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1 “El proyecto Daule-Peripa y la importancia del Dique de la Divisoria”. Por: Halbert Vera Coello. INGENIERO CIVIL-UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL. INGENIERO HIDROGEOTÉCNICO DE LA PRESA DAULE-PERIPA.- HIDRONACIÓN CELEC.EP. RESUMEN El Proyecto Daule – Peripa es sin duda el Complejo Hidráulico emblemático del Ecuador y en especial para quienes habitamos la Cuenca del Guayas, considerando que abastece de agua para consumo humano a cerca de 7 millones de personas, en las provincias de Guayas, Manabí y Santa Elena, durante sus 24 años de operación ha logrado controlar grandes avenidas que sin duda alguna hubieran arrasado con poblaciones enteras aguas abajo. Además provee de agua para riego a las 3 provincias antes citadas y su potencial de riego es mucho mayor a lo actual. Su importancia se hace más relevante cuando Daule-Peripa, tal como se demuestra más adelante, es la única fuente de agua segura para poder afrontar un largo período de sequía en la Cuenca del Guayas, Manabí y Santa Elena. El Dique de la Divisoria es el componente más importante de la Presa Daule-Peripa y en este trabajo se muestra el éxito de una metodología de mejoramiento de esta obra que estuvo al borde de la falla hidráulica por causa de las filtraciones superficiales con alta presión en el Km 8 del Dique. Metodología resuelta y construida según los criterios y los diseños de los ingenieros que trabajamos en la Presa Daule-Peripa, reparando los defectos de la construcción original. También se presenta el análisis de la eficiencia de la Pantalla construida a efecto, y el aumento radical de la seguridad del Dique en el tramo del Km 8, afectado por las altas presiones. DATOS DEL AUTOR Dirección: Luis Vernaza 108 y Av. Ejército. Teléfonos : 042960036. Celular(es): 092370676; 093123076 Fax: 042960036 Email: [email protected] ; [email protected] PALABRASCLAVE: PRESA. EMBALSE. FILTRACIONES. DIQUE. PANTALLA. XXVII SEMINARIO NACIONAL DEL SECTOR ELÉCTRICO Guayaquil, 30, 31 de mayo y 1 de junio 2012.

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“El proyecto Daule-Peripa y la importancia del Dique de la Divisoria”.

Por: Halbert Vera Coello.

INGENIERO CIVIL-UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL. INGENIERO HIDROGEOTÉCNICO DE LA PRESA DAULE-PERIPA.-

HIDRONACIÓN CELEC.EP.

RESUMEN 

El Proyecto Daule – Peripa es sin duda el Complejo Hidráulico emblemático del Ecuador y en especial para quienes habitamos la Cuenca del Guayas, considerando que abastece de agua para consumo humano a cerca de 7 millones de personas, en las provincias de Guayas, Manabí y Santa Elena, durante sus 24 años de operación ha logrado controlar grandes avenidas que sin duda alguna hubieran arrasado con poblaciones enteras aguas abajo. Además provee de agua para riego a las 3 provincias antes citadas y su potencial de riego es mucho mayor a lo actual. Su importancia se hace más relevante cuando Daule-Peripa, tal como se demuestra más adelante, es la única fuente de agua segura para poder afrontar un largo período de sequía en la Cuenca del Guayas, Manabí y Santa Elena.

El Dique de la Divisoria es el componente más importante de la Presa Daule-Peripa y en este trabajo se muestra el éxito de una metodología de mejoramiento de esta obra que estuvo al borde de la falla hidráulica por causa de las filtraciones superficiales con alta presión en el Km 8 del Dique. Metodología resuelta y construida según los criterios y los diseños de los ingenieros que trabajamos en la Presa Daule-Peripa, reparando los defectos de la construcción original.

También se presenta el análisis de la eficiencia de la Pantalla construida a efecto, y el aumento radical de la seguridad del Dique en el tramo del Km 8, afectado por las altas presiones.

