SEDIMENTACIÓN DE LA REPRESA DE AGUADA BLANCA UBICACIÓN: La presa de aguada blanca se encuentra ubicada en el departamento de Arequipa a unos 40 kilómetros al este de la ciudad de Arequipa, sobre el río Chili aguas abajo de la confluencia de los ríos Blanco y Sumbay, a una altitud media de 3,650 msnm. Entre los volcanes Misti y Chachani. ESQUEMA DE LA UBICACIÓN DE LA REPRESA AGUADA BLANCA CLIMA: Un factor muy importante es el clima de la zona, del cual, se conocen los datos siguientes: Temperatura extremas: Máxima +31°C Mínima -22°C Precipitaciones: promedio anual 300 – 300 – 500 mm Humedad relativa: 30 – 30 – 90 % CARACTERISTICAS DE LA PRESA: La Represa Aguada Blanca fue puesta en servicio el año de 1972 Y EN el año 1982 se le construyó una bocatoma sumergida, cuyo caudal, de hasta 24 metros cúbicos por segundo, es empleado en la central Charcani V. El embalse Aguada Blanca, según el diseño original, tiene una capacidad útil de 38.196 MMC y un volumen muerto de 5.322 MMC. Tiene un volumen total de 43.518 MMC. La represa de aguada blanca presenta las siguientes características: Cuerpo de Presa La obra está constituida por una presa de enrocado con bloques de diámetro mayores a 0.75 m, con 45.50 m de altura, 80.00 m de longitud y 5.00 m de ancho de coronación. Hacia aguas arriba presenta una pantalla metálica que cumple funciones impermeabilizantes. Entre la pantalla metálica y el enrocamiento existe una capa de transición de 3.00 m de espesor compuesta por gravas y arenas. La presa tiene un talud de 1.7:1 aguas arriba y 1.4:1 aguas abajo; en el centro, en ambos sentidos tiene un bombeo de 0.80 m, medidos en horizontal. Este reservorio opera actualmente como el último elemento regulador del sistema, completando las regulaciones parcialmente efectuadas por embalses existentes aguas arriba. Debido a su capacidad reducida sirve principalmente para atender las variaciones de corto plazo en la demanda, siendo su capacidad insuficiente para regular los caudales de la Cuenca propia del Chili más los derivados del Alto Colca. El cuerpo de la presa está compuesto por cuatro zonas de roca y una zona de pantalla metálica ubicada aguas arriba. Zona A: Esta zona está formando el cuerpo principal de la presa y tiene un ancho de 109.00 m en la base y ancho de 6.00 m. Zona B: Su sección transversal es un tronco de cono de 50.60 m de ancho en la base inferior y de 5.00 m de ancho en la base superior.
Zona C: Esta zona está formando un filtro de 2.00 m de espesor, cubriendo la cara de aguas arriba de la Zona A. Zona D: Está zona está cubriendo a la cara aguas arriba de la Zona C y tiene 1.00 m de espesor; sirve de base a los perfiles T que soportan la plancha metálica de impermeabilización y va cubierta de una capa de 0.05 m de mortero asfáltico. ENROCADO VISTO DESDE AGUAS ABAJO Zona E: Aguas arriba de la presa se tiene una pantalla de impermeabilización de plancha metálica soldada a un reticulado de perfiles T y a los ángulos anclados en la viga perimetral de concreto. La viga perimetral de concreto está anclada en los flancos de la presa, siguiendo el talud del enrocado y a lo ancho en el pie del talud aguas arriba. PANTALLA METÁLICA DE IMPERMEABILIZACIÓN Sistema de Descarga Para controlar las operaciones se tiene a disposición el siguiente sistema de descarga: Túnel Secundario Con capacidad de descarga de 20 m3/s, funciona en el tramo aguas abajo de las compuertas deslizantes y vagón. Túnel de Desagüe La función de este túnel ha sido de desvío del río durante la etapa de construcción y de limpieza de fondo de la presa, así como de pase del agua del río en época de estiaje, cuando se quiere revisar el Túnel de Regulación y Secundario y las compuertas respectivas. Túnel de Regulación El Túnel de Regulación permite el suministro de agua regulada, para abastecer a la cuenca del Río Chili aguas abajo de la Presa. Aliviadero y Pozo de