OBRAS HIDRÁULICAS EN LA CUENCA DEL RIO PAPALOAPAN

H E I N Z L E S S E R R. J O N E S ,

G e ó l o g o Consultor, Secretaría de Recursos Hidráulicos.

F I S I O G R A F Í A E l río P a p a l o a p a n es uno de los 5 ríos más caudalosos de

M é x i c o . E l área drenada por el s istema de corrientes que lo forman, denominada "Cuenca del Papaloapan", abarca una su­perficie aprox imada de 45 ,540 km^ y ocupa parte de los Es tados de O a x a c a , V e r a c r u z y Puebla.

F o r m a n el Papa loapan 5 ríos principales, que enumerados en orden de importancia por el caudal que aportan, son:

Río de Sto . D o m i n g o con 8,745 millones de m̂ " anuales R ío T o n t o con 8,485 „ „ „ Río de S a n Juan

E v a n g e l i s t a con 7,224 R í o de T e s e c h o a c á n con 5,119 O t r o s af luentes con 2,974

T o t a l aprox imado 33 ,112 millones de m* anuales

La región drenada por el sistema de ríos formadores del P a p a l o a p a n presenta un relieve muy accidentado y pronunciado de grandes contrastes que ocasiona cambios de clima, fauna y flora, medios de vida, costumbres, etc. Estas condiciones y las variaciones d e características geológicas locales dan lugar a gran diversidad de recursos naturales, mineros, forestales, agrícolas, hidrológicos , etc. , c u y o desarrollo y explotación en forma técnica es la misión de la Comisión del Papaloapan.

La región que comprende la Cuenca del Papaloapan repre­senta grandes extens iones montañosas, pertenecientes unas a la Provincia Fis iográf ica de la Sierra M a d r e Oriental y otras a enormes acumulac iones de material volcánico más reciente, entre las que ex is ten alturas como el "Pico de Orizaba" o Citlaltépetl,

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que e s la montaña m á s alta de l país , c o n una altura de 5 ,500 metros sobre el nivel del mar y las S ierras d e Z o n g o l i c a y de Juárez, or ig inadas por p l e g a m i e n t o s d e rocas pr inc ipa lmente s e ­dimentarias marinas del Cretác ico , c o n un p r o m e d i o d e 2 ,500 metros de altura sobre el nivel del mar. P o r otra parte , gran ex tens ión de la superficie se e x t i e n d e sobre una gran porción de la Provincia de la l lanura costera del G o l f o de Ivléxicc en te­rrenos de bajo rel ieve, c o n e l evac iones n o m a y o r e s a 150 mctro«: de altura sobre el n ive l del mar.

E s t e rel ieve acc identado os un reí^-^.jo de la con.ctitución g e o ­lógica regional , que en términos muy g e n e r a l e s e s la s igu iente : en la porción sureste de Í 3 cuenca e x i s t e n rocas metamórf icas , representadas por gnc i s se s y e squ i s tos d e e d a d pa leozo i ca , que forman una entrante como península de un a n t i g u o c o n t i n e n t e que en el M e s o z o i c o , fue invad ido por mares q u e dejaron acumula­c iones de rocas sedimentar ias , l a s c u a l e s sufr ieron los e fec tos de la Revoluc ión Laramídica, para formar lo q u e a c t u a l m e n t e s o n las cordil leras m o n t a ñ o s a s d e p l e g a m i e n t o de la Sierra M a d r e Oriental . C o n posterioridad, e n el T e r c i a r i o y é p o c a s s igu ientes , ocurrieron mani fes tac iones de ac t iv idad ígnea , d e la cual son test igos principales el P i c o de Or izaba , el Z e m p o a l t e p e t l y el mac izo vo lcán ico de S a n A n d r é s T u x t l a , e n la provinc ia d e la Llanura Costera del G o l f o de M é x i c o . D e s p u é s del Terc iar io una e levación paulat ina y cont inuada de la reg ión , c o n relación al mar, ocas ionó la formación de la Llanura C o s t e r a actual , d o n d e se acumularon en las es tr ibaciones de la Sierra IVIadre Orienta l , g r a n d e s e spesores de materiales de acarreo a luvial , r epresentados por arcillas rojizas y por materiales p iroc lás t i cos que forman los principales af loramientos a Ip largo de la Carretera T i n a j a s - C i u ­dad A l e m á n ,en el E s t a d o de V e r a c r u z .

