PLANEACION DE LOS PROYECTOS

A. OBJETO DE LA OBRA 1 Generalidades. En este texto, el término proyecto" significa un sistema de aprovechamiento hidráulico. Puede ser pequeño o grande, sencillo o complejo, para un objeto o para varios, pero debe constar de las instalaciones necesarias para obtener el máximo aprovechamiento de los recursos hidráulicos explotados. En muchos casos, el proyecto tendrá un objeto doble o múltiple. Por esta razón, las investigaciones pueden abarcar un gran núme ro de materias, de las cuales, algunas o todas influirán en la selección del emplazamiento de la presa, en el tamaño de la misma, y en los objetos a los que se le destine. Por lo tanto, todo el proyecto debe considerarse para su estudio como una sola unidad, antes de establecer definitivamente los requisitos de diseño correspondientes a un solo elemento, como una presa. Cada objeto al que se destina y cada incremento en su tamaño o alcance, deben justificar su inclusión en el proyecto con alguna medida apropiada de viabilidad o de justificación, que generalmente se relacionan a los beneficios que producen, la necesidad que remedian, o a la inversión que se puede recupera r con o sin intereses. Al estudiar la viabilidad de las presas y vasos deben siempre tomarse en cuenta las posibles objeciones con respecto a la salubridad pública y a los perjuicios que se puedan producir, y se deben hacer los esfuerzos necesarios para evitarlos. El fondo de un vaso, que queda expuesto cuando se vacía, no solamente es poco atractivo, sino que también puede dificultar el acceso al agua. Al secarse los azolves, los olores de la vegetación podrida o el polvo que levanta el viento Rueden producir molestias y daños reales a la salud y a las propiedades. En algunos casos, la retención de aguas negra s puede aumentar el peligro. El agua dulce estancada , cuando se mantiene a un nivel constante, constituye un lugar ideal para el desarrollo de mosquitos, creando molestias, y posiblemente facilitando la transmisión de la malaria o la encefalitis. 2. IRRIGACIÓ N. El agua almacenada debe ser suficiente para regar eficientemente (considerando las escaseces ocasionales tolerables,) a un costo razonablemente económico por hectárea tanto por lo que toca a la inversión de capital como al costo de operación, mantenimiento y reposiciones. La calidad del agua debe ser tal que no sea peligrosa para los cultivos o para los suelos en que vaya a usarse. Si el sistema de distribución va a funcionar por gravedad, el vaso debe quedar lo suficientemente alto con relación a la superficie regada para que exista la carga hidráulica suficiente

para obtener los gastos necesarios. 3. Aplicacione s doméstica s y municipales. La cantidad de agua debe ser la adecuada para satisfacer los requisitos. Son conceptos importantes la demanda presente y un sobra.nte para afrontar los aumentos previsibles en los consumos. La calidad del agua debe ser tal que se pueda potabilizar y utilizarse para uso doméstico y en la mayor parte de las aplicaciones industriales con métodos de tratamiento económicos. Deberá satisfacer las normas oficiales de salubridad con respecto a su pureza bacteriana. Las. normas con respecto . al sabor, color, olor y dureza pueden variar en las diferentes regiones del país. El grado en el que se puedan corregir estas características perjudiciales

dependerá de la naturaleza y concentración del agua

natural, y del costo de las medidas para remediarlas. Es conveniente el control y la protección de las pequeñas cuencas de los vasos para servicios municipales. Aun cuando no pueda comprarse toda la cuenca o proporcionarle la protección adecuada contra su contaminación, debe hacerse un esfuerzo para obtener su control mediante arreglos o la compra de las tierras circunvecinas. 4. Usos industriales. Aunque la calidad del agua para servicios municipales es, por lo general, suficientemente. buena para usos industriales, algunos procesos industriales requieren normas más exigentes con respecto a que no deben contener sustancias químicas perjudiciales para los equipos o para los productos manufacturados. 5. Agua para el ganado. La calidad del agua para el consumo

del ganado debe servir. para ese objeto. El estanque debe estar

situado en un lugar que sea accesible al ganado, ya sea direc­

tamente o por medio del uso económico de zan­ jas o tubos.

