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LLAMADO A LICITACIÓN PÚBLICA NACIONAL E INTERNACIONAL Ministerio de Planificación Federal, Inversión Pública y Servicios Secretaria de Obras Públicas Subsecretaría de Recursos Hídricos

APROVECHAMIENTO MULTIPROPÓSITO CHIHUIDO I TITULO IV – Pliego de Documentación Técnica del Proyecto CAPÍTULO II – Criterios de Diseño 1

Título IV Pliego de Documentación Técnica del Proyecto

CAPÍTULO II – CRITERIOS DE DISEÑO



APROVECHAMIENTO MULTIPROPÓSITO CHIHUIDO I

CRITERIOS DE DISEÑO

ÍNDICE GENERAL

1.- CRITERIOS DE DISEÑO GEOTÉCNICO

1.1.- Generalidades

1.2.- Códigos y Normas

1.3.- Cargas y Fuerzas

1.4.- Propiedades de las masas de roca

1.5.- Criterios de diseño de taludes

1.6.- Criterios de diseño de los anclajes en roca

1.7.- Criterios de diseño de revestimiento

1.8.- Criterios de diseño de anclajes en suelo

1.9.- Criterios de diseño de fundación de las estructuras de superficie

1.10.- Geometría y protección de taludes de excavaciones y rellenos

1.11.- Verificación de estabilidad de taludes

1.12.- Presiones laterales del suelo y muros laterales

1.13.- Margen por asentamiento

1.14.- Análisis de filtraciones

1.15.- Investigaciones adicionales

1.16.- Referencias



2.- REQUERIMIENTOS DE DISEÑO CIVIL Y ESTRUCTURAL

2.1.- Generalidades

2.2.- Códigos y normas

2.3.- Cargas y fuerzas

2.4.- Materiales

2.6.- Criterios de diseño para estructuras de retención de agua

2.7.- Principios de Diseño para Casas de Máquinas y otras estructuras de

superficie tales como las casetas de comando de válvulas del desagüe de fondo,

estructuras de las estaciones transformadoras, etc

2.8.- Aspectos topográfico-geodésicos.

3.- CRITERIOS PARA EL PROYECTO DE INSTRUMENTACIÓN DE LAS

OBRAS

3.1 Objetivos de la instrumentación

3.2 Alcance de las tareas a desarrollar

3.3 Criterios de proyecto: Seguridad y Funcionalidad

3.4 Selección de parámetros a evaluar

3.5 Consideraciones generales para la selección de los instrumentos y para

tener en cuenta en el diseño del Sistema de Instrumentación.

3.6 Sistema de automatización de la instrumentación

4.- CRITERIOS PARA EL PROYECTO DE INFRAESTRUCTURA ELÉCTRICA

4.1 Objetivos

4.2 Obras comprendidas

4.3 Descripción general de las obras

4.4 Aspectos generales

4.5 Listado de Anexos del Ente Provincial de Energía del Neuquén (EPEN)



1.- CRITERIOS DE DISEÑO GEOTÉCNICO

1.1.- Generalidades

Se detallan aquí los requisitos que se deberán cumplir en la presentación del diseño del

Proyecto Ejecutivo del aprovechamiento Chihuido I para aprobación final de la Inspección.

Los requerimientos generales de diseño geotécnico que se presentan en estas

especificaciones técnicas, se dan a fin de asegurar la calidad, la duración, el futuro

mantenimiento y la seguridad global de las estructuras de las Obras dependientes del

diseño geotécnico. Los documentos técnicos vinculados al diseño geotécnico, deberán

considerar inexorablemente las pautas, datos, parámetros, etc, incluidos en estas

especificaciones técnicas. Los análisis o verificaciones con que se considera necesario

contar en la presentación de los diseños han sido indicados taxativamente y son de

cumplimiento obligatorio por parte del Contratista que deberá cumplir con todas las etapas

de verificación indicadas.

Los requerimientos de diseño geotécnico se refieren a los siguientes componentes del

proyecto:

• Fundaciones en suelo y roca incluyendo las de la presa, vertederos y central

• Excavaciones en suelo y en roca

• Estructuras de suelo y enrocado incluyendo la presa

• Taludes de tierra y de roca

• Excavaciones en túnel

• Cualquier otra estructura o trabajo que pudiera surgir durante el desarrollo del proyecto

El diseño básico de las estructuras de suelo y de roca deberá tener en cuenta entre otros

aspectos lo siguiente:

a) Evaluación de los datos geotécnicos existentes, incluidos en estas especificaciones.

b) Investigaciones adicionales en el lugar de la Obra que la Inspección de la Obra o el

Contratista consideren necesarias para disponer de suficientes datos para lograr un

diseño geotécnico seguro y uniforme, en el Proyecto Ejecutivo. Por ejemplo: detalle de

perforaciones adicionales, estudio de las condiciones de las napas de agua, ensayos de

muestras de roca y de suelo, determinación de parámetros de resistencia al corte,



mapeos geológicos de superficie y en cortes. Todo esto para poder determinar niveles

adecuados de fundación, filtraciones, etc.

c) Caracterización del lugar, es decir, establecer los tipos y características mecánicas de la

roca y de las masas de suelo y de su hidrogeología.

Análisis de la roca y del suelo para determinar las propiedades físicas de permeabilidad

y resistencia al corte, estimar los mecanismos de falla y determinar los parámetros de

diseño.

d) Medidas de estabilización y confortación incluyendo análisis para verificar que el diseño

cumple con los requerimientos de estabilidad. El Contratista deberá realizar nuevas

investigaciones según resulten necesarias para las etapas de diseño a encarar por él, y

que permitan determinar los parámetros de diseño de las mismas.

e) Utilización de los métodos adecuados de construcción para cumplimentar los

requerimientos de diseño geotécnico,

f) Consideración en el análisis del riesgo sísmico y de los posibles desplazamientos de

suelo durante el sismo.

El Contratista será totalmente responsable por la interpretación de los documentos y los

datos provistos y por la caracterización de las masas de roca y de suelo vinculados con la

Obra. El diseño y las prestaciones de las estructuras asociadas a la Obra serán de la

exclusiva responsabilidad del Contratista y deberán adecuarse a estas especificaciones

técnicas.

1.2.- Códigos y Normas

Excepto en donde se indique taxativamente en esta especificación, todos los materiales y

los métodos de ensayo usados en las etapas de diseño y construcción de las estructuras

geotécnicas, estarán de acuerdo con las normas listadas en los Requerimientos Generales

de Diseño. Serán de aplicación a todas las investigaciones referidas a la roca, los métodos

sugeridos por el ISRM (International Society for Rock Mechanics).

1.3.- Cargas y Fuerzas

1.3.1 Generalidades Para el diseño de las estructuras geotécnicas o civiles, se considerarán las siguientes

cargas:



a) Cargas muertas

b) Presiones de poros y subpresión

c) Presión de agua

d) Presión activa

e) Presión en reposo

f) Presión pasiva

g) Cargas de sismo

h) Tensiones en el lugar

i) Cargas vivas

1.3.2 Consideraciones especiales de diseño

1.3.2.1 Presiones de poros / subpresión

Las presiones de poros sobre estructuras y fundaciones o en el interior de suelos, surgirán

de las condiciones existentes o las creadas por la Obra y los resultados de investigaciones

adicionales en ese lugar o de estudios de filtraciones. La subpresión se determinará sobre

la base de la geometría de la estructura, del drenaje y de la conductividad de las

fundaciones. La eficiencia de sistemas de inyección y drenaje no superará 2/3 en ningún

caso para la condición normal y será el valor máximo de eficiencia a considerar en las

Ofertas si se diseña con un sistema de drenaje compatible con tal valor.

1.3.2.2 Presión activa

La presión activa estática contra muros casi verticales o verticales de las estructuras

capaces de rotar o deformarse ante la presión de suelo, será calculada usando las teorías

de Rankine o de Coulomb según sea conveniente. Para las cargas sísmicas, se

considerará además la presión pseudoestática de la tierra.

1.3.2.3 Presión en reposo

La presión del suelo en reposo se aplicará en estructuras rígidas sin posibilidades de

rotación y deformación o de sufrir desplazamientos compatibles con las deformaciones

necesarias para activar el suelo que empuja.

1.3.2.4 Presión pasiva

La presión pasiva del suelo en superficies estructurales casi verticales o verticales, deben

ser calculadas usando las teorías de Rankine o Coulomb, según sea adecuado. No se

utilizará la presión pasiva del suelo para la estabilización de estructuras, a menos que



pueda evitarse en forma efectiva la potencial remoción del material que provee esa

estabilidad. Los depósitos naturales o rellenos de suelos podrán utilizarse solamente como

peso.

1.3.2.5 Sismo

Para los cálculos correspondientes se deberán considerar sismos de diseño adecuados.

Para ello se tipificará las estructuras por solicitaciones y por fundación y se demostrará la

factibilidad de las estructuras de cada tipo y que se cumplen con los requisitos de seguridad

establecidos en estas Especificaciones.

En el Proyecto Ejecutivo se determinará el coeficiente pseudo estático sísmico que produce

el inicio del desplazamiento de las estructuras de retención de agua. Si tal valor fuera menor

que los picos del sismo amplificado para la estructura se determinarán los desplazamientos

resultantes posteriores al sismo por un método tipo Newmark o Makdissi - Seed.

1.4.- Propiedades de las masas de roca

1.4.1 Evaluación de discontinuidades y de sus propiedades

La distribución, orientación y separación de las discontinuidades en las fundaciones y

excavaciones serán determinadas por el Contratista sobre la base de la interpretación de los

documentos, los datos presentados en el Pliego y los resultados de investigaciones

adicionales en el sitio donde se ubicará la Obra, llevados a cabo por el Contratista.

Los valores promedio de la resistencia al corte, se determinarán para las discontinuidades

principales sobre la base de los antecedentes, de una experiencia apropiada y la

evaluación de la naturaleza de las discontinuidades superficiales.

1.4.2 Criterios de falla de los conjuntos masas de roca - estructura

Se encuentran comprendidos dentro de estos análisis los correspondientes a verificar la

estabilidad de las distintas estructuras de la Obra, tanto para condición estática como

sísmica involucren el colapso de todo o parte de las estructuras a partir de fallas por

deslizamiento de roca, sus discontinuidades, fallas etc.

Durante el proceso de diseño, para el análisis de estabilidad el Contratista usará el criterio

de falla de Mohr-Coulomb, el de Hoek y Brown u otro criterio de falla de masas de rocas

juntamente con la estructura asociada, utilizando como condición de rotura la definida por

los parámetros adoptados según se detalla más adelante.



Se realizarán los estudios de estabilidad de la obra tanto en condición estática como

sísmica. Se aplicará un estudio de este tipo a cada parte de la estructura geotécnicamente

diferenciada y para cada parte de la estructura con determinado tipo de solicitaciones sobre

la fundación.

1.4.3 Resistencia de la roca intacta

Los valores de resistencia a la compresión uniaxial de la roca intacta se determinarán por

medio de ensayos de carga puntual y ensayos de resistencia a la compresión confinada o

no confinada, en muestras de roca obtenidas de la vecindad de las estructuras de roca más

importantes. La caracterización de las resistencias confinadas, modelando situaciones de

servicio, deben incluir la saturación o incremento de los tenores de humedad natural,

utilizando técnicas de Back Pressure, con diferencias de retropresión adecuadas a este fin,

los dispositivos deben ser adecuados y específicos para weak o soft rocks.

1.4.4 Deformabilidad de las masas de roca

Los valores de módulo de deformación de las masas de roca se determinarán sobre la base

de la correlación entre el (los) sistema(s) de clasificación de masas de roca propuestos por

el Contratista y el módulo de deformación determinado en los ensayos Triaxiales con

medición de deformaciones en el tercio medio con transductores electrónicos, también se

deben valorar los resultados de investigaciones geofísicas con las correcciones pertinentes

(Módulo Dinámico – Módulo Estático). Debe destacarse la necesidad de adecuar todos los

análisis al hecho de que las sedimentitas que sirven de basamento pertenecen a la

categoría de Soft Rocks y que así deben ser tratadas en los estudios correspondientes.

