CURSO : OBRAS HIDRAULICAS 5TO AO EAP INGCIVIL UNJBG CLASE 13: Obras de Regulacin
BOCATOMA ITE
Prof: F. Grnica T.
Tacna, 30 de julio del 2012
CICLO DE VIDA DEL PROYECTO (CAMINANTE NO HAY CAMINO, CAMINO SE HACE AL ANDAR)secuencia de pasos que todo PIP, por Ley, debe atravesar
Preinversin
Inversin
Postinversin
Idea Expediente tcnicoPROBLEMA
Operacin y mantenimiento
PerfilPrefactibilidad Factibilidad Ejecucin Evaluacin ex - post
RETROALIMENTACINDECLARACION DE VIABILIDAD
Represa YARASCAY un viejo Proyecto
China: finalizaron la represa ms grande del mundo (fuente clarn.,com20052006)
DIQUE. La obr a ayudar a a contr olar inundaciones. (AP)
Los trabaj adores v ertieron hoy la ltima masa de concreto en el muro de contencin de la mayor represa hidroelctrica del mundo: Tres Gargantas, en China. Luego de doce ao s de trabajo, se complet la polmica construccin q ue abarca 185 metros de alto y 2.309 de largo, y que oblig el traslado de ms de 700 mil perso nas que v ivan donde se crear un lago artificial de 660 km para alimentar la repre sa. Segn las autoridades chinas, la represa ser f undame ntal en la prod uccin de energa y ayudar a controlar las inundaciones del ro Yangst, el ms largo del pas. Las obras finalizaron diez meses antes de lo prev isto por lo que se podra poner en funcionamiento el ao prximo. Los prximos pasos sern colocar las turbi nas p ara la ge neracin elctrica y otros equipos. Sus detrac tores dudan de que la represa sirv a para contener las inte nsas lluv ias que inund an la zona en v erano y opinan que el dique podra ser vulnerable a terremo to s. Adems, el proyecto se v io empaado por denuncias de corrupcin y ac usaciones de construccin defectuosa: en la presa se encontraron cientos de fisuras, alg unas de decenas de metros de longitud.
DEFINICIONSon aquellas obras hidrulicas, cuyo objetivo es acumular agua para satisfacer necesidades de uso mltiple nico, en forma planificada. CLASIFICACION: I.- SEGN SU OPERACIN: - Regulacin horaria, diaria o semanal. - Regulacin estacional o anual. - regulacin multianual. II.- SEGN EL TAMAO (ICOLD): - Grandes Presas : Por lo menos de 15MMC u otras caractersticas especiales (Long. del muro). - Pequeas Presas : Menores a 15 MMC.
Regulacion Horaria-diariaReservorio Boca del Ro Curva El Chasqui
REGULACION SEMANAL
Regulacion semanal : Uso minero en yacimiento Toquepala (1.6 MMC)
Regulacion semanal : Presa Via Blanca de Uso minero en yacimiento Cuajone
Regulacin Estacional Represa Cularjahuira Camilaca (0.35 MMC)
III.- CLASIFICACION SEGN PROPOSITO
EL CONTEXTO LOS RECURSOS DE AGUA EN EL MUNDO
LOS RECURSOS DE AGUA EN EL MUNDO
El ciclo hidrolgico
LOS RECURSOS DE AGUA EN EL MUNDOCaptacin y consumo de agua dulce
LOS RECURSOS DE AGUA EN EL MUNDOUso sectorial del agua
LOS RECURSOS DE AGUA EN EL MUNDODotaciones tpicas de agua para consumo humano
100-600 l/hab./d (Altos ingresos) 50-100 l/hab./d (bajos ingresos) 10-40 l/hab./d (escasez de agua)
LOS RECURSOS DE AGUA EN EL MUNDOLas Grandes Presas en el S. XX La primera vez que se utilizaron represas para generacin hidroelctrica fue alrededor de 1890. Para 1900, ya se haban construido varios centenares de grandes represas en diferentes partes del mundo, en su gran mayora para abastecimiento de agua y para irrigacin. Para 1949, se haban construido en todo el mundo unas 5 000 grandes represas, tres cuartas partes de ellas en pases industrializados.