DATOS DEL AUTORDirección: Luis Vernaza 108 y Av. Ejército.   Teléfonos :  042960036. Celular(es):  092370676; 093123076 Fax: 042960036 E‐mail: [email protected][email protected] 

PALABRAS‐CLAVE: PRESA. EMBALSE. FILTRACIONES. DIQUE. PANTALLA.  

XXVII SEMINARIO NACIONAL DEL SECTOR ELÉCTRICO Guayaquil, 30, 31 de mayo y 1 de junio 2012.

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1.- INTRODUCCIÓN.

La Presa Daule-Peripa está ubicada en la parte Norte de la Cuenca del Guayas, a 10 Km aguas abajo aproximadamente de la confluencia del Río Peripa con el Daule. El Proyecto está constituido por una Presa de tierra, de 78 m de altura, construida sobre el lecho del Río Daule (Cota 12), con la Corona en la cota 90. Consta además de un Dique lateral de 18Km de largo y 10m de altura promedio, así como también de un Vertedor de Servicio de 3 compuertas radiales en la cota 77 y otro de Emergencia (libre) en la cota 87.70, un Túnel de Desagüe de Fondo y una Central Hidroeléctrica de 213 Mw. Adicionalmente tiene una Toma en la cota 60 en la margen derecha del embalse para trasvasar alrededor de 500 Hm³ de agua a la Provincia de Manabí.

La Cuenca del proyecto es de 4200 Km² y su volumen de almacenamiento a la cota 85 (Nivel Máximo Normal) es de 5200 Hm³.

Bordeando la margen izquierda del embalse se encuentra cimentado el Dique de la Divisoria, el mismo que tiene una longitud aproximada de 17 Km y una altura media de 10 m. Este Dique permitió adicionar 2800 Hm³ de agua al proyecto original, que contemplaba una presa de tierra de 63m de altura. A más de eso, con su construcción se garantizó el manejo de grandes avenidas para el control de inundaciones. Gracias al Dique de la Divisoria se ha satisfecho durante 24 años todas las demandas consuntivas contempladas en el Proyecto y que se resumen a continuación:

1.- Suministro para agua potable a la ciudad de Guayaquil y control de salinidad. 2.- Agua para riego y para consumo humano en las provincias de Guayas, Santa Elena y Manabí. En el futuro se pretende abastecer también a la Provincia de Los Ríos con 60 m³/s. 3.- Control de inundaciones en las márgenes del río Daule. 4.-Generación de Energía Eléctrica. Así podemos afirmar con total autoridad que el Dique de la Divisoria es de importancia superlativa en el Proyecto Daule-Peripa. En la Fig. 1, se muestra la curva de embalse de la Presa Daule-Peripa, en la que se muestra que el volumen se duplicó con respecto al Proyecto Original gracias al Dique de la Divisoria.

Fig.1.- Presa Daule-Peripa. Volumen de embalse. (1) Volumen de la Presa original. (2) Volumen de embalse sobre la cota 70 gracias al Dique de 10m de altura promedio. LMN/HVC.

Septiembre/28/2011.

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2.- DAULE-PERIPA Y LOS EXTREMOS HIDROLÓGICOS: SEQUÍAS Y LLUVIAS INTENSAS.

Por lo general, las lluvias en el Litoral Ecuatoriano se concentran durante los primeros 5 meses del año, mientras que los demás mese son secos. De acuerdo con INAMHI, el Ecuador debido a su posición geográfica recibe la influencia de los cuatro puntos cardinales Al Norte por la Zona de Convergencia Intertropical ZCIT, al sur por la Vaguada del Perú, al Este por las perturbaciones amazónicas y al oeste por el ENOS. Así, durante los 24 años de operación, el embalse ha sido influenciado por las lluvias provenientes de la Amazonía, del Norte (Colombia), o por los provenientes del Pacífico (Fenómenos del Niño), como los presentado en 1992 y 1997-1998. Para efectos explicativos analizaremos el comportamiento del embalse ante los dos extremos hidrológicos: Sequía y Lluvias intensas.

