José Luis Nava Hernández Hernández UNAM FES Acatlán Ingeniería Civil Mecánica de ocas !" de Se#tie$%re del &"!'
LA IMPORTANCIA DE LA EXPLORACIÓN GEOLÓGICA Y GEOFÍSICA EN LOS COSTOS DE CONSTRUCCIÓN DE PRESAS HIDROELÉCTRICAS.
Objetivo El o%(etivo de este artículo es dar conocer la estrec)a relaci*n +ue guarda el volu$e volu$en n de e,#lo e,#lorac raci*n i*n direct directa a e indire indirect cta a de los estudi estudios os geotéc geotécnic nicos os geo.ísicos res#ectiva$ente/ res#ectiva$ente/ con el costo 0nal de la construcci*n construcci*n de una #resa así co$o su tie$#o esti$ado de construcci*n - o#eraci*n1 La )i#*te )i#*tesis sis de +ue es $ás econ*$ econ*$ico ico un estudi estudio o geotéc geotécnic nico o - geo.ís geo.ísico ico #reventivo de %uena calidad - adecuada cantidad es con0r$ada con los datos estadísticos - técnicos de 2 de las #rinci#ales )idroeléctricas del #aís1 Esto de%i de%ido do a +ue +ue darl darle e su i$#o i$#ort rtan anci cia a a esto estos s estu estudi dios os a)or a)orra ra tie$ tie$#o #o de constru construcci cci*n *n - de re#ar re#arac aci*n i*n de ser necesa necesario rio11 Este Este artícu artículo lo ta$%ié ta$%ién n )ace )ace én.asis en cuales son las #rinci#ales .allas +ue #resentan las #resas/ lo cual n os dice donde #odría$os a%undar $ás los estudios geotécnicos - ade$ás co$o su regi*n geográ0ca a.ecta ta$%ién el co$#orta$iento tanto de la estructura co$o de su entorno1
I!"o#$e A nivel $undial la energía )idroeléctrica re#resenta a#ro,i$ada$ente el &3 4 de la #roducci*n de energía5 en Mé,ico #ara el a6o &""7 la #artici#aci*n de las )idr )idroe oelé léct ctri rica cas s en la ca#a ca#aci cida dad d inst instal alad ada a #ara #ara la gene genera raci ci*n *n de ener energí gía a eléctrica alcanz* un &&1!8 4 con un total de !!/939 M: ;INE> != ?re. ?re.ac acti ti%i %ili lida dad/ d/ &= Facti acti%i %ili lida dad/ d/ 9= ?reconstrucci*n o A#o-o a dise6o - 3= Construcci*n1 Los tra%a(os de to#ogra.ía/ e,#loraci*n geol*gica - geo.ísica se llevan a ca%o #rinci#al$ente en las tres #ri$eras/ $ientras +ue en la eta#a de construcci*n la geotecnia se encarga de la soluci soluci*n *n a los #ro% #ro%le$ le$as as geol* geol*gic gicos os encont encontrad rados os #rinci #rinci#a #al$e l$ente nte a nivel nivel local1 local1El El $enor $enor costo costo econ*$ econ*$ico ico de%e de%e o%tener o%tenerse se de acuerd acuerdo o a resul resultad tados os con0a%les en los estudios de .acti%ilidad5
E% objetivo &e %' e()%o#'*i+! e, obte!e# -! $o&e%o eo%+i*o %o $/, *%'#o )o,ib%e 0-e ,i#v' )'#' *'#'*te#i1'# e% ,itio eot2*!i*'$e!te 3
José Luis Nava Hernández UNAM FES Acatlán Ingeniería Civil Mecánica de ocas !" de Se#tie$%re del &"!'