Fuente: Adaptado de ICOL, 1998
Fuente: Adaptado de ICOL, 1998
LOS RECURSOS DE AGUA EN EL MUNDOLas Grandes Presas en el siglo XX A fines del S. XX haba ms de 45000 grandes represas en ms de 140 pases Los cinco pases que han construido ms represas representan el 80% de todas las grandes presas del mundo. China sola ha construido alrededor de 22000 grandes presas, cerca de la mitad del total del mundo. EE UU tiene ms de 6 000 grandes presas; India ms de 4000; Espaa y Japn entre 1000 y 1200.Construccin de presas 1900-2000
Presas construidas entre1900-2000
Fuente: Adaptado de ICOL, 1998
LOS RECURSOS DE AGUA EN EL MUNDOLas Grandes Presas en Amrica del Sur A pesar del gran potencial hidro-energtico de la Regin, la expansin de redes de gas natural, la interconexin regional de redes de energa y la reestructuracin y privatizacin de la industria energtica han hecho que las perspectivas para presas de hidroenerga resulten inciertas. Prcticamente las dos terceras partes de las 979 grandes presas en Amrica del Sur estn en Brasil.Brasil genera 93% de su electricidad con hidro-energa, Paraguay 100%, Per 74%, Venezuela 73%, Ecuador 68%, Colombia 68% y Chile 57%. Ms del 50% de la energa elctrica producida por 10 pases de la Regin tiene origen hidro-elctrico.Fuente: Adaptado de ICOL, 1998
CANTIDAD DE PRESAS POR PASES
LA CRISIS MUNDIAL DEL AGUA /1Erradicar la pobreza, cambiar los patrones de produccin y consumo insostenibles y proteger y administrar los recursos naturales del desarrollo social y econmico constituyen los objetivos primordiales y la exigencia esencial de un desarrollo sostenible.Informe sobre el Desarrollo de los Recursos Hdricos en el Mundo (WWDR)
LA CRISIS MUNDIAL DEL AGUA /2Existe una crisis de agua?
Las predicciones de estrs hdrico se basan sobre proyecciones de crecimiento demogrfico Qu elementos (variables) deben ser estudiados para explicar mejor el estrs hdricos? La distribucin espacial de los recursos hdricos; La distribucin temporal de los recursos hdricos; La distribucin y patrones de uso del agua; La calidad de las aguas
LA CRISIS MUNDIAL DEL AGUA /3El estrs hdrico Basado en el consumo humano y relacionado al crecimiento demogrfico Consumo domstico: 100 l/hab./d = 40m3/hab./ao Asociado a necesidades de agricultura, industria y energa: 20 x 40m3/hab./ao Requerimiento total: 840m3/hab./ao
LA CRISIS MUNDIAL DEL AGUA /4El estrs hdrico
En pases en desarrollo en zonas ridas, los recursos de agua dulce inferiores a 1,000 m3/hab./ao constituyen una escasez crnica de agua que impide el desarrollo y afecta la salud humana. Escasez hdrica: 100 AOS SISTEMA CHILI 40-36 AOS AREQUIPA INADE 30-25 AOS