Fig. 2.- Presa Daule-Peripa. Niveles máximos de embalse anuales, desde el primer llenado (1992)

hasta el año 2012. HVC. Abril del 2012.

2.1.- DAULE-PERIPA Y LA SEQUÍA. En especial la sequía que azotó duramente a la Costa ecuatoriana entre los años 1960-1972, impactó en los guayaquileños la idea de un gran proyecto para represar al Rio Daule en el cañón de Alajuela, arriba de Pichincha y disponer de agua abundante y dulce, como se decía. (Tomado de ref.1, Luis Marín-Nieto). Esta es una de las más grandes razones por las que CEDEGE en 1976 contrata a TAMS-AHT-Integral para los Estudios de Factibilidad y Diseño final de la Presa Daule-Peripa. Iniciándose la construcción del Proyecto Daule-Peripa en 1982 y terminándose las obras de represamiento en julio de 1987.

Desde su primer llenado en 1992, se han registrado en varios años “secos”, que mantuvieron el embalse de la Presa Daule-Peripa, por lo menos 3 metros debajo del nivel máximo normal de operación, siendo el período más prolongado, 2003-2007 (5 años), tal como se puede ver en la figura 2.

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En la Fig. 3, se muestra una simulación del embalse Daule-Peripa, en el período más seco registrado en el Ecuador, y en particular del Litoral ecuatoriano. En la simulación se incluye el Trasvase de la Presa Baba.

Fig 3.- Presa Daule-Peripa. Simulación de la Operación del Embalse Con y Sin Trasvase Baba, suponiendo la Central en Operación y el Trasvase a Manabí, a partir del 01/ene/60, al 31/dic/72,

con un nivel inicial de embalse en la cota 70. LMN/HVC.

De la figura anterior podemos concluir que para un período de extrema sequía como el presentado en la época 1960-1972, el embalse Daule-Peripa, se vería afectado de la siguiente manera:

SIN TRASVASE BABA: Se mantendría el abastecimiento para agua potable para Guayaquil y Santa Elena, se comprometería seriamente el Trasvase a la Provincia de Manabí y la Central quedaría fuera de servicio durante por casi 3 años. Esta simulación se estimó con un caudal descargado por la Central de 120m³/s.

CON TRASVASE BABA: Se mantendría el abastecimiento para agua potable para Guayaquil, Santa Elena y Manabí, durante todo el período seco, incluso agua para riego, aunque racionado el número de cosechas. La Central se pararía por cerca de 8 meses.

2.2.- DAULE-PERIPA Y EL CONTROL DE INUNDACIONES EN EL RÍO DAULE. Uno de los propósitos de la Presa Daule-Peripa, es precisamente el control de inundaciones. El embalse Daule-Peripa, ha logrado regular grandes avenidas a tal punto de reducir hasta en un 75% los caudales picos de los hidrogramas registrados en las estaciones lluviosas, incluyendo el caudal máximo de ingreso al embalse, estimado en 7.047m³/s, 24 de nov. de 1997.

Se muestra a continuación un hidrograma registrados en marzo del 2012, generado por las fuertes lluvias amazónicas. En el que se ha graficado también la descarga al río Daule, que corresponde al 11% del pico del hidrograma.

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Fig. 4.- Hidrograma de ingreso al embalse de la Presa Daule-Peripa y caudal de descarga, generado

por las precipitaciones registradas en la Cuenca del 16 al 17 de marzo del 2012. LMN/HVC.

3.- EL PALEOCAUCE DEL DIQUE DE LA DIVISORIA.

El Dique de la Divisoria a lo largo de sus 17 Km está cimentado sobre 47 abras que son quebradas naturales, riachuelos, etc. que drenan actualmente hacia el Río Congo. Abras que como explica la Formación de la Cuenca del Río Guayas, se formaron por los continuos eventos de erosión y rellenadas una y otra vez por eventos volcánicos. Quedando en los estribos de las abras mogotes de cangaguas que el río y el medio no pudieron erosionar. Estas cangaguas pueden también presentar fracturas por dónde se fuga el agua del embalse, como el caso del Km 9.

