5.3 The interviews, coding, dimensions building, and analysis
5.3.3 Dimension: Management View
El colocado y el compactado de la presa Segredo, siguió la disposición de zonas acorde a la práctica standard de construcción de presas de enrocado tal como se indica en la Fig. 7.3. En el Cuadro 7.2 se presenta la descripción de materiales, método de colocado y compactación.
Básicamente dos tipos de materiales derivados de las rocas basálticas componen la zona interna de la sección de análisis, uno es el basalto masivo con un máximo de 25 por ciento de brecia basáltica y el otro un basalto masivo con un máximo de 40 por ciento de brecia basáltica.
Ambos materiales son bastante similares, la diferencia principal radica en el espesor de las capas; la zona IC en capas más potentes.
La zona de la transición IIB, entre la cara de la presa y la pantalla de hormigón no fue considerada en el análisis porque su influencia en los resultados globales no incide significativamente por tener un espesor reducido [2].
Para la porción aguas arriba de la presa, se utilizo basalto masivo con un máximo de 25 por ciento de brecia basáltica, compactado con seis pasadas con el rodillo vibratorio de nueve toneladas sobre espesores de capa de 0.8m. Se requirió la adición en volumen de agua del 25 por ciento.
La transición del material entre la pantalla de hormigón y la zona IIB es colocada en capas de 0.4m de espesor y compactada horizontalmente con seis pasadas con el rodillo vibrador de 9 toneladas. A lo largo de todo el talud con seis pasadas con el rodillo compactador de 6 toneladas en movimiento ascendente.
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Cuadro 7.2 Descripción de los materiales
Material Tipo Clasificación Método de colocado
Compactación
IA
Basalto masivo con un máximo de 25% de brecia
basáltica Descargado
---
IB
Basalto masivo con un máximo de 25% de brecia
basáltica Compactado
0.80m de capa, 6 pasadas con el rodillo vibratorio con 25% de agua
IC
Basalto masivo con un máximo de 40% de brecia
basáltica Compactado
1.60m de espesor de capa, 4 pasadas con el rodillo vibratorio
ID
Basalto masivo con un máximo de 40% de brecia
basáltica Compactado
0.8m de espesor de capa, 4 pasadas con el rodillo vibratorio
Enrocado I
IE Grandes bloques de basalto masivo o brecia basáltica Colocado --- IIB Roca triturada bien gradada < 100mm Compactado
0.40m de capa, 6 pasadas con el rodillo vibrador (hor). 6 pasadas con el rodillo vibratorio (face).
Transición II
IIBB Roca triturada bien gradada
< 38mm Compactado
0.40m de capa, 6 pasadas con el rodillo vibrador ó 0.20 de capa con la placa vibratoria.
IIIC
Arcilla limosa con fragmentos de roca
< 19mm Compactado
0.25m de espesor de capa, pasadas con el rodillo pata de cabra
Relleno
IIID
Arena arcilla limosa con fragmentos de roca
< 19mm Compactado
0.60m de espesor de capa pasadas con el equipo de construcción
Relleno IV Relleno Compactado 0.60m de espesor de capa pasadas con el equipo de construcción
Fuente: [30]
La placa vibratoria es usada en las esquinas cerca del plinto, donde el acceso es dificultoso. Existe una transición especial entre la zona IIB la cual es especificada para la región inmediatamente antes de la junta perimetral, la garantía de una mejor condición de compactación es por el área confinada, además de proveer propiedades de filtro en caso de encontrarse con filtraciones localizadas, indicadas en la Fig. 7.3.
El cuerpo del enrocado fue construido en dos etapas, como se muestra en la Fig. 7.3. La primera etapa, hasta la cota 570, fue realizada con los escombros de la excavación de los túneles de desviación para el estribo derecho, antes utilizado para la desviación del río, utilizando 30m de ancho entre el enrocado y el plinto abarcando alrededor de 1.3*106 m3 del material del enrocado. La construcción del terraplén restante de enrocado fue concluida en capas horizontales al cierre del río.
La pantalla de hormigón fue construida en dos etapas también, siguiendo la realización de cada etapa de la construcción del cuerpo de enrocado. El ancho de cada losa es de 16 metros, separados por una junta longitudinal, hecha con la pendiente formada. El espesor de la pantalla de hormigón es de 0.70m en la sección máxima, adelgazando hasta 0.30m como el espesor mínimo, al final de la cresta.