G E O L O G Í A

El recorrido de la excurs ión C - 7 , para vis i tar las obras de la presa P r e s d e n t e A l e m á n , cruzará el b o r d o d e protecc ión del l a d o izquierdo del río P a p a l o a p a n , que e s a la v e z la carretera de C i u d a d A l e m á n a T l a c o t a l p a n y a los cor tes h e c h o s para

GEOZXDGIA DE VERACRUZ Y SURESTE DE MÉXICO

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'salvar a l g u n o s meandros de esa corriente. Se tocarán única­mente z o n a s pertenecientes a las estribaciones orientales de la Sierra M a d r e Oriental y a la Llanura Costera del Go l fo de M é ­xico. L o s af loramientos de rocas presentan la s iguiente:

ESTRATIGRAFÍA

E n orden de edad y principiando por las rocas más jóvenes se encuentra la s iguiente columna:

Rec iente : Formaciones de depósito y rellenos aluviales c o n s ­tituidos por arcillas l imos y acarreos de los ríos, deposi tados en sus planicies de inundación y a lo largo de sus actuales cauces .

Pleistoceno: Formac iones de acarreo aluvial, de tipo conti­nental , denominadas regionalmente Tierra Colorada, acumuladas en depós i tos has ta de 5 0 metros de espesor, que se encuentran formando lomeríos bajos , de pendiente suave y están constituidos principalmente por arcillas lateríticas de coloración roja típica, abundantes gravas , cantos y arenas que son principalmente el producto de la erosión de las rocas metamórficas de la porción alta d e la cuenca. E s t o s sedimentos se encuentran en cortes del camino La G r a n j a - T e m a z c a l y tramos del camino T r e s V a l l e s -Ciudad A l e m á n . E n otros Itigares, las formaciones de esta mis­ma edad es tán representadas por acumulaciones de materiales pi­roclásticos que provienen del macizo montañoso del Pico de Orizaba, por ejemplo, en tramos del camino Tinajas-La Granja (Km. 5 1 ) y en Temazca l .

D i scordanc ia

Mioceno: Formaciones denominadas Concepción Superior, representadas por sedimentos de origen marino: lutitas, arenis­cas, coquinas y concreciones calcáreas, con abundantes macro­fósiles y microfósi les . Es tas formaciones, que pueden observarse en a l g u n o s cortes del camino y excavaciones para drenaje en la vec indad de La Granja (Km. 5 1 ) y de T r e s Va l l e s , presentan la particularidad de no mostrar sedimentación en forma de e s ­tratos o capas notables , como si se tratara de una formación que fue eros ionada y redepositada.

Di scordanc ia

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Eoceno-Paleoceno-Cretácico Superior: E n el recorr ido para visitar las obras só lo p u e d e n observarse a f l oramientos pertene­c ientes a las formaciones del Cre tác i co Super ior , d e n o m i n a d a s formación Méndez, pero hacia el v a s o y d e s d e un p u n t o de o b ­servación de la presa, p u e d e n verse a lo l e jos formac iones del P a l e o c e n o - E o c e n o , que per tenecen al d e n o m i n a d o g r u p o C h i c o n -t e p e c - V e l a s c o .

Los pocos af loramientos d e la formac ión M é n d e z que se observarán e n un corte del camino , a n t e s de l l egar al d ique de la presa y en un tramo del c a m i n o al ver tedor , s o n lut i tas de color gris azul, in temper izadas a café , que a l t ernan con capas d e l g a d a s de margas y areniscas .

