informe actualizado del talud norte-sur izquierdo del aliviadero

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INFORME DEL TALUD DE CORTE NORTE - SUR DEL ALIVIADERO, ENTRE LOS NIVELES 1078 A 1260 MSNM INFORME ACTUALIZADO A FEBRERO 2012 - COMPLEMENTARIO AL INFORME GEOLOGICO ACTUALIZADO DE JULIO 2009 CONTENIDO 1.- INTRODUCCION 2.- INVESTIGACIONES EJECUTADAS 3.-ENSAYOS DE LABORATORIO 4.0.- TRABAJOS EJECUTADOS 4.1.- Muros nuevos y vigas de concreto armado en el talud del aliviadero 4.2.- Perforaciones para tendones adicionales 4.3.- Inyección de tendones adicionales 4.4.- Concreto lanzado en el talud del aliviadero 5.- INSTRUMENTACION 5.1.- Inclinómetros 5.2.- Celdas de carga 5.3.- Piezómetros 1

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Estabilidad del talud del aliviadero de la Presa Limon del Proyecto Olmos.

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INFORME DEL TALUD DE CORTE NORTE - SUR DEL ALIVIADERO, ENTRE LOS NIVELES 1078 A 1260 MSNMINFORME ACTUALIZADO A FEBRERO 2012 - COMPLEMENTARIO AL INFORME GEOLOGICO ACTUALIZADO DE JULIO 2009CONTENIDO

1.- INTRODUCCION

2.- INVESTIGACIONES EJECUTADAS

3.-ENSAYOS DE LABORATORIO

4.0.- TRABAJOS EJECUTADOS4.1.- Muros nuevos y vigas de concreto armado en el talud del aliviadero4.2.- Perforaciones para tendones adicionales4.3.- Inyeccin de tendones adicionales4.4.- Concreto lanzado en el talud del aliviadero

5.- INSTRUMENTACION5.1.- Inclinmetros5.2.- Celdas de carga5.3.- Piezmetros

6.- RESUMEN GENERAL DE SOSTENIMIENTOS E INSTRUMENTACION GEOTECNICA EN EL TALUD DEL ALIVIADERO7.- CONCLUSIONES

ANEXOSAnexo 1: Plano general de ubicacin de los tendones e instrumentacin geotcnica. Plano general de ubicacin de pernos de anclajeAnexo 2: Planillas de control de instalacin de tendones adicionales, colocados en los aos 2010 - 2011.Anexo 3: Inyeccin de cemento en los tendones adicionales, colocados en los aos 2010 - 2011.Anexo 4: Concreto lanzado sobre el enrocado y talud de suelo, abajo de la carretera.Anexo 5: Concreto lanzado sobre el talud de roca, arriba de la carretera.Anexo 6: Registro fotogrfico.

INFORME DEL TALUD DE CORTE NORTE SUR DEL ALIVIADERO, ENTRE LOS NIVELES 1078 A 1260 MSNMINFORME ACTUALIZADO A FEBRERO 2012 - COMPLEMENTARIO AL INFORME GEOLOGICO ACTUALIZADO DE JULIO 20091.- INTRODUCCIONEl presente informe actualizado al mes de Febrero 2012, complementa el Informe Geolgico de Julio 2009, y trata bsicamente todo lo referente a la instalacin de tendones adicionales, obras civiles para la estabilizacin del talud del aliviadero y la instrumentacin geotcnica mediante nuevos inclinmetros, celdas de carga y piezmetros. Los tendones adicionales e instrumentacin geotcnica se instalaron como resultado de la evaluacin integral de la estabilidad del talud Norte-sur del aliviadero, realizado por expertos internacionales, tanto de la propietaria (PEOT), as como de la Concesionaria (CTO).2.- INVESTIGACIONES EJECUTADAS En cuanto a la informacin geolgica e interpretacin de la calidad del macizo rocoso (captulos 2 y 5 del informe de julio 2009), no hay informacin adicional. En el captulo 2, que trata sobre las investigaciones ejecutadas, a excepcin de las perforaciones para los tendones e instrumentacin geotcnica, no se realizaron nuevas perforaciones de investigacin, ni levantamientos geolgicos. Todo lo referente a los captulos 2 y 5, ver en el Informe de Julio 2009.3.-ENSAYOS DE LABORATORIO Mezclas de inyeccin y sus caractersticasPrevio a los trabajos de inyeccin de los tendones, se realizaron en el laboratorio de campo diseos de mezcla, resultando ptima la siguiente:Relacin agua/cemento (A/C): 0.355 : 1 + sikament 306 (2%) + microslica (5%).Esta mezcla (o lechada), reuna las siguientes caractersticas fsicas (o reolgicas):- Fluidez Marsh: 33 segundos.- Sedimentacin: 0 %.- Densidad promedio: 1.96 gramos/centmetro cbico.- Resistencia a la compresin simple a 47 das: 231.6 kg/cm2.- Volumen por bolsa de cemento: 30.2 litros.La estadstica de absorcin de mezcla en inyecciones de consolidacin e impermeabilizacin, ha establecido rangos de absorcin ya estandarizado, siguiente:Kg/m0-25 25-5050-100100-200200-400> 400