6. Producción de energía. Cuando se incluye la generación

de potencia, la capacidad del equipo generador y las demandas de carga están íntimamente relacionadas a la cantidad de agua

disponible y a la magnitud del almacenamiento. La altura de las

presas para

obtener energía la dictan generalmente estos requisitos. Los

estudios especiales de esta naturaleza quedan fuera del plan de

este texto.

7. Control de avenidas. En el estudio y proyecto de las

obras y estructuras para el control de avenidas deberán

considerarse los siguientes factores:

(1) La relación del costo del control a los beneficios obtenidos

por la reducción de los daños acumulados, debe ser favorable

en comparación con otros procedimientos con los que

se obtengan beneficios semejantes, tomando en consideración

el interés público.

(2) El almacenamiento temporal debe ser suficiente

para disminuir los gastos máximos o para disminuir la frecuencia de las avenidas menores.

(3) Hasta donde sea posible, el método de

control deberá ser automático en vez de manual.

(4) Cualquier control de avenidas deberá ser efectivo.

Una seguridad hipotética aguas abajo es más

peligrosa que una ausencia absoluta de control.

8. Esparcimiento. Se deben considerar los

siguientes factores con respecto al fomento de

proyectos para esparcimiento:

1. Debe contarse con el volumen conveniente de

agua para tomar en cuenta las pérdidas por

evaporación y para mantener el agua a un nivel dentro de las limitaciones supuestas

como base para el desarrollo de zonas de

esparcimiento y residenciales en sus riberas.

2. El agua se debe mantener libre de con­

taminación dentro de límites prácticos. -

3. Si se va a utilizar para baño, debe tener el

agua la profundidad adecuada en las cercanías de

una playa muy tendida.

4. Cuando las diversiones acuáticas vayan a ser

de naturaleza variada, se debe zonif icar la

ribera para separar las que se interf ieran, como

en zonas residenciales

corriente natural es la principal fuente de abastecimiento para una o más comunidades, y cuando es necesario un gasto seguro para la di­ lución de los desechos, después del aprop iado tratamiento económic o, se puede justificar el almacenam i e n t o del agua para la regulación del gasto. En los proyectos de est as obras es necesario asegurarse de que: {1) La corriente segura, cuando se regula en forma correcta, sea

suficiente para producir el gasto mínimo regulado requerido para el objeto, después de haber deducido las probab les pérdidas

{incluyendo la evaporación); y {2) Que e! almacenamiento para este objeto no

· produzca alteraciones perjudiciales en la calidad del agua.

11. Obras varias para la conservación del agua. Ocasionalm e n t e se proponen proyectos para regular el nivel del agua en lagos poc o profundos, pantanos, o estanques, para otros objetos diferentes de los mencionados. En esta clasificación se incluyen también los proyectos para represar o derivar una corriente para conservarla, transformán d o l a de agua superficia l en agua subterránea por el proceso de infiltración. Hacemos notar que los lagos naturales de poca

· profundidad, los pantanos y charcos existen ge­ neralment e debido a que se encuentran sobre un subsuelo impermeable y el agua superficial que se añada en estos sitios, rara vez resulta efectiva para aumentar el agua subterránea, a menos de que el agua almacenada se conduzca y se inunden otras superficies en las que se pueda producir la infiltración. Los proyectos del tipo que se discute producen generalm ent e grandes aumentos en las pérdidas por evaporación y transpiración debido al aumento de la superficie del agua, la mayor duración de la exposición de la superficie a la evaporación, o,

posiblemente, al aumento del área de las plantas semiacuáticas y carrizos. L9s resultados netos en estas obras, después de deducir estas pérdidas, deben ser eminentemente benéficos. En muchos casos, existe el peligro de que los proyectos de este tipo produzcan la pérdida de agua por evaporación que, de otra manera, se podr í a emplear con utilidad en otro lugar como corriente. En los proyectos en los que se va a regar el agua o a represar para aumentar las oportunidades de infiltración, deben determinars e las característic as de los suelos para ver si permiten las filtraciones en cantidad suficiente, que justifiquen económicamente el proyect o. Para proyectos de esta naturaleza deberán consultarse a las siguientes dependenc ias: The Groundwater Branch del Geological Survey {Departamento del Interior), el Bureau of Land