Cretácico Medio: E s t á r e p r e s e n t a d o e x c l u s i v a m e n t e por las Ca l i zas E s c a m e l a que forman las e l e v a c i o n e s t o p o g r á f i c a s a m o ­do de cordil leras a l ineadas con rumbo N V / - S E , e n la presa Pres idente A l e m á n , sobre las cua les e s tá cons tru ida su cort ina y dique principal. Las cal izas e s tán es trat i f i cadas e n c a p a s d e muy diverso espesor , cont ienen a l g o de pederna l y e n e l las p u e d e o b ­servarse con gran claridad, la topograf ía kárst ica , produc to de la disolución a la que han e s t a d o suje tas .

TECTÓNICA

Las condic iones f is iográf icas de la z o n a s o n un ref lejo claro d e los p legamientos que sufrieron pr inc ipa lmente l a s rocas sed i ­mentarias pertenec ientes al Cretác ico M e d i o , Super ior y al P a ­l e o c e n o - E o c e n o . Las cordil leras, p e r f e c t a m e n t e a l i n e a d a s , s o n . p legamientos antic l inales de f lancos con b u z a m i e n t o s m u y pro­nunc iados d o n d e af loran las cal izas del C r e t á c i c o M e d i o . Los va l l e s bajos a largados subsecuentes , o r i e n t a d o s para le lamente a las cordil leras de p legamiento y que t ienen un r u m b o N ^ V - S E , per tenecen a sincl inales en d o n d e se e n c u e n t r a n a f loramientos de las lutitas, areniscas y margas , per tenec ientes a l a s formac iones M é n d e z y C h i c o n t e p e c - V e l a s c o .

La magni tud de es tos p l egamientos e s d e tal na tura leza que a l g u n o s de el los son recumbentes y r e c o s t a d o s hac ia el N E , como p u e d e observarse en el p l i egue de es te t ipo, c e r c a n o al lugar

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donde se cons truyó la presa, cuyo flanco noreste presenta tales ev idencias en un corte del camino entre la presa y el Vertedor . E s m u y posible también que exista un plegamiento de tipo re-cumbente y con una falla de empuje en las cal izas que afloran en las cercanías del puente de Chichicazapa, en el camino a e La Granja a la presa Pres idente Alemán, aunque desgrac iada­mente los escombros y material reciente impiden una observa­ción más clara de este fenómeno en el corte de pequeña altura donde p u e d e observarse .

S in embargo , al hacer las exploraciones para la cimentación de es te puente s e encontró que la caliza y a desaparece en el cauce del río y a d e m á s se encuentran muy cercanos a este lugar ( 1 K m ) af loramientos pertenecientes y a a formaciones del M i o c e n o , lo que indica un salto estratigráfico de gran magnitud.

A p a r t e de es tos plegamientos s e observaron fallas de las cuales las de mayor importancia, son fallas de rumbo y los in­dicios más claros de ellas, se observaron de planos de estratifi­cación. E n es ta zona no se han encontrado evidencias de a fa ­l lamientos transversales al rumbo de los plegamientos.

GEOLOGÍA HISTÓRICA

Las rocas más ant iguas de la zona son las cal izas del Cre­tácico M e d i o , c u y a s características denuncian que fueron depo­s i tadas en mares poco profundos y en algunas porciones son del tipo arrecifal. S u cuenca de acumulación sufrió un hundimiento paulat ino posterior y fueron cubiertas concordantemente por las lutitas de la formación M é n d e z , del Cretácico Superior, lo que y a indica una mayor profundidad en la cuenca de depósito. Es te hundimiento prosiguió favoreciendo la acumulación de las mar­gas , lutitas y areniscas del grupo Chicontepec -Ve lasco ( P a l e o ­ceno y E o c e n o ) .