1.4.5 Análisis de estabilidad de taludes

Los parámetros de resistencia al corte a ser utilizados en la estimación de la estabilidad de

taludes en roca, serán determinados sobre la base de las condiciones esperadas de la

fundación, del material de relleno de las discontinuidades, la naturaleza de la superficie de

deslizamiento, la resistencia de la roca y del material de relleno de discontinuidades, el

empuje por subpresión y las condiciones normales de tensión que existan bajo la condición

de carga analizada.

Para cálculos de estabilidad, los parámetros de diseño deberán tener un abordaje de

condición de macizo a escala real y ensayos de mecánica de rocas. Los pertinentes son en

este caso Corte Directo y Estudios Triaxiales en dispositivos adecuados para Soft Rocks.



1.5.- Criterios de diseño de taludes

El diseño incluirá separadamente el análisis de las siguientes pendientes como mínimo

criterio para excavaciones en suelo y roca. Los análisis a efectuar permitirán la

determinación de las pendientes para ser incluidas en los planos de Proyecto Ejecutivo. Se

utilizará como datos para el análisis los valores de resistencia al corte de los materiales,

tanto establecidos en este Pliego como los que la investigación adicional permita

determinar, y datos a obtener del campo como los siguientes:

a) En suelo

i) De excavaciones ejecutadas para reconocimiento de materiales de fundación o

yacimiento.

ii) De taludes estables para el ángulo de fricción estimado o adoptado para los suelos a

excavar.

b) En roca

i) De taludes de excavación compatibles con altura de bancos de excavación y ancho

de bermas.

ii) De taludes estables para el espaciamiento del diaclasamiento de la roca.

iii) De taludes estables para el buzamiento de continuidades y la resistencia adoptada

para su material de relleno.

c) En el análisis de la estabilidad de taludes se considerará:

i) La presencia de nivel freático natural o producido por la Obra.

ii) El drenaje natural o artificial ejecutado en el talud.

iii) La impermeabilización superior del talud.

iv) La confortación necesaria (colocación de anclaje, malla y gunita) de Proyecto.

d) Se analizará la forma de falla de talud más aplicable según discontinuidades y

diaclasamientos (deslizamiento, falla de cuñas, falla de toppling)

i) Tipo de anclaje adoptado

ii) Materiales a ser “cosidos por el anclaje”

iii) Fuerza superficial t/m²



1.6.- Criterios de diseño de los anclajes en roca

El Contratista deberá considerarlos incluidos los costos de estabilizar excavaciones en roca,

admitiendo la consideración de un anclaje sistemático. Durante la ejecución del Contrato, el

Contratista detallará este anclaje en cada frente de obra y lo ajustará durante la

construcción verificando permanentemente la seguridad. A los efectos de diseñar el anclaje

se deberá tener en cuenta lo siguiente:

a) Tipo de anclaje adoptado

b) Materiales a ser “cosidos por el anclaje”

c) Fuerza superficial (t/m²) necesaria para lograr la estabilidad.

d) Longitud necesaria del anclaje para lograr estabilidad.

e) Inclinación de colocación

f) Damero de distribución

g) Fuerza unitaria por anclaje

h) Técnica de ensayo adoptada

i) Protección contra corrosión

1.7.- Criterios de diseño de revestimientos

Las estructuras geotécnicas en contacto con aguas en movimiento serán revestidas.

Durante la ejecución del Contrato, el Contratista detallará estos revestimientos considerando

la velocidad del agua, recurrencia de caudales y velocidades y competencia del material

geotécnico para resistir erosiones y soportar los revestimientos.

1.8.- Criterios de diseño de anclajes en suelo

En caso que fuera necesario la ejecución de anclajes en suelo, su diseño se definirá en

conjunto con la Inspección de Obra en función de los estudios complementarios realizados.



1.9.- Criterios de diseño de fundación de las estructuras de superficie

1.9.1 Sobre suelo Las fundaciones de las estructuras sobre suelo serán diseñadas para dar un aceptable

margen de seguridad ante la falla del suelo. El diseño de las fundaciones sobre suelo

tendrá como objetivo asegurar deformaciones que resulten en tensiones y deflexiones

aceptables de las estructuras.

El criterio de cálculo a aplicar será el propuesto por Terzaghi conocido como “de capacidad

de carga”, sobre el que se aplicarán los siguientes factores de seguridad:

Cargas permanentes Fs = 3

Cargas transitorias o inusuales Fs = 2

La aplicación de este criterio requerirá conocer el material de fundación. Si se tratara de

material no plástico se aplicará adoptando como condición de cálculo friccionante pura. Si

se tratara de material plástico, se realizarán ensayos rápidos debiendo adoptarse los

parámetros de resistencia al corte no drenados.

1.9.2 Sobre roca El diseño de las fundaciones en roca seguirá el mismo criterio de Terzaghi, aunque en este

caso se aplicará considerando la condición cohesiva para con los mismos factores de

seguridad indicados. En el diseño de fundaciones en roca, se requerirá realizar

perforaciones, de 6 m de longitud por lo menos, previas al diseño final con el fin de

determinar la presencia de horizontes de baja resistencia debajo de las zapatas.

Se requerirá verificar las condiciones de diseño de fundaciones para el Proyecto Ejecutivo, y

las propiedades reales de los materiales adicionalmente por medio de destapes,

excavaciones y trincheras. Si fuese necesario serán ensayados nuevamente durante la

fase de construcción. El Contratista definirá las estructuras que considera que deben ser

excluidas de ensayos e investigaciones adicionales lo que deberá ser acordado por la

Inspección de la Obra.

El diseño de la fundación de la presa, incluirá los tratamientos para controlar y minimizar las

filtraciones. Se ha previsto muro colado en toda la longitud de la presa que garantice el

efectivo cierre hidráulico, el mismo deberá ser proyectado siguiendo los criterios definidos

en el Proyecto que se acompaña.

En el diseño de las fundaciones de las estructuras deberán estudiarse detalladamente y

verificarse todas y cada una de las condiciones posibles, a través de los métodos modernos



de verificación establecidos, para asegurar inequívocamente la estabilidad global de las

mismas.

1.10.- Geometría y protección de taludes de excavaciones y rellenos

El Contratista llevará a cabo un análisis de la estabilidad de los taludes sobre la base de los

resultados de investigaciones, estudios geotécnicos y de ensayos de laboratorio, para

establecer los taludes temporarios y permanentes de las excavaciones y de los rellenos.

Deben protegerse los taludes de materiales débiles que puedan estar expuestos a la

erosión debido al escurrimiento superficial y se buscará en obra materializar las condiciones

adoptadas en la verificación en cuanto a impermeabilización, drenaje y confortación.

En el diseño básico de la Obra, se incluirá una descripción cubriendo el análisis ejecutado

para cumplimentar los requerimientos de diseño.

1.11.- Verificación de estabilidad de taludes

La estabilidad de los taludes naturales o de excavaciones en suelos deben evaluarse

usando el método de Spencer (1967) o Jambú (1973) aplicado por medio de un programa

de computación de los tipos UTEXAS2 (Edris and Wright, 1987), STABL (Univ. Purdue),

SWEDGE u otros similares. Se analizarán secciones típicas de las excavaciones, taludes

naturales y de rellenos.

Los taludes en roca, se analizarán para la cuña o para la estabilidad global. La estabilidad al

deslizamiento de las estructuras de retención de agua, o muros de contención de suelos, se

analizará incluyendo todas las fuerzas y reacciones y usando Planos de falla realistas,

basados en las discontinuidades.

Las condiciones de carga y los factores mínimos requeridos se establecen más adelante.

1.11.1 Tipos de taludes a ser analizados El análisis incluirá, pero no se limitará, a los siguientes taludes:

a) Taludes excavados en roca y en barrancas naturales en el área de la presa y del

embalse

b) Terraplenes y rellenos, particularmente los que conformarán el cuerpo de la presa

c) Ataguías de desvío del río

También deben ser analizadas por métodos similares la estabilidad de las excavaciones

para la presa, los terraplenes, el vertedero y sus fundaciones,



1.11.2 Tipificación de formas de falla El análisis de estabilidad consistirá en la identificación de zonas cargadas y los modos de

falla cinemáticamente posibles Se determinará el coeficiente de seguridad para ese modo

particular de falla, incluyendo el cálculo de verificación de capacidad de carga de los

distintos materiales.

Para el Proyecto ejecutivo el Contratista verificará las estructuras con todos los tipo de falla

cinemáticamente posibles.

La estabilidad de los taludes de las excavaciones se analizará suponiendo los modos

potenciales de falla siguientes:

a) Deslizamiento Circular

El deslizamiento circular ocurre cuando las partículas que forman la masa de rocas son

pequeñas en comparación con la dimensiones del talud. Las superficies de potenciales

fallas circulares, están generalmente limitadas a los materiales de recubrimiento.

b) Deslizamiento no Circular

Las superficies no circulares son las que controlan el modo de falla cuando preexisten

Planos de debilidad en el suelo o discontinuidades de las masas de roca. Las

superficies bien pueden ser a través de masas de roca o seguir una falla geológica

importante en la masa de roca, tales como diaclasas, contacto entre unidades

geológicas, fracturas en general, etc.

c) Deslizamiento de Cuña

El deslizamiento en cuña supone la potencial falla de cuñas de roca que fueron definidas

por la intersección de 2 ó 3 juegos de diaclasas

1.11.3 Método de análisis

1.11.3.1 Superficie circular de deslizamiento

El análisis de estabilidad en superficies circulares se llevará a cabo utilizando el método de

Spencer de equilibrio límite mencionado arriba (Spencer, 1967), o Janbú (1973)u otro

equivalente.



1.11.3.2 Superficie deslizamiento no circular

Cuando se requiera el análisis de estabilidad suponiendo superficies no circulares, se

ejecutará siguiendo el método del equilibrio límite, por medio de la generalización del

método indicado en el párrafo anterior a la opción de superficie no circular u otro programa

de equilibrio límite para deslizamiento planar o de bloque.

1.11.3.3 Deslizamiento de la cuña

Se analizarán cuñas de rocas identificadas, formadas por las juntas principales de roca,

usando un programa de computación similar al SWEDGE (Curran, et al. 1994) o al

GEOSLIDE (Carter, et al. 1993), que se fundan en el procedimiento de Hoek y Brown para

el análisis de estabilidad límite del equilibrio de bloques de rocas (Hoek y Bray, 1981. En

excavaciones subterráneas, la malla de roca se analizará utilizando el programa de

computación UNWEDGE (Hoek, et al., 1994), u otro similar.

1.11.4 Presiones de poros y subpresiones

Las presiones de poros utilizadas para el análisis de estabilidad, se seleccionarán usando el

trazado de líneas piezométricas modificadas por inyecciones y drenajes a partir de niveles

de agua razonables, identificados durante las investigaciones.

No se admitirá eficiencias de reducción de subpresiones mayores que 2/3 siempre que se

haya incluido en el diseño un sistema de drenaje y control de filtraciones acorde con este

valor de eficiencia. Si así no fuera se adoptará menor eficiencia.

1.11.5 Condiciones de carga

Se determinarán factores de seguridad al deslizamiento para las siguientes hipótesis.

Fs. 1 : Considerará solamente la condición friccionante para la resistencia al corte de los

materiales.

Fs. 2 : Considerará fricciones y cohesión en la resistencia al corte de los materiales.

Las condiciones de carga y los correspondientes factores o coeficientes de seguridad que

se requerirá a los análisis de estabilidad son los siguientes:

Fs1 Fs2

Caso 1: Construcción 1.2 2

Caso 2: Operación – Niveles normales de agua 1.5 3

Caso 3: Operación – Niveles extraordinarios de agua 1.2 2

Caso 4: Operación más sismo 1.1 1,5



Se exigirá en la verificación el cumplimiento para cada caso de Fs1 o de Fs2

1.12.- Presiones laterales del suelo y muros laterales

Para muros y estructuras masivas, rígidas y sin cedimiento, las presiones laterales del suelo

se calcularán suponiendo la condición en reposo. El coeficiente de presión en reposo se

calculará sobre la relación de Jaky para suelos consolidados normalmente (Jaky, 1944;

Mayne y Kulhawy, 1982).

En estructuras más deformables, las presiones de suelo activas y pasivas se calcularán

usando las teorías de Rankine o Coulomb según sea adecuado. Los efectos sísmicos se

tomarán en cuenta utilizando la aproximación de Mononobe-Okabe (USACE, 1993).