AbsorcinBajaMedianamente bajaModeradaModeradamente altaAltaMuy alta

4.0.- TRABAJOS EJECUTADOS4.1.- Muros nuevos y vigas de concreto armado en el talud del aliviaderoPrevio a la colocacin de los tendones adicionales, se construyeron 3 muros y 2 vigas, donde se instalaron 108 tendones, ubicados del siguiente modo: Nivel 1123: se construy una viga, donde se instalaron 4 tendones. Nivel 1161: se construy un muro nuevo, donde se instalaron 33 tendones. Nivel 1186: se construyeron los muros nuevos 1 y 2, y una viga, donde se instalaron 71 tendones.El resto de los tendones adicionales se instalaron en muros pre-existentes, donde se instalaron 38 tendones, ubicados del siguiente modo: Nivel 1098: se instalaron 14 tendones. Nivel 1123: se instalaron 11 tendones. Nivel 1161: se instalaron 13 tendones.4.2.- Perforaciones e instalacin de tendones adicionalesTal como se muestra en el cuadro 4.1, se realizaron 146 perforaciones, de dimetro 4 , con longitudes de 50 a 70 m, en el periodo comprendido entre el 07-09-2010 al 21-02-2011. La informacin en detalle de los 146 tendones se muestra en el anexo 2. En el anexo 6, ver las fotos 1 al 15, que conciernen a los captulos 4.1 y 4.2.

Cuadro 4. 1: Perforaciones para inyeccin de tendones adicionalesNIVEL (m s n m)TENDONES

BANQUETAESPECIFICOFILA#PROF. (m)TOTAL (m)

11861191 (VIGA)A17601,020

1190 (Muro 2)A1355715

1188 (Muro 2)B1255660

1190 (Muro 1)A1550750

1188 (Muro 1)B1450700

11611169 - 1165 (Muro)A1170770

1169 - 1164 (Muro)B1170770

1167 - 1163 (Muro)C1170770

1164A1370910

11231124A1560900

10981101A1460840

TOTALES1468,805

Tomando como referencia las banquetas del talud del aliviadero, los tendones adicionales se ubicaron en 4 niveles: 1098 (14 u), 1123 (15 u), 1161 (46 u) y 1186 (71 u), en total 146 tendones.4.3.- Inyeccin de tendones adicionalesSe inyectaron los 146 tendones adicionales, a una presin de 7 bar, con lechada de agua/cemento, de relacin 0.355:1, en el periodo comprendido entre el 07-09-2010 al 22-02-2011. La informacin en detalle se muestra en el anexo 3.La absorcin de cemento en promedio est en el rango de 15 a 39 kg/m de tendn inyectado, que en la estadstica de las absorciones en inyecciones de consolidacin, es considerada como baja a medianamente baja. Sin embargo, hubo absorciones puntuales que llegaron al rango de 50 a 100 kg/m, (absorcin moderada de 87 kg/m, tendn A19, en el nivel 1164) y en un solo caso lleg al rango de 100 a 200 kg/m (absorcin moderadamente alta de 174 kg/m, tendn A16, en el nivel 1191). Estas absorciones son concordantes con la calidad geotcnica regular del basamento rocoso, con sectores puntuales de calidad mala, bsicamente por efecto de las fallas geolgicas.

Cuadro 4.2: Inyeccin de tendones adicionalesNIVEL (m s n m)TENDONESCONSUMO DE CEMENTO

BANQUETAESPECIFICOFILA#PROF.TOTALBOLSASTOTALPROM.