N o se t ienen manifestaciones de afloramientos que represen­ten formaciones del Ol igoceno en esta zona, lo cual indica que al finalizar el E o c e n o , s e inició el plegamiento de las formaciones sujetas al ataque de la erosión. E n el M i o c e n o se provocó un retroceso del mar hacia las estribaciones de las cordilleras de

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plegamiento que se formaban por los e f e c t o s de la R e v o l u c i ó n Laramídica y ocurrió el d e p ó s i t o d e s e d i m e n t o s mar inos de tipo marginal costero , c o m o son l o s de la formac ión C o n c e p c i ó n S u ­perior, encontrados superf ic ia lmente y e n la per forac ión de los p o z o s petroleros que se han h e c h o , s i g u i e n d o una estructura a lo l argo d e la l lanura paralela a las cordi l leras . La act iv idad ígnea vo lcánica y a tenía mani f e s tac iones francas e n e s t e t iempo. Poster iormente a los depós i to s del M i o c e n o h u b o una e levac ión de es ta reg ión con relación al n ive l de l mar, que m a r c ó la ini­c iación de la actual Llanura Cos tera del G o l f o d e M é x i c o , pro­v o c a n d o su retirada y o c a s i o n a n d o que durante el P l i o c e n o y el P l e i s toceno se acumularan gran cant idad de d e p ó s i t o s de rel leno a luviales al pié d e las es tr ibac iones or ienta les d e la Sierra M a d r e Oriental , representados por las formac iones T i e r r a C o l o r a d a , cont inuando las emis iones vo l cán icas pr inc ipa lmente e n la zona de S a n A n d r é s T u x t l a la aportac ión de s e d i m e n t o s .

D A T O S G E N E R A L E S D E L A P R E S A

C a p a c i d a d total d e a l m a c e n a m i e n t o 8 , 0 0 0 mi l lones m^ C a p a c i d a d para control de a v e n i d a s 9 7 0 C a p a c i d a d para generac ión d e energ ía . . . . 6 , 7 7 0 Superficie inundada por el v a s o 4 7 , 8 0 0 h e c t á r e a s

Cortina: E s del t ipo de tierra c o n mater ia les g r a d u a d o s , con un corazón impermeable de material arc i l loso c o n cubierta de enrocamiento en ambos ta ludes y c o n z o n a s in termedias de transición. S u corona t iene 8 3 0 metros de l o n g i t u d y 10 metros d e anchura. La altura máx ima d e la cort ina e s d e 7 5 metros con espesor en su b a s e de 3 5 0 metros .

Dique: E s también del tipo de tierra, c o n mater ia les gra­d u a d o s , con zonas impermeables , d e transic ión y d e enrocamien^-to. La corona t iene 2 ,100 metros d e l ong i tud y 10 metros de anchura . La altura máxima del d ique e s d e 3 5 metros c o n e s ­p e s o r m á x i m o en su base de 180 metros .

cesar lo construir d o s d iques auxi l iares el pr imero d e n o m i n a d o ZDf-que de Pescaditos c o n una long i tud d e 2 , 2 5 0 m e t r o s y una altura

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de Pescaditos con una longitud de 2 , 2 5 0 metros y una altura máxima de 1 5 metros y el s e g u n d o denominado Dique Mactn con una longi tud de 1 2 0 metros y una altura máxima de 4 m e ­tros.

Vcrfecíor.- Local izado a 8 kilómetros de la cortina, e n el lado derecho del v a s o y construido de concretos, de 2 0 0 metros de longi tud y 2 7 metros de altura. T i e n e 1 1 tramos de cresta libre a la e levación 6 6 . 5 0 metros con una longitud total de 1 1 0

metros y 1 1 orificios de 1 0 metros por 4 . 5 0 metros. La capa­cidad m á x i m a de descarga es de 5 , 5 0 0 m® p.s.

Los orificios están cerrados por medio de compuestas radia­les d e acero, acc ionadas por malacates eléctricos dispuestos e n el puente de maniobras a la elevación 7 2 , 0 0 metros.

C a n t i d a d e s de Obra y Materiales empleados: Mater ia l impermeable, arcilla 5 , 4 6 5 , 0 0 0 m^ Enrocamiento 4 , 0 4 7 , 0 0 0 „

C o n c r e t o 1 3 1 , 0 0 0 , .