Geológicamente el Dique, en el tramo del Km 8, está cimentado sobre un estrato arcilloso superficial de 4m de espesor aproximadamente, que se prolonga sobre el Paleocauce desde aguas abajo hasta aguas arriba en el Embalse. Este paleocauce está formado por depósitos aluviales de gravas arenas y cenizas volcánicas, según las perforaciones realizadas en el 2003, 2008 y 2010.

Geomorfológicamente, según lo estudiado en la actualidad, se ha encontrado que el tramo del Km 8 correspondía a un gran tributario del Río Peripa, cuyas márgenes estaban constituidas por los estribos que hasta hoy han permanecido debido a su dureza, mientras que el tramo central ha sido rellenado con una capa de suelo arcilloso que selló de forma definitiva la descarga del Peripa por ese gran cauce arenoso del río.

3.1.- HISTORIA DE LAS FILTRACIONES EN EL DIQUE DE LA DIVISORIA.

Las filtraciones en el Dique de la Divisoria se han presentado desde el Niño de 1992. Desde aquel año hasta el 2000, no se reportaron filtraciones no controladas en el Km 8, debido a que al igual que en otras abras, la maleza cubría aguas abajo, la zona pantanosa que se formaba en el abra de este sitio. Luego de hacer un desbroce de la maleza en esta zona, el Personal de O&M de la Presa, evidenció los afloramientos de agua en este sitio, los que se presentaban en forma de Sand Boiling, tal como se reporta en el Informe de Auscultación del Dique en el año 2001. Debido a ello se contrató ese año a un consultor externo, para que haga un estudio sobre estas filtraciones, el mismo que recomendó

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construir un dren de grava de 20m x 20m x 1,5m de espesor, sobre el afloramiento de agua en el Km 8.

En el 2003, luego de haberse observado un nuevo borbollón junto al borde del dren construido, cercano al antiguo que afloraba en el 2001, CEDEGE encargó a su Asesor Geotécnico, Ing. Luis Marín-Nieto, realizar un estudio sobre estos afloramientos, con el objeto de reducir el efecto de las filtraciones que continuaban pese a las recomendaciones del anterior ingeniero Consultor. Los estudios realizados por el Ing. Marín fueron terminados en septiembre del 2003, con los que se construyó el primer sistema de drenaje en el Km 8, constituido por un dren de pie, pozos de alivio hincados en el paleocauce, canal de drenaje sub-superficial y piezómetros para monitorear las subpresiones según las variaciones del nivel del embalse. El estudio contempló también el análisis y soluciones particulares para otros sitios que se reportaron en el 2001, como es el caso del Sitio 15+600, para citar un ejemplo.

Durante la estación lluviosa del año 2008 (N.E. máx2008= 85,296), el Departamento de Operación y Mantenimiento reportó 11 sitios de afloramientos de agua en el Dique, incluido el Km 8, en el cuál se siguen presentando borbollones, incluso con 2m de carga (Nov-2008). Año en el que se inicia el autor en el estudio de las filtraciones en el Dique de la Divisoria y en particular del tramo conocido como el Km 8.

Por lo expuesto, la parte afectada por los borbollones en el Km 8 comprende el tramo entre el borbollón del 2001 en la abscisa 8+810, hasta el borbollón del 2008 presentado en la abscisa 8+700 aproximadamente. Año en el que se adicionaron 3 pozos de alivio en este sitio y 2 piezómetros cortos hincados en el dren del Dique.

3.2.- DEFINICIÓN DE BORBOLLÓN.- Borbollón es un término que se aplica en la Región a un burbujeante afloramiento de agua que brota en la superficie del suelo, causado por el agua subterránea que por su alta presión logra romper el espesor del suelo más débil de la superficie.