(m)(m)#KgKg/m

11861191 (VIGA)A17601,02093239,61039

1190 (Muro 2)A135571525710,92315

1188 (Muro 2)B12556602349,94515

1190 (Muro 1)A155075033514,23819

1188 (Muro 1)B145070033014,02520

11611169 - 1165 (Muro)A117077028412,07016

1169 - 1164 (Muro)B117077024010,20013

1167 - 1163 (Muro)C117077027711,77315

1164A137091063226,86030

11231124A156090034114,49316

10981101A146084049220,91025

TOTALES1468,8054,354185,04521

4.4.- Concreto lanzado en el talud del aliviaderoPara complementar la estabilizacin del talud del aliviadero, se aplic concreto lanzado en 2 sectores:a) Sobre el enrocado y talud de suelo, ubicado en la quebrada al pie de la carreteraEste sector del aliviadero es un depsito inconsolidado de tipo coluvial, descrito como tal en la geologa del aliviadero. Es el cauce natural de la escorrenta del agua de lluvia de la parte superior del talud, por lo que fue necesario protegerlo de la erosin.El rea del enrocado est ubicado entre los niveles 1096 a 1130, entre las progresivas del eje de aliviadero 0-026 a 0-063. En este sector se aplic concreto lanzado de 4 a 6 cm de espesor.

El rea del talud de suelo est ubicado entre los niveles 1130 a 1179, entre las progresivas del aliviadero 0-040 a 0-062; y entre los niveles 1108 a 1113, entre las progresivas del eje de aliviadero 0-028 a 0-058. En este sector se aplic concreto lanzado con un espesor terico de 4 cm.

El procedimiento de trabajo fue el siguiente: Limpieza y conformacin de una superficie de suelo estable. Colocacin de la malla metlica electro-soldada, de 4 mm de espesor, sujetados con anclajes de fierro de 0.6 a 1 m de profundidad. Aplicacin del concreto lanzado sobre la superficie preparada.

En total, se aplic 283 m3, en un rea de 2,415 m2. Todo el trabajo se realiz entre el 22 de febrero al 12 de octubre de 2011. El detalle de las cantidades y ubicacin, est en el anexo 4. Ver el anexo 6, fotos 16 al 23.

b) En el talud de roca, ubicado sobre la carretera Olmos-Corral Quemado

Este sector del aliviadero est constituido casi enteramente por roca firme y roca descompuesta, descrito como tal en la geologa del aliviadero. Se ubica entre los niveles 1189 a 1239, entre las progresivas del eje de aliviadero 0-030 a 0+080.

El concreto lanzado se aplic como reparacin en los sectores con soporte que presentaban rajaduras, y como complementario en partes que no tena este soporte. Se aplic concreto lanzado con fibra, de 4 cm de espesor.

En total, se ha aplic 119 m3, en un rea de 1,075 m2. Todo este trabajo se realiz entre el 21 de octubre al 22 de noviembre de 2011. El detalle de las cantidades y ubicacin, se puede ver en el anexo 5. Ver el anexo 6, fotos 24 al 29.

5.- INSTRUMENTACION5.1.- Inclinmetros.- Se instalaron 2 inclinmetros adicionalesPROF.COORDENADASNIVELFECHA DEAzimut delAzimut del

N(m)(msnm)INSTALACIONEje A, perpen-Eje B, transver-

NEdicular al taludsal al talud

I-9709'347,246.969684,878.021182.2525/11/2011272182

I-10509'347,257.502684,827.161124.2023/11/2011235145

En la actualidad existen 15 inclinmetros en funcionamiento. Ver el anexo 6, fotos 30 y 31.

5.2.- Celdas de carga.- Se instalaron 5 celdas de carga adicionales.

CELDA DE CARGANIVEL (msnm)TENDNFECHA DE INSTALACIONLITOLOGIA

C-211123A11'18/04/2011Andesita

C-221161B6 (MURO NUEVO)16/04/2011Andesita

C-231191A9 (VIGA NUEVA) 07/02/2011Andesita

C-241189A6 (MURO NUEVO 2)14/04/2011Andesita

C-251189A10 (MURO NUEVO 1)03/02/2011Andesita

En la actualidad existen 25 celdas de carga en funcionamiento.

5.3.- Piezmetros.- Se instalaron 2 piezmetros elctricos.COORDENADASCOTA TUBOPROF.COTA DELFECHA DE

NSUPERIORFONDONIVEL DE INSTALACION

NE(m s n m)(m s n m)(m)AGUA

PET-019'347,243.20684875.8791181.857111071.8571110.1324/03/2011

PET-029'347,253.026684827.2331124.062107747.062109025/03/2011

La informacin sobre el nivel de agua en los 2 piezmetros al mes de enero 2012, de 13 cm en el PET-01, prcticamente seco y de 13 m en el PET-02, es concordante con la situacin actual, donde el agua del ro se mantiene en curso, sin embalse.La ubicacin de la instrumentacin geotcnica constituida por los inclinmetros, celdas de carga y piezmetros, ver en el anexo 1.As mismo, el monitoreo de la instrumentacin geotcnica se presenta mensualmente en un informe aparte.

