GEOLOGÍA APLICADA DOCENTE:
Ing. Jorge Barriga Gamarra INTEGRANTES: •
Aguirre Aguirre Aguilar Aguilar,, Leo Bryan 2014 129035
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Carita Pongo, Joel Anthony2013 38841
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Paria aria Quis uispe, pe, Ye Yefers erson
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2014 014 129028 –
TEMARIO INTRODUCCIÓN •
Datos Generales
ESTUDIOS GEOLÓGICOS Y GEOTÉCNICOS • •
Estudios Básicos Importancia
DISEÑO Y PROCESO CONSTRUCTIVO
IMPACTO IMPACTO SOCIAL, ECONÓMICO Y AMBIENTAL
INTRODUCCIÓN
DATOS GENERALES: •
Itaipu es la 2da represa hidroeléctrica más grande del mundo, y se sitúa sobre el Rio Paraná, en las fronteras del Paraguay y del Brasil.
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El motivo de su construcción surgió de la necesidad de expansión y desarrollo del Brasil.
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El 10% de toda el agua dulce del mundo se encuentra en Brasil.
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Entonces se llega a la decisión de utilizar un recurso gratuito que abunda en Brasil.
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Los aspectos relacionados al medio ambiente han merecido mucha consideración.
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Se examinaron alrededor de 50 proyectos.
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El lugar perfecto fue el Río Paraná, en un sitio llamado Itaipu el río escurre a través de una profunda garganta subterránea.
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Los estudios geológicos mostraron que el lecho podía soportar su peso.
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La garganta esta situada justo en la frontera entre Brasil y Paraguay.
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En un primer nivel de análisis, el problema del aprovechamiento hidroeléctrico en un río compartido plantea un problema geopolítico. (Argentina, Brasil y Paraguay)
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En el año 1973 se crea el Tratado de Itaipu.
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El proyecto fue ejecutado por el Consorcio formado por la Internacional Engineering Company Inc. (IECO), de San francisco, California, EE.UU. y la ELC “Electroconsul” de Milán, Italia
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El contrato firmado en noviembre de 1970 y los estudios fueron concluidos a fines de 1972.
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Con la presentación de dos alternativas.
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La comparación mostró claramente la ventaja de la primera, la cual fue adoptada por los dos gobiernos, sirviendo de base a la preparación del Tratado de Itaipu.
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El bloqueo del río Paraná creo un embalse enorme, necesario para hacer funcionar las enormes turbinas eléctricas, pero
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A la vez sumergió el valle bajo 100 metros de agua,
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Se necesitaban muchos obreros, pero el problema es que el valle del Paraná esta escasamente poblado, la única población es Foz de Iguazú que es un pequeño asentamiento en zona fronteriza.
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Esto lleva a que los gestores del proyecto tengan que planificar una migración masiva de obreros a la región. Se levantaron urbanizaciones para los trabajadores de las represas.
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El pueblo de Foz de Iguazú crece a un ritmo vertiginoso, convirtiéndose en una ciudad de 280000 habitantes.
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Se elaboraron más de 400.000 planos de proyectos para la construcción y el montaje de la obra.
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El ritmo de las obras de Itaipú fue equivalente a la construcción de un edificio de 20 pisos cada 55 minutos. El volumen total del hormigón utilizado en la construcción de Itaipú fue de 2.100.000 metros cúbicos, con ello se podrían ser construidos 210 estadios como el Maracaná de Río de Janeiro,
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El hierro y acero utilizados permitirían la construcción de 380 Torres Eiffel
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La presa de Itaipu tiene 7.744 metros de extensión y un alto máximo de 196 metros, el equivalente a un edificio de 65 pisos
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En Itaipu se necesitaba que el agua caiga por lo menos de una altura de 100 metros, para poder producir la cantidad de energía requerida, pero el cauce del rio solo tenía 50 metros de profundidad
GENERACIÓN ELÉCTRICA •
Cada turbina pesa 800 Tn
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Tubos de altura de un edifico de 30 Plantas
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El grueso de la electricidad esta destinado a Sao Paulo y Rio de Janeiro a mas de 1000 km de distancia
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Capaz de iluminar 120 millones de bombillas
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En 2007 cerca del 90% de la electricidad consumida por Brasil es generado por Hidroelectricas.
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Con 20 unidades generadoras, 18 unidades generadoras iniciales.