Compuertas Aliviadero de Demasías Está constituido por un vertedor circular, de tipo Morning Glory, en pozo y en conexión con el Túnel de Desagüe. ALIVIADERO DE TIPO MORNING GLORY Pozo de Compuertas En esta estructura están situadas las compuertas siguientes: Compuerta Vagón, para el Túnel de Descarga de Fondo y de Desagüe. Compuerta Deslizante, para el Túnel de Regulación. Compuerta de Válvula, para el Túnel de Regulación, además del tubo de aeración de todas estas compuertas. Sobre esta estructura está instalado el sistema metálico para el manejo de las compuertas, deslizante y vagón. PORTICO PARA EL MANEJO DE COMPUERTAS Compuerta y Válvulas Blindajes
En las zonas de las compuertas del Túnel de Desagüe, Túnel Secundario y Túnel de Regulación, se ha efectuado el revestimiento con planchas metálicas de 20 mm de espesor. Compuertas Se tiene las siguientes compuertas: Compuerta Vagón: Accionada por cadena, que sirve para el Túnel de Desvío. Compuerta Deslizante: Es una compuerta auxiliar para el Túnel de Regulación, accionada por cable. Compuerta de Válvula del Túnel de Regulación: Accionada por tornillos. Dos Compuertas de Válvula: Accionadas por tornillo, de las mismas características que la Compuerta de Válvula del Túnel de Regulación, y sirven para controlar el Túnel Secundario. Todas estas compuertas pueden ser accionadas manualmente, o automáticamente por medio de tableros eléctricos.
TABLERO ELECTRONICO PARA EL CONTROL DE COMPUERTAS DE LA TOMA DE LA CENTRAL HIDROELECTRICA CHARCANI V USO DE LA PRESA: Regula los recursos hídricos no regulados del río Blanco más los recursos hídricos propios del río Sumbay, además de controlar las descargas producidas por el resto del sistema. El área de la cuenca húmeda que regula es de 3,895 km2. Forma parte del Sistema Regulado del Chili que abastece de agua para consumo humano de la población de Arequipa, para la generación hidro-energética, uso agrícola, usos industriales y mineros. Pertenece a la Autoridad Autónoma del Proyecto Majes – AUTODEMA, la cual es responsable de adminístrala con fines productivos para el proyecto. Desde esta represa se abastece a la planta de agua potable La Tomilla, al sector agricultura de la provincia de Arequipa, y La Joya, pero además genera energía turbinada por EGASA. Esta agua también es utilizada por la minera Cerro Verde, según convenios suscritos. GRAFICO DEL VOLUMEN UTILIZADO EN LA PRESA EN DISTINTOS AÑOS (2013 sólo Enero). EL PROBLEMA DE SEDIMENTOS EN AGUADA BLANCA: Desde hace 20 años aproximadamente, la compuerta vagón de la represa de aguada blanca ha ido reduciendo su nivel de agua periódicamente generando perdida del volumen útil de almacenamiento y un posible colapso de la estructura que causaría severos daños a la población cercana al rio chili aguas abajo. Según esta nueva información, el embalse Aguada Blanca tiene los siguientes valores característicos: Capacidad útil 30’432,960 m3 Volumen muerto 654,706 m3 Volumen Total 31’087,666 m3
CARACTERISTICAS ESPECÍFICAS DE LA COMPUETA DE FONDO TIPO VAGON: La compuerta de descarga de fondo tipo Vagón tiene las juntas laterales tipo J, que forman con la junta de fondo y de cabeza un bastidor cerrado. La junta de fondo se ejecutó como un filo de acero con una junta fina de goma, las juntas de goma perfilada en los lados y en la cabeza son regulables. FUNCIONAMIENTO: La compuerta tipo Vagón se acciona por dos cadenas de eslabones que engranan en el piñón de la cadena del mecanismo del torno. La fuerza motriz que viene del motor se transforma mediante un engranaje helicoidal y un engranaje doble en un momento de giro de considerable fuerza de tracción. La compuerta se conduce por manejo local de las teclas y pueden ser movidos en cualquier posición. La posición de la compuerta se puede leer por medio del mecanismo de agujas. En esta compuerta, existen tres posiciones; la posición más baja cuando la