1.13.- Margen por asentamiento

Se considerará el siguiente asentamiento según sea el adecuado para el diseño de rellenos:

a) Asentamiento elástico del relleno y de la fundación durante la construcción.

b) Asentamiento por consolidación.

c) Asentamiento debido a deformaciones inducidas por sismo

1.14.- Análisis de filtraciones

El diseño de los sistemas de control de filtraciones tendrá como meta el minimizarlas, limitar

las presiones de poros inducidas por las filtraciones para asegurar la estabilidad y evitar la

erosión interna o piping de los rellenos y de las fundaciones.

El diseño básico incluirá los detalles de los métodos de análisis de las filtraciones usados en

los métodos de control propuestos por el Contratista.

1.14.1 Diseño de las características de drenaje y de los pozos de alivio de presión

Los pozos de drenaje y de alivio de presiones serán necesarios donde haya necesidad de

controlar el nivel de la línea piezométrica.

El diseño de los drenajes para alivio de presiones se relacionará con los materiales de la

fundación y los materiales de la presa como de los filtros cuando sea aplicable. Cuando sea

aplicable, se presentará en el diseño básico los detalles básicos de los pozos de alivio de

presión.



1.14.2 Tratamiento de fundaciones

Para el Proyecto Ejecutivo, se estima que se requerirá distribuir las perforaciones para

inyecciones de control de filtraciones y drenajes en roca para la presa (por ejemplo cortinas

de inyecciones) de acuerdo con la calidad de roca con que se particularice a cada elemento

estructural de la Obra. También se requerirán detallar los trabajos de consolidación de

diversas fundaciones y de contacto estructura – fundación en cada estructura. El

Contratista presentará los detalles del programa de inyecciones para las diversas

estructuras ajustado a la calidad de roca que surja de la investigación propuesta.

1.15.- Investigaciones adicionales

Si durante la construcción se plantearan dudas de proyecto que dependieran de nueva

investigación, el Contratista deberá ejecutarlas a los efectos de confirmar o modificar el

proyecto.

Las excavaciones y las perforaciones para tratamientos sistemáticos de la fundación

confirmarán la certidumbre de la investigación geotécnica previa.

1.16.- Referencias

.- Rock Characterization Testing and Monitoring”, ISRM Suggested Methods. E. T. Brown (Ed.), Pergamon Press, 1981. .- “Support of Underground Excavations in Hard Rock”, E.Hoeck, P.K.Kaiser & W.F. Bawden; A.A.Balkema Publishers, 1955. .- Considerations of the Geomechanics Clasification of Bienawski”, J.L. Serafin & J. P. Pereira Proc. Int. Symp. On Eng. Geol. And Underground Constr., LNEC , Lisbon, Portugal, 1983. .- Earth and Earth-Rock Dams”. I.L. Sherard et al. John Wiley and Sons Inc. New York, 1963. Filters for Silts and Clays”. I.L. Sherard et al. Iourn. Of Geotechn. Eng. ASCE, Vol 110, No.6. po;701718. “Basic Properties of Sand and Gravel Filters”, Journ. Of Geotechn. Eng. ASCE, Vol 110, No. T. Pp;684-700. 1984. .- Current Trends in Design and Cosntruction of Embankments Dams”. S.D. Wilson and R. I. Marshal. American Society o civil Engineers. New York. 1979. .- Critical Filter for impervious Soil”. J. L. Sherard and L. P. Dunnigan. Journ. Of Geotechn. Eng. ASCE. Vol 115, No. 7. 1989. .- VENDRAMINI N. JAZAN, G. 2006.. Análisis Bloquimétrico de Macizos Rocosos Fracturados. ASAGAI (Volumen 20 – pag.125 -129). .-VENDRAMINI N. 2005. Procesamiento Integral de resultados de Ensayos Triaxiales en Rocas Parámetros Obtenidos en Diferentes Litotipos (ASAGAI N° 20 – pag. 101 - 108).



.- PALSTRÖM ARILD, 2005. Measurments of and Correlations between Block Size and Rock Quality Designation (RQD) en Tunelling and Underground Space Technology, Vol. 20, Issue 4, July 2005, pp 362-377. Ed. Elsevier. .-SISKIND, DAVID, E. 2000. Vibrations From Blasting. International Society of Explosives Engineers (ISEE), Cleveland, OH.

.- TOMÁS, R., CANO, M., CAÑAVERAS, J.C., CUENCA, A., DELGADO, J., ESTÉVEZ, A. Y PINA, J. A ; 2006. Nuevas Funciones Continuas Para el Cálculo del Slope Mass Rating (SMR). Revista de la Sociedad Geológica de España, 19 (1-2):87-97. .- KAZI A, SEN Z., 1985. – “Volumetric RQD: An index of rock Quality”. Simposio Internacional de fundamentos de las discontinuidades de rocas.

.- ARILD, PALMSTROM. - Application of the Volumetric Joint Count as a Measure of Rock Mass Jointing.

.-Método de Determinación del Indice de Resistencia a la Carga Puntual”. Instituto Argentino de Racionalización de Materiales, (Octubre, 1995).

.-LISTADO DE SISMOS. – Instituto Nacional de Prevención Sísmica (IMPRESS)- (2005).

.- HELIOT, D.1988. Generating a Blocky Rock Mass. Int. J. Rock Mech. Min. Sci. & Geomech. Abstr., Vol. 12, No. 3:. 127-138. .- BARTON, N. AND S. BANDIS. 1982. Effects of Block Size on the Shear Behavior of Jointed Rock. Proceedings 23rd U.S. Symposiun on Rock Mechanics (Berkeley, August 25-27, 1982), pp. 739-760. New York: Society of Mining Engineers, A:I.M.E. .-HOEK E., CARRANZA-TORRES C. and CORKUM B. “Hoek-Brown Failure Criterion-2002 Edition”. 2002. Proc. North American Rock Mechanics Society (Toronto, Julio 2002). .-HOEK E., MARINOS P. and BENISSI M. “Applicability of the Geological Strength Index (GSI) classification for very weak and sheared rock masses. The case of Athens Schist Formation”. 1998. Bull. Engg. Geol. Env. 57(2), 151-160. 2.- REQUERIMIENTOS DE DISEÑO CIVIL Y ESTRUCTURAL

2.1.- Generalidades

Los requerimientos de diseño civil son de aplicación a las estructuras permanentes

incluyendo: presa, vertedero, estructura de toma para la central hidroelectrica y estructura

de toma para desvío y descargadores de fondo y otras estructuras asociadas. Se presenta

en primer término el criterio general común a todas las estructuras, seguido por los criterios

específicos relacionados con el tipo y ubicación de esa estructura.



2.2.- Códigos y normas

Para el diseño de las estructuras civiles se utilizarán las últimas versiones u ediciones de los

siguientes códigos y normas:

2.2.1 Normas de prescripción básica

Estas normas serán las básicas, referenciales de cumplimiento obligatorio

a) Cuerpo Normativo CIRSOC. En especial los siguientes reglamentos, con sus normas y

recomendaciones asociadas.

i) CIRSOC 101 - Cargas gravitatorias y sobrecargas

ii) CIRSOC 102 - Acción del viento sobre las construcciones

iii) INPRES-CIRSOC 103 - Acción del sismo sobre las construcciones

iv) CIRSOC 104 - Acción del hielo y la nieve sobre las construcciones

v) CIRSOC 201 - Proyecto y construcción de construcciones de hormigón armado y

pretensado.

b) Cuerpo de Normas IRAM

c) Norma ASTM Estructuras Metálicas (métodos ASD o LRFD)

d) Norma DIN 19702 - Diseño de estructuras de hormigón armado para retención de agua

e) Norma DIN 19704 - Diseño de estructuras metálicas para obras hidráulicas

f) Norma EM 1110-2-2200 - Gravity Dam Design - US Army Corps of Engineers

g) Norma EM 1110-2-1603 – Hydraulic Design of Spillways - US Army Corps of Engineers

2.2.2 Normas complementarias

Estas normas son complementarias de las anteriores y serán utilizadas toda vez que las

anteriores resulten insuficientes para contemplar los requerimientos particulares del diseño

a) American Concrete Institute - Building Code Requirements for Reinforced Concrete - ACI

318-99

b) American Concrete Institute - Building Code Requirements for Masonry Structures - ACI

530-88 / ASCE 5-881



c) American Concrete Institute - Specifications for Masonry Structures ACI 530-1-88 -

ASCE 6-88

d) American Society for Testing and Materials Standards - Normas ASTM

e) American Welding Society - Structural Welding Code - AWS DI. 1-94

2.3.- Cargas y fuerzas

2.3.1 Resumen de las cargas a considerar

Para el diseño de las estructuras se deben considerar las siguientes cargas. Las cargas

para estructuras específicas se incluyen en las secciones respectivas.

a) Cargas muertas

b) Presión de poros

c) Presión de agua

d) Presión de sedimentos

e) Presión del suelo

f) Sismo

g) Tensiones en el lugar

h) Cargas térmicas

i) Viento

j) Nieve, Hielo

k) Crecientes

l) Cargas superpuestas de equipos mecánicos y eléctricos

m) Cargas vivas superpuestas debidas a la operación

n) Cargas temporarias y de construcción

Algunas de las cargas se explican en detalle a continuación:

2.3.2 Presión de agua

La magnitud de la presión de agua se determinará de acuerdo con los principios de la

hidrostática, excepto para las cargas sísmicas para las cuales se considerará el efecto

dinámico de la presión de agua.

Para los diseños preliminares que integren el Proyecto Ejecutivo de la obra, se aceptará

ponderar el efecto hidrodinámico inducido por el Sismo mediante la sobrepresión funcional

deducida para acción sobre cortinas rígidas por Westergaard, el que será modificado por



aplicación del factor de participación del modo fundamental y ponderado en base a las

ordenadas normalizadas que se hayan fundadamente asumido para ese modo fundamental.

Para etapas superiores del proyecto será requerida una verificación que contemple las

características dinámicas de las obras de retención.

2.3.3 Presión de sedimentos

La magnitud de la presión del sedimento acumulada en el embalse se estimará como la

equivalente a la ejercida por un fluido con un peso específico de 1.350 kg/m3. Para el

cálculo de las cargas verticales, el peso específico del sedimento saturado se estimará en

1.900 kg/m3.

El cálculo del nivel de los sedimentos acumulados en el embalse actuantes contra las

estructuras de retención de agua, se efectuará en la fase de desarrollo del proyecto

definitivo, sobre la base del análisis del modelo de distribución de los sedimentos

acumulados para una vida útil del proyecto de 50 años.

2.3.4 Presión del suelo

La presión del suelo contra superficies estructurales casi verticales o verticales, se calculará

usando las teorías de Rankine o de Coulomb, según sea adecuado.

Los empujes sobre las estructuras que no admitan movilidad, serán verificados con

presiones del suelo en estado de reposo.

La acción del sismo sobre el empuje que ejercen rellenos sobre las estructuras será

ponderada mediante la aplicación de la teoría de Mononobe Okabe con utilización de

cualquier método sustentado en tal teoría.

2.3.5 Subpresión

La subpresión actuante sobre la base de estructuras de retención de agua construidas en

hormigón, se determinará usando el método de malla de flujo u otro adecuado para el

material de la fundación. Las presiones de agua se determinarán de acuerdo con prácticas

internacionalmente aceptadas.

Para las condiciones normales de carga se preverán eficiencias del orden de 2/3 para el

sistema de drenes (alivio de subpresiones), debiendo efectuarse verificaciones con

eficiencia igual a 1/3 en situación excepcional y nula en casos extremos.



2.3.6 Acción del sismo

El Contratista considerará en todo el diseño cargas sísmicas. Se considerará que las

cargas sísmicas no inciden sobre la subpresión.

El proyecto será verificado con la acción del sismo, estableciéndose que para las

estructuras principales se asumirá como condición de carga excepcional un sismo cuyo

período medio de recurrencia sea del orden de los 100 años, o se que es esperable que al

menos una vez opere sobre la obra en servicio, al que llamaremos Sismo Básico de

Operación (SBO), y otro sismo de mayor magnitud que es asociado a un período medio de

recurrencia del orden de los 10.000 años, que será denominado Sismo Máximo Creíble

(SMC).