IMPORTANCIA Satisface las necesidades de 24 millones de brasileños en Rio de Janeiro y Sao Paulo. •
21 de enero 2002
13 de las 18 turbinas pararon, los semáforos dejan de funcionar, los sistemas del metro se bloquean, oficinas centros comerciales y fabricas paralizan. El sistema de transmisión no soportaba la gran generación de energía de la represa, por lo que se vio necesario invertir 12 millones de dólares en mejorar el sistema de transmisión.
ESTUDIOS GEOFÍSICOS Y GEOTÉCNICOS
ESTUDIOS BÁSICOS
El objetivo es obtener un modelo geológico lo mas claro posible que sirva para caracterizar el sitio geotécnicamente y planificar, presupuestar y realizar el diseño estructural de las obras, para un proyecto seguro y económico. •
Trabajos de Barrenacion Pruebas de permeabilidad en pozos
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HIDROGEOLOGIA o o o
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Permeabilidad e infiltración Niveles de Agua subterránea Superficies de Flujo o Drenaje
METODOS DE REFRACCION SISMICA (principalmente) y TRS o o o
Localizacion de zonas de falla cubiertas por sedimentos o suelo en laderas Las velocidades Sismicas Los parámetros Elasticos Dinamicos de las rocas en los márgenes del Rio METODOS GEOELECTRICOS y SEV
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o o o o
Zonas de Falla Cuerpos de Agua Mineralizacion Zonas arcillosas y carsticidad
FACTORES IMPORTANTES EN EL PROYECTO DE UNA PRESA •
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La Topografía de la Región, que defina la localización mas adecuada del sitio y las dimensiones de las estructuras hidráulicas. La geología del sitio que definirá las características de las rocas y depósitos aluviales, presencia de tectonismo o fallas activas. Los materiales disponibles en el sitio, definir solución mas ventajosa. Sismicidad Regional, esfuerzos a los que se vera sometida la cortina y magnitud de la ola generada en el embalse. HIDROLOGÍA de la cuenca, para la elección del tipo de presa.
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Medio Ambiente, que asegure desarrollo sostenible.
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La geotecnia del vaso y la garganta que definirán el diseño de las estructuras hidráulicas.
ASÍ PODEMOS DEFINIR •
Localización de la obra de toma y de la casa de maquinas.
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Altura de la presa, incluyendo borde libre
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Máximas Avenidas probables durante la construcción y después
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Materiales Disponibles
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Problemas Especiales particularmente con la cimentación de la cortina.
FALLAS DE PRESAS POR CAUSAS GEOTÉCNICAS Se presenta la estadística de las principales causas de las fallas en 285 presas de EE.UU.
CONCLUSIÓN: Durante la etapa de construcción de la obra se indispensable la sup uper ervi vissión geo eottécni écnicca a fin fin de verificar que las recomendaciones de diseñ iseñoo se est estén llev llevaand ndoo a cab cabo correctamente y que las situaciones o circ circun unst stan anci cias as qu quee no ha haya yann sido sido consideradas en diseño se solucionen a tiempo.
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Presa Presa St. Francis, Francis, EUA: EUA: Deterioro de la resistencia de la roca de la cimentación después de su saturación ESTUDIO DE LA CIMENTACIÓN Las con condic dicion iones es geo geológ lógica icass y geo geotéc técnic nicas as del sitio sitio Presa Presa Malpasse Malpasset, t, Francia: Francia: Las predeterminaban la formación de un bloque inestable en la cimentación de la ladera izquierda de la cortina. FACTIBILIDAD TÉCNICA
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Presa Vaiont, Italia: Italia: Observaciones del vaso de la presa confirmaron que existía un deslizamiento activo, abarcando parte del macizo rocoso (20 millones de m3) a causa de ello fue imposible reforzarlo puesto que seria inútil. IMPORTANCIA DE ESTUDIO DEL VASO
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Presa Teton, EUA: como EUA: como consecuencia de la turificación que se inicio a lo largo de una capa de material suelto dentro del corazón impermeable de la cortina construida con materiales de tierra graduados. VISITAR LA OBRA PARA VERIFICACIÓN
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Se encontró una capa débil de Roca Agrietada unos 20 metros mas abajo, que se temía no soportaría el peso de la Represa.
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El estudio había dado el visto bueno a la Roca Subyacente.
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Se realizan túneles para una minuciosa inspección subterránea, mientras se paraliza la obra los ingenieros toman la decisión de inyectar hormigón.
PROCESO CONSTRUCTIVO
PROCESO CONSTRUCTIVO
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Es un proyecto Paraguay.
binacional
entre
y
Usa el curso del rio Paraná (segundo rio más grande de Sudamérica).
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Se extiende a lo largo de 7.7 km.
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Tiene una altura de caída de 120 m.