El borbollón, dependiendo de su presión y de la resistencia del suelo que lo confina, puede ser también un simple manantial, o transformarse en un sand boiling, o puede ser antesala de una falla hidráulica, similar a la tubificación. En la Costa del Ecuador en el pasado, fueron comunes las fallas por tubificación de presas pequeñas cimentadas en arena limosa, en general, por el desconocimiento de la Hidráulica de los Suelos (L. Marín, Tesis de Grado, 1964).

No se puede determinar con certeza cuándo fue que se activó el borbollón en el Km 8. Lo cierto es que se reportó por primera vez en el año 2001. El nivel más crítico para las velocidades de arrastre se presentó durante el Niño presentado en los años 1997-1998, en que el embalse alcanzó la cota máxima registrada de 87.01, el 20 de abril de 1998, probablemente se activó este año el borbollón, pero no se pudo observar, por la existencia de pantanos que se formaron en las abras a lo largo del Dique y cubrían de maleza el Terreno Natural.

Los reportes de nuevos sitios de afloramientos en el año 2008, hacen suponer que desde el año 2001, el suelo ha sufrido un proceso de deterioro.

Si sumamos el factor de deterioro a la posible ocurrencia de un Fenómeno del Niño o una estación lluviosa similar al 2008, que eleve el embalse sobre la cota 85, la Pantalla resultaba una protección vital de la que dependía la estabilidad del Dique en el tramo del Km 8.

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4.- DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE LA PANTALLA.

Nuestro modelo de filtración es el resultado de un estudio hidrogeotécnico sistemático de 8 años, de los cuales, el autor ha participado en los 3 últimos. Estudio basado en la recopilación y análisis de informes, fotos, planos de construcción y demás información acerca del tramo del Km 8, así como trincheras excavadas para la observación de las vías preferenciales de filtración, observación del comportamiento y “estado físico” del suelo de cimentación, perforaciones para explorar la cimentación del Dique, ensayos de permeabilidad in situ, aproximaciones de cálculo de factores de seguridad para niveles de embalses históricos, basado en registros piezométricos, caudales y eventos registrados, etc.

4.1.- MODELO MATEMÁTICO:

Se modeló la sección del dique en el tramo del Km 8 (8+810 abscisa aproximada del borbollón 2001) para el cálculo de la Pantalla, introduciendo la topografía respectiva del Dique en esta sección, así como su Geología Real y las Propiedades Físicas y Mecánicas del suelo, obtenidas a partir de las perforaciones realizadas en los años 2003, 2008 y 2010. El programa que se empleó es el GGU-SS-FLOW 2D, de la empresa alemana Civil Serve, que resuelve la ecuación de Laplace mediante la aplicación del Método de los Elementos Finitos. Este programa muestra las líneas equipotenciales expresadas en términos de cotas referidas a la cota del Nivel del Embalse.

Los parámetros Geotécnicos fueron establecidos de acuerdo a los ensayos realizados en campo y laboratorio.

Año Perforación Descripción Profundidad (m) W (%) WL (%) IP (%)

qu (T/m²) γ (T/m³)

2003 A2 Arcilla 4,5 32,5 47 17 11,5 1,853 2003 B2 Arcilla 4,5 30,3 39 13 19,33 1,787 2003 C2 Arcilla 3,5 43,9 41 12 - -

Cuadro 1.- Resumen de los ensayos de laboratorio del estrato arcilloso del “Km 8”.

En la Figura 5 se muestra el sistema general analizado en una segunda modelación y en la Fig. 6 se muestran los resultados. El modelo considera un nivel de embalse sostenido en la cota 87.70. La superficie del terreno natural aguas abajo está en la cota 78 aproximadamente, y será nuestro datum para expresar las cargas en metros. El sistema básico de cálculo asume un modelo con condiciones de borde impermeables en todos los límites del sistema.

Cotas

Fig. 5.- Dique de la Divisoria. Km 8+818. Solución propuesta para reducir los efectos de las filtraciones. Nivel de embalse 87.70. Modelo matemático usando el programa GGU-SS-FLOW

2D. (LMN/HVC, agosto 2009).