compuerta está cerrada, la posición de servicio cuando la compuerta está abierta y la posición más alta cuando se requiere una revisión. CARACTERÍSTICAS: Los datos técnicos de la compuerta tipo Vagón con dos mecanismos del torno de cadena (dos cadenas) son: Ancho interior de compuerta 2 m Altura de luz de compuerta 3 m Camino de compuerta de posición más baja hasta la más alta 43 m Camino de compuerta de posición más baja hasta Posic. Serv. 3.3 m Velocidad de elevación y bajada m/min 1.2 m/min Tiempo con accionamiento por motor para todo el camino de 43 m 36 min Tiempo con accionamiento de motor para recorrido de 3.3 m 2.45 min Tiempo de elevación, accionamiento manual 1 persona / 1 m 2h 35´ min Fondo de canal sobre altitud 3628.40 m Peso de la compuerta tipo Vagón Aprox. 2.30 Ton. Peso de la cadena de elevación aprox. 1.70 Ton. La compuerta es accionada por un motor de 380 V, 42 A, 21 kW, 60 Hz y 1180 rpm. El Tablero Eléctrico cuenta con 4 pulsadores, 3 focos de señal de energía y 1 palanca que controla el motor y mecanismo de la compuerta La fecha de su última apertura fue en el año de 1975 con resultados desfavorables, en vista que se aperturó parcialmente y no se pudo cerrar; desde entonces no se opera dicha compuerta, generando la acumulación de sedimentos en la represa. SITUACIÓN ACTUAL DE COMPUERTA DE DESCARGA DE FONDO: La Represa Aguada Blanca inicialmente fue diseñada como una obra de infraestructura hidráulica con fines principalmente agrícolas, siendo su utilización actual como la de una represa multipropósito, es necesario evaluar las características de operatividad de la compuerta de descarga de fondo. No habiendo sido operada la compuerta de descarga de fondo por más de 25 años, la
operación de esta se ha agravado en vista que la batimetría realizada al 2002, muestra una acumulación de sedimentos en la zona de las compuerta que supera los 6.00 m. Se han efectuado evaluaciones aguas arriba de la compuerta de descarga de fondo, encontrándose prácticamente colmatada desde el Portal de la Ataguía o zona de captación para su descarga, no siendo posible evaluar el estado de la compuerta aguas arriba, por la poca visibilidad, que se presenta en esta zona a consecuencia de los sedimentos. Se ha evaluado igualmente la Compuerta de descarga aguas abajo; en la cual se aprecia lo siguiente: La plancha de forro de la compuerta es aceptable de acuerdo a los años con de su fabricación con que cuenta, evidenciando la necesidad de su mantenimiento correspondiente. Existe una corrosión generalizada con erosiones puntuales de hasta 3 mm en la plancha de forro y en el marco, lo que evidencia la necesidad de su mantenimiento. Se observa que a lo largo del perímetro de la compuerta, se encuentra seco y el sello se encuentra adherido a su marco de sellado; lo que ocasiona un cierre hermético y/o colmatado, a tal punto que no permite filtraciones. El sello lateral en el extremo del lado izquierdo es más visible que el otro, lo que demuestra que la compuerta está ligeramente inclinada hacia el lado derecho. De lo evaluado, tanto la inclinación así como en el sellado, se deduce que la compuerta puede trabarse en su operación y/o dificultar su apertura e igualmente en el cierre. SOLUCIÓN AL PROBLEMA: Desde la identificación del problema, realizada en el año 2002, se planifico la reparación de la compuerta llevándose a cabo un concurso en el año 2007 para la contratación de los servicios de alguna empresa que lleve a cabo el proyecto. Pero gracias a una gestión ineficiente de AUTODEMA, el contrato no se pudo pagar y por lo tanto, dicha reparación no se llegó a ejecutar. Los requerimientos del concurso realizado por AUTODEMA señalaban las siguientes pautas a realizar por la empresa consultora que obtenga la Buena Pro: Las razones técnicas que garanticen y consideren el rediseño de la compuerta son las siguientes: Verificación del