a efectos de evitar vibraciones indeseables. A partir de esta seccin la solera toma una pendiente del 5%. A aproximadamente 17 m aguas abajo se genera una curva horizontal de radio 30,00 m que cambia la direccin del eje del canal hacia el este. Al final de la curva y a la progresiva del cruce con el eje de presa se ubica una segunda transicin de seccin trapecial con talud 0.25H:1V a seccin rectangular. El rgimen de funcionamiento para todos los rangos de caudales en este tramo del vertedero es suscritico. Todas las estructuras tienen previstas las juntas de contraccin con cinta de estanqueidad y anclajes pasivos donde resulta necesario .Rpida:

A partir de la segunda transicin se desarrolla el canal de fuga o rpida con un a seccin rectangular con 7,00 m de ancho de solera y altura variable de acuerdo a los tramos y los tirantes de agua. Se divide en tres tramos en funcin de la pendiente de fondo a efectos de adaptar la estructura a las condiciones topogrficas y geotcnicas de la ladera de margen derecha. El primer tramo contina con la pendiente de fondo del 5%, el segundo tramo tiene una pendiente del 52% y el tercer tramo tiene una pendiente del 5,02%. La longitud

total es de aproximadamente 200 m. Los cambios de pendie ntes estn resueltos a travs de curvas verticales de geometra adecuada a efectos de asegurar siempre presiones positivas sobre la losas de fondo. Todas las estructuras tienen previstas las juntas de contraccin con cinta de estanqueidad y anclajes pasivos donde resulta necesario.Salto esqu:

Como estructura de disipacin de energa se desarrolla al final de la rpida un salto esqu. Esta estructura disipadora posee un ngulo de lanzamiento de 30 (ngulo que forma la tangente al extremo del trampoln con la horizontal a cota 349,63 msnm) y un radio de curvatura de 30,00 m que proyecta el chorro terico para la creciente de diseo a una distancia de aproximadamente 50,00 m aguas abajo cayendo en un cuenco pre -excavado compartido con el disipador del descargador de fondo. Los muros laterales de la estructura del salto esqu poseen contrafuertes separados entre s 5.00 m.OBRA DE TOMA

Es una estructura en torre donde se controlan las aducciones de caudales hacia las diferentes conducciones. Desde la obra toma se operarn compuertas y ataguas para la conduccin a la central hidroelctrica, que es la misma que la del descargador de medio fondo. Tambin desde la obra de toma se operarn las ataguas de mantenimiento del descargador de fondo. La obra de toma a la central hidroelctrica est protegida con una reja fija donde las dimensiones fueron establecidas para mantener el flujo en velocidades inferiores a 1,5 metros por segundo. Agua abajo de las rejas le sigue una embocadura acampanada, co n contracciones elpticas laterales y de dintel. Se prev una compuerta de emergencia cuadrada de 4,00 m por 5.00 m, que puede cerrar con flujo. Complementa a la anterior una atagua de mantenimiento. La compuerta principal ser operada por un servomotor, mientras que la atagua ser izada y bajada por medio de un malacate instalado en el prtico gra. Para el descargador de fondo se ha previsto una atagua de mantenimiento de una sola pieza. Para la apertura de la atagua, se tendr un bypass para poder efectuar el llenado del conducto del descargador de fondo e igualar presiones entre agua arriba y agua abajo. Por encima del nivel mximo de operacin normal y en la misma torre se dispondr de una sala cerrada para el mantenimiento de la compuerta y de la s ataguas. El acceso al coronamiento de la torre de toma desde la tierra se efectuar desde la margen derecha por un puente de servicio.

CONDUCCIN A LA CENTRAL HIDROELCTRICA Y VLVULAS HOWELL BUNGER

Ser una conduccin blindada de 5 metros de dim etro, incluida dentro de un macizo de hormign que se emplaza dentro de una trinchera excavada en roca. La conduccin y todo el macizo de hormign quedarn cubiertos inicialmente por la presa, quedando posteriormente expuestos a la intemperie. El tramo final de la conduccin forzada estar inmersa en un bloque de hormign y cubierta por rellenos de materiales sueltos.DESCARGA DE MEDIO FONDO

La descarga de medio fondo est integrada por dos vlvulas Howell -Bunger de 1,40m de dimetro. Sus dimensiones han sido fijadas para poder erogar un caudal de 55 m3/s estando el embalse en su nivel mnimo de operacin normal.DESCARGADOR DE FONDO

La descarga de fondo est compuesta por dos descargas paralelas controladas por vlvula compuestas de seccin cuadrada d e 2,20 m por 2,20 m. Agua arriba de las anteriores se instalarn otras compuertas idnticas con el objeto de poder operar en emergencia.CENTRAL HIDROELCTRICA