Los espectros son de acciones sobre estructuras perfectamente elásticas y corresponden a

amortiguamiento igual al 5% del crítico. La utilización de reducciones por ductilidad no son

aceptables en las obras principales (Presa, Vertedero, Toma y Central Hidroeléctrica) y el

empleo de amortiguamientos mayores deberá ser plenamente justificado, requiriendo el

análisis del sistema vibratorio conjunto del macizo y su fundación.

En la etapa de proyecto definitivo, el Contratista deberá contratar un estudio de sismicidad

específico para el sitio a entidades, consultoras o grupos de profesionales altamente

especializados en este tema.

2.3.7 Cargas térmicas

Se considerará en el diseño correspondiente al Proyecto Ejecutivo que el Contratista deberá

realizar de las estructuras de hormigón, la expansión y contracción térmica diferencial.

Se considerarán las mayores variaciones de temperatura que soportarán los paramentos

de las estructuras con base en el Reglamento CIRSOC 107 – Acción térmica Climática

sobre las Construcciones.

En las estructuras de espesor moderado, se admitirá asumir como valor medio, el promedio

de las temperaturas en sus paramentos. En las masivas bastará considerar las variaciones

de la carga térmica media.

2.3.8 Cargas de viento

En las estructuras donde su acción resulte significativa, se tomarán en cuenta las cargas de

viento.

Las cargas verticales y laterales de viento se determinarán de acuerdo con la norma

CIRSOC 102.



2.3.9 Cargas de hielo y nieve

Se considerarán las cargas en las estructuras donde su acción resulte significativa, de

acuerdo con lo indicado en el Reglamento CIRSOC 104 – Acción de la Nieve y del Hielo

sobre las Construcciones.

2.3.10 Cargas de equipos

El diseño tomará en cuenta las cargas superpuestas provenientes del equipamiento

incluyendo: cargas muertas, cargas de frenaje, presión hidrostática, cargas dinámicas, etc.

2.3.11 Cargas del personal

Se tomarán en cuenta las cargas vivas sobrepuestas debidas al personal calculadas sobre

la base de normas locales. Se aplicará la mas exigente.

2.3.12 Cargas temporarias y de construcción

Las cargas temporarias y de construcción se calcularán sobre la base del equipo realmente

utilizado para la construcción y de las cargas impuestas por el almacenamiento de

materiales o equipos sobre las estructuras.

2.4.- Materiales

2.4.1 Acero para armaduras

Barras de Acero IRAM IAS U 500-671

Acero Tipo III – ADN 420

2.4.2 Placas de acero empotradas

Chapas y Perfiles Empotrados ASTM A36 – Equivalente F-24 Cirsoc 301

Galvanizado ASTM A123 y A143

Tubos de Acero Empotrados ASTM A53, Grado B

2.4.3 Anclajes empotrados

Anclajes – Standard ASTM A307 ó A26

Alta Tensión ASTM A588

Galvanizado ASTM A123 y A143

Placas de acero embebidas ASTM A36 – Equivalente F-24 Cirsoc 301



El diseño de todos los anclajes se ejecutará según la norma ASTM A307 excepto indicación

en contrario del fabricante.

2.4.4 Anclajes roscados

Anclajes Roscados ASTM A108, Grado 1010 a 1020

Tensión de Rotura Mínima 414 MPa

Tensión de Fluencia Mínima 345 Mpa

2.4.5 Anclajes de expansión

Los anclajes de expansión se ajustarán a las especificaciones de las series WS

Galvanizado o de las series S, J o RM, fabricados por ITW Ramset Red Head o equivalente.

2.4.6 Juntas estancas (Waterstops)

Los waterstops se ajustarán a la Norma CRD-C-572, “Corps of Engineers Specification for

Polyvinylchloride Waterstops”.

2.4.7 Acero estructural

Chapas y perfiles de acero estructural ASTM A36

2.4.8 Soldadura

Todas las soldaduras se ajustarán la norma de la American Welding Society ANSI/AWS

D1.1 según la modificación de AISC. Se asumirá para el diseño de las soldaduras con arco

protegido (SMAW), la utilización de electrodos E70XX.

2.4.9 Ladrillos para mampostería

Ladrillos Normales IRAM 12.501/2, 12.585 a 89 y 12.591

Resistencia a la Compresión 5 Mpa

2.4.10 Ladrillos cerámicos

Ladrillo a la Vista IRAM 12.501/2, 12.585 a 89 y 12.591

Resistencia a la Compresión 10 Mpa



2.4.11 Mortero

Mortero para Mampostería ASTM C270, Tipo S

2.4.12 Mortero reforzado

Resistencia a la Compresión 21 MPa a 28 días

2.5.- Propiedades de los materiales

2.5.1 Propiedades de los suelos y rocas de fundación para estructuras de superficie

Las propiedades de las fundaciones utilizadas en los cálculos de estabilidad, asentamiento,

filtraciones y presión de suelo se indican en la Sección 2.2 Requerimientos de Diseño

Geotécnico.

2.5.2 Coeficiente de expansión térmica

Pueden utilizarse en el diseño los siguientes coeficientes de expansión térmica:

a) Hormigón 10,6 x 10-6 / ºC

b) Acero 11,7 x 10-6 / ºC

c) Aluminio 24,2 x 10-6 / ºC

d) Mampostería 6,3 x 10-6 / ºC

2.6.- Criterios de diseño para estructuras de retención de agua

2.6.1 Generalidades

En esta sección se definen los criterios para el diseño de estructuras de retención de agua

tales como las tomas vertederos. El diseño de las estructuras de retención de agua

construidas en hormigón, comenzará con un análisis de estabilidad global. Se supondrá

que estas estructuras actúan como cuerpos rígidos. Se utilizarán como guía de diseño la

norma EM 1110-2-2200 “Gravity Dam Design” del U.S. Army Corps of Engineers, a menos

que se indique específicamente otra cosa.

A continuación se desarrollará el diseño de los diferentes componentes de las estructuras

de hormigón. El diseño del hormigón estará de acuerdo con la norma ACI 318-95. Las



estructuras de acero se diseñarán de acuerdo con AISC Steel Construction Manual-ASD.

2.6.2 Presión hidráulica

Se asumirá que las presiones de agua actúan de acuerdo con los principios de la

hidrostática.

2.6.3 Condiciones de carga Para las presas se considerarán las condiciones de carga listadas más abajo. Donde sea

aplicable deberán considerarse cargas tales como acción del oleaje u otra carga inusual no

indicada en este punto.

Las tomas se analizará con las compuertas de emergencia o las ataguías cerradas, todos

los pasajes de agua vacíos y con todas las diferentes combinaciones de carga posibles.

Se incluirán además en las diferentes secciones estructurales las siguientes cargas

adicionales específicas.

Las diferentes Acciones sobre las estructuras se clasificarán en:

a) Ordinarias

Serán acciones ordinarias:

i) Peso propio

ii) Acción hidrostática producida por Nivel Máximo Normal aguas arriba y Nivel de

Restitución producido por el desfogue de la Central operando con el caudal nominal

de ambas máquinas.

iii) Subpresiones determinadas para eficiencia 2/3 de la cortina de

drenes

b) Eventuales

Serán acciones eventuales:

i) Nivel Máximo de Embalse (cresta de parapeto) y nivel de restitución correspondiente

a máxima descarga del vertedero.

ii) Subpresiones determinadas para eficiencia 1/3 de la cortina de drenes

iii) Acción inercial e hidrodinámica inducida por el Sismo Básico de Operación.

c) Extraordinarias

Serán acciones extraordinarias:



i) Subpresiones determinadas para eficiencia nula del sistema de drenes

ii) Acción inercial e hidrodinámica inducida por el Sismo Máximo Creíble.

Los distintos Casos de verificación (Combinaciones de Cargas) se clasificarán en:

Casos I – Situación Normal

Todas las acciones componentes del mismo serán Acciones Ordinarias

1) 1.1.+ 1.2 + 1.3

Casos II – Situación Excepcional

Las acciones componentes incluyen Una Acción Eventual, siendo el resto Acciones

Ordinarias.

2) 1.1.+ 1.3. + 2.1

1.1.+ 1.2. + 2.2.

1.1.+ 1.2. + 1.3. + 2.3.

Casos III – Situación Extrema

Las acciones componentes incluyen Una Acción Extraordinaria, siendo el resto Acciones

Ordinarias o bien las acciones componentes incluyen Dos Acciones Eventuales

simultáneas, siendo las restantes Acciones Ordinarias

3 a) 1.1.+ 1.2. + 3.1

1.1.+ 1.2. + 1.3.+ 3.2

3 b) 1.1.+ 2.1. + 2.2

1.1.+ 1.2 + 2.2 + 2.3.

2.6.4 Análisis de estabilidad

a) Descripción

El análisis de estabilidad demostrará la capacidad de las estructuras y sus fundaciones para

resistir las fuerzas aplicadas.

El análisis mostrará para los diferentes casos de carga, las cargas externas individuales, el

área asumida de la fundación, la magnitud de distribución de las cargas normales y de

deslizamiento en la superficie de falla supuesta y la ubicación y dirección de la resultante.

Se llevará a cabo un análisis de la fundación en estado de falla y se ajustará de ser

necesario la subpresión, de modo de mantener su presión completa en el interior de la fisura



de terminada, siendo esto de análisis iterativo. No se permitirán fallas para el Caso I de

cargas

El coeficiente de seguridad se define como la relación entre las fuerzas resistentes y las

fuerzas que tiende a iniciar el movimiento.

La ubicación de la resultante y los coeficientes de seguridad al deslizamiento resultantes del

diseño se ajustarán a los criterios listados más abajo.

Las presiones admisibles de contacto tendrán un coeficiente de seguridad 3,0 aplicado a la

capacidad portante extrema, ya se trate del material del cuerpo del macizo, ya sea del suelo

de fundación.

b) Parámetros exigibles

Caso de Carga Deslizamiento (*) Vuelco Flotación

Coeficiente de seguridad

Fricción

Fricción + Cohesión

Máxima excentricidad Relativa

Coeficiente de seguridad

Normal 1,50 3,00 0,166 1,20 Excepcional 1,20 2,10 0,250 1,10

Extremo 1,00 1,50 0,500 1,00 (*) Basta verificar una de las dos metodologías Las verificaciones de estabilidad que interesen cuñas de los macizos rocosos de fundación de las estructuras serán verificadas con los criterios expuestos en 2.2.- Criterios de Diseño Geotécnico Las resistencias características intrínsecas de los materiales a compresión, tracción y corte, se reducirán por diferentes factores de seguridad según el Caso de Carga que se verifique Normal FS = 3,0 Excepcional FS = 2,1 Extremo FS = 1,5 La resistencia a la tracción de las juntas horizontales entre tongadas dentro de las estructuras de hormigón masivo puede ser menor al del material base y en este caso se pueden requerir ensayos para establecer la tensión admisible. La resistencia a la tracción de la superficie de contacto roca - hormigón se debe asumir que es igual a cero (0). En la condición post sísmica, las presas deben ser capaces de contener el reservorio de agua durante un periodo de tiempo suficiente como para poder reparar y reforzar la presa en caso de ser necesario. Para la condición normal de carga estática, el equilibrio de momentos y la estabilidad al deslizamiento debe ser verificada asumiendo la misma configuración de la presa antes del sismo pero con cohesión nula sobre aquella porción de la base, que de acuerdo con el análisis dinámico, resulte susceptible de fisurarse durante el sismo. Si como resultado del análisis realizado con el SMC surge que la presa no es susceptible de fisurarse, entonces no se requerirá el análisis para el sismo básico de operación.



2.6.5 Verificación sobre equipamientos Se deberán determinar los posibles efectos del SBO sobre aquellos equipamientos que

resultan esenciales para el correcto funcionamiento de la presa. Si el nivel del SBO es lo

suficientemente alto como para requerir un análisis dinámico, el análisis lineal elástico del

conjunto se debe realizar con el SBO usando un factor de amortiguación del 5%, a menos

que se analice el sistema vibratorio conjunto de la estructura con la cuña de suelo asociada.

En oportunidad de la elaboración del proyecto definitivo de las obras deberá incluirse como

mínimo un análisis modal espectral del sistema conjunto (fundación, estructura,

equipamiento)

El diseño del hormigón armado estará de acuerdo con las previsiones del reglamento

CIRSOC 201. En el caso de la norma ACI 318-95 podrán utilizarse indistintamente los

métodos “Strength Design” o “Ultimate Design”.

