megaconstrucciones - olmos

7/21/2019 Megaconstrucciones - Olmos

http://slidepdf.com/reader/full/megaconstrucciones-olmos 1/13

MEGACONSTRUCCIONES: PROYECTO TRASVASE OLMOS

I. INTRODUCCION.

Las obras de Trasvase del Proyecto Olmos fueron otorgados enconcesión a Concesionaria Trasvase Olmos S.A., empresa de laOrganización Odebrect, para la construcción, operación ymantenimiento de las obras por un periodo de !" a#os.

$s una de las obras de mayor di%cultad en el mundo, consiste enderivar las aguas del &'o (uancabamba, perteneciente a la cuencadel Atl)ntico acia la cuenca del Pac'%co, lo cual implica laconstrucción de la presa Limón y atravesar la cordillera de losAndes con un t*nel trasandino de +.- m de longitud llegando atener ! m de cobertura. A /ulio del !"+", est)n pendientes porperforar apro0imadamente -.1"" metros del t*nel trasandino.

Para realizar esta complicada obra de ingenier'a los traba/os serealizan paralelamente en dos frentes de traba/o occidente yoriente estando divididos por la Cordillera de los Andes.

II. OBJETIVOS.

$l ob/etivo del proyecto es regular y trasvasar los recursos 'dricos

del r'o (uancabamba, de la vertiente del oc2ano Atl)ntico, acia el

r'o Olmos, de la vertiente del oc2ano Pac'%co, mediante un t*neltrasandino 3ue tiene una longitud de +,- m y un di)metro de 4,5

m, para su posterior aprovecamiento en generación de energ'a y en

la irrigación a desarrollarse en una zona de condiciones clim)ticas

muy favorables para la producción agropecuaria y gran disponibilidad

de tierras, 3ue, pese a su e0celente calidad, an sido clasi%cadas

como des2rticas debido al reducido nivel de precipitación6 as' como

su aprovecamiento en la generación de energ'a el2ctrica.

III. ANTECEDENTES

La idea de trasvasar aguas desde la vertiente del Atl)ntico de losAndes Peruanos acia la vertiente del Pac'%co, e0iste desde el a#o

+!!.

A partir de ese a#o, varias tentativas fueron emprendidas por

diferentes cient'%cos, entre 3uienes en primer t2rmino se an de

se#alar a los ingenieros 7uro, Sutton, 7ercado y Ant*nez de

7ayolo para encontrar una solución óptima de este problema

t2cnicamente comple/o.

Pr)cticamente, en todos los casos el trasvase se propon'a para

usos m*ltiples. Sin embargo, la atención principal se dedicaba a la



irrigación consider)ndose la producción de energ'a como factor

secundario.A partir de %nes de la d2cada de los a#os 8" del siglo pasado,

dado el creciente inter2s por los problemas de energ'a y sobre

todo por las fuentes de energ'a renovable como es la energ'a

idr)ulica, el factor energ2tico en el Proyecto Olmos cobróconsiderable importancia. Se le designó al Proyecto como

idroenerg2tico y de irrigación.

$sta circunstancia, con mayor razón resalta el propósito m*ltiple

de la obra del Comple/o Olmos. $ntre los informes m)s

importantes se encuentra el 9Proyecto de :rrigación de las Pampas

de Olmos9 realizado por la %rma italiana 9:talconsult9 en +8- ;

+88.

$ste proyecto 3ue por su car)cter corresponde al nivel de Pre;

<actibilidad. A3u' se plantea la utilización de los caudales de tres

r'os= Tabaconas, (uancabamba y Cotano, previendo el trasvase

apro0imado de +.4 >m- anuales para irrigar 51,""" (a y producir

energ'a en dos Centrales (idroel2ctricas con una potencia

instalada total de ?!" 7@.

Seg*n el proyecto italiano, la construcción estaba prevista para !8

a#os, lo cual ac'a dif'cil la solución al problema de e/ecución del

Proyecto, y obligó a buscar una solución para de%nir una Primera

$tapa.

IV. DESCRIPCIÓN GEOGRÁFICA DE LA ZONA DEL PROYECTO

La zona del Comple/o Olmos ocupa el territorio correspondiente a

tres departamentos del orte de la &ep*blica del Per*=

Lambaye3ue, Piura y Ca/amarca ubic)ndose entre los paralelos

?B+" y 8B-" de latitud Sur y entre los meridianos de 1B y 5"B de

longitud Oeste. La ubicación geogr)%ca del Proyecto Olmos se

ilustra en la gr)%ca +.+.