6.- RESUMEN GENERAL DE SOSTENIMIENTOS E INSTRUMENTACION GEOTECNICA EN EL TALUD DEL ALIVIADERO

Cuadro 6.1: Relacin de tendones instalados en el talud norte-sur del aliviaderoNIVEL (m s n m)CANTIDAD DE TENDONESLONG. DE PERFORACION (m)

BANQUETAESPECIFICOTOTALPARCIALUNITARIATOTAL

11861188-11907129501450

25551375

17601020

11811181-11867878403120

11611161-116913488403520

46703220

11411141-1145166130405200

36602160

11231123-1128238160406400

78604680

10981098-11032261230360

36351260

106404240

58502900

1460840

10871087-10927979302370

TOTALES99299244115

Como se aprecia en el cuadro 6.1, en el talud del aliviadero se instalaron 992 tendones, de longitudes: 30, 35, 40, 50, 55, 60 y 70 m. Fueron inyectados con cemento.Cuadro 6.2: Relacin de pernos de anclaje instalados en el talud norte-sur del aliviaderoNIVELPROGRESIVALONGITUD DE PERNO DE ANCLAJE (m)TOTAL

Msnm(Eje aliviadero)361215182436

1223 (cerca I-7 e I-7AN)0+050 a 0+07016824

1186 - 1191 (lado derecho)0+015 a 0+076135135

1186 - 1192 (lado izquierdo)0-070 a 0-03072128

1183 (muro carretera)0-081 a 0-023105105

1166 11780-035 a 0+062131131

1146 11660+062 a 0+0753333

1146 11580-035 a 0+083162678291

1128 11410-042 a 0+08026929298

1103 11230-050 a 0+080154298452

1080 11030-050 a 0+080111222196265479

TOTALES33439582193602371261,976

Como se aprecia en el cuadro 6.2, en el talud del aliviadero se instalaron 1,976 pernos de anclaje, de longitudes: 3, 6, 12, 15, 18, 24 y 36 m. Mayormente se instalaron con inyeccin de cemento. Cuadro 6.3: Relacin de inclinmetros en operacin a Febrero 2012PROF.COORDENADASNIVELFECHA DEAzimutAzimutObserva-

N(m)(m s n m)INSTALACIONEje A, perp.Eje B, trans.ciones

NEal taludal talud

I-1429'347,185.85684,849.411182.5926-28/08/07305215

I-2469'347,213.67684,877.601187.09610-11/08/07260170F. parcial

I-2AN609'347,215.16684,878.271187.26624/03/09300210

I-3419'347,263.46684,828.791123.75923-24/01/08310220F. parcial

I-3AN459'347,278.33684,825.781122.88415-16/10/08270180

I-441.59'347,238.78684,830.651124.21823-24/01/08315225F. parcial

I-4AN459'347,237.53684,830.641123.4378-9/12/08275185

I-5199'347,198.41684,805.541098.58813-15/03/08280190

I-6489'347,208.47684,918.831228.0110-11708/07265175F. parcial

I-6AN659'347,237.08684,932.281219.60119/03/09305215

I-749.59'347,181.85684,894.641222.90610-11/08/07290200F. parcial

I-7AN659'347,182.57684,895.021123.674-5/03/09310220

I-8AN509'347,287.34684,906.431185.38122-29/10/08280190

I-9709'347,246.969684,878.021182.2525/11/2011272182

I-10509'347,257.502684,827.161124.2023/11/2011235145

Como se aprecia en el cuadro 6.3, en el talud del aliviadero se instalaron 15 inclinmetros. Cuadro 6.4: Relacin de piezmetros en operacin a Febrero 2012COORDENADASCOTA TUBOPROF.COTA DELFECHA DE

NSUPERIORFONDONIVEL DE INSTALACION

NE(m s n m)(m s n m)(m)AGUA

PET-019'347,243.20684,875.8791181.857111071.8571110.1324/03/2011

PET-029'347,253.026684,827.2331124.062107747.062109025/03/2011

Cuadro 6.5: Relacin de celdas de carga en operacin a Febrero 2012NNIVELTENDONFECHA DELITOLOGIA