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Fig. 6.- Modelo para el análisis de los factores de seguridad contra flotación y falla hidráulica, para las condiciones de la fig. 28, Con Pantalla. (LMN/HVC, agosto 2009).

h= Factores de Seguridad contra Flotación (Bouyancy safety) y Falla Hidráulica del suelo (Hydraulic failure safety factor). Una vez definido el cabezal de la Pantalla en la cota 84.20, se inició una verificación de los factores de seguridad contemplados en la Norma DIN, debido a que al elevarse el cabezal de la Pantalla, se elevaba también la punta de la Pantalla, haciéndole perder eficiencia (Figs. 7 y 8). Es decir, la pantalla se desplazaría en la punta desde la cota 64,5 a la 69,2; esto significaba una reducción en la punta de 4.7m, en el estrato arenoso, que es precisamente donde la Pantalla reduce las presiones.

Debido a estas razones y a las condiciones Geomorfológicas propias del sitio, fue necesariao alargar la pantalla de 15m a 20m en el centro del Paleocauce para mantener los factores de seguridad establecidos. Mediante el análisis se concluyó que en el centro del paleocauce la profundidad requerida de la Pantalla debía ser de 20m, con lo que se garantizaba los Factores de Seguridad a la Sub Presión y Falla Hidráulica, que resultaron 1.19 y 1.52, respectivamente (Figs. 9 y 10).

Cotas

Distancia (m)

Fig. 7.- Dique de la Divisoria. Km 8+818. Elevación del cabezal de la Pantalla a la cota 84,2, Nivel de embalse 87.70. Modelo matemático usando el programa GGU-SS-FLOW 2D.

LMN/HVC, febrero 2011.

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Fig. 8.- Dique de la Divisoria. Km 8. Verificación de los Factores de Seguridad, por la reducción de 4.5m de Pantalla en el estrato aluvial. LMN/HVC, febrero 2011.

h= Factores de Seguridad contra Flotación (Bouyancy safety) y Falla Hidráulica del suelo (Hydraulic failure safety factor).

Cotas

Distancia (m) Fig. 9.- Dique de la Divisoria, Km 8. Aumento de la longitud de la Pantalla, de 15m a

20m. Nivel de embalse 87.70. Modelo matemático usando el programa GGU-SS-FLOW 2D. LMN/HVC, febrero 2011.

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Fig. 10.- Dique de la Divisoria. Km 8. Verificación de los Factores de Seguridad, con la nueva longitud de Pantalla de 20m. LMN/HVC, febrero 2010.

h= Factores de Seguridad contra Flotación (Bouyancy safety) y Falla Hidráulica del suelo (Hydraulic failure safety factor.).

4.2.- CONSTRUCCIÓN DE LA PANTALLA. PROCESO CONSTRUCTIVO.

La Pantalla fue construida durante la estación lluviosa del año 2011. El 8 de enero del 2011 fue firmado el contrato para la Construcción de la Pantalla del Km 8 (CONTRATO CELEC-HNA-001-011) y su construcción se inició el 13 de enero, finalizando los trabajos el 7 de julio. El diseño original contemplaba una pantalla de 260m de longitud la cota del cabezal de la Pantalla fue definida en la cota 81 y la profundidad de 15m.

Sin embargo, debido a las fuertes lluvias registradas durante la estación lluviosa, Hidronación, de acuerdo a su programación de energía decidió elevar la cota del cabezal de la Pantalla a la 84.2, por lo que se redefinió el diseño original para investigar la longitud óptima de la Pantalla.

El proceso constructivo consistió en una vez replanteado el eje de la Pantalla, cortar parte del talud, a la cota 84,2, creando una plataforma sobre la que se movía la máquina excavadora, la misma que perforaba zanjas (módulos) de 2,25m de largo en promedio y 15 ó 20 m de longitud, según la sección de diseño. Los módulos a medida que avanzaba la excavación iban siendo rellenados con la mezcla de cemento y bentonita, sellando parcialmente el paleocauce arenoso del Km8. La Pantalla propiamente dicha fue dividida en 116 módulos de 2,25m de longitud en promedio, los mismos que iban siendo excavados y rellenados con mezclas de bentonita cemento primero los módulos impares y luego, los pares que iban quedando entre impares ya terminados.