Perforac iones para inyecc iones: D i q u e s , cortina y túneles 7 4 , 8 0 0 m M o r t e r o y lechada inyectados 5 7 , 6 0 0 m^ C e m e n t o para concreto e inyecciones . . 6 6 , 0 0 0 T o n . A c e r o d e refuerzo y estructural . 6 , 0 9 2

Planta hidroeléctrica: E n la planta hidroeléctrica se insta­larán cuatro turbinas de eje vertical tipo Francis, fabricadas por la C a s a E s c h e r W y s s y cuatro generadores fabricados por la C a s a S i emens .

Las turbinas serán de 5 3 , 3 0 0 B . H . P . y los generadores de 4 2 , 8 0 0 K . V . A . , dando una cajjacidad total de 2 1 3 , 2 0 0 B . H . P . y 1 8 4 , 0 0 0 K . V . A .

Objeto de la obra: 'La. presa Presidente A l e m á n es de usos múltiples, contándose en orden de importancia los s iguientes:

1.^—Regularización de las avenidas del río T o n t o 2. — Generac ión de energía eléctrica 3.'—Almacenamiento para riego de auxil io 4 . . — Mejoramiento de la navegac ión en el río Papaloapan

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5. — Retención de azolves.

C O N D I C I O N E S D E L S I T I O D E P R E S A

Exploraciones preliminares: La incisión o boquilla de T e ­mazcal, donde queda localizada la cortina y dique principal de la presa Presidente Alemán, fue abierta por el trabajo erosivo del rio Tonto que se define en este tramo como antecedente consecuente, al cortar normalmente a su eje un plegamiento an­ticlinal de rumbo N V / - S E , formado por caliza Escamela, del Cre­tácico Medio. Este anticlinal constituye una de las cordilleras paralelas de plegamiento pertenecientes a la Sierra Madre Orien­tal.

La boquilla así erosionada y abierta sobre calizas, hasta fi­nes del Terciario, fue recubierta y rellenada en etapas del Pl io­ceno-Pleistoceno por acumulación de depósitos de acarreos alu­viales arcillosos de la formación Tierra Colorada, que alcanzaron espesores mayores de 100 metros formando una cubierta rela­tivamente impermeables que descansa discordantemente sobre las calizas. Una elevación posterior de esta zona, con relación al nivel del mar, ocasionó un rejuvenecimiento del río T o n t o que profundizó su cause sobre los depósitos arcillosos Tierra Colo­rada, dejando al descubierto nuevamente afloramientos aislados de calizas aún en las partes bajas del valle.

Con el conocimiento de las condiciones geológicas generales, logrado por medio de exploraciones de geología superficial, foto-geología, sondeos con perforaciones y a cielo abierto y levanta­miento geofísicos, que abarcarn una extensa porción del frente de la Sierra Madre Oriental con más detalle en las zonas de la boquilla, vaso y puertos de diques y vertedor, se estudiaron y analizaron 7 alternativas principales para la localización de la cortina y diques, quedando como definitiva la que demostró las mejores condiciones geológicas desde los puntos de vista de es­tructura, impermeabilidad y resistencia y que además tuvo las mejores ventajas topográficas dentro de los límites económicos aceptables, con una capacidad de vaso de 8,000 millones de m^ suficiente para los fines múltiples ya señalados.

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Las exploraciones del subsuelo demostraron que la caliza, formación basal de la boquilla en el sitio de la cortina, sufrió alteraciones por intemperismo y ataque de solución por las aguas en su mayor parte meteóricas percolantes hasta niveles muy inferiores a los del manto freático actual. El haber encontrado aún a 100 metros más abajo del nivel del manto freático mani­festaciones de disolución en las calizas comprueba que el nivel freático no controla la profundidad de la disolución tanto en este punto como en otras zonas semejantes dentro y fuera del país.

Las calizas que presentaban grietas, conductos y canales de disolución y vías cavernosas, tuvieron la particularidad muy fa­vorable de que estas oquedades estaban parcial o totalmente re­llenas y muy bien empacadas con arcillas. Esas arcillas, que se definen como arcillas residuales de acuerdo con sus caracte­rísticas, son depósitos y rellenos secundarios producidos por la misma solución, alteración y descomposición de la caliza. Las pruebas de permeabilidad por sondeos localizados en toda la extensión de la boquill ademostraron plenamente que estas ar­cillas residuales reducían en alto grado la condición permeable de la caliza.

