• No se han encontrado resultados

diseño de canales.pdf

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "diseño de canales.pdf"

Copied!
242
0
0

Texto completo

(1)
(2)

PLANEACIÓN DE LOS

PROYECTOS

A. OBJETO DE LA OBRA

1. Generalidades. En este texto, el término proyecto"

significa un sistema de aprovechamiento hidráulico. Puede ser pequeño o grande, sencillo o complejo, para un objeto o para varios, pero debe constar de las instalaciones necesarias para obtener el máximo aprovechamiento de los recursos hidráulicos explotados. Aunque este texto se refiere a las presas pequeñas como un tipo de obras, las investigaciones y los estudios que se efectúan para estas presas deben considerarse en relación a la función que desempeñan para obtener los fines que se persiguen en el proyecto en conjunto. Los objetivos del proyecto, los propósitos y su magnitud, determinan lo que debe , investigarse respecto a las presas.

En muchos casos, el proyecto tendrá un ob-jeto doble o múltiple. Por esta razón, las investigaciones pueden abarcar un gran número de materias, de las cuales, algunas o todas influirán en la selección del emplazamiento de la presa, en el tamaño de la misma, y en los objetos a los que se le destine. Por lo tanto, todo el proyecto debe considerarse para su estudio como una sola unidad, antes de establecer definitivamente los requisitos de diseño correspondientes a un solo elemento, como una presa. Cada objeto al que se destina y cada incremento en su tamaño o alcance, deben justificar su inclusión en el proyecto con alguna medida apropiada de viabilidad o de justificación, que generalmente se relacionan a los beneficios que producen, la necesidad que remedian, o a la inversión que se puede recuperar con o sin intereses.

Al estudiar la viabilidad de las presas y vasos deben siempre tomarse en cuenta las posibles objeciones con respecto a la salubridad pública y a los perjuicios que se puedan producir, y se deben hacer los esfuerzos necesarios para evitarlos. El fondo de un vaso, que queda expuesto cuando se vacía, no solamente es poco atractivo, sino que también puede dificultar el acceso al agua. Al secarse los azolves, los olores de la vegetación podrida o el polvo que levanta el viento Rueden producir molestias y daños reales a la salud y a las propiedades. En algunos casos, la retención de aguas negras puede aumentar el peligro. El agua dulce estancada, cuando se mantiene a un nivel constante, constituye un lugar ideal para el desarrollo de mosquitos, creando molestias, y posiblemente facilitando la transmisión de la malaria o la encefalitis.

Muchos de los embalses para los que se supone que se empleará este libro estarán situados en regiones afectadas por las sequías y estarán sujetos a avenidas instantáneas. Bajo estas condiciones climáticas, la erosión producida por las avenidas en las cuencas y en las márgenes de la corriente llenará a ésta de sedimentos que quedarán detenidos

reducir rápidamente la utilidad del vaso, y finalmente puede anular por completo su capacidad. La pérdida de capacidad y otros daños debidos al azolve de los vasos y los cambios de régimen de las corrientes cargadas de sedimentos como resultado de la operación de los vasos, se debe considerar en todos los proyectos que se propongan. Los párrafos restantes de esta parte del capítulo presentan aspectos pertinentes de los objetos comunes, insistiendo especialmente en los requisitos de proyecto para las presas y los vasos.

2. Irrigación. El agua almacenada debe ser suficiente

para regar eficientemente (considerando las escaseces ocasionales tolerables,) a un costo razonablemente económico por hectárea tanto por lo que toca a la inversión de capital como al costo de operación, mantenimiento y reposiciones. La calidad del agua debe ser tal que no sea peligrosa para los cultivos o para los suelos en que vaya a usarse. Si el sistema de distribución va a funcionar por gravedad, el vaso debe quedar lo suficientemente alto con relación a la superficie regada para que exista la carga hidráulica suficiente para obtener los gastos necesarios.

3. Aplicaciones domésticas y municipales. La

cantidad de agua debe ser la adecuada para sa-tisfacer los requisitos. Son conceptos importantes la demanda presente y un sobrante para afrontar los aumentos previsibles en los consumos.