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Produce 90 millones MWh.
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Brasil
Todo el proyecto tuvo una duración de 7 años (1975 - 1982).
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Se requería un caudal grande para generar la energía, que fluya por un cauce estrecho y que su lecho fuera resistente para soportar el peso de las paredes de la presa. El rio Paraná es uno de los más grandes de Sudamérica por lo que fue uno de los candidatos más a tener en cuenta. Se determinó según estudios geológicos que en el río Paraná el lecho era capaz de soportar los enormes pesos. El lugar del proyecto fue en la frontera de Brasil y Paraguay.
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En 1973 se llega a un acuerdo entre Brasil y Paraguay. La primera fase del proyecto consiste en la desviación temporal del río Paraná para poder construir la presa. Para la desviación se construyó un canal de desviación. En 1975 inician las obras de excavación para el canal de desviación. Para 1978 se termina esta fase.
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Para poder iniciar la obra se colocan atavías (pared de rocas temporales) que obligan al rio a fluir solo por el canal de desviación. Una presa hidroeléctrica funciona insertando agua en las turbinas haciéndolas girar a gran velocidad, cuanto más alta es la presa mayor es la caída y mayor la energía generada. Se requiere una caída de más de 100 m de altura para poder generar la energía prometida, por lo que construyen 2 presas secundarias que permiten elevar la altura de la presa principal pero también su extensión. En 1975 inician la construcción de las presas secundarias.
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De gravedad: que retienen el agua debido a su propio peso. De contrafuerte: formada por una pared impermeable y contrafuertes resistentes para su estabilidad. De arco-bóveda: que aprovechan el efecto transmisor del arco para transferir los empujes del agua al terreno. De tierra o escollera: con un núcleo de material arcillosos, a veces tratado químicamente con inyecciones de cemento.
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Todas las presas deben soportar la presión del agua del embalse que sustentan. Algo característico de Itaipú es que no cuenta con apoyos donde pueda anclarse por lo que tiene que sostenerse por si solo. Se escoge como tipo de presa el de gravedad, para que pueda resistir las grandes presiones del agua esta debe pesar unos 61 millones de toneladas. La presa se construye hueca donde se aloja el equipo generador de energía. Esto la hace más empinada y ensancha los cimientos con la misma cantidad de concreto.
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Los estudio geológicos habían probado que el lecho era el apropiado pero los ingenieros encuentran a 20 m de profundidad con un estrato de roca débil. Se excavan túneles a través para investigar el estrato sospechoso y encuentran que la roca débil se extiende por debajo de la cimentación. Se extrae la roca mala y se inyecta un empaste de concreto extrafuerte, funciona pero toma unos meses y cuesta 15 millones de euros más.
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Se tienen que fabricar 18 enormes bloques de concreto armado por separado. Al ser grande la cantidad de concreto a consolidar el vaciado convencional hará que el concreto no seque correctamente. En el lugar de la obra las temperaturas pueden sobrepasar los 40°C, si se dejara seca al sol el concreto podría llegar a alcanzar una temperatura de 90°C. Para solucionar el problema se determino que se debía refrigerar el concreto. La piedra era lavada en agua helada con insuflamiento de aire frio y se utilizaba una gran cantidad de hielo en forma de escamas con lo que la temperatura llegó a los 4°C y a 7°C en el vaciado.
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Se debe cerrar el canal de desviación del rio Paraná, echo esto el valle se inundará lentamente y creará un enorme embalse que alimentará la presa e impulsará las turbinas generadoras de energía. En 1982, 7 años después del comienzo de las obras se produce el gran día, se abren las grandes compuertas del canal de desviación, el rio Paraná vuelve a fluir por su cauce original, rebasa las atavías y penetra en el embalse. El embalse demorará 14 días en llenarse.
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Para evitar que la presa se desborde, si esto ocurre puede debilitar incluso agrietar los muros, para ello se ha construido un sistema de evacuación en un extremo de la presa. Cuando el nivel del agua sube demasiado el sistema se activa evitando cualquier inundación, la capacidad de evacuación es de 64 millones de litros por segundo. En octubre de 1982 se abren las compuertas y el sistema de evacuación. Esta constituye la catarata artificial más grande del mundo.
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Se empiezan a construir la central eléctrica. Se instalan 18 tubos gigantes tan altos como un edificio de 30 pisos que transportan el agua a las turbinas. Se levantan una red de postes eléctricos a lo largo de todo el campo brasileño.