NECESIDAD RENOVACION Y REPOTENCIACION2
FALTA DE MANTENIMIENTODETERIORO DE EQUIPOS HIDROMECANICOS DETERIORO DE LA INSTRUMENTACION DE LAS PRESAS FALTA DE EVALUACION DE DATOS DE INSTRUMENTACION AUSENCIA DE MANUALES DE OPERACION Y MANTENIMIENTO ABANDONO DE LA INFRAESTRUCTURA MAYOR, CON PARTICIPACION DE LA JUNTA DE USUARIOS. NO EXISTE CONTROL TECNICO PERMANENTE. NO SE CUMPLE LAS PROPUESTAS ECONOMICAS - FINANCIERAS MANTENER % MONTO DE INVERSION EN MANTENIMIENTO DE LAS OBRAS
3 DESCARGAS MAXIMAS NO ESTAN PREVISTAS PARA SOPORTAR UNA AVENIDA MAXIMA PROBABLE COMO RECOMIENDA EL ICOLD PRESA FRECUENCIAS DE AVENIDA DE DISEO POECHOS TINAJONES PMF (REPOTENCIADO) GALLITO CIEGO 2000 AOS PASTO GRANDE 100 AOS
NUEVOS ESTUDIOS HIDROLOGICOS AMPLIACION DE ALIVIADEROS PARA EL MANEJO DE AVENIDAS
4
PROBLEMAS ESTRUCTURALESEL FRAYLE (PRESA DE ARCO), ESTRIBO IZQUIERDO TINAJONES (FISURAS EN LA CORONA) TABLACHACA, DESLIZAMIENTOS EN LA LADERACONTROL PERMANENTE
5
SEDIMENTACION EN PRESASPRESAS EN CAUCE(POECHOS, GALLITO CIEGO) BOCATOMAS EN TORRENTES. BOCATOMAS LA ACHIRANA, Y OTRAS.REDUCCION DE CAPACIDAD UTIL
6
FALTA DE MANEJO Y MANTENIMIENTO DE CUENCASCARENCIA DE REFORESTACION CARENCIA DE ESTABILIZACION DE CAUCE - CARCAVAS - DERRUMBES.
GENERACION DE GRAVAMENES POR PROYECTOS HIDRAULICOS
PRODUCCION DE ENERGIA GWHHIDROENERGETICOS
POTENCIA CENTRALES HIDROELECTRICAS (MW)
RECAUDACION IMPUESTO 106 $ USA
14541PRODUCCION AGRICOLA MEJORAMIENTO DE RIEGO 230,000Has
2673PRODUCCION BRUTA 1500 $ USA/Ha 400MIO $USA
290.82cKWh /IMPUESTOS ABONOS, EQUIPOS, PESTICIDAS, TRANSPORTE 4 CATEGORIA TARIFA
MEJORAMIENTO RIEGO E IRRIGACIONES ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE
10 hab
6
CONSUMO 1000x106 m/ao
8 c /m / 80
SEDIMENTACIONPRESA GALLITO CIEGO VOLUMEN UTIL 400 MMC
VOLUMEN MUERTO
87 MMC
SEDIMENTOS ACTUALES 44 MMC% VOLUMEN UTIL = PRESA POECHOS VOLUMEN UTIL VOLUMEN MINIMO 1 000 MMC 1976 94 MMC 1976 11 %
SEDIMENTOS ACTUALES 400 MMC Reduc. Vol Util De 1 000 a 600 MMC % VOLUMEN UTIL = 40%
INVERSION EN PRESAS Y SISTEMAS HIDRAULICOSMIO $ USA (Costos a trmino de Construccin)TOTAL DEL PROYECTO % INV COSTO REGULADO MEJORAMIENTO IRRIGACION CENTRAL HIDROELECTRICA Ha RIEGO(Ha) $ USA/m MW
PROYECTO
PRESA
CHIRA-PIURA (Poechos) TINAJONES (Tinajones) JEQUETEPEQUE-ZAA (Gallito Ciego) CHAVIMOCHIC MAJES (Condoroma) Tutty y Pitzy PASTO GRANDE RIO CACHI (Cuchoquesera)
193.823.9
722.6161.9
2715
0.270.10
81,800 41,00068,000 20,000
16.696
156.4BOCATOMA
221.8515 802 66
717 17 16 2
0.402673 0.47 < 0.01 0.5
49,600 16,40018,333 29,154 5,000 2,593
307.5 7.0
35 134.8BOCATOMA 130.4
21,3306,687
1.3 40
6,970 10,465
Presa San Lorenzo, Vista aguas arriba