La central hidroelctrica se emplaza en la margen derecha del ro, inmediatamente agua abajo del pie de presa. Es una central hidroelctrica convencional equipada con dos turbinas Francis de 17 MW cada una. El caudal instalado es de 100 m3/s y su salto m ximo es de 44 metros. Agua arriba de la central se controlarn los conductos de agua por medio de vlvulas mariposas. Cuenta con cmaras espirales metlicas desde donde se alimentan a los distribuidores de la mquinas. El circuito hidrulico se completa por medio de tubos difusores que descargan al canal de restitucin. Se prev ataguas de difusores para el mantenimiento de las mquinas. Las instalaciones mecnicas se complementan con generadores, equipamiento de control de funcionamiento de la centr al, equipos auxiliares mecnicos y elctricos, puente gra, prtico de difusores, etc.ESCALA DE PECES

Para este dispositivo se adopt una combinacin de dos tipos de escalas de peces, una estructura de estanques sucesivos con vertederos sumergidos hasta la cota 377,50 m.s.n.m. y luego un sistema de esclusa para salvar el desnivel desde la cota 377,50 msnm hasta los diferentes niveles de embalse. Se consider que esta combinacin brinda la mayor eficacia posible para este caso y a la vez compatibilizaba las exigencias energticas de los peces.

En virtud de la localizacin de las obras de la central hidroelctrica, obras de toma, vertedero y canales de descarga, como as tambin el desnivel a salvar con la escala (50 m), resultaba necesario un gran desarrollo longitudinal del paso y combinar diferentes geometras que le permitieran al pez efectuar la migracin en un medio lo ms parecido posible a su ambiente natural y posibilidades de nado.Estanques Sucesivos.

Las restricciones impuestas por las excavacio nes de la margen derecha para el vertedero, la toma de la central hidroelctrica, los descargadores de fondo y el camino de acceso a estas estructuras, condicionaron a desarrollar la escala de peces por el talud de aguas abajo de la presa. Para ello se plantearon cuatro tramos significativos con dimensiones geomtricas distintas. El primer tramo o tramo inferior corresponde al sector desde la llamada o ingreso a la escala desde el canal de fuga de la central hasta el puente de acceso a la sala de montaje de la central. Tiene una pendiente del 3,00 %, y la longitud entre cada estrechamiento es de 10 m con un ancho libre de 2,00 m. Los vertederos sumergidos son de 0,70 m de ancho con una altura de 0,20 m sobre el fondo de la escala. El tirante medio en este tramo tiene un valor de 0,75 m y la altura total de los tabique laterales es de 1,50 m. El segundo tramo o tramo central se ubica desde el puente de acceso a la sala de montaje de la central hasta la cota 355,60 m.s.n.m. La traza posee una pendiente del 10.98 %. Las dimensiones de cada estanque son de 3,00 m de largo por 2,00 m de ancho libre con vertederos laterales de 0,33 m de ancho a 1,00 m. del fondo de la escala. El valor del tirante medio es de 2,03 m y la altura total es igual a 2,70 m. Este tram o se encuentra en la mayor parte de su desarrollo por arriba del terreno natural necesitando apoyo sobre un terrapln de material compactado. El tercer tramo o tramo superior se desarrolla desde la cota 355,60 m.s.n.m. hasta la cota 377,50 m.s.n.m. La tra za se ubica sobre un sobreancho del paramento aguas abajo de la presa y tiene una pendiente del 12,09 %. Las dimensiones de cada estanque son de 2,35 m de largo por 2,00 m de ancho libre con vertederos laterales de 0,33 m a 1,00 m. desde el fondo de la esc ala. El valor del tirante medio es de 2,03 m y la altura total es igual a 2,70 m.Esclusa

La escala de peces por medio de estanques sucesivos llega hasta cota 377,50 m.s.n.m. y desde all hasta los distintos niveles que puede tener el embalse se salvan por medio de una estructura tipo esclusa. Esta tiene como caracterstica fundamental, permitir que los peces sigan subiendo por los estanques mientras en la esclusa propiamente dicha se desarrollan las etapas de traspaso de los peces al embalse. Para ello se diseo una zona de acumulacin y espera que contenga a los peces que suben por la escala, la cmara esclusa propiamente dicha que permite la salida al embalse y los mecanismos de operacin constituidos por

una compuerta vagn principal inferior de 2,00 m de ancho por 2,70 m de altura, una compuerta vagn de transferencia superior de 0,50 m de ancho por 7.50 m de altura y una serie de tuberas de dimetro 500 mm con vlvula de accionamiento tipo mariposa modulante y vlvulas a cuchilla que permiten operar la cmara esclusa para igualar niveles y presiones con la cota del embalse, vaciar la cmara esclusa completado el paso de los peces y mantener la alimentacin a la escala mientras de desarrolla las fases de paso de los peces al embalse. Todo el sistema de vlvulas y compuertas opera automticamente una vez fijado la duracin del ciclo. El tablero de comando y la central oleo hidrulica que operan el sistema se alojan en una casilla ubicada a nivel de coronamiento de la presa.