Debe darse mucha atención a los detalles de las juntas perimetrales; las filtraciones son controladas por un waterstop de cobre en la parte baja de la pantalla, soportadas con mortero de cemento y con el colocado de un relleno de mastic en la junta y protegida por un watertight, un refuerzo de caucho reforzado. Además se coloco una tira de arena arcillosa encima de la junta, que actúa como un sello adicional contra goteo eventual, a lo largo de toda la junta perimetral
Como se menciono anteriormente la Presa Segredo fue concebida por la comparación de costos basado en la Presa Foz do Areia, entre las diferencias se tiene:
o El talud aguas arriba fue colocado 1V: 1.3H, el talud aguas abajo se mantuvo 1:1.4, pero el actual talud entre los accesos y las bermas son 1:1.2.
o La compactación del cuerpo aguas arriba, la tercera parte del cuerpo incluida la transición, fue tratada con seis pasadas de rodillo vibratorio de nueve toneladas con la adición de 25 por ciento de agua. Para el resto del cuerpo, la compactación fue de
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o La gradación del material de transición fue mejorada por limitarse al tamaño máximo de tamaño de 102mm y procesada para una mejor distribución de finos. Una especial zona de transición, detrás del plinto una mezcla bien gradada de partículas no mayores a 38mm, para una buena compactación y mejora de las propiedades del filtro previniendo un evento de filtraciones.
o Las propiedades físicas y de gradación se indican el Cuadro 7.3 para la presa Segredo y Foz do Areia.
Cuadro 7.3 Propiedades físicas y de gradación.
Material Enrocado zona IB de 0.8m Enrocado zona IC Zona de transición IIB de 0.4m
Índice Segredo Foz do Areia 1.6m Segredo Segredo Foz do Areia Densidad de la roca (t/m3) 2.91 2.81 2.88 2.92 2.78 Densidad del enrocado (t/m3) 2.13 2.12 2.01 2.32 2.12 Índice de vacíos 0.37 0.33 0.44 0.26 0.31 Coeficiente de uniformidad 7.40 6.00 10.20 19.10 11.50 Coeficiente de curvatura 1.40 2.10 1.40 2.70 1.70 Fuente: [30]
o Los detalles de la junta perimetral han sido alteradas: como el waterstop de cobre es soportada por el mortero de cemento, utilizando un relleno de arena asfaltada utilizada en Foz do Areia, el waterstop central fue eliminado, porque dificultaba las condiciones del colocado de la pantalla de hormigón, el relleno de mastic es cubierto por un tejido reforzado de membrana de caucho, herméticamente atada al hormigón, la tira de arena arcillosa es colocada sobre la junta, como un material seleccionado de relleno cubre al plinto hasta la cota 532.
o La pantalla de hormigón horizontal es reforzada con acero, estando la armadura reducida de 0.4 a 0.3 por ciento de la sección nominal de concreto para la zona central de la pantalla, donde se esperan los esfuerzos de compresión.
o El plinto se construyo de forma continua, fundado en la roca sin juntas, excepto para las juntas de construcción reforzadas.
o La instrumentación del enrocado incluye el monitoreo horizontal de los movimientos en tres cortes de la sección central de la presa, esto para el mejor entendimiento de la deformación del enrocado bajo carga.
La instrumentación interna de la presa comprende cuatro niveles con celdas de asentamiento hidrostáticos y tres niveles del sistema de placas horizontales de deformación. La instrumentación externa esta instalada en la cresta, el parapeto y el talud aguas abajo, con Bench Mark (BM). Una comparación de los comportamientos de Segredo y Foz do Areia, se ilustran en la Fig. 7.4, 7.5, 7.6 y 7.7 de forma general.
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Figura 7.5 Asentamiento del enrocado al fin de la construcción. Fuente [30]
Figura 7.6 Asentamiento del enrocado a 44 meses después del
Figura 7.7 Deformación de la pantalla de hormigón 10 meses después del primer llenado del reservorio. Fuente [30]
La Fig. 7.4 indica como varia el módulo de deformación del enrocado notándose que en la base de la presa tiene mayor modulo y va disminuyendo según la altura; la Fig. 7.5 indica que el asentamiento del cuerpo de enrocado de la presa Segredo no es muy significativo comparado con la de Foz do Areia en la etapa final de construcción, empero después de un tiempo de 44 meses después del primer llenado del reservorio, indica la Fig. 7.6, que el asentamiento de la presa Segredo aumenta considerablemente, mientras que la presa Foz do Areia alcanza un asentamiento menor y la Fig. 7.7 muestra que la deformación de la pantalla de hormigón de la presa Segredo, que comparada con la presa Foz do Areia es menor para 10 meses después del primer llenado del reservorio.
Se denota que el comportamiento de la presa Segredo tiene un buen funcionamiento por el trato efectivo que se le dio en la etapa de construcción, no mostrando problemas serios que lleven al colapso o deterioración prematura de la presa.
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