$n cuanto a las condiciones naturales, la zona del Proyecto se

ubica en parte en el litoral del Pac'%co Dllamado tambi2n Costa ozona de pampasE, y en parte en dos Cordilleras de los Andes

Peruanos. La Cordillera pró0ima al Pac'%co se llama Occidental, la

segunda es un ramal de la Cordillera Central. $ntre las dos

cordilleras se sit*an las cuencas receptoras de los r'os

(uancabamba y Cotano, tras la segunda cordillera, las cuencas

del Tabaconas y del Cuncuca.

$stos r'os son aFuentes secundarios del &'o 7ara#ón. Las cumbres

m)s altas de la Cordillera Occidental forman una divisoria con el

Fanco occidental ba/ando acia el Pac'%co y con el Fanco orientalformando la vertiente del Atl)ntico de los Andes peruanos.



V. Condicion! n"#$%"&!

La zona de ubicación del Proyecto (idroenerg2tico y de :rrigación

Olmos se caracteriza por las condiciones naturales sumamentevariadas tanto por el relieve y el clima como por la geolog'a e

idrograf'a, lo cual, a su vez determina la diversidad del car)cter y

del grado de inFuencia de estos factores en las condiciones de la

e/ecución y de la operación de las obras. Por sus condiciones

naturales, la región considerada se divide en dos zonas netamente

diferentes una de otra= zona de las pampas y zona de los Andes.

La zona de las pampas ocupa una fa/a anca a lo largo del litoral

del Oc2ano Pac'%co, representando un llano poco accidentado con

suelos aptos para la agricultura. $l llano es atravesado por

numerosos r'os 3ue nacen en vertientes de monta#as y se secandurante el per'odo de estia/e. $s en la zona de las pampas donde



se ubica la cuenca del &'o Olmos, la misma 3ue se e0amina en el

presente cap'tulo. La zona de los Andes se e0tiende al $ste de la

zona de pampas y representa una región t'picamente monta#osa,

constituida por rocas y material detr'tico. $n esta zona se ubican

las cuencas de los r'os (uncabamba y Tabaconas.

VI. OBRAS 'IDRAULICAS.

$n el proyecto trasvase Olmos se desarrolló ! principales Obras

(idr)ulicas para la contribución del desarrollo de irrigación en

Olmos, para as' aprovecar las diversas )reas agr'colas. $stas

obras son=

; LA P&$SA L:7O; TG$L H$ T&ASAH:O

VI.(. LA PRESA LIMON.

La presa Limón crea un embalse 3ue regula los caudales

estacionales no uniformes y garantiza el nivel de agua

necesario para evacuar el caudal de dise#o a trav2s del t*nel

Trasandino.

$l emplazamiento adoptado de la presa se sit*a sobre el &'o

(uancabamba, en el lugar denominado Limón en el >m. 8 de

la carretera Olmos I Corral Juemado, aguas aba/o de la

Juebrada Los Kurros. $l emplazamiento de la Presa Limón a

sido elegido en el curso medio del &'o (uancabamba, a +.! >m

aguas aba/o de la desembocadura de la Juebrada Los Kurros

aFuente de margen dereca.

La descripción geomorfológica del valle del r'o se detallar) en

el siguiente cap'tulo. $n la zona del emplazamiento, el r'o ace

una curvatura y el valle en este tramo tiene pr)cticamente una

sección constante.

$l e/e de la presa es rectil'neo se sit*a perpendicularmente a

las m)rgenes y un poco aguas arriba de un cerro saliente de la

margen iz3uierda, en el cual se proyecta un aliviadero en pozo.

La Presa Limón crea al embalse del mismo nombre, con la

capacidad total de ++ (m, la capacidad *til de +++ (m y el

volumen muerto de 5" (m, 3ue an sido establecidos por

medio de c)lculos idrológicos y energ2ticos. $l nivel de agua

normal est) a la cota ++?8.? msnm.



La subida m)0ima del nivel normal DAE a sido permitida en

-.? m. o sea asta la cota +,+8"." msnm 3ue corresponde al

nivel m)0imo. $l nivel del volumen muerto est) en la cota

+,+-!." msnm. La longitud del embalse es de +" >m y la

profundidad m)0ima de agua al pie de la presa, de 15 m.