Management {Departam ent o del Interior). el Soi l Conservation Service {Departament o de Agricultura), o las dependencias correspondientes de los estados

B. ESTUDIOS DE LOS PROYECTOS 12. Estudios de viabilida d. El objetivo en la planeación de proyectos es la determinación de su viabilidad. Para ello son necesarios estudios que permitan hacer el análisis correcto y obtener conclusiones con respecto a consideraciones técnico-económicas. Las principales son: •

( 1) Que el proyecto dé la solución a una ne­ cesidad social o económica presente o futura; Que el proyecto corresponda al fin que se persigue en forma conveniente; y Que los servicios que se esperan obtener por medio del proyecto justifiquen su costo.

Con el estudio se determinará si se han previsto satisfactoriamente las dificultades inherentes a las zonas de servicios que afectan la economía, seguridad de construcción, y la calidad de la operación; que los proyectos son técnicamente correctos y que dentro de lo razonable representan las estructuras reales que se espera construir después de investigaciones más detalladas. La corrección de las conclusiones con respecto a estos factores dependerá en grado considerable de lo comple t o y preciso que hayan sido los estudios.

13. Valor estético. El valor estético puede ser de gran importancia en un proyecto. En la localización y proyecto de presas y de otras estructuras importantes, se · le debe dar la importancia necesaria, que debe reconocerse desde los primeros estudios que se hagan, y se le seguirá dando atención en los estudios posteriores y en las operaciones de construcción. Sin embargo, no se permitirá que los valores estéticos adquieran una importancia mayor que la seguridad o la corrección del proyecto estructural.

La aplicación de los principios necesarios varía tanto, que la solución con respecto a cualquier .presa en especial requiere un estudio individual. Este tema no se puede tratar correctamente den­ tro de la extensión de este libro. Cuando son importantes las consideraciones estéticas, se re­ comienda que se consulte a un arquitecto de pai­ sajes competente; cuando sea necesario, un ar­ quitecto debe colaborar para hacer el proyecto.

o

14. Extensión de los estudios. No existe

ninguna regla sencilla para determinar la extensión de las investigaciones que es necesario efectuar en cada caso especial. Por ejemplo, una presa que se va a construir sobre una cimentación débil o permeable para represar el agua a una profundidad de 15 pies, requerirá investigaciones mucho más extensas que una presa de 50 pies de altura que se va a construir sobre roca sólida que no está fisurada, que se encuentra bajo una capa

delgada de tierra. Dentro de las alturas que se consideran en este texto, puede decirse que el tamaño real de la estructura guarda poca relación con la magnitud de las investigaciones necesarias. Sin embargo, el costo máximo justifi­ cable de la invesgac ión está limitado por la mag­ nitud del proyecto. Los proyectos son general­ mente injustific a d o s si el costo de la investigació n necesaria alcanza a ser igual a una gran parte del valor del proyecto construi d o . Cuando la reducción del costo se hace simplemente eliminando una porción de las investigacio nes necesari a s , rara vez es una economía. Resultan generalm ente costos imprev ist os de construcción o de operación.

15. · Bapas de la investigació n La invest iga •- :: ión, si se hace

completa, es una fase costosa y requiere bastante tiempo de la elaborac ión del proye cto. Además, puede indicar que el proyecto no es ni económica ni técnicamente co reote. Por lo tanto, la investigación debe programarse y ejecutarse de manera que la bonda d- del proyecto se determine lo más pronto y con el menor costo posible. Para alcanzar este objetivo, la investigación se puede dividir hasta en tres etapas. La primera, reconocimiento» se proyec­ ta principalmente para sostener-la decisión para proseguir con investigaciones más detalladas, tomando como base datos generales y estudios abreviados. La segunda, o etapa de viabilidad, determina el objeto, magnitud, plan esencial y detalles, y los beneficios y costos aproximados del proyecto, con precis ión suficiente para apoyar la autorización del mismo o la aprobación de su construcc ión. La tercera, que es la etapa de las especificaciones, complementa la etapa de la via­ bilidad hasta el grado necesario para preparar los planos finales y especificacion es después de la autorización o aprobac ión y cuando es inminente la construcción.

