Consideraciones geológicas y geotécnicas básicas del embalse y del sitio de presa

A continuación se resumen las principales condiciones geológicas y geotécnicas del área del embalse y del sitio de presa, deducidas de la información disponible, las cuales se tomaron como base para la realización del diseño definitivo de la presa y de sus obras anexas.

Las investigaciones realizadas en el año 2002 permitieron corroborar y complementar en lo indispensable estas condiciones, tal como se detalla más adelante en lo relacionado con la fundación de la presa y la fuente principal de suministro de materiales de construcción, según la Empresa Misicuni.

Área del embalse

El rasgo geológico estructural principal del valle es la Falla Misicuni, que corre paralela al río. Es una falla inversa o de empuje de gran ángulo, con buzamiento hacia el este-noreste. El bloque este, de rocas más antiguas, se elevó respecto al oeste. También existen fallas de desplazamiento de rumbo, rectas, de poca extensión y de gran ángulo, que la cortan transversalmente.

El basamento rocoso está constituido principalmente por limolitas de la Unidad B1 de la Formación Anzaldo y en muy poca proporción, por areniscas cuarcíticas de la Unidad A, ambas de permeabilidad baja. El mayor grado de fracturación de la roca se espera encontrar a lo largo de la Falla Misicuni. Aguas abajo de la quebrada Sivingani, donde el cañón comienza a tomar forma de V estrecha, sus paredes contienen zonas de brecha con desarrollo de milonitas, tal como se pudo apreciar en las galerías excavadas en el sitio de presa.

La forma en U del valle del río Misicuni, de lecho amplio y paredes laterales pendientes, evidencia la actividad glacial a que estuvo sometido. Las terrazas aluviales a lo largo del río, hasta de 30 m de altura, y la conformación de su lecho actual explican la acción fluvial posterior del río Misicuni. Valles tributarios como el de Sivingani, han depositado transversalmente materiales morrénicos en su lecho.

Los depósitos aluviales tienen en promedio un porcentaje alto (70%) de bloques y gravas redondeadas bien clasificadas, entre 3 y ¾ de pulgada de tamaño, un 20% de arenas de las mismas características y un 10% entre bloques de mayor tamaño y finos arcillosos.

Los depósitos morrénicos contienen en promedio cerca del 20% de clastos bien gradados entre 80 cm y 20 cm, 50% de fragmentos entre 20 cm y 3 pulgadas, 20% de gravas bien clasificadas subangulares y subredondeadas, comprendidas entre 45 mm y 20 mm, y 10% de arenas arcillosas.

Las terrazas aluviales adyacentes al río Misicuni constituyen la fuente de suministro principal de los materiales para los espaldones y filtros de la presa, lo mismo que para la preparación de hormigones, previo procesamiento.

Sitio de presa

El paisaje predominante en el sitio de presa es el resultado de la acción tectónica de fallas, principalmente la falla inversa Misicuni, la cual, combinada con la acción erosiva del río, cortando en forma subsecuente la estructura geológica, ha formado un valle de paredes rocosas con pendientes actuales entre 30° y 40 ° en ambas márgenes. A continuación se resumen sus principales aspectos:

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Estratigrafía,

Las rocas que constituyen el sitio de presa pertenecen a la Formación Anzaldo Superior (B- 1), en tres sub-niveles:

o El nivel B1-a, conformado por una secuencia homogénea de limolitas gris verdosas de grano fino, micáceas, finamente estratificadas, en partes con apariencia masiva, moderadamente meteorizadas, con ocasionales intercalaciones de lutita.

o El nivel B1-b, compuesto por lutitas y limolitas grises de grano fino, finamente laminadas, muy micáceas, bastante friables y fisibles, intensamente meteorizadas en los niveles menos competentes o superficiales, en los cuales tienden a separarse por la estratificación.

o Los niveles B1-c, de limolitas grises muy micáceas, bastante duras, de grano medio a fino, altamente fracturadas, sometidos a descompresión y a ligera meteorización.

Los depósitos coluviales que cubren las rocas son de espesor variable, con un máximo cercano a 2,0 m, compuestos por gravas y arenas en una matriz fina arcillosa.

El aluvión del sitio de presa tiene cerca de 50% de gravas de 1,0 m de tamaño máximo y 50% de arenas. El abanico existente en la parte baja del estribo derecho tiene 70% de materiales granulares y 30% de matriz arcillosa. El depósito morrénico en la confluencia de los ríos Sivingani y Misicuni tiene cerca de 50% de gravas superiores a 3 pulgadas y 50% de gravas arenosas inferiores a 3 pulgadas, en una matriz arcillosa.

Permeabilidad de la masa rocosa

En tres sondeos ejecutados en el sitio se trataron de hacer ensayos de agua a presión. Sus resultados, que parecen estar afectados por fugas de agua a través de los empaques, indicaron que las permeabilidades pueden ser bajas:

o En el sondeo PS-1 las permeabilidades son del orden de 1E-3 cm/s a 1E-1 cm/s o En el sondeo PS-2, por debajo de 30 m, la permeabilidad es inferior a 1E-3 cm/s o En el sondeo PS-3 la permeabilidad varió entre 1E-4 cm/s y 1E-5 cm/s.

El Anexo A-7 complementa con el plano de ubicación.

Geofísica

De los 20 perfiles ejecutados para sísmica de refracción, con el propósito de estimar la cobertura, el espesor de roca descomprimida y la calidad de los distintos materiales, se concluyó que:

o La velocidad Vp en el fondo del valle está entre 3200 m/s y 3500 m/s, valores que pueden estar afectados por la Falla Misicuni. Sobre los flancos se determinaron valores confiables entre 4000 m/s y 4500 m/s. No hay diferencia entre el lado derecho y el izquierdo.

o La roca descomprimida y/o meteorizada, de 15 m a 20 m de espesor en el fondo del valle y hasta de 45 m de espesor en la parte alta de las laderas, tiene una velocidad variable entre 1000 m/s y 2000 m/s.

o Los sondeos geoeléctricos y de dipolo no tuvieron resultados confiables. El Anexo A-7 complementa con el plano de ubicación.

Galerías

De las siete galerías excavadas, cuatro se localizan en la margen derecha y tres en la margen izquierda. La información aportada por ellas es la siguiente, anotando que ninguna pareció estar bajo el nivel freático y que solo se detectó un goteo ligero en los sitios fallados.