peso de la Compuerta y sus exigencias para el Izaje y cierre respectivo. Verificar los cálculos de los esfuerzos y dimensionamiento de la compuerta, debido a que la corrosión ha consumido en el mejor de los casos el sobre espesor por corrosión. La carga estática de la compuerta y su variación como consecuencia de las nuevas condiciones definidas por la batimetría. Dada las nuevas condiciones de sedimentación, verificar el comportamiento de la compuerta. La determinación de las fuerzas hidrodinámicas que actúan en la compuerta y mecanismo de izaje durante la operación. Cálculo de las fuerzas de rozamiento de la compuerta y la influencia de los sedimentos. La capacidad de operación del sistema de Izaje en las condiciones actuales y según lo construido. Las restricciones en las que sería posible accionar la compuerta, con el mecanismo de
izaje según las actuales condiciones y según lo construido. Las posibles modificaciones necesarias, de tal forma que se pueda tener operativa la compuerta en las condiciones de Máximo Nivel de ser posible o redefinir las nuevas restricciones. Definir los nuevos valores nominales al que accionarían las protecciones del mecanismo. Las razones técnicas que garanticen y consideren el estudio y/o rediseño para su mantenimiento son las siguientes: Lograr el adecuado mecanismo de Izaje de la Compuerta de Descarga. Reducir las fuerzas de rozamiento que se presentan y no hacer crítico el mecanismo de Izaje. Tener operativo el funcionamiento de los dispositivos de seguridad y de mando del mecanismo de Izaje, ante la presencia de mayores esfuerzos determinados por el estudio. Realizar la evaluación aguas arriba de la compuerta del sistema o mecanismo de izaje, y programar un plan de mantenimiento y/o posibles correcciones, así como el sistema de levantamiento de la compuerta en la posibilidad que se encuentre trabada y no funcionase óptimamente el sistema de Izaje existente o evitar un sobre esfuerzo. Las actividades necesarias para realizar la evaluación de los sedimentos depositados en el vaso, son las siguientes: Evaluar los sedimentos acumulados y su volumen actual a lo largo de los años, de tal forma que se puede estimar los volúmenes de acumulación en los próximos años y la posible colmatación del vaso. Evaluar la posible limpieza o descargas de los sedimentos acumulados, a través de la Compuerta de Descarga y/o con la Válvula Secundaria de Descarga, de acuerdo al resultado del estudio de rehabilitación y repotenciación. De ser factible la limpieza o eliminación de sedimentos, en especial el volumen estimado aguas arriba de la compuerta, elaborar el Plan de descargas evitando impactos negativos al medio ambiente. Determinar la vida útil de la presa de Aguada Blanca, en caso de no ser factible la eliminación de los sedimentos acumulados y por depositarse los próximos años. ANEXOS: A continuación, se muestran distintos artículos y notas recopiladas de internet, de cómo se ha manejado el asunto. TITULAR: AUTODEMA deberá pagar más de 100 mil soles por incumplimiento de contrato La Autoridad Autónoma de Majes (Autodema) deberá pagar 102 mil 64 soles a la empresa Dávalos S.A.C. por incumplimiento de contrato. La sentencia fue dictaminada por el Tribunal Arbitral Unipersonal, presidido por Ángel Fernández Dávalos Mercado. En el 2007 Autodema inició un proceso de licitación para reparar la compuerta de la represa de Aguada Blanca, a cambio de la realización de las obras de mejoramiento, Autodema se comprometía a pagar 500 mil soles a Dávalos. El monto sería cubierto por Egasa, Sedapar, Cerro Verde, y Autodema, pero el dinero nunca se depositó. Dávalos decidió resolver el contrato y liquidarlo el 2008, debido a que Autodema no le entregaba la partida. Anteriormente el Órgano de Control Interno de la autoridad