En general, sólo se encontraron cavidades, grietas, conduc­tos, canales y embudos de disolución, dolinas y sumideros ca­vernosos abiertos, sin relleno, en niveles superiores al manto freático, que presentaban una tendencia general a seguir su curso a lo largo de los planos de estratificación. Además, en grandes extensiones, las calizas están cubiertas por la formación arcillosa impermeable de los depósitos Tierra Colorada, que impiden el paso libre del agua en todas las áreas que cuentan con esta pro­tección natural.

Atendiendo a la estructura geológica de las calizas, la mejor zona para la construcción de la cortina y dique era la pertene­ciente al flanco suroeste del anticlinal de Temazcal, donde los estratos se clavan con buzamiento entre 40 y 60° en sentido con­trario a la corriente del río. Los ejes de la cortina y dique se localizaron paralelamente a la estratificación y siguiendo apro-

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ximadamente su rumbo sobre aquellos estratos que demostraron menor alteración relativa para lograr las mejores ventajas posi­bles en las condiciones de cimentación.

Como el propósito primordial de esta obra es el de controlar las avenidas del rio, para evitar parcialmente inundaciones en los extensos bajios del curso bajo del Papaloapan, se consideró que el sitio era adecuado geológicamente para la construcción de una presa con esos fines, pues mediante obras y trabajos apro­piados de tratamiento que resultaran económicamente factibles, se podría garantizar la construcción de una cortina que si bien no llenara los requisitos comunes de impermeabilidad alcanzara es ­tabilidad.

Basados en el conocimiento de que las condiciones permeables de la caliza podían controlarse dentro de límites económicos de seguridad en el sitio de prensa, quedaba por definir cuales eran las condiciones de cimentación de la obra para garantizar su es ­tabilidad. Las exploraciones en detalle revelaron que existía una zona a la que se denominó zona de transición, intermedia entre las formaciones superficiales y la caliza "in situ" que se pre­sentaba en su posición estructural original. Es ta zona de tran­sición comprendía fragmentos de caliza o sus bloques completa­mente aislados y empacados, y a fuera en arcilla residuales Tierra Colorada o en escombros y la porción superior de los estratos de caliza, no movidos de su posición estructural, s ino muy alte­rados por intemperismo y solución. En el proyecto y diseño de la obra se especificó que para la cimentación de la cortina y dique debería hacerse una limpia que incluyera la remoción de dicha zona de transición, cuyo espesor era muy variable y ca­prichoso.

Exploraciones en detalle sobre el sitio seleccionado. Sobre este sitio se llevó a cabo un programa de exploración por medio de sondeos que alcanzaron profundidades hasta de 100 metros abajo del nivel del cauce del río, que corresponden aproxima­damente a la cota 100 bajo del nivel del mar. Estos sondeos, hechos con equidistancias que variaban entre 25 , 50 y 100 metros se hicieron a todo lo largo de la boquilla, que tiene una amplitud

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de aproximadamente 3 , 8 0 0 metros. En ellos no sólo se obtuvie­ron muestras por medio de barrenas de diamante sino que se efec­tuaron pruebas de permeabilidad y en el programa de explora­ción también se incluyó la excavación de pozos a cielo abierto, túneles y perforaciones para extraer núcleos de 36" de diámetro. Por medio de estos sondeos y un levantamiento geofísico em­pleando el método sismológico, se logró obtener un perfil geo­lógico de la boquilla que sirvió de base para el diseño de la obra.

La boquilla en el eje donde quedó construida la cortina y el dique principal que tiene una amplitud de 3,800 metros puede dividirse topográficamente y geológicamente en tres partes como sigue:

El cauce del río, donde quedó construida la cortina, que tie­ne una amplitud aproximada de 830 metros.

Dique natural, formado por lomeríos altos de Tierra Colo­rada, que sirve de apoyo izquierdo a la cortina y de apoyo de­recho al dique principal; tiene una amplitud aproximada de 870 metros.