Según sea aplicable, se colocará la armadura mínima requerida por el código y la necesaria

para estanqueidad al agua. El diseño de las estructuras de acero estará de acuerdo con

AISC “Steel Construction Manual – Allowable Stress Design o Load and Resistance Factor

Design”

2.6.5.1 Requerimientos estructurales

El diseño estructural satisfará los siguientes requerimientos generales.

a) Vigas

El empotramiento de los extremos de las vigas dependerá de la rigidez relativa de la viga y

del apoyo. Las vigas se diseñarán para resistir corte, flexión y torsión, donde sea aplicable.

Las vigas sometidas a cargas axiales deberán tener en cuenta la influencia de esas cargas.

Las vigas carrileras se diseñarán para las cargas laterales y verticales máximas de las

grúas, actuando simultáneamente.

Se considerará que no se trasmiten cargas longitudinales a través de juntas de contracción.

b) Columnas

En el diseño de columnas se tomará en cuenta la magnificación de los momentos. Las

cargas serán resistidas por el efecto de pórtico resultante de las rigideces de las vigas y de

las columnas.

c) Losas

Cuando la relación de luces es mayor de 2,0 las losas se diseñarán como miembros

resistentes en una sola dirección. El espesor de las losas será tal que no sea necesario

armadura para corte.



d) Muros

El espesor de los muros será suficiente para obtener una adecuada capacidad al corte sin

armadura al efecto.

e) Cargas en los bordes libres

Serán necesarias armaduras en los bordes libres para resistir fallas o fisuras debidas a

cargas concentradas en sus cercanías. Se requerirá una resistencia mínima de colapso

equivalente al 36% de la carga vertical concentrada. Las fuerzas perpendiculares al borde

y actuantes conjuntamente a la carga vertical serán resistidas mediante armadura adicional.

Cualquier borde con una junta de contracción deberá considerarse libre.

El diseño de los hormigones para las estructuras de disipación de energía del vertedero y de

la pileta de aquietamiento, tomará en cuenta el uso de hormigón de mayor resistencia para

incrementar la tolerancia a la abrasión.

2.6.6 Análisis sísmico

2.6.6.1 Objetivo

El propósito de esta sección es presentar una guía general para la verificación sísmica del

diseño de las estructuras mayores.

2.6.6.2 Referencias

a) Informe de sismicidad AyEE - 1980

b) Norma INPRES-CIRSOC - Acción del sismo sobre las construcciones

c) “Simplified Analysis for Earthquake Resistant Design of Concrete Gravity Dams”

G.Fenves – A.Chopra – UCB/EERC – 85/10 – June 1986

d) ER 1110-2-1806. Earthquake design and analysis for Corps of Engineers Dams

e) Engineering guidelines for the evaluations of hydropower projects, FERC 0119-2

f) EM 1110-2-2200. Gravity dam design. USArmy Corps of Engineers.

2.6.6.3 Generalidades

Para la estimación de resistencia de estructuras al sismo, existen procedimientos para la

selección del sismo de diseño y los movimientos específicos asociados (por ej., referencias

4 a 6 arriba indicadas). El diseño sísmico de estructuras de retención de agua, considerará

los siguientes procedimientos de análisis y los requerimientos de las referencias 5 y 6.



a) En la propuesta se efectuará un análisis de tensiones de todas las estructuras de

hormigón y mampostería mediante el método de respuesta pseudo dinámica, (estático-

valorado) justificando la frecuencia asumida para el modo fundamental.

b) En el caso que el análisis pseudo dinámico de tensiones mostrara un coeficiente de

seguridad marginal, en la etapa de desarrollo del proyecto definitivo, el Contratista

deberá realizar como mínimo un análisis dinámico modal espectral. Para determinación

de las tensiones.

2.7.- Principios de Diseño para Casas de Máquinas y otras estructuras de

superficie tales como las casetas de comando de válvulas del desagüe de

fondo, estructuras de las estaciones transformadoras, etc

2.7.1 Generalidades

En esta sección se define el criterio para el diseño de las estructuras de superficie

permanentes (casa de máquinas, playas de maniobras eléctricas, etc.). El criterio de diseño

para las estructuras de retención de agua se define arriba en la sección 2.3.7.

El diseño de la casa de máquinas comenzará con el análisis de estabilidad. Esta estructura

se considerará como un cuerpo rígido. Se utilizará como lineamiento de diseño el FERC

“Engineering Guidelines for Evaluation of Hydroelectric Projects”, a menos que se indique lo

contrario. A continuación se procederá con el diseño de los distintos componentes de la

estructura de hormigón. El diseño del hormigón armado se ajustará a las previsiones de la

norma ACI 318-95 y los códigos locales correspondientes. Las estructuras de acero se

diseñarán de acuerdo con el manual AISC Steel Construction Manual, Allowable Stress

Design . o Load and Resistance Factor Design La mampostería se diseñará de acuerdo con

la norma ACI 530, o bien con el Inpres Cirsoc 103 –Tomo 3

El Contratista ejecutará el diseño arquitectónico incluyendo estructuras, sistemas mecánicos

auxiliares, tuberías sanitarias, calefacción, ventilación e instalación eléctrica de los distintos

locales de servicio.

Todos los locales en la casa de máquinas poseerán salidas de emergencia. Los locales que

contengan equipamiento eléctrico dispondrán al menos de dos salidas independientes.

Las casas de máquinas se subdividirán en zonas de incendio que dispondrán con

iluminación de emergencia y vías de escape señalizadas.

Cada nicho de transformador será una celda de incendio.



2.7.1.1 Concepción global de las Casas de Máquinas

Las Casas de Máquinas deberán ser construidas en hormigón armado, cerradas con

cerramientos de hormigón y techo de estructura metálica revestida con paneles metálicos

aislados. Albergarán también a las válvulas mariposa de las tuberías de presión de las

turbinas.

En uno de sus extremos se construirá una plataforma de montaje también cubierta con la

misma construcción del resto de la Casa de Máquinas. La superficie mínima del área de

montaje permitirá el apoyo de todas las piezas componentes de una turbina desarmada en

una operación de mantenimiento.

Toda el área ocupada por los generadores y la nave de montaje estará servida al menos por

un puente grúa con capacidad suficiente para manipular por sí solo el rotor completo de un

generador, si fuese el componente más pesado de montaje. Este puente grúa servirá

también para el montaje y mantenimiento de las válvulas mariposa de las tuberías de

presión.

Para permitir el acceso a las distintas partes de las unidades generadoras durante su

operación y mantenimiento, se construirán galerías de acceso a las distintas partes de la

turbina, al menos a la caja de aire del generador, a la cámara espiral y al tubo de aspiración

a la altura del rodete. En las galerías se podrán instalar además los equipos auxiliares y los

locales de servicio.

La distribución de locales y áreas de servicio se efectuará sobre la base del tipo de

explotación que se proponga para el proyecto, a distancia o con personal de operación

permanente, cumpliendo en todos los casos con las disposiciones laborales y de seguridad

aplicables.

Todos los locales en la casa de máquinas poseerán salidas de emergencia. Los locales que

contengan equipamiento eléctrico de más de 10 m de longitud dispondrán al menos de dos

salidas independientes.

La casa de máquina se subdividirá en zonas de incendio que dispondrá con iluminación de

emergencia y vías de escape señalizadas. Cada nicho de transformador será una celda de

incendio.

La cota de protección contra el ingreso de agua desde el nivel de restitución será al menos

la correspondiente a 1/2 del caudal máximo en la restitución.



2.7.1.2 Detalles de la distribución y diseño de la Casa de Máquinas

Los transformadores de las unidades generadores estarán instalados sobre la estructura de

la central. El acceso a esta plataforma permitirá el transporte de los mismos con un carretón

sobre neumáticos. Su disposición permitirá la remoción de cada uno de los transformadores

sin necesidad de perturbar a los restantes.

Las superficies aledañas a las ranuras de las ataguías deberán ser suficientemente amplias

y con capacidad de carga para permitir la operación de grúas móviles para el manipuleo de

las ataguías.

Las salas de operación y del equipo de control deberán estar acondicionadas durante el

invierno y el verano, y podrán disponerse dentro de la casa de máquinas al igual que los

restantes locales para servicio para el personal.

Las áreas mínimas de los locales serán las siguientes:

Sala de tableros de control y de relés. 120 m2

Sala de Compresores de aire 60 m2

Taller eléctrico 40 m2

Taller mecánico 60 m2

Sala de recuperación de aceite 50 m2

Sala de almacenamiento de aceite 35 m2

Los accesos a las diferentes áreas de trabajo serán amplios y no menor de 1,20 m de

ancho. Se deberá lograr el acceso de cargas y equipos a todas las galerías mediante los

ganchos de los puentes grúa.

2.7.1.3 Accesos

El acceso a la casa de máquinas se efectuará por medio de un camino que alcance el nivel

de la nave de montaje y permita la maniobra para el acceso de un carretón para el

transporte del equipo pesado. Del mismo modo las pendientes del mismo y de los accesos

no deberán superar el 7 %.

El ancho y la altura del portón de acceso a la nave de montaje permitirán el pasaje del

carretón de transporte con el equipo o parte más alta a transportar.



2.7.1.4 El Contratista ejecutará el diseño arquitectónico incluyendo

estructuras, sistemas mecánicos auxiliares, tuberías sanitarias, calefacción,

ventilación e instalación eléctrica de los distintos locales de servicio.

2.7.2 Códigos

Los edificios se diseñarán de acuerdo con el “National Building code” del Building Officials

and Code Administrators International (BOCA) a menos que se acuerde otra Norma.

2.7.3 Análisis de estabilidad

2.7.3.1 Generalidades

El análisis de estabilidad demostrará la capacidad de la estructura para satisfacer las

siguientes condiciones:

a) Deslizamiento

b) Vuelco

c) Flotación

d) Presión admisible de la fundación

El análisis mostrará para los diversos casos de carga, las cargas externas individuales, el

área supuesta de la base, la magnitud y distribución de las fuerzas normales y de corte a

nivel de la fundación, y la ubicación y dirección de la resultante. Si el análisis muestra una

sección de falla deberá desarrollarse un análisis de la base con falla y de ser aplicable debe

ajustarse concordantemente la subpresión.

2.7.3.2 Casa de Máquinas

En el análisis de estabilidad de la estructura de la casa de máquina, se considerarán los

siguientes casos de carga. El peso de los equipos eléctricos y mecánicos de la central

(turbinas, generadores, grúas, etc.) no será tenido en cuenta en el análisis de estabilidad.

Se considerarán las siguientes condiciones de carga:

a) Caso I . Condición Normal de Carga – Operación Normal

El nivel de restitución correspondiente al caudal nominal de la central y la presión en la

tubería forzada corresponde a la resultante de un rechazo de carga máxima, con el embalse

a nivel máximo normal.

b) Caso II. Condición de Carga Excepcional – Mantenimiento



El nivel de restitución corresponde al caudal medio mensual del mes de mayor caudal del

año, la válvula mariposa (si existe) de admisión a la turbina cerrada, la cámara espiral y el

tubo de aspiración vacíos y la tubería forzada, con presión estática correspondiente al nivel

máximo normal del embalse. En el caso que en la toma se instale una compuerta de

emergencia, debe considerarse que la compuerta está cerrada y la tubería forzada está

vacía.

c) Caso III. Condición de Carga Excepcional – Sismo

Se utilizarán las mismas cargas del Caso I a las que se adicionarán las fuerzas de inercia

debidas a la aceleración de la central como consecuencia del sismo, actuando en dirección

hacia aguas abajo.

Solo se considerará el Sismo Máximo Creíble asumiendo que los materiales desarrollarán

sus resistencias intrínsecas últimas en los estados que incluyan tal acción.

Este procedimiento es compatible con lo incluido en el Reglamento INPRES – CIRSOC 103,

el cual se aplicará con la excepción de que se reemplaza el espectro en él incluido por el

SMC incorporado a las presentes especificaciones, al cual no se le aplicará el Coeficiente γd

(destino) incluido en el Reglamento.