autónoma observó la licitación. Mientras tanto, el actual gerente general de Autodema, Ronald Arenas Córdova, indicó que derivarán el caso a la procuraduría del gobierno regional para que formule una denuncia contra los funcionarios que estuvieron a cargo de la institución el 2007. “El estado no puede perjudicarse; esto fue negligencia de los funcionarios”, detalló. FUENTE: http://elbuho.pe/2012/07/02/autodema-debera-pagar-mas-de-100-soles-porincumplimiento-de-contrato/ TITULAR: COMPUERTA DE AGUADA BLANCA SERÁ REPARADA A finales de la década del 60 se construye la Represa Aguada Blanca con 42 millones de metros cúbicos de capacidad. Esta presa se encuentra ubicada aguas abajo de la confluencia de los ríos Sumbay, y Blanco a unos 40 kilómetros de la ciudad de Arequipa y a una altura de 3 mil 670 metros sobre el nivel del mar. La descarga de la presa debe hacerse a través de las compuertas de fondo de regulación (hoy atascada) y un vertedero de demasías (tipo Morning Glory) con una capacidad total de 630 metros cúbicos por segundo y mediante un túnel en la margen derecha de la presa de 240 metros de longitud. Desde esta represa se abastece a la planta de agua potable La Tomilla, al sector agricultura de la provincia de Arequipa, y La Joya, pero además genera energía turbinada por EGASA. Esta agua también es utilizada por la minera Cerro Verde, según convenios suscritos. Esta represa ha perdido su capacidad de almacenamiento debido a que los residuos sólidos se han ido acolmatando en el fondo de la presa, atascando la puerta de fondo. Hoy tiene el 50% menos de la capacidad de almacenamiento. Tras un contrato deficiente en la gestión de Ronald Fernández, en AUTODEMA no se pudo pagar a la empresa ganadora de la ejecución de la obra que representaba 491 mil nuevos soles. Lo que llevó a un arbitraje que hasta el día de hoy se ha judicializado. Sin embargo, desde el año 2001 en la que se debate la necesidad de realizar la limpieza de esta compuerta no se ha podido llegar a un acuerdo y tras marchas y contramarchas, por fin ayer se firmó un convenio con EGASA que será la encargada junto a Cerro Verde a realizar los estudios de esta obra, la que luego conllevará a la ejecución de la obra que arreglar la compuerta que evitará que siga aumentando los sedimentos de la presa. FUENTE: El Pueblo, extraído de: http://elcaminantetv.blogspot.com/2011/02/compuertade-aguada-blanca-sera.html TITULAR: REPRESA DE AGUADA BLANCA QUEDARA INOPERATIVA 19 JULIO 2012 | AREQUIPA – En los próximos años, según el ex gerente de Gestión de Recursos Hídricos de Autodema, Ing. Isaac Martínez, la represa de Aguada Blanca quedará inoperativa por los sedimentos que se han acumulado en su base. Según información de Autodema, de los 30 millones de metros cúbicos que almacena la represa, 14 millones corresponden a la acumulación de lodo. De acuerdo al estudio de Martínez, el problema es que la compuerta de fondo de Aguada Blanca no se puede abrir; problema que se identificó desde el 2007, y hasta la fecha no se ha efectuado ninguna reparación. "Lo único que queda es dejar que se siga acumulando y pensar en ejecutar una nueva
represa que sustituya a Aguada Blanca", concluyó el especialista en recursos hídricos. FUENTE: http://diariocorreo.pe/ultimas/noticias/526874/represa-de-aguada-blancaquedara-inoperativa TITULAR: HIDROELÉCTRICA NUEVA DE EGASA FUNCIONARÁ EN 2016 Miércoles, 27 de febrero de 2013 | 7:09 am Arequipa requiere una nueva hidroeléctrica para satisfacer su demanda energética. Según Juan Rendulich Talavera, gerente de la Empresa de Generación Eléctrica de Arequipa (Egasa) la nueva planta debe funcionar en 2016. Charcani VII es necesaria explica Rendulich debido a la demanda de energía. Las actividades de la ciudad consume 110 megativos por día suministrados por el sistema interconectado. La inversión se estima en $ 30 millones. Con esta obra se dejará de prescindir de Charcani I, II y III que solo ingresarán a operar cuando ocurra una emergencia. La