U n a depresión topográfica que es parte de un valle antiguo, formado por el mismo río y su afluente el Cozoloapan. En esta depresión quedó construido el dique y tiene una amplitud apro­ximada de 2,100 metros.

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L A S T R E S P A R T E S E N Q U E Q U E D Ó D I V I D I D A L A B O Q U I L L A

Cortina en el cauca del río. En la ladera derecha del cauce, que sirvió de apoyo a la cortina, se encontraron sólo afloramien­tos a is lados de caliza en su posición estructural; la mayor parte de esta ladera estaba cubierta por escombros y el espesor muy variado de lo que se denominó zona de transición, tuvo un pro­medio de a lo menos 12 metros. Para la cimentación hubo ne­cesidad de excavar una trinchera de aproximadamente 12 metros de profundidad con 16 metros de plantilla, con el fin de remover todo el material alterado y descubrir la caliza hasta donde se observaban sus estratos en posición estructural y donde los re-

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llenos de grietas, oquedades y canales de disolución estaban y a formados por arcillas residuales y no por suelo o materiales a l ­terados o rellenos de material superficial.

Sobre la plantilla de la trinchera así excavada y sobre toda el área de contacto del material arcilloso impermeable del cora­zón de la cortina y la caliza de su base, se hicieron inyecciones en forma de un tapete, con objeto de impermeabilizar y conso­lidar la parte superior del contacto entre la caliza y el corazón impermeable de la cortina. Las perforaciones para este tapete de inyecciones se llevaron hasta una profundidad promedio de 10 metros.

A lo largo del eje de la cortina y en el piso de la trinchera se excavó una cepa, para colar un dentellón de concreto de pro­fundidad muy variable y sobre este dentellón de concreto se per­foraron pozos de inyección, para formar una pantalla irriper-meable profunda cuyas funciones son las de p r o v O c o - j.n paso más bajo y más largo de las filtraciones que pudieran prí;s.,-i-':ar£e a través de la cimentación de la cortina.

En la sección propiamente del cauce se encontró que existía un espesor de unos 6 metros de gravas, arenas y cantos sobre la caliza, que en algunos lugares del piso del cauce, tenia niveles hasta de 5 metros inferiores al nivel del mar. Los estratos de caliza que forman el piso del cauce estaban relativamente menos alterados que en el resto de la cortina y por lo tanto, no hubo necesidad de excavar una trinchera profunda como base de ci­mentación sino que se consideró suficiente prolongar el dente­llón de concreto y a su largo, la pantalla de inyecciones hasta una profundidad de 40 metros bajo el piso del cauce.

En la ladera izquierda de la sección de la cortina sólo se encontraron afloramientos pequeños aislados de caliza que estaba cubierta con Tierra Colorada y la zona de transición con un es­pesor en algunos sitios, hasta de 20 metros. En atención a es­tas circunstancias hubo necesidad de hacer una excavación muy profunda con un promedio de 15 metros con una amplitud que abarcara toda el área de cimentación del corazón impermeable y los filtros de transición de ambos paramentos.

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Sobre la plantilla de esta gran trinchera también se hizo un tapete de inyecciones, con una profundidad promedio de 1 0 metros y se prolongó el dentellón y la pantalla impermeable de inyecciones a lo largo del eje de la cortina.

Dique natural. E n este dique natural, que originalmente e s ­taba formado por lomas que alcanzaban alturas mayores a las actuales, se localizaron los principales bancos de préstamo de arcilla para la construcción del corazón impermeable de la cortina y dique principal. Con objeto de que a través de ese dique principal se continuara la pantalla de inyecciones, para evitar posibles fugas de filtraciones que pudieran remover materiales de la zona de transición del contacto entre Tierra Colorada y la caliza de fondo "in situ" se continuó la pantalla de inyecciones a lo largo de todo el dique natural s iguiendo aproximadamente la curva nivel de embalse de la pre.sa en ese lugar hasta una profundidad que se corresponde aproximadamente con la cota 2 0 .