2.7.4 Cargas de diseño En adición a las definidas en las secciones previas, se aplicarán a las estructuras las

siguientes cargas:

2.7.4.1 Carga viva

La carga viva incluirá el peso del equipamiento, vehículos y de otras cargas distribuidas

uniformemente sobre los pisos. Estas cargas serán coherentes con el equipamiento

suministrado así como el equipo de construcción a usarse. Se utilizarán los siguientes

valores mínimos:

Ubicación Carga Distribuida kN/m2 Carga Concentrada kN

Piso de la sala de generadores 20 50 Locales de equipo eléctrico 10 25 Locales restantes 5 20 Escaleras y plataformas 5 5 Plataforma de aguas abajo 10 25



Las estructuras de superficie se diseñarán para asegurar que las cargas temporarias o

permanentes provenientes del equipo de construcción no provoquen daños estructurales.

2.7.4.2 Cargas de equipos

El hormigón se diseñará para soportar las fuerzas debidas a la turbina, al generador y al

restante equipamiento mecánico y eléctrico.

Las fuerzas provenientes del equipamiento eléctrico y mecánico incluirán sin limitarse a

éstas, las siguientes:

a) Fuerzas desequilibradas debidas a fallas eléctricas del generador (cortocircuito)

b) Fuerzas de frenado (generadores, grúas)

c) Fuerzas de anclaje y empuje provenientes de la válvula de admisión y su operador (de

ser aplicable).

d) Fuerzas hidráulicas sobre el eje de la turbina

Las cargas del equipamiento a ser usadas en el diseño detallado provendrán de los

siguientes componentes, y se considerarán como cargas vivas o muertas según

corresponda:

� Rodete de la turbina

� Eje de la turbina

� Tapa de la turbina

� Rotor del generador

� Transformador (desencubado)

� Estator del generador

� Turbina completa

� Generador completo

� Válvula de admisión (de ser aplicable)

� Cámara espiral de la turbina

� Equipo de maniobra eléctrico

Cuando las cargas provenientes del manipuleo de grandes componentes del equipo

electromecánico superan a las cargas vivas, también deberán ser consideradas en el

cómputo. Se considerará una carga de impacto del 100% a las áreas de piso o apoyos

expuestos a esas maniobras.



2.7.4.3 Cargas de las grúas

El diseño se realizará sobre la base de un puente grúa para servicio stand-by, dimensionado

para izar el más pesado de los componentes del equipo.

Las combinaciones de cargas para el diseño de las vigas carrileras y las estructuras soporte

se determinarán de acuerdo con los lineamientos mostrados en el AISE “Guide for the

Design and Construction of Mills Buildings”.

(Ref.: Whithing Crane Handbook ).

2.7.4.4 Presión hidrostática y empuje hidráulico

Se supondrá que el conjunto de la casa de máquinas estará sujeto a la presión de agua de

las tuberías forzadas y de la restitución. En adición deberá tomarse en consideración el

aumento de presión hidráulica debido al golpe de ariete. El valor real del golpe de ariete se

calculará sobre la base del tiempo real de cierre del distribuidor de la turbina.

2.7.5 Condiciones de carga

2.7.5.1 Niveles de restitución

El nivel de restitución de la central fluctuará entre el mínimo normal de operación y el de

crecida máxima probable.

2.7.5.2 Limitaciones por vibraciones

Las vibraciones son generadas por diferentes fuentes mecánicas e hidráulicas tales como

partes rotantes desequilibradas e incrementos de presión en la tubería forzada.

Se estimará en forma fundada la frecuencia natural del bloque turbina generador. Se

determinará en oportunidad del proyecto definitivo del Contratista, la frecuencia natural de

componentes estructurales y se comparará con la frecuencia del equipo de generación. La

frecuencia natural deberá mantenerse al mínimo 20% por encima de la frecuencia excitante

correspondiente a la velocidad de embalamiento. La frecuencia de excitación se

determinará en el diseño de detalle.

2.7.6 Diseño del hormigón armado El diseño del hormigón armado estará de acuerdo con las previsiones de la norma ACI 318-

95 y de CIRSOC 201 ó ACI 318-95. En el caso del ACI 318-95, pueden utilizarse tanto el

método “Strength Design” o el método “Ultimate Design”.

Adicionalmente se aplicarán al diseño del hormigón armado de la central los siguientes

criterios:



2.7.6.1 Pisos de equipamiento

Los pisos de locales de turbinas y generadores se diseñarán para soportar las siguientes cargas: a) Carga muerta

b) Carga distribuida y

c) Cargas concentrada de equipo que excedan la carga distribuida durante su instalación

2.7.6.2 Diseño de las tongadas en el proyecto de detalle

El diseño de tramos de hormigón soportados incluirá el historial de tensiones resultantes de

las secuencias anterior de construcción. El apuntalamiento de los encofrados se supone

que soportarán solamente la primera tongada hasta que haya curado hasta lograr una

adecuada resistencia para autosoportarse y soportar a las subsecuentes cargas de

construcción. Se supondrá que cada tongada fraguada (o grupo de tongada a medida que la

construcción avanza), soporta su propio peso más la subsecuentes tongadas frescas. El

cálculo de las armaduras incluirá en forma aditiva las cargas vivas finales aplicadas, cargas

hidráulicas, etc. y las cargas de construcción.

Donde no sea práctico diseñar la primera tongada de esta forma deberá suponerse que el

encofrado soporta las dos primeras tongadas de hormigón.

2.7.6.3 Estanqueidad y control de fisuras

En las partes del proyecto donde la estanqueidad al agua es una consideración básica, tales

como la presa y los hormigones alrededor de los monolitos de turbina y generador, se

deberá limitar la fisuración por medio de un adecuado enfriamiento. En el resto de las

estructuras la fisuración se limitará a la protección de las armaduras de una excesiva

exposición de acuerdo con las prácticas normales para bases y edificios.

El ancho máximo de una fisura será la siguiente:

Exposición Ancho de Fisura Intemperie 0,25 mm Interior 0,30 mm Inmersión (por ej., superficies expuestas a la erosión del agua y pérdidas)

0,20 mm

Cuando el espesor mínimo exigido para cubrir la armadura excede los requerimientos de la

cláusula 7.7.1 de ACI 318-89, el revestimiento de hormigón especificado en la cláusula 7.7.1

se utilizará para el cálculo de los requerimientos de fisuración.



Cuando el espesor mínimo exigido para cubrir la armadura excede los requerimientos de la

cláusula 7.7.1 de ACI 318-95, el revestimiento de hormigón especificado en la cláusula 7.7.1

se utilizará para el cálculo de los requerimientos de fisuración.

Se considerará el efecto de la presión hidrostática dentro de la fisura, conforme a la Norma

DIN 19702.

Se colocarán juntas estancas en las juntas dentro de las estructuras. La instalación de

juntas estancas de PVC en juntas de estructuras hidráulicas se efectuará sobre los

principios y requerimientos para evitar la infiltración de agua dentro del sistema de juntas y/o

evitar filtraciones dentro de espacios secos. Para lograr estos objetivos se utilizarán juntas

estancas de PVC en los siguientes lugares:

a) Todas las juntas de contracción sometidas a presión de agua,

b) Juntas de construcción verticales y horizontales adyacentes a superficies expuestas a

alta presión de agua y

c) Juntas de construcción verticales y horizontales expuestas a presión de agua y

adyacentes a locales secos

Las juntas estancas destinadas a evitar la infiltración de agua en el sistema de juntas,

deberán instalarse tan cerca como sea posible de la fuente de presión de agua.

2.7.6.4 Armadura mínima

La armadura para control de temperatura y contracción, estará en general de acuerdo con la

norma ACI 318 y con COE EM 1110-2- 2103 excepto cuando esos requerimientos deben

modificarse para miembros gruesos en los cuales la armadura debe diseñarse de acuerdo

con la teoría de fisuración. Las tensiones de contracción deberán reducirse tanto como sea

posible mediante una cuidadosa selección de la ubicación de las juntas y la secuencia de

colocación del hormigón.

Sobre la base de las dimensiones de un miembro, la armadura mínima será la siguiente:

Espesores menores de 1,2 m Según ACI 318 y EM 1110-2-2103

Espesores mayores de 1,2 m Según EM 110-2-2103, pero no menos de ∅25

mm @ 300 mm

Sobre la base del recubrimiento, la armadura se distribuirá considerando que la contracción

y la fisuración del hormigón son generalmente simétricas con respecto a la armadura.

La sección de armadura por contracción no se agregará a los requerimientos de diseño de

la armadura.



2.7.6.5 Requerimientos de recubrimientos de hormigón

Los recubrimientos mínimos de la armadura se ajustarán a la norma ACI 318-89 Cláusula

7.7.1 excepto como se indica a continuación:

a) Hormigón aplicado sobre roca o superficies excavadas 80 mm

b) Hormigón en contacto con agua en movimiento 100 mm

2.7.6.6 Requerimientos especiales para hormigón pretensionado y post-

tensionado

Se aplicarán los siguientes requerimientos:

a) El anclaje de barras sueltas se diseñará e instalará de tal forma que la pérdida de

anclaje no resulte en lesiones personales o cause daños irremediables.

b) Deberá tomarse en consideración la falla de la zona de anclaje por hendimiento.

Deberán colocarse armaduras adicionales para resistir esas fuerzas.

c) Los anclajes post-tensionados para fijar elementos, se diseñarán para una carga

máxima de trabajo del 60% de la resistencia a la rotura del anclaje.

d) Los anclajes en roca o rellenos deberán ser protegidos adecuadamente contra la

corrosión.

2.7.7 Acero estructural

2.2.7.7.1 Diseño

Las estructuras de acero se diseñarán utilizando el método de tensiones admisibles (ASD) .

2.7.7.2 Tensiones admisibles

Las tensiones admisibles para el diseño ASD serán las fijadas en la AISC.

2.7.8 Detalles estructurales Las estructuras se dispondrán y detallarán sobre la base de:

a) Seguridad

b) Cumplimiento de los códigos, reglas y leyes

c) Durabilidad y limitado mantenimiento

Las juntas de construcción se dispondrán para proveer un control adecuado de las

contracciones y la temperatura de las tongadas. La separación entre junta de construcción

dentro de una estructura, en general no excederán de 3 m en altura. Las juntas de

construcción estarán provistas de trabas de encastre para asegurar la transferencia de los

esfuerzos de corte a través de las juntas.



Los monolitos de las unidades y de la nave de montaje estarán separados por juntas de

contracción.

Se utilizarán juntas estancas en las juntas de construcción y contracción para evitar las

filtraciones en la casa de máquinas. La filosofía de instalación de las juntas estancas en las

juntas de contracción preverá que al menos existan dos barreras a la filtración entre los

pasajes de agua y las caras internas de las estructuras dentro de la central. El diseño

detallado se realizará sobre la suposición que una de las juntas estancas pueda fallar y

entonces el agua llenará el espacio entre las dos juntas estancas. Deberán instalarse

drenajes del espacio entre juntas estancas, en ubicaciones seleccionadas como por ejemplo

juntas de contracción. La filosofía de instalación de juntas estancas en las juntas de

construcción será que como mínimo exista una barrera a las filtraciones.

Se utilizará hormigón de segunda etapa para el empotramiento de tapas estancas y otros

ítems que requieran un alto grado de precisión en su instalación tales como placas de apoyo

de generador.

El detalle del diseño del hormigón y del acero será coherente con el nivel de actividad

sísmica de acuerdo a INPRES-CIRSOC 103.

Deberá prestarse atención específica a las juntas de manera tal que su reacción estructural

y ductilidad asumidas en los análisis sísmicos puedan llevarse a cabo. Debe tomarse

cuidados para asegurar que elementos no estructurales tales como muros de mampostería

no rigidicen inintencionadamente la estructura.

2.7.9 Métodos de diseño de la mampostería

Las estructuras de mampostería se diseñarán de acuerdo con los lineamientos presentados

en la publicación ACI 530.1 Masonry Structures e INPRES-CIRSOC 103 – Tomo 3.



3.- CRITERIOS PARA EL PROYECTO DE INSTRUMENTACIÓN DE LAS OBRAS 3.1 Objetivos de la instrumentación

El objetivo de la instrumentación consiste en la obtención de la información necesaria para

la evaluación del comportamiento de las obras, permitiendo determinar sus condiciones de

seguridad, así como también contribuir al estudio de un eventual envejecimiento de las

mismas con posible limitación de su vida útil.