E&cci)n d& #i*o d *%!"

Considerando las condiciones topogr)%cas y geológicas del emplazamiento,la disponibilidad de materiales de construcción y una elevada sismicidad de

la zona de construcción igual a 5 grados, se a elegido la presa demateriales sueltos, como la m)s racional en las condiciones dadas.

Hada la alta permeabilidad de los cimientos aluviales de la presa D>f M !? a+1? mNsE lo 3ue contribuye a una p2rdida considerable de agua del embalse,se a elegido como medidas de impermeabilización de los cimientos unapantalla de inyección.

Puesto 3ue la probabilidad y la conveniencia de la pantalla de inyección enaluviones an sido con%rmadas por los c)lculos y estudios profundizados, asido adoptada y e0aminada la presa de materiales sueltos con pantalla deinyección en la cimentación.

E!#%$c#$%" d &" P%!"

Las dimensiones de la presa y sus taludes fueron determinados a partir delos resultados de los c)lculos de estabilidad. $l per%l transversal de la partem)s alta de la presa, en el cauce, se caracteriza por los valores de la tabla+.8.



La Coronación de la Presa se a elevado asta la cota ++8! msnm. Se aelegido esa cota para poder elevar el nivel m)0imo de agua en el embalse,asta la cota +,+8"."" msnm con lo cual, la altura de dise#o del olea/e est)determinada en +.1 m y su longitud en +1 m. $l anco de coronación de lapresa es de +? m. $n la coronación se a proyectado una carretera de unanco de 1 m de calzada.

$l per%l de la coronación asegura el desage super%cial de la lluvias, tantode acia aguas arriba como de aguas aba/o, sin construir una red dedesage subterr)nea. Por otro lado el n*cleo de la Presa Limón se a

proyectado, en forma inclinada con arcilla. $l material del n*cleo tiene 3ueser enri3uecido mediante la eliminación de los tama#os mayores de 5" mm.

La permeabilidad y la resistencia de este material, compactadoadecuadamente, an sido consideradas, en base a estudios su%cientes parala impermeabilización segura en forma de un n*cleo. La altura m)0ima deln*cleo es de 54 m. $l anco del n*cleo, en la parte superior es de ? m y enla base en la sección m)s alta de -8 m, teniendo en cuenta elensancamiento local acia aguas aba/o.

$l gradiente idr)ulico en el n*cleo es igual a - y en el contacto con lacimentación, a !.-. $l n*cleo se a previsto inclinado a +B respecto a la

vertical lo 3ue asegura una distribución m)s favorable de las tensiones en elcuerpo de la presa. $l n*cleo se conecta con los aluviones de la cimentación



a trav2s de un rastrillo empotrado a una profundidad apro0imada a ? m. entodo lo anco del n*cleo. Se conecta tambi2n con la roca de los estribos auna profundidad de + m, necesaria para el desbroce de la cimentación.

$n todos los contactos entre los materiales de diferente composición en elcuerpo de la presa, se construyen zonas de transición o %ltros. $n elcontacto del n*cleo de arcilla arenosa con los suelos gravo;gui/arrosos delos espaldones, est) prevista una zona de transición de grava y arena conun tama#o de " a +? mm. Las zonas de transición tienen un anco de 4 m yse llevan a cabo aguas arriba y aba/o del n*cleo a toda la altura del mismo.

La capa de transición en el contacto del espaldón aguas aba/o de grava ygui/arro con la ban3ueta de enrocado de desmonte, est) formada por rocade desmonte %na o por material gravo;gui/arroso. La capa de transiciónadoptada con un espesor de - m, tama#o de grava de ! a 4" mm, evita elsifonamiento del material del espaldón como la zona de la presa de mayortensión.

Por otro lado la capa de transición en el contacto de la zona de transicióndel n*cleo con el espaldón aguas arriba de enrocado de desmonte, a la cota+,+!4." m est) constituida por gravas de ! a 4" mm de un espesor de 4 m yevita el sifonamiento de la arena de la zona de transición acia el enrocadode desmonte durante la ba/ada del nivel de agua, en el embalse.

Las ban3uetas de pie tienen la coronación a la cota +,+"!." msnm. Laban3ueta aguas arriba tiene un anco de coronación de +" m6 laspendientes de los taludes, +=- y +=+.?. La de aguas aba/o, respectivamente,de !" m +=+.? y +=!.