Diqu3 principal. A lo largo del eje de este dique só lo se encontraban pequeños afloramientos aislados de la caliza estra­tificada, pues su mayor parte estaba formada, en su lado dere­cho, por depósitos Tierra Colorada y en su tramo izquierdo por depósitos piroclásticos de cenizas, arenas y tobas volcánicas de espesor muy variable, entre 3 y 2 0 metros.

A lo largo de todo el eje se excavó una trinchera que en a lgunas porciones descubrió a la caliza en su posición estruc­tural, pero en otras su piso quedó sobre formaciones de deF>ó-sitos Tierra Colorada o piroclásticos. Sobre el piso de esta trin­chera no se hizo ningún tratamiento especial de tapete de inyec­ciones salvo en a lgunos sitios, donde se encontraron oquedados cavernosas rellenas con material alterado de la superficie o for­mando covernas parcialmente vacías de considerable volumen. T o d o c estos huecos fueron rellenados con concreto. Se excavó también una capa para colar el dentellón a lo largo de todo el eje del dique. Este dentellón quedó empotrado en caliza, en la porción correspondiente a la ladera izquierda y a todo lo largo del dique. Este dentellón quedó empotrado en calizas, en la porción correspondiente a la ladera izquierda y a todo lo largo

EXCURSIÓN C-7

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del dique, exceptuando su apoyo derecho donde los depósitos Tierra Colorada alcanzaban un espesor considerable y la caliza estaba muy profunda. Siguiendo el dentellón, se prolongó tam­bién la pantalla de inyecciones, variando en profundidad, entre la cota + 20 y la cota — 20.

Pantalla de inyecciones. Esta pantalla se formó con inyec­ciones con equidistancias máximas de 5 metros en toda la am­plitud de la boquilla. Si se encontraban zonas donde los con­sumos de lechada de cemento inyectados resultaban excesivos, se procedía a perforar pozos intermedios, los cuales en muchos casos llegaron a estar distantes uno de otro hasta 1 metro. Para construir dicha pantalla hubo necesidad de hacer perforaciones que en total tuvieron un desarrollo de 74,000 metros.

El consumo de mortero y lechada de cemento inyectados al­canzó la cifra total de 57,600 m-'.

Tratamiento en el Vaso. Sobre la superficie del vaso, in­mediatamente aguas arriba de la cortina y dique, el terreno de­mostraba la existencia de grandes sumideros y conductos de diso­lución cavernosas, que durante las temporadas de lluvia admitían grandes volúmenes de agua que escurrían subterráneamente a gran velocidad. Con el objeto de impedir, hasta donde fuera económicamente posible, la presencia de estas fugas y evitar que filtraciones o corrientes de agua subterráneos se presentaran en el subsuelo cerca de la cimentación de la presa, se delimitó una faja de 500 metros de anchura aguas arriba de la cortina y dique donde estos sumideros se trataron en la siguiente forma:

En los lugares donde su presencia se ponia de manifiesto se hacían excavaciones de limpia en forma de embudo, siguiendo por las oquedades de la caliza hasta donde se encontraba que ya estaban rellenas por materiales que provenían de la superficie por acarreos de Tierra Colorada o por arcillas residuales. Esas excavaciones se rellenaron después en forma tal que se formaba un filtro invertido para impedir en lo posible las fugas que pu­dieran presentarse y el arrastre de la arcilla con que fueron ta­padas. El filtro consistía en rellenar la parte más profunda con roca y materiales gruesos, en una capa de 3 a 5 metros de es-

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pesor; arriba de esta capa se colocaba otra capa de rezaga o de materiales rocosos triturados más finos, con un espesor pro­medio de 1 metro arriba de la rezaga se colocaba otra capa de arenas y grava y sobre ella el resto de la profundidad de las excavac iones o huecos se rellenaba con arcillas y materiales T i e ­rra Colorada, apisonadas a mano o bien con el paso de tractores.

La efectividad de este tratamiento quedó demostrado al hacer observaciones posteriores, cuando las aguas del vaso cubrieron esta superficie asi tratada sin encontrarse nuevas manifestacio­nes de fugas de consideración o paso de agua a través de sumi­deros, con ve loc idades peligrosas.