)%'!i4*'#5 )#e,-)-e,t'# 3 #e'%i1'# e% &i,e6o e,t#-*t-#'% &e %', ob#', / así co$o o%tener su0ciente in.or$aci*n #ara esta%lecer un #ro-ecto seguro econ*$ico1 En este tra%a(o se considerará la e,#loraci*n directa del sitio #or $edio de tra%a(os de %arrenaci*n ;sondeos e,#loratorios=/ #rue%as geotécnicas de #er$ea%ilidad en #ozos - la e,cavaci*n de galerías o socavones cu-o o%(etivo general inclu-en el conoci$iento de varios de los siguientes as#ectos> estrati0caci*n %a(o el sitio/ variaciones verticales o laterales de las condiciones del su%suelo/ o%tenci*n de $uestras #ara ensa-os de la%oratorio/ veri0caci*n de la inter#retaci*n de $ediciones geo.ísicas/ - colocaci*n de instru$entos in situ #ara la realizaci*n de #rue%as geotécnicas/ geo.ísicas - geo)idrol*gicas1 ?or sus di$ensiones - costo/ la localizaci*n de estas o%ras se decide con %ase en la in.or$aci*n o%tenida #revia$ente con %arrenos/ rasgos to#ográ0cos/ trinc)eras - levanta$ientos geo.ísicos1 En cuanto a los estudios geo)idrol*gicos/ las #rue%as de #er$ea%ilidad e in0ltraci*n a nivel se$irregional constitu-en un as#ecto .unda$ental en la .acti%ilidad del #ro-ecto1 @tro as#ecto i$#ortante es la deter$inaci*n de los niveles de agua su%terránea/ las uctuaciones - las su#er0cies de u (o o drena(e1 La #rinci#al tarea de la investigaci*n geo.ísica en el sitio #ara una #resa es de0nir los contactos entre las unidades geol*gicas/ la localizaci*n de zonas de .alla cu%iertas #or sedi$entos - suelo en las laderas/ las velocidades sís$icas - los #ará$etros elásticos diná$icos de las rocas en a$%as $árgenes del río1 En esta tarea el $étodo sís$ico de re.racci*n es la #rinci#al )erra$ienta #ara el estudio - en segundo lugar el $étodo geoeléctrico1 Los costos #or la e,#loraci*n indirecta/ se considerarán Bnica$ente la técnica del tendido de re.racci*n sís$ica ;S= - la del sondeo eléctrico vertical ;SED= co$o los $étodos indis#ensa%les1 La i$#ortancia de los $étodos geo.ísicos en la e,#loraci*n indirecta es tal +ue #uede signi0car a)orros considera%les al detectar zonas de de%ilidad con riesgos de #osi%le derru$%e/ asi$is$o/ la deter$inaci*n de la calidad de la roca #or $étodos geo.ísicos #er$ite la elecci*n de la $a+uinaría $ás adecuada #ara la e,cavaci*n - orienta a la localizaci*n de los #untos en donde conviene realizar la %arrenaci*n1 El des#lo$e o 0suras considera%les en una #resa )idroeléctrica es un as#ecto técnico $u- i$#ortante #or su costo )u$ano - econ*$ico +ue de%ería evitarse a toda costa1 Los errores en las eta#as #revias a la construcci*n se #ueden resu$ir #rinci#al$ente en un $uestreo inadecuado/ irregular -o insu0ciente de las condiciones geol*gicas del sitio/ así co$o de sus #ará$etros geo.ísicos asociados esde los #ri$eros estudios +ue se )acen #ara conocer la ga$a de agentes a los +ue estará e,#uesta/ los +ue inclu-en la sis$icidad / geología/ régi$en #luvial - análisis de cuencas )idrol*gicas/ la calidad - cantidad de los estudios
José Luis Nava Hernández UNAM FES Acatlán Ingeniería Civil Mecánica de ocas !" de Se#tie$%re del &"!' son .unda$entales #ara +ue se cu$#la en tie$#o - .or$a con los #rogra$as de o%ra - con los #resu#uestos de la $is$a e acuerdo a un resu$en de los datos estadísticos de .allas en #resas en el $undo conocidas )asta !88' se #uede sa%er +ue el $a-or nB$ero de .allas se de%en a des%orda$ientos/ tu%i0caciones - 0ltraciones1 Los .actores $ás deter$inantes #ara el é,ito de #ro-ectos de grandes #resas los siguientes> #ro%a%ilidad de costos en e,ceso a los #resu#uestados/ #ro%a%ilidad de retrasos durante la construcci*n1 odos los .actores $encionados/ tienen +ue ver de una u otra $anera o son consecuencia ;en $a-or o $enor grado= de una de0ciencia en la e,#loraci*n o en la #laneaci*n de la $is$a1 La e,#loraci*n geol*gica está i$#licada de $anera $ás directa en la deter$inaci*n del ti#o de #resa - las ci$entaciones5 ade$ás/ eventual$ente en la calidad de las ci$entaciones1 Los as#ectos $ás signi0cativos de la e,#loraci*n en el sitio del #ro-ecto a nivel local son/ #or #arte de la geología la geotecnia/ la #er.oraci*n del su%suelo a través de %arrenos/ las #rue%as de #er$ea%ilidad - la e,cavaci*n de galerías o socavones/ $ientras +ue #or #arte de la geo.ísica/ los levanta$ientos de #er0les de re.racci*n sís$ica - de resistividad a través de sondeos eléctricos/ constitu-en el as#ecto $ás i$#ortante1 El el costo esti$ado total ;actualizando costos al &"!!= de lo invertido en la .ase de estudios ;s*lo .acti%ilidad - a#o-o a dise6o= de las seis #resas consideradas en donde resalta +ue en las #resas )idroeléctricas $ás i$#ortantes +ue se )an construido en Mé,ico/ se )an re+uerido entre !"/' !7/! $illones de US durante la .ase de estudios1 La +ue tuvo el $a-or costo total asignado a los estudios ;inclu-e la in.raestructura #ara el desarrollo de los $is$os/ geología/ geo.ísica/ sis$ología/ to#ogra.ía/ geotecnia/ $ás la e,#loraci*n directa/ etc1= .ue C)icoasén en tanto +ue La Gesca .ue la de $enor inversi*n1