$n el cuerpo de la ban3ueta aguas arriba se tiene una pantalla de arcillaarenosa 3ue pasa a un tapiz impermeable. Hica pantalla tiene un anco de+.? a ? m y el tapiz tiene !m de espesor y -? m de largo. La pantalla y eltapiz tienen una protección de enrocado de desmonte de un anco de ! m.

VI.+. TUNEL TRANSADINO.

$l T*nel Trasandino es la obra principal del (idr)ulico Limón por

el cual se realiza el trasvase de los caudales desde la vertientedel Atl)ntico a la del Pac'%co. Sin embargo, la importanciae0clusiva del t*nel se determina por las condiciones naturalescomplicadas 3ue se esperan en la zona de construcción deesta obra.

$ntre estas condiciones se puede contar las condicionestopogr)%cas cuya comple/idad consiste en ausencia de accesosnaturales al trazado del t*nel a las cotas de su ubicaciónaltim2trica, as' como en una gran profundidad del t*nel.

As' es 3ue la profundidad m)0ima de su trazado es deapro0imadamente ! >m. $ntre estas di%cultades se puedecontar tambi2n las caracter'sticas geológicas, idrogeológicas,



t2rmicas, los desprendimientos de gases, etc. relacionadas, poruna parte, con la incertidumbre de la situación real en eltrazado del t*nel principal.

La alternativa adoptada para la e0cavación del t*nel principal

es a dos ta/os ciegos.

Boc" d n#%"d" d& T,n& T%"!"ndino

La boca de entrada del t*nel se encuentra en la ertiente Atl)ntica, en la

margen dereca del &'o (uancabamba. La boca representa una toma deagua en forma de embudo, incorporada a una torre inclinada, empotrada enla ladera.

La conducción de agua acia la toma se proyecta mediante un canale0cavado en terrenos sueltos y rocas de dureza media. $l umbral de tomase sit*a la cota +,+!!."" msnm, con la viga superior de toma a la cota+,+--." msnm.

La velocidad de la corriente de agua en la entrada del embudo ser) delorden de + mNs. Se estimó 3ue no era conveniente la instalación de re/illaspor no aber encontrado causas de una obstrucción total de vano de toma.

$n la foto +.+ se presenta la boca de entrada del T*nel Da#o !""-E.



$n la boca de entrada se instalan dos compuertas atagu'as, una tras otrapara un vano de 4.5 0 4.5 m. Gna compuerta es principal y se coloca enranuras inclinadas de una torre de concreto empotrada en la ladera.

La maniobra de esta compuerta se efect*a con un mecanismo idr)ulicoespecial de +"" Tn. ubicado en una plataforma a la cota +,+8!." o sea, en !m por encima del nivel m)0imo del embalse. Con la compuerta ba/ada sepuede realizar el vaciado del tramo oriental del t*nel, la inspección y,

eventualmente reparaciones.$n operación normal, esta compuerta se encuentra por encima del nivelnormal. La compuerta principal, en operación normal, est) destinadaprincipalmente para descender en agua tran3uila, despu2s de cerrar lascompuertas de la boca de salida, y para levantar en !8 agua corrientedurante el llenado del T*nel Trasandino.

La segunda compuerta se coloca en las ranuras verticales desde unaplataforma a la cota +,+-4."" msnm formada por el terrapl2n del embudo ysirve para la inspección y, eventualmente, reparaciones de las ranuras de lacompuerta principal.

T*nel y Qaler'a de Acceso

La sección del T*nel Trasandino es circular. $l di)metro del t*nel de 4.5 mfue fundamentado por los c)lculos idr)ulicos y energ2ticos. La longitudtotal teórica del t*nel, por su e/e, desde la estaca " asta el punto STP, es,seg*n los c)lculos de +,-+".8- m.

Teniendo en cuenta 3ue la estaca cero y el punto STP no se encuentranalineados a las bocas sino 3ue est)n fuera del alineamiento, la longitud totaldel t*nel ser) pr)cticamente menor, o sea, de +,!4!.8- m.

$l T*nel Trasandino se divide en tres tramos=



R Tramo ascendente desde la unión con la galer'a de acceso asta el puntom)s alto del t*nel6 la longitud de este tramo es de 1,14+.1 m.