Muchos de los proyectos más pequeñ os no requerirán, en la etapa de las especif icaciones, ninguna información adicional a las ya obtenidas en los estudios

sobre viabilidad. Los proyectos mayores y mis difíciles requerirán a menudo levantamientos adicionales extensos e investigaciones. Sin embargo, el tamaño del proyecto no es

el único factor que decide sobre la necesidad de hacer estudios más detallados, sino que también puede depender

de la complicación del lugar, o de las condiciones de la cimentación, y a menudo factores hidrológicos.

En las secciones siguientes se discuten los elementos de los estudios de los proyectos dentro del campo de las diferentes etapas de investigación.

16. Proyectos relacionados y estudios de necesi· dad. El proyecto propuesto debe ser consistente con cualquier program a de planeación de largo alcance que pueda haberse adoptado para la vecindad. Toda el área que va a servirse con el proyecto propues to

debe

estudiarse para determinar si existen conflictos con otros proyec tos de naturaleza- semejante para el uso de la tierra o de los recursos hidráulicos, caídas para la producción de energía, etc., o, si es posible, efectuar economías haciendo la explotación conjunta.

Si un proyecto potencial resulta antagónico con otros servicios semejantes que ya se hayan terminado o-en proyecto, es conveniente someter la cuestión a las autoridades estatales correspondientes, especialmente cuando las necesidades futuras u oportunidades deben conservarse para el bien de la localidad, estado o nación. Las demandas probables que existen para los servicios que debe proporcionar el proyecto, así como una estimación razonable de la demanda futura deben determinarse cuidadosamente.

· 17. Elaboración del plan general. El plan de un proyecto se origina generalmente con el deseo de satisfacer las necesidades específicas, objetivos o propósitos de su patrocinador. Al irse obteniendo apoyo para el proyecto, las necesidades pueden aumentar, los objetivos pueden ampliarse y los propósitos pueden multiplicarse conforme avanza el proceso de la formulación del proyecto hasta que se obtienen las seacciones finales de la magnitud y el objeto.

Al principio del estudio de reconocimiento, generalme nte se dispone de muchos datos básicos en la forma de planos , fotografías aéreas, registros de aforos, informes geológicos regionales, censos estadísticos, rendimientos de los cultivos, estadísticas de mercados, cargas de energía, informes de investigaciones anteriores, etc. El investigador debe valorizar estos datos, completarlos con datos adicionales aproximados, y concebir un plan básico operable que utilice los recursos disponibles para satisfacer las necesi­ dades. Este plan básico puede entonces compararse en términos generales con otras alternativas para lograr los objetos desead o s , aumen tan do o disminuyendo progresivamente el objeto o la escal a . Es posible, por razona m i en to o un estudio rápido, eliminar muchas alterna ti v a s de manera de obtener un plan final aproximado, que inclusa los objetivos, localizaciones aproximadas y alturas de las presas , capacidades de los vasos, vertedores de demasías, obras de toma, canales, plantas de fuerza y o1ros detalles. Este plan se irá afinando en las etapas de viabilidad y de es­ pecificaciones. El carácter y el objeto de los levantamientos para determinar la viabilidad, las

investigaciones, y los estudios pueden analizarse con criterio y experiencia, haciendo un estudio del plan y de sus componentes, aplicando los conocimientos adquiridos durante el estudio hecho en la etapa de reconocimiento.

Las dependencias gubernamentales han obte­ nido una cantidad considerable de datos básicos de la naturaleza mencionada antes, para muchas zonas. Las bibliotecas públicas mayores se han designado generalmente como depositarías de los documentos públicos y mantienen archivos más o menos completos de todas las publicaciones del Gobierno de los Estados Unidos, y, por supuesto, tienen muchas publicaciones estatales y locales. Las publicaciones del