3.2 Alcance de las tareas a desarrollar

El proyecto de instrumentación comprende el desarrollo del Proyecto Ejecutivo y de las

Especificaciones Técnicas del Sistema de Instrumentación de las obras componentes del

aprovechamiento.

El Proyecto Ejecutivo incluirá:

� Desarrollo de los criterios de diseño del Sistema, dentro del marco de los criterios

generales establecidos en las presentes especificaciones.

� Selección de los parámetros a evaluar.

� Definición de la ubicación, tipo y cantidad de los instrumentos.

� Estudio de la evolución más probable de los parámetros a medir en los puntos

seleccionados para ubicar los instrumentos clave tanto durante el primer llenado y

como durante la operación normal. Estimación de valores críticos o de alerta para

cada parámetro.

� Definición de las unidades de lectura a proveer, y de las precisiones requeridas.

� Proyecto del sistema automático de adquisición de datos (telemedición).

� Elaboración de los planos y memorias técnicas.

La Especificaciones Técnicas deberán contemplar las siguientes condiciones a cumplir por

el Contratista, para la instalación y puesta en marcha del Sistema de Auscultación:

� Organización de los trabajos de instrumentación durante su instalación, incluyendo la

lectura e interpretación de los datos hasta que haya concluido el primer llenado del

embalse.

� Verificación de la calibración y criterios de aceptación o rechazo en obra, antes y

después de la instalación de los instrumentos.



� Elaboración de las fichas técnicas del instrumental instalado y de los ensayos

realizados.

� Identificación de los instrumentos.

� Capacitación del personal que designe la inspección, en la operación y

mantenimiento del sistema.

� Elaboración del Manual de Auscultación, incluyendo el sistema de instrumentación,

las Inspecciones visuales, indicando tipos de inspección, objetivos, frecuencias,

recorridos etc.; todo ello debidamente protocolizado, y el sistema de manejo,

resguardo, procesamiento y análisis de la información de auscultación.

� Elaboración del Manual de Operación y Mantenimiento del Sistema de Adquisición

de Datos, con la descripción técnica de todos sus componentes y esquemas y

planos conforme a obra del montaje, además de la guía para su uso y

mantenimiento.

3.3 Criterios de proyecto: Seguridad y Funcionalidad

Para el proyecto de la instrumentación de las obras de El Chihuido I se utilizarán dos

criterios básicos.

El criterio principal consistirá en instrumentar las obras desde el punto de vista de la

seguridad de presas, para evaluar su comportamiento durante la etapa constructiva, el

primer llenado del embalse y la operación normal. En este sentido se buscará que el

sistema provea la información suficiente en tiempo y forma para detectar, en forma

temprana, eventuales anomalías que pudieran conducir a una rotura de la estructura y por

consiguiente poner en peligro las vidas y bienes aguas abajo.

El otro criterio de proyecto estará dirigido a colaborar con la funcionalidad de las obras

previendo la adquisición de la información necesaria para corregir eventuales deficiencias

que pongan en riesgo el cumplimiento de la misión para la que fueron construidas. En este

sentido la instrumentación se orientará, por ejemplo, a la medición de las filtraciones propias

de las obras, y a la adquisición de otra información útil para la evaluación de los posibles

orígenes de las mismas.

3.4 Selección de parámetros a evaluar

Se deberá considerar la obtención de los parámetros más útiles para la evaluación de la

seguridad y funcionalidad de las obras (presa, estructuras de hormigón, fundaciones):



i. Deformaciones generales, para verificar que las mismas tengan una respuesta normal y

acorde con la evolución del embalse y de las temperaturas. Se evaluará tanto la

aplicación de métodos topográficos (microgeodesia) como el uso de aparatos

específicamente desarrollados para la medición de deformaciones (Extensómetros,

péndulos, clinómetros, inclinómetros, medidores de junta, etc.).

En particular, en la presa, se medirán los asentamientos mediante la instalación celdas

asentimétricas en distintas secciones y niveles de modo que sea posible conocer la

evolución de las deformaciones en el cuerpo del terraplén, tanto durante la etapa

constructiva como en la fase de explotación.

ii. Caudales de filtración, para asegurar que tanto en la presa como en las estructuras de

hormigón se mantiene en un grado razonablemente estable la fisuración del hormigón, la

estanqueidad de las juntas existentes, la eficiencia de sistemas de drenes y la eficiencia

de los tratamientos de impermeabilización en fundaciones y estribos.

iii. Presiones neutras en la fundación, aguas abajo de la cortina de inyección y la de

drenaje a diferentes profundidades, para verificar las subpresiones que inciden en la

estabilidad del vertedero y monitorear el escurrimiento general a través de la roca.

Se deberá analizar la necesidad y conveniencia de prever la medición de presiones

neutras en la fundación de la central y en la fundación de la presa, tanto en el aluvial

como en la roca.

iv. Nivel de Embalse, como principal fenómeno causante de las variaciones "normales" de

la gran mayoría del resto de los parámetros medidos.

v. Temperatura del hormigón en las losas de la pantalla de la presa a diferentes

profundidades que, conjuntamente con el nivel del embalse, constituye el otro factor que

permitirá definir la “normalidad” de deformaciones y caudales de filtración.

vi. Aceleración provocada por un sismo en la roca de base y en el coronamiento de la

presa, para verificar durante un sismo no destructivo, el grado de seguridad de la obra

ante sismos mayores.

vii. Información meteorológica. Se deberá prever la obtención de información de los

fenómenos meteorológicos importantes en el emplazamiento de la presa: temperatura

ambiente, radiación solar, precipitación, viento, evaporación etc.

3.5 Consideraciones generales para la selección de los instrumentos y para tener

en cuenta en el diseño del Sistema de Instrumentación.



Para la selección de los instrumentos y su ubicación se priorizarán las siguientes

condiciones:

� Simpleza y robustez.

� Confiabilidad y estabilidad.

� De lectura directa y sencilla.

� Reemplazables.

� De fácil acceso

� Cierto grado de redundancia.

Por otra parte, a modo de estrategia general para el diseño del sistema, se considerará la

definición de dos grupos de instrumentos:

� Un primer grupo de instrumentos sensibles a efectos globales con la función de

llamar la atención del operador frente a cualquier cambio o anomalía que pudiera

ocurrir,

� Un segundo grupo de instrumentos con la función de aportar información

complementaria para permitir una investigación más detallada de los cambios o

anomalías detectados por los instrumentos del primer grupo.

3.6 Sistema de automatización de la instrumentación

Con el objeto de optimizar las tareas de medición, procesamiento y representación de la

información así como permitir el establecimiento de alarmas automáticas y usufructuar de

otros beneficios que brinda la toma automática de datos, se deberá proyectar la

implementación de un Sistema Automático de Adquisición de Datos, y prever la instalación

de una serie de instrumentos telemedidos con obtención remota de la información desde las

oficinas de la Central en sitio del emplazamiento.

Para definir el criterio de selección del instrumental a telemedir, se deberá tener en cuenta,

además de la conexión de todos los aparatos que por su principio de funcionamiento

(piezómetros, termómetros y extensómetros eléctricos, por ejemplo) permitan su medición a

distancia, la telemedición de aquellos instrumentos que resulten claves para la detección de

anomalías, como puede ser el caso de ciertos aforadores totalizadores de caudal, y algunos

medidores de deformación y de presiones neutras. Asimismo resultará de gran utilidad la

telemedición de los niveles de embalse, de restitución y de algunos parámetros

meteorológicos.



El Sistema de telemedición deberá prever el hardware y el software necesario y suficiente

para que sea posible programar la frecuencia de lecturas automáticas y remotas, permitir la

generación de gráficos y la exportación de datos, y la configuración y manejo de las alarmas

automáticas del sistema de instrumentos.

NOTA: Estas especificaciones se corresponden con las obras previstas para la oferta

básica. En aquellos casos que surgieran cambios en las estructuras comprendidas en

la oferta básica, el proyecto de instrumentación deberá adecuarse a dichos cambios

incorporando la instrumentación pertinente que permita medir los parámetros a

evaluar, de modo que se cumplan los criterios de proyecto y las consideraciones

generales establecidos precedentemente.



4.- CRITERIOS PARA EL PROYECTO DE INFRAESTRUCTURA ELÉCTRICA 4.1 Objetivos

Los objetivos de estos términos de referencia son fijar las directrices para el proyecto de las

obras necesarias de infraestructura eléctrica en la zona del Aprovechamiento que estarán a

cargo del Contratista.

El contratista, tendrá a su cargo la elaboración de los Proyectos Ejecutivos de las obras que

se indican, el que en general comprenderá la recopilación y estudio de antecedentes; las

especificaciones técnicas, dirección y evaluación de los relevamientos topográficos,

estudios geológicos-geotécnicos de campo, estudio de vibraciones y cargas climáticas

especiales y la evaluación de impacto ambiental; el planteo de anteproyectos básicos de

trazas alternativas; los estudios eléctricos; la selección de la alternativa definitiva y el diseño

ejecutivo de las obras.

El contratista elaborará todos los documentos de ingeniería necesarios para fundamentar

objetivamente sus trabajos y definir las obras para su completa ejecución.

Sin limitar las responsabilidades del Contratista conforme con lo indicado en el párrafo

precedente, la misma suministrará las memorias descriptivas y de cálculo; planos; planillas y

fichas de datos técnicos; especificaciones técnicas; cómputos y presupuestos de estudios,

trabajos a encomendar a terceros, materiales, equipos, instalaciones y construcciones que

resulten menester a los fines aludidos.

4.2.- Obras comprendidas

Las obras de infraestructura eléctrica a cargo del Contratista son las siguientes:

� Vinculación eléctrica entre la futura central Chihuido I y el nuevo asentamiento de Quili

Malal.

� Suministro de energía a las instalaciones de bombeo a instalarse para el desarrollo del

futuro asentamiento de Quili Malal

� Red de distribución en media y baja tensión del nuevo asentamiento de Quili Malal

� Ampliación de la red de distribución de Bajada del Agrio para los nuevos asentamientos

a instalarse



� Suministro de energía eléctrica a comunidad Cheuquel

� Suministro de Energía Eléctrica al Paraje “ Los Chihuidos “

� Retiro de la infraestructura eléctrica existente a quedar bajo el futuro embalse

� Construcción de Estación Transformadora 500/132 KV a instalarse en inmediaciones de

la Central Chihuido I

� Construcción de Estación Transformadora 132/33/13,2 KV a instalarse en

inmediaciones de la Central Chihuido I

� Obras de infraestructura eléctrica para suministro del obrador

4.3.- Descripción general de las obras

A continuación se presenta una descripción general de las obras a cargo del contratista.

4.3.1.- Vinculación eléctrica entre la futura central Chihuido I y el nuevo asentamiento de Quili Malal.

Se deberá diseñar, proyectar y construir una línea desde la central Chihuido I hasta la

localización del asentamiento de Quili Malal, de aproximadamente unos 24 Km de longitud,

en la tensión y de la sección que resulte necesaria para el suministro en condiciones de

calidad, conforme a lo establezcan los estudios y proyectos a realizarse. En principio se

considera que la tensión de 13,2 KV es la adecuada. En el Anexo I se presentan las

condiciones particulares.

4.3.2.- Suministro de energía a las instalaciones de bombeo a instalarse para el desarrollo del futuro asentamiento de Quili Malal

El contratista deberá construir las instalaciones apropiadas de media y baja tensión para el

suministro de energía eléctrica a las estaciones de bombeo necesarias para suministrar

agua desde el río para el riego requerido para el desarrollo de la localización de

asentamiento de Quili Malal, conforme a los requerimientos establecidos en el Capitulo III

del Título IV.

4.3.3.- Red de distribución en media y baja tensión del nuevo asentamiento de Quili Malal El contratista deberá diseñar, proyectar y construir, a partir de la línea indicada en 4.3.1 la

red de media y baja tensión y de alumbrado público para el suministro a los nuevos

asentamientos a construirse en la localización de Quili Malal tanto en el casco urbano como

en la zona rural, conforme a las directrices del diseño urbano y rural establecidas en el



Capítulo III del Título IV, y de acuerdo a los lineamientos específicos establecidos en los

Anexos I y II de los presentes términos de referencia, según corresponda.