Vista Panormica de la Represa de Poechos
ALIVIADERO PRESA POECHOS Qmax1998 = 3000m3/seg
EROSION BASE DEL TALUD AGUAS ABAJO PRESA POECHOS
Vista Panormica del Reservorio Tinajones
Vista Panormica de la Presa de Gallito Ciego
Vista de la Presa de Gallito Ciego, aguas abajo
Vista de la Represa Condoroma
PRESA PASTO GRANDE (POCA CAPACIDAD DE ALIVIO)
Vista Panormica de la Represa El Frayle
CONTRAFUERTE DE APOYO A ESTRIBO DE PRESA DE ARCO EL FRAYLE H:63m NOTESE SATURACION ESTRIBO IZQUIERDO)
PRESA TORATA CUAJONE
H=140m TALUD CON REVESTIMIENTO DE CONCRETO
PRESAS ALTOANDINASALIVIADERO SECCION DE CAPTACION CIRCULAR (PRESA PAUCARANI)
ALIVIADERO SECCION DE CAPTACION RECTANGULAR (PRESA AZUL COCHA)
PRESA HUAYLANCHA (SOBREELEVADA)
REGLAMENTO DE SEGURIDAD DE PRESASOBJETO NORMAR LA SEGURIDAD DE LAS OBRAS DE EMBALSE
SEGURIDAD ESTRUCTURALSEGURIDAD FUNCIONAL
ESTABILIDAD YDURABILIDADIMPERMEABILIDAD Y CAPACIDAD
SEGURIDAD OPERACIONALSEGURIDAD FRENTE A AVENIDAS
SATISFACER LAS DEMANDAS
CONTROL DE INUNDACIONES Y SEGURIDAD DE LA POBLACION
FUNCIONES DEL EQUIPO TECNICO RESPONDE POR LAS NORMAS DE SEGURIDAD EN TODA LA EXISTENCIA DE LA PRESA
RESPONSABLE DE OPERACIN DE EMBALSE RESPONSABLE DE AUSCULTACION Y CONTROL DE MEDICIONES RESPONSABLE DE MANUAL DE OPERACIN Y MANTENIMIENTO INSPECCIONES DETALLADAS CADA 3 AOS O LUEGO DE UNA EVENTUALIDAD INFORMES DE ANOMALIAS ARCHIVO TECNICO
MANUAL DE OPERACIN MANTENIMIENTO NECESARIO PARA TODAS LAS PRESAS HABILES
DEFINIR LAS CARACTERISTICAS DE OPERACIN DEL EMBALSE:* LLENADO DEL EMBALSE * DESEMBALSE * MANEJO DE SEDIMENTOS Y SU EVACUACION
RIESGO EN INUNDACIONES MANTENER LOS NIVELES DE SEGURIDAD DE LAS PRESAS PROGRAMAS DE O&M
ARCHIVO TECNICO PLANES DE CONSTRUCCION Y MODIFICACIONES FICHAS TECNICAS DE CADA PRESA ACTAS DE INSPECCIONES EVALUACION DE CAUDALES DE FILTRACIONES Y ANOMALIAS
INFORMES DE EVALUACION
PLAN DE EMERGENCIA PLAN DE EMERGENCIA ENTRE AVERIA, GRAVE OROTURA
ESTUDIO DE ROTURA DE PRESA SIMULACION DE DESASTRES SISTEMA DE ALARMA Y ACCION
PLAN DE AUSCULTACION INSPECCION PERIODICA Y PROCESAMIENTO DE DATOS INVENTARIO DE INSTRUMENTACION UTIL INFORME GENERAL DE AUSCULTACION INFORMACION LUEGO DE EVENTOS EXTRAORDINARIOS: SISMOS, AVENIDAS, DESEMBALSES RAPIDOS
CONTROL DE SEDIMENTOS LEVANTAMIENTOS BATIMETRICOS PERIODICOS LEVANTAMIENTO LUEGO DE EVENTOS DEL FENOMENO EL NIO, 1983, 1998.
MONITOREO DE LA CUENCA CONTROL DE SEDIMENTOS EN LA CUENCA EVACUACION DE SEDIMENTOS
SEGURIDAD DE PRESASA.- SEGURIDAD COMO FILOSOFIA
Evento Sin Dao y RiesgoB.- SEGURIDAD DE PRESAS
Definimos como el margen de reserva intrnseca de la obra en sus condiciones reales ante ocurrencias excepcionales en su vida operativa.