Una vez terminada la Pantalla propiamente dicha y con el remate del cabezal se reconformó el talud del embalse con material de préstamos cercanos, aguas abajo, de arcilla de iguales propiedades que componían el talud original, y con enrocado de protección, del sitio e importado.

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Foto.1. - Presa Daule-Peripa, Dique de la Divisoria, Km8. Excavación Pantalla. Feb/ 24/2011.

(2) (3)

Fotos 2 y 3.- Reconformación del Talud del Dique, luego de construida la Pantalla de Cemento-Bentonita.

5.- ANÁLISIS DE LA EFICIENCIA DE LA PANTALLA A PARTIR DE LOS REGISTROS PIEZOMÉTRICOS.

Luego del estudio que iniciara en el 2003, el ASESOR de Hidronación, Ing. Luis Marín-Nieto, de acuerdo a informe LMN-HDN-021-09, recomendó construir una Pantalla de hormigón plástico, para reducir las sub-presiones que afectaban la arcilla de cimentación, disminuyendo así el efecto de las filtraciones, para evitar que se produzca la falla hidráulica del suelo, la misma que se da cuando la fuerza tractiva, supera la resistencia al esfuerzo cortante del suelo.

Así se concibió la Pantalla del Km 8, como una barrera prácticamente impermeable, cuya función fue sellar parcialmente el paleocauce (estrato aluvial), alargando el recorrido del flujo, reduciendo la velocidad de arrastre del agua.

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Desde su concepción se propuso evaluar la eficiencia de la Pantalla para diferentes profundidades de hincado, refiriéndola al Factor de Seguridad establecido para Flotación y Falla Hidráulica del suelo, considerado por la norma alemana DIN 1054 OLD. La misma que pudo ser evaluada a plenitud, en este año 2012, con los altos niveles del reservorio que se registraron en la presente estación lluviosa, por las fuertes precipitaciones amazónicas presentadas en el embalse Daule-Peripa.

Se presenta a continuación el éxito de la Pantalla en el aumento de la seguridad del Dique, en base a los registros piezométricos del Km 8, donde se muestran los Factores de Seguridad contra la Falla Hidráulica del suelo, antes y después de la construcción de la Pantalla, para diferentes niveles sostenidos de embalse.

Fig. 11.- Presa Daule-Peripa. Dique de la Divisoria, Km8. Correlación entre los niveles de embalse y Factor de Seguridad contra la Falla Hidráulica del suelo, a partir de los registros del

Piezómetro PC2.

Fig. 12.- Comprobación de la eficiencia de la Pantalla del Km 8. Correlación entre niveles de embalse vs niveles piezométricos a partir de los registros del Piezómetro PC2.

En la Fig. 11, se muestra la correlación entre niveles de embalse y Factor de Seguridad contra la Falla Hidráulica del suelo sin y con Pantalla. Se compara además las subpresiones registradas antes de construida la Pantalla con las que se registran actualmente en el Km 8 (Fig. 12). En el análisis se

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muestra que la Pantalla ha logrado reducir la carga piezométrica (hp) hasta en un 27% para un nivel de embalse sostenido en la cota 84.30, es decir 1m de pérdida de carga, con lo que se logra elevar significativamente el Factor de Seguridad a 2.6. Para las actuales condiciones de carga, esto es N.E.= 84,85, el F.S. se registra en 1,7 > 1,5.

En el sitio, la evidencia física, es que no se han activado borbollones, ni afloramientos de agua en el suelo de cimentación del Dique, como se muestra en las fotos: 4.- Tomada en julio del 2001, después de que se detectara el borbollón el Km 8. El Nivel del embalse en la fecha de inspección de los Ingenieros Ingo Fox y Juan Saavedra era 82,5 aproximadamente y 5.- Tomada el 23 de octubre del 2008, cuando afloraba el agua con apenas 1,6m de carga. N.E.=79,6.