IMPACTO DE LA BINACIONAL ITAIPÚ
IMPACTO POLÍTICO Paraguay y Brasil encontraron un millonario negocio al anegar 100.000 hectáreas de terreno que se disputaban. Así nació la hidroeléctrica Itaipú, segunda más grande del mundo, alimentada por las aguas del Paraná. •
Brasil y Paraguay venían de enfrentarse en una guerra, pero la necesidad de una creciente población brasilera y una crisis que dejaba sin oportunidades laborales a los Paraguayos, obligó a los gobiernos a firmar un acuerdo e iniciar este ambicioso proyecto denominado ITAIPU BINACIONAL.
IMPACTO SOCIAL: •
En el ámbito social, se realizaron importantes proyectos de infraestructura que asumimos con financiamiento y gestión técnica. Son emprendimientos que beneficiarán a muchos sectores vulnerables, como es el caso del Territorio Social “Las Colinas”, para
222 familias afectadas por las inundaciones; el Mejoramiento del Mercado Municipal Nº 4, para garantizar la seguridad a 900 permisionarios y una gran cantidad de usuarios de esta zona emblemática de nuestra capital; como también las mejoras edilicias y entrega de equipamiento que facilitan servicios de calidad en hospitales públicos.
IMPACTO AMBIENTAL: ITAIPÚ BINACIONAL crea proyectos para el cuidado del la flora y fauna. •
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La construcción de la mayor hidroeléctrica en generación de energía limpia y renovable del mundo. Operación recate florifaunistico sin precedentel llamado “Mymba Kuera” Los animales. Las políticas ITAIPU orientada a proteger y presentar la flora y fauna. Se cuenta con 105 000 ha protegidas de las cuales 74 000 ha se encuentran en Paraguay, entre reservas y refugios biológicos.
VIVEROS DE PLANTAS MEDICINALES
VIVERO FORESTAL Y DE PLANTAS MEDICINALES:
Potenciales impactos POSITIVOS: Su aporte económico ya que da trabajo a los productores primarios, y huertas familiares , agricultura familiar. Su aporte social: permite el aprovechamiento de las plantas medicinales como una alternativa terapéutica en atención. Su aporte ambiental: con el apoyo y las investigaciones se logra un salto considerable de una cultura de cultivo sostenible de las plantas medicinales. •
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VIVERO FORESTAL Y DE PLANTAS MEDICINALES:
Potenciales impactos NEGATIVOS: Alteración del habitad y ciclo reproductivo de las especies aprovechadas. Propagación de plagas: mediante las herramientas de extracción de partes vegetales o las propias personas encargadas puedan convertirse en eventuales vectores de propagación de plagas a otras plantas. Impacto proveniente de la generación de residuos sólidos comunes. •
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IMPACTO PROVENIENTE DE LA GENERACIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS COMUNES.
IMPACTO SOCIAL NEGATIVO
CONSECUENCIAS Y EFECTOS PARA LOS PUEBLOS ORIGINARIOS •
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Baja y escasa calidad de alimentos Mala calidad del agua Mortandad de peces, algas toxicas Liberación de gas metano Efecto invernadero Aumento de nitrógeno y fosforo, con menos oxigeno.
ENFERMEDADES INCREMENTADAS EN LAS COMUNIDADES AFECTADAS. •
Leishmaniasis
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Fiebre amarilla
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Dengue
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Esquistosomiasis
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Alergias
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Parasitosis, etc.
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ITAIPU BINACIONAL: adquirió dos fracciones de terrenos, en Yurekí-ko’e yú y en Itabó, de 1000 ha cada una para la reubicación de los pueblos indígenas que fueron inundadas posteriormente por la inmensa capacidad de esta obra hidráulica. ITAIPU solo se limitó a ayudar en los traslados, sin importarle el proceso anterior y posterior de instalación, lo cual es mal visto por las entidades Indigenistas.
Instituto Nacional del Indígena (INDI) tenía la titularidad de las dos fracciones para la reubicación de los pueblos indígenas, que luego tenía la obligación de pasarlas a las comunidades indígenas, en ese transcurso de tiempo esta institución facilitó a sus funcionarios la apropiación y venta de la madera de estas colonias entre los años 1985 y 1986 principalmente, por lo que el INDI resultó marcadamente negativa.
En ese entonces estas comunidades bajos asesoramiento jurídico presentaban sus reclamos a la ITAIPU BINACIONAL pero las respuesta del director general ALEGABA QUE LA REUBICACION DE LAS POBLACIONES AFECTADAS DE LA POBLACIÓN AFECTADA IMPLICABA UNA POSTURA ALTRUISTA QUE NADA TENIA QUE VER CON LA CONSTRUCCION DE ITAIPU.