4.3.4.- Ampliación de la red de distribución de Bajada del Agrio para los nuevos

asentamientos a instalarse El contratista deberá diseñar, proyectar y construir, a partir de la red de distribución

existente en Bajada del Agrio la red de media y baja tensión y de alumbrado público para el

suministro a los nuevos asentamientos a construirse, conforme a las directrices del diseño

urbano y rural establecidas en el Capitulo III del Título IV, y de acuerdo a los lineamientos

específicos establecidos en el Anexo I y Anexo II de los presentes términos de referencia,

según corresponda.

4.3.5.- Suministro de energía eléctrica a comunidad Cheuquel El contratista deberá diseñar, proyectar y construir a partir de la red de media tensión

existente en Bajada del Agrio o la red de media tensión a construir para el nuevo

asentamiento de Quili Malal, según lo determinen los estudios eléctricos a realizar, una línea

de 13,2 KV hasta la localización del asentamiento de la comunidad Cheuquel. Asimismo el

contratista deberá diseñar, proyectar y construir la red de media y baja tensión para el

suministro a las viviendas de la Comunidad Cheuquel en este asentamiento conforme a las

directrices del diseño urbano y rural establecidas en el Capítulo III del Título IV. Estos

trabajos se realizarán conforme a los lineamientos específicos establecidos en el Anexo I y

Anexo II de los presentes términos de referencia, según corresponda.

4.3.6 Suministro de Energía Eléctrica al Paraje “ Los Chihuidos “ A los efectos de atender a 61 usuarios dispersos se deberá diseñar, proyectar y construir

una línea en media Tensión de aproximadamente 79 kms de longitud desde la central

Chihuido I. Se estima que será necesario colocar 22 transformadores y además la

construcción de 1,3 kms de línea de Baja Tensión.

4.3.7.- Retiro de la infraestructura eléctrica existente a quedar bajo el futuro embalse El contratista deberá retirar la totalidad de la infraestructura eléctrica existente que quedará

bajo las aguas del futuro embalse de Chihuidos I, conforme a lo establecido en el Anexo III

del presente.



4.3.8.- Construcción de Estación Transformadora 500/132 KV a instalarse en inmediaciones de la Central Chihuido I

El contratista deberá diseñar, proyectar y construir una Estación Transformadora de 500/132

KV en inmediaciones de la central hidroeléctrica, conforme a los lineamientos constructivos

que determine Transener S.A.

4.3.9.- Construcción de Estación Transformadora 132/33/13,2 KV a instalarse en inmediaciones de la Central Chihuido I

El contratista deberá diseñar, proyectar y construir una Estación Transformadora de

132/33/13,2 KV a vincularse a la futura ET 500/132 KV en inmediaciones de la Central

Chihuido I, conforme a los lineamientos establecidos en el Anexo IV del presente.

4.3.10.- Obras de infraestructura eléctrica para suministro del obrador El contratista deberá diseñar, proyectar y construir las obras necesarias para garantizar el

suministro de energía eléctrica a las instalaciones del obrador, las que deberán ser

adecuadas a la demanda prevista por el contratista para el mismo.

Según la magnitud de los requerimientos de energía que prevea el contratista y la

evaluación económica que la misma haga al respecto, la alternativas inicialmente

identificadas para la provisión de energía eléctrica al obrador son la instalación de

generación propia con combustible líquido o la vinculación al sistema eléctrico provincial,

mediante la construcción de una línea de 132 KV y las instalaciones de transformación

correspondientes.

En caso que el contratista considere necesaria la construcción de infraestructura eléctrica

de transmisión para el abastecimiento del obrador, la misma deberá ser aprobada por el

Ente Provincial de Energía del Neuquén y seguir los lineamientos del mismo para su

construcción. En el Anexo V se presentan los lineamientos generales para la construcción

de líneas de 132 KV.

4.3.11.- Telecomunicaciones y Telecontrol Las instalaciones de transformación y transporte de energía en alta tensión que se conecten

al Sistema Interconectado deberán contar con sistemas de telecomunicaciones y telecontrol,

los que serán diseñados, proyectados y construidos conforme a los lineamientos que se

presentan en el Anexo VI para las telecomunicaciones y en el Anexo VII para el telecontrol.



4.4- Aspectos generales

4.4.1.- Recopilación de antecedentes El contratista recopilará la información básica disponible a los fines de caracterizar el medio

en el cual se emplazarán las obras, la que luego de analizar cuidadosamente resumirá en

un informe que, en lo atinente los proyectos incluirá e incluirá la información de los estudios

que deberá realizar con un alcance suficiente y necesario para el desarrollo de los proyectos

e ingeniería, a saber:

a) Planificación Técnica: analizar y buscar la mejor alternativa técnica-económica, para

adoptar la mejor solución. El resultado de etapa debe dar un alcance de obras e

inversión a realizar, indicando si existen etapas en el desarrollo de las obras, definir

las ventajas y beneficios del proyecto, como así también las limitaciones técnicas que

puedan surgir. Se incluyen los estudios eléctricos necesarios para conocer la

incidencia de las obras en el sistema eléctrico.

b) Las condiciones climáticas, precisando los registros del valor máximo y mínimo

excepcional, máximo y mínimo normal y medio aritmético de los siguientes

parámetros, dando especial atención a los estudio de los parámetros invernales que

deben soportar las líneas (viento, nieve, hielo, saltos térmicos etc)

c) Relevamiento de la base catastral, con definición de propietarios, pre-cálculo para la

aplicación del electroducto de servidumbre según la afectación superficial.

d) Estudios y Relevamiento topográfico de las trazas con obtención de perfiles y detalles

en obstáculos topográficos significativos. La topografía del lugar definida a través de

diversos soportes tecnológicos que permitan evaluar el diseño de las obras, su

mantenimiento y su ejecución.

e) La geología del emplazamiento de las obras. Realizar los Estudios de Suelos sobre las

Trazas y locaciones definidas con un alcance suficiente como para definir los aspectos

principales del proyecto.

f) Relevamiento de la flora y fauna de la zona de implantación de las obras, poniendo

especial atención en la presencia de especies en peligro de extinción. Relevamiento

de asentamientos humanos, sitios arqueológicos, geológicos, de interés turístico, etc. y

aspectos socioeconómicos relevantes de la zona de influencia de la obra.

4.4.2.- Trabajos y estudios de campo y evaluación del impacto ambiental A los fines indicados, el contratista efectuará:



a) La ejecución de los estudios de suelo a realizar en la zona de emplazamiento de las

obras, comprendiendo:

a.1) La prospección geológica de superficie;

a.2) La realización de calicatas y sondeos;

a.3) Los ensayos de laboratorio;

a.4) La presentación del informe de los trabajos y estudios resultantes, incluyendo la

resultante caracterización geológica-geotécnica de los suelos.

b) La ejecución de los trabajos de topografía, comprendiendo:

b.1) El relevamiento topográfico preliminar de los terrenos por donde se planteen las

trazas alternativas de la línea y se implantarán las obras de las estaciones

transformadoras;

b.2) El relevamiento de obstáculos y caminos de acceso por donde cruzan las trazas

seleccionadas para las líneas;

b.3) El replanteo in situ de las trazas seleccionadas para las líneas, a través de la

identificación permanente en campo de la posición de los piquetes en los que se

emplazarán estructuras en donde dichas trazas cambian de dirección.

c) El informe de evaluación de los impactos ambientales de las obras y la obtención de

las autorizaciones ambientales necesarias, en cumplimiento de la legislación ambiental

Nacional vigente y de la Provincia de Neuquén, de modo de permitir:

c.1) La identificación de impactos y efectos ambientales sobre el medio biofísico

natural, socioeconómico y cultural, reconociendo en particular en la zona de

servidumbre de los electroductos:

� Los propietarios de los terrenos afectados;

� La ubicación, superficie, forma y datos catastrales de cada predio;

� La aptitud de la tierra por su capacidad de uso;

� Las viviendas u otras construcciones implantadas en el predio;

� La relación entre la superficie de la zona de seguridad con respecto a

la superficie total del predio;

� La superficie efectivamente ocupada por las estructuras en cada

predio;

c.2) La evaluación cualitativa de los impactos identificados, descriptos en una matriz

de impactos que contemple al menos:

� El carácter genérico del impacto, en referencia a su consideración

positiva o negativa respecto al estado previo a la actuación;



� El tipo de acción del impacto, referido a la repercusión directa o

indirecta sobre algún componente ambiental;

� La duración del impacto, tomando en consideración su carácter

temporal o permanente;

� Las características espaciales que consideran la acción localizada o

extensiva del impacto;

� La reversibilidad del impacto teniendo en cuenta la posibilidad o

imposibilidad de retornar a su situación original por la sola acción de los

mecanismos naturales; y

� La recuperación del impacto en lo que hace a la posibilidad o no de

aplicación de medidas correctivas o de reemplazo;

c.3) La formulación de la declaración ambiental; y

c.4) La elaboración del plan de gestión ambiental, en el cual se especificarán, como

mínimo y para cada uno de los impactos generados:

� Las medidas de control y/o mitigación respectivas;

� Los indicadores de impacto que deberán ser contemplados para

evaluar la evolución de su magnitud;

� El programa, método y frecuencia de recolección de datos;

� El cronograma de gestión ambiental a desarrollar durante la ejecución

de las obras y durante la operación y mantenimiento de las mismas;

� Las erogaciones necesarias en cada etapa.

4.4.3.- Estudios eléctricos El contratista ejecutará los estudios eléctricos correspondientes a las obras, considerando la

operación de las instalaciones tal como éstas serán configuradas según las posibles etapas

definidas y analizando todas las alternativas que se consideren en la Planificación Técnica:

Dichos estudios comprenderán:

a) El análisis del comportamiento del sistema bajo condiciones de cortocircuito y la

determinación de la potencia y corriente de cortocircuito;

b) Las memorias necesarias para respaldar los cálculos eléctricos a efectuar por el

contratista para determinar los máximos requerimientos de potencia reactiva y la

temperatura máxima del conductor a plena carga;

c) La definición de las distancias eléctricas y de seguridad para las líneas de alta tensión

y estaciones transformadoras, así como también la franja de servidumbre aplicable a

las primeras;



4.4.4.- Leyes y reglamentaciones de aplicación El contratista desarrollará los estudios y trabajos de ingeniería cumpliendo con las leyes y

disposiciones reglamentarias vigentes en la República Argentina.

En particular el contratista proyectará las obras de modo que éstas satisfagan, en lo que sea

aplicable, lo establecido en las Guías de Diseño de componentes de sistemas de

transmisión emitidas por el ENRE, los procedimientos de la CAMMESA, la Reglamentación

para la Ejecución de Líneas Exteriores de Media y Alta Tensión emitida por la Asociación

Electrotécnica Argentina, el CIRSOC, aquellas disposiciones establecidas por el Ente

Provincial de Energía del Neuquén (EPEN) y los lineamientos específicos que establecen

los presentes términos de referencia, así como también las disposiciones particulares de

compañías concesionarias de otros servicios públicos (de transporte por ferrocarril, de

transporte y distribución de gas natural, de telefonía, vialidad), y toda otra a la que la Ley

otorgue derecho.



4.5 Listado de Anexos (Reglamentación del Ente Provincial de Energía del Neuquén EPEN)

� ANEXO I - Lineamientos para el diseño, proyecto y construcción de líneas de 13,2 KV tipo

rural de interconexión y distribución, subestaciones transformadoras, líneas de baja tensión

y alumbrado público.

� ANEXO II - Lineamientos para el diseño, proyecto y construcción de líneas de distribución

urbanas de 13,2 KV, Subestaciones transformadoras y líneas de de baja tensión y

alumbrado público aéreas.

� ANEXO III – Lineamientos para los trabajos de retiro de infraestructura existente de media y

baja tensión

� ANEXO IV - Lineamientos para el diseño, proyecto y construcción de Estaciones

Transformadoras de 132 KV.

� ANEXO V - Lineamientos para el diseño, proyecto y construcción de líneas de 132 KV

� ANEXO VI – Lineamientos para el diseño de los sistemas de telecomunicaciones de las

instalaciones eléctricas del Sistema Interconectado de la Provincia del Neuquén

� ANEXO VII - Lineamientos para el diseño de los sistemas de telecontrol de instalaciones

eléctricas del Sistema Interconectado de la Provincia del Neuquén

título iv - hidrocuyo.com.ar · verificación de estabilidad de taludes ... estudio de las...

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