R Tramo descendente DoccidentalE desde el punto m)s alto del t*nel asta laboca de salida en la 3uebrada La/as6 la longitud del tramo es de +",?!-." m.

R Tramo lateral desde la toma de agua del T*nel Trasandino asta la unióncon la galer'a de acceso o con el tramo ascendente6 la longitud del tramo esde +,"11. - m.

$l tramo lateral con el ascendente denominaremos tramo oriental del T*nel Trasandino. $n la %gura +.? se observan los tramos en 3ue se divide el T*nel Trasandino y se indica los tramos perforados asta el a#o !""4 y los 3uefaltan por perforar.

$l revestimiento del t*nel es de concreto armado, siendo de concreto simpleen algunos tramos adoptados. Lamentablemente este volumen no esgrande y actualmente no se dispone de m2todos seguros y relativamenteeconómicos para el conocimiento de las caracter'sticas geológicas reales alo largo del futuro trazado del t*nel. Por eso, las previsiones de las

condiciones geológicas, adoptadas en base a los casos an)logos sonapro0imadas, y en la misma medida lo es la elaboración constructiva de lasección del T*nel Trasandino.

$n la foto +.! se observa el revestimiento del t*nel en un tramo avanzado.



Boc" d !"&id" d& T,n& T%"!"ndino

La boca de salida del T*nel Trasandino se encuentra en el embalse delConmutador + situado en la 3uebrada La/as, con su umbral a la cota+,"1!."" msnm. A3u', el t*nel se divide en dos ramales sim2tricos, en cadauno de los cuales se instala una c)mara para la compuerta principal deregulación. La dimensión del vano, 3ue se cierra con cada compuerta, es de!.? 0 4.5 m Dde alturaE. $l tipo de compuerta es de segmento plano. $sta

disposición permite realizar el mantenimiento y reparaciones de lascompuertas sucesivamente sin parar el funcionamiento del T*nel Trasandino, lo 3ue representa una circunstancia valiosa tanto para lageneración como para la irrigación.

Cada compuerta garantiza una capacidad necesaria, 3ue en su m)0imo esde " mNs. Los c)lculos idr)ulicos demostraron 3ue no tiene importanciacuantas compuertas est)n abiertas= una o ambas. $sto se e0plica por3ue lasp2rdidas locales son insigni%cantes en comparación con las p2rdidas porfricción y 3ue en de%nitiva es el mismo t*nel 3ue determina la capacidad.Hesde el lado aguas arriba de las compuertas principales de regulaciónest)n dispuestas, limitando la c)mara, las ranuras de las compuertas planas

de seguridad y desde el lado aguas aba/o, las ranuras de las compuertasatagu'as.

$n la pila entre los ramales, a las cotas 3ue corresponden a la solera delt*nel, se ubica una estación de bombeo del sistema de vaciado de lasc)maras de las compuertas de segmento y de evacuación de las aguasdrenadas. Las maniobras con las compuertas de regulación y de seguridadse efect*an mediante mecanismos idr)ulicos situados en un local a la cota+,"+."" msnm. A3u' mismo, as' como en los pisos intermedios a las cotas+,"!."" msnm y +,+"-."" msnm est) dispuesto el e3uipo au0iliar de lossistemas de aceite, de ventilación y e3uipo el2ctrico, de fuerza, de mando y

de control.



$l edi%cio de la boca de salida, por las condiciones topogr)%cas y por lanecesidad de reducir al m'nimo las e0cavaciones para la boca, fuedesplazado algo acia el embalse del Conmutador +, representando, engeneral, una estructura en forma de ca/ón de concreto armado, cuya partesuperior est) limitada a la cota +,+"1."". msnm La parte superior de la bocade salida est) formada por una estacada de concreto armado. $n la foto +.-se muestra la boca de salida del t*nel.

VII. CONCLUSION.

Qracias a estas obras idr)ulicas se podr) aprovecar la gran

abundancia de agua 3ue se registra en el oeste de olmos, ya 3ue

en el este no se aproveca casi nada del agua precipitada por 3ue

las nubes estas atrapadas en el oeste por medio de las Cordillerasde Los Andes, pero gracias a estos proyectos se podr) aprovecar,

embalsar millones de metros c*bicos de agua por medio de la

Presa Limón y trasladar por medio del T*nel trasandino agua acia

el este del Olmos.

megaconstrucciones - olmos

Documents