(m s n m)INSTALACION

C-1118121-A10/12/2007Dacita, falla

C-2118129-A17/11/2007Granodiorita

C-311619-A11/12/2007Andesita

C-4116122-B11/12/2007Andesita

C-5116141-A12/12/2007Dacita

C-6114126-A13/12/2007Andesita

C-7114138-B14/12/2007Andesita

C-8114164-B19/12/2007Dacita

C-9112326-B22/01/2008Andesita

C-10112345-A23/01/2008Andesita

C-11112374-A19/01/2008Granodiorita

C-12109815-A31/01/2008Andesita

C-13B1098BN504/11/2008Andesita

C-14B10985B'15/09/2008Andesita

C-151141BN-429/10/2008Andesita

C-161141A-13'28/10/2008Andesita

C-17114129-B25/10/2008Andesita

C-181118BN507/11/2008Andesita

C-191123BN509/10/2008Andesita

C-20112321-B'08/10/2008Andesita

C-211123A-11'18/04/2011Andesita

C-221161B616/04/2011Andesita

C-231191A907/02/2011Andesita

C-241189A614/04/2011Andesita

C-251189A1003/02/2011Andesita

Como se aprecia en el cuadro 6.5, en el talud del aliviadero se instalaron 25 celdas de carga.

7.- CONCLUSIONESEn este captulo se resume las principales actividades realizadas en el talud norte-sur del aliviadero, e incluye los mencionados en el Informe Geolgico Actualizado de julio 2009.a) El proceso de estabilizacin del talud, ha sido acompaado con la ejecucin de las siguientes actividades:- Levantamiento geolgico en el rea del aliviadero y lados adyacentes.- 14 perforaciones exploratorias con recuperacin de testigos, con longitudes de 37.7 a 100.25 m, con un total de 1,130.7 m de perforacin.- 7 perforaciones exploratorias con recuperacin de testigos, para inclinmetros.- 9 perforaciones a roto-percusin para los inclinmetros.- 992 perforaciones a roto-percusin para los tendones, de longitudes 30 a 70 m, con un total de 44,115 m de perforacin. De los 992 tendones, 146 son adicionales.- 1,976 perforaciones e instalacin de pernos de anclaje, de longitudes 3 a 36 m.- 123 ensayos de permeabilidad tipo lugeon.- Ensayos de laboratorio para definir los parmetros fsico-mecnicos de la roca.- Ensayos especiales con muestras de las zonas de falla.- Construccin de muros y vigas para la instalacin de tendones.- Aplicacin de concreto lanzado con fibra de acero o con malla metlica electro-soldada en todo el talud del aliviadero.- Construccin de 2 banquetas de estabilizacin, en los niveles 1225 y 1232 msnm.- Estabilizacin y proteccin contra la erosin del material suelto de la quebrada del talud del aliviadero, ubicado al pie de la carretera, entre los niveles 1108 a 1179 msnm.- Instalacin de 16 inclinmetros, de longitudes 19 a 70 m, con un total de 785.5 m de perforacin. El inclinmetro I-8 se encuentra fuera de servicio.- Instalacin de 25 celdas de carga en funcionamiento.- Instalacin de 2 piezmetros elctricos de 71.86 y 47.06 m de profundidad.b) Las interpretaciones desde los puntos de vista geolgico, estructural y estadstico de la permeabilidad, plasmados en el informe de Julio 2009, no presentan variacin al no haberse realizado nuevas investigaciones. Por lo tanto mantienen su vigencia.c) Los ensayos de laboratorio realizados en muestras de relleno de falla, constituida por brechas de roca fracturada dura, con un 3 a 5% de finos, determinaron una arcilla limosa y limo arenoso de baja plasticidad (ML). Esto es favorable para la estabilidad del talud, ya que minimiza la posibilidad de expansin del material ante la presencia del agua de embalse durante la operacin.d) El anlisis de datos del monitoreo de la instrumentacin geotcnica, se realiza en forma constante por personal especializado.e) En la inyeccin de los 846 tendones instalados segn el diseo original de estabilizacin del talud, la absorcin de cemento estuvo en el rango de 15 a 33 kg/m de tendn inyectado, similar a la absorcin de 15 a 39 kg/m de tendn inyectado, registrado en la inyeccin de los 146 tendones adicionales.

Anexo 1: - Plano general de ubicacin de los tendones e instrumentacin geotcnica. - Plano general de ubicacin de pernos de anclaje

Anexo 2: Anexo 3: Planillas de control de instalacin de tendones adicionales, colocados en los aos 2010 - 2011.

Anexo 3: Inyeccin de cemento en los tendones adicionales, colocados en los aos 2010 - 2011.

Anexo 4: Concreto lanzado sobre el enrocado y talud de suelo, abajo de la carretera.

Anexo 5: Concreto lanzado sobre el talud de roca, arriba de la carretera.

Anexo 6: Registro fotogrfico.

9