De igual forma, se muestran las fotos 6 y 7, tomadas el 21 de marzo del 2012, evidenciándose la desaparición de borbollones y afloramientos de agua en el Km8.

Foto 4.- Izquierda.- Borbollón reportado en el 2001. Inspección de los Ingenieros Ingo Fox y Juan Saavedra. Julio 2001. N.E.≈82.5. Foto 5.- Afloramiento de agua en el Km 8. Octubre 23 del 2008. N.E.=

 

Foto 6.-Izquierda. Dique de la Divisoria, Km 8. Zona del antiguo Borbollón 2001, seca. N.E.= 84,7. Marzo 21 del 2012. Foto 7.- Derecha. No hay Afloramiento de agua, a pesar de haber 5m más de carga con respecto a

octubre del 2008. Marzo 21 del 2012. N.E.= 84,7.

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6.- CONCLUSIONES:

1.- El Proyecto Daule – Peripa es sin duda, el Complejo Hidráulico más emblemático del Ecuador y en especial para quienes habitamos la Cuenca del Guayas, por todo lo que contribuye para consumo y riego para cerca de 7 millones de ecuatorianos, y por ser la única fuente segura de agua incluso en una sequía extrema como la presentada en el período 1960-1972, con lo que se garantizaría la vida de los pobladores y seguridad alimentaria.

2.- El Dique de la Divisoria es con toda seguridad, después de la Presa, la obra más importante de represamiento, por lo que se le debe la relevancia del caso. Pues como lo hemos demostrado anteriormente el Dique de la Divisoria es de importancia superlativa al Proyecto Daule-Peripa, sin el cual no se pudiera satisfacer los usos consuntivos del Proyecto a plenitud.

3.- La Pantalla desde su diseño fue concebida como una solución definitiva para reducir el efecto de las filtraciones en el Km 8, con el fin de salvaguardar la seguridad del Dique en este tramo, con amenazas latentes como el deterioro del suelo y las lluvias extremas causadas por un niño o como las presentadas este año que elevaron el embalse hasta el Nivel Máximo de Operación Normal, Cota 85.

4.- Los registros piezométricos Sin y Con Pantalla, permiten llegar a la conclusión que las presiones han sido reducidas hasta una condición estable (F.S.>1,5), para N.E. 84.998, comparado con el Factor de Seguridad a la falla hidráulica en el período abril-mayo del 2008, que llegaba a ser hasta 1,13 con el nivel de embalse en la 84,80, sin la Pantalla.

5.- El éxito de la Pantalla se evidencia a más de la demostración matemática, con el fenómeno físico que se muestra en el sitio con la desaparición de los Borbollones aguas abajo del Dique en el Km8, debido a la eficiencia de la Pantalla.

7.- REFERENCIAS:

1. MARÍN-NIETO LUIS. EL CAUDAL ECOLÓGICO DE LA CUENCA DEL GUAYAS EN LA VISIÓN DE LA ECOLOGIA HUMANA.

2. MARÍN-NIETO LUIS. LMN-021-09. TERCER INFORME CORRESPONDIENTE AL MES DE JUNIO, SOBRE LAS NUEVAS FILTRACIONES QUE SE PRESENTARON EL AÑO 2008. Agosto 27 del 2009 3. VERA COELLO HALBERT. INFORME SOBRE LA PROFUNDIDAD ÓPTIMA DE LA PANTALLA EN EL Km 8 DEL DIQUE DE LA DIVISORIA. Marzo 21 del 2011. 4. VERA COELLO HALBERT. HVC-HDN-002-012.INFORME SOBRE LA EFICIENCIA DE LA PANTALLA. Marzo 22 del 2012.

5. WOLF TEODORO, GEOGRAFÍA Y GEOLOGÍA DEL ECUADOR.