central generará 19 megavatios por hora (MW/H), triplicará la capacidad de las anteriores (6.5 MW/H entre las tres). No obstante, Rendulich no descarta construir nueva infraestructura que alimente la producción. La planta se ubicará en la margen derecha del río Chili, en el tramo de Alto Selva Alegre, entre Charcani IV y III. LA MÁS GRANDE Sin embargo, Charcani V continuará siendo la principal. Está ubicada a 2mil 870 metros sobre el nivel del mar (m.s.n.m.) y genera casi el 70% de la energía de las seis plantas (Charcani I, II, III, IV y VI). Fue diseñada para producir 145 MW pero en promedio alcanza de 70 a 80 MW debido a la insuficiente cantidad de agua en el Chili El récord de energía producida en su historia se registra el mes pasado: llegó a 102 MW/H. El índice más bajo, en marzo de 1992, alcanzó 17.581 MW/H, lo que se vio reflejado en los constantes cortes de energía, en esa época no había sistema interconectado. Charcani V es alimentada por las descargas de la represa de Aguada Blanca que apenas almacena el 40% de total de su capacidad; tiene sedimentos acumulados en la base. La construcción de esta central demoró 10 años, debido a que la mayor parte de su infraestructura se encuentra ubicada dentro del Volcán Misti. Es manejada por tres grandes turbinas que transforman la energía. El agua descargada sale de la central y vuelve al río Chili. Las otras plantas están ubicadas en la cuenca Chili. LA MÁS ANTIGUA Charcani I fue la primera planta hidroeléctrica y es la más emblemática. Si bien está apta para funcionar, se encuentra inoperativa. Rendulinch indica que planean crear un museo en esas instalaciones que datan de 1905. Su infraestructura y diseño lo ameritan. La sala de controles están hechas de mármol y fierro forjado, lo más lujoso de esa época. Fue una comunidad donde Vivian operadores y sus familias. AGUADA BLANCA, UN PROBLEMA En 2001-2002, Egasa realizó un estudio de batimetría para detectar cuánto sedimento tenía la represa de Aguada Blanca. En esa oportunidad el informe reveló que había lodo en un 40 a 50% del embalse. Ahora, después de más de 10 años, la sedimentación aumentó 10% más. Su limpieza permitiría almacenar los 40 millones de metros cúbicos de
agua de su capacidad total. Egasa consulta con especialistas sobre las opciones que tendrían para limpiar Aguada Blanca. Una, es abrir la compuertas de fondo para eliminar el sedimento, pero esta no es una alternativa confiable ya que estas puertas no están mecanizadas. Otra, es el uso de tubos aspiradores. FUENTE: http://www.larepublica.pe/26-02-2013/hidroelectrica-nueva-de-egasafuncionara-en-2016
BIBLIOGRAFÍA: BASES PARA LA CONTRATACION DE SERVICIOS DE CONSULTORIA PARA LA EJECUCIÓN DEL ESTUDIO “REHABILITACIÓN COMPUERTA DE DESCARGA DE FONDO DE LA PRESA AGUADA BLANCA”, AUTODEMA, 2005. COMPENDIO DE PRESAS DE CENTRALES HIDRAULICAS, OSINERG, LIMA, PERU, 2005. CUADRO OBTENIDO DE: EVALUACION DE LA EFICIENCIA DEL USO DEL AGUA EN LA CUENCA DEL RIO CHILI, extraído de http://www.ana.gob.pe/servicios-al-usuario/informaci%C3%B3n-deembalse/reservorio-aguada-blanca.aspx ARTICULOS EXTRAIDOS DE: http://diariocorreo.pe/ultimas/noticias/526874/represa-de-aguada-blanca-quedarainoperativa http://elcaminantetv.blogspot.com/2011/02/compuerta-de-aguada-blanca-sera.html http://elbuho.pe/2012/07/02/autodema-debera-pagar-mas-de-100-soles-porincumplimiento-de-contrato/ IMÁGENES EXTRAIDAS DE: PROYECTOS HIDRAULICOS, UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA, extraído de http://www.lamolina.edu.pe/eventos/agricola/2012/XI_Congreso/conferencias/conferencia_ 2.pdf COMPENDIO DE PRESAS DE CENTRALES HIDRAULICAS, OSINERG, LIMA, PERU, 2005, extraído de http://es.scribd.com/doc/17321624/13-Compendio-presas-hidraulicas VIDEO: INFORME PERIODISTICO ACERCA DEL MAL ESTADO DE LAS REPRESAS DE AGUADA BLANCA Y EL FRAYLE, extraído de http://www.youtube.com/watch?v=rugJaPi8YSw