La calidad del agua debe ser tal que se pueda potabilizar y utilizarse para uso doméstico y en Ja mayor parte de las aplicaciones industriales con métodos de tratamiento económicos. Deberá satisfacer las normas oficiales de salubridad con respecto a su pureza bacteriana. Las normas con respecto al sabor, color, olor y dureza pueden variar en las diferentes regiones del país. El grado en el que se puedan corregir estas características perjudiciales dependerá de la naturaleza y con-centración del agua natural, y del costo de las medidas para remediarlas.

Es conveniente el control y la protección de las pequeñas cuencas de los vasos para servicios municipales. Aun cuando no pueda comprarse toda la cuenca o proporcionarle la protección adecuada contra su contaminación, debe hacerse un esfuerzo para obtener su control mediante arreglos o la compra de las tierras circunvecinas.

4. Usos industriales. Aunque la calidad del

agua para servicios municipales es, por lo gene-ral, suficientemente buena para usos industriales, algunos procesos industriales requieren normas más exigentes con respecto a que no deben contener sustancias químicas perjudiciales para los equipos o para los productos manufacturados.

(3)

para el consumo del ganado debe servir para ese objeto. El estanque debe estar situado en un lugar que sea accesible al ganado, ya sea direc-tamente o por medio del uso económico de zan-jas o tubos.

6. Producción de energía. Cuando se

incluye la generación de potencia, la capacidad del equipo generador y las demandas de carga están íntimamente relacionadas a la cantidad de agua disponible y a la magnitud del almacenamiento. La altura de las presas para obtener energía la dictan generalmente estos requisitos. Los estudios especiales de esta naturaleza quedan fuera del plan de este texto.

7. Control de avenidas. En el estudio y

proyecto de las obras y estructuras para el

control de

avenidas deberán considerarse los siguientes factores:

(1) La relación del costo del control a los beneficios obtenidos por la reducción de los daños acumulados, debe ser favorable en comparación con otros procedimientos con los

que se

obtengan beneficios semejantes, tomando en consideración el interés público.

(2) El almacenamiento temporal debe ser suficiente para disminuir los gastos máximos o para disminuir la frecuencia de las avenidas me-nores.

(3) Hasta donde sea posible, el método de control deberá ser automático en vez de manual. (4) Cualquier control de avenidas deberá ser efectivo. Una seguridad hipotética aguas abajo es más peligrosa que una ausencia absoluta de control.

8.

Esparcimiento. Se deben considerar los

siguientes factores con respecto al fomento de proyectos para esparcimiento:

1. Debe contarse con el volumen conveniente de agua para tomar en cuenta las pérdidas por

evaporación y para mantener el agua a un nivel dentro de las limitaciones supuestas como base para el desarrollo de zonas de esparcimiento y residenciales en sus riberas.

2. El agua se debe mantener libre de con-taminación dentro de límites prácticos. 3. Si se va a utilizar para baño, debe tener

el agua la profundidad adecuada en las cercanías de una playa muy tendida. 4. Cuando las diversiones acuáticas vayan a

ser de naturaleza variada, se debe zonificar la ribera para separar las que se interfieran, como en zonas residenciales,

para acampar, para días de campo, baño y navegación deportiva. Comúnmente se hacen las instalaciones necesarias mínimas para uso y seguridad del público, como caminos de acceso, estacionamientos, rampas o muelles, hornillas y mesas, y servicios sanitarios. Otros servicios, como moteles, comercios y diversiones comerciales, generalmente se dan por concesión.

5. La ribera deberá tener una pendiente re-lativamente grande, siempre qué sea posible de manera que un descenso ligero del nivel del agua exponga el mínimo de superficie. Además, la variación de nivel normal que se utilice en la operación no deberá tener superficies extensas de poca pendiente que tengan aspecto desagradable cuando queden descubiertas. También se debe tomar en cuenta el uso probable de los terrenos en los planos que se propongan y en las estimacio-nes para la adquisición de los derechos de vía del vaso. Son menos costosas servidumbres para las avenidas máximas y avenidas poco frecuentes que la compra directa y permiten el uso privado de las riberas.

9. Animales salvajes. Los proyectos para

al-macenar agua para los animales salvajes no se deben emprender sin los consejos de un biólogo. La habilidad para pescar o para disparar sobre los pájaros no es una garantía de que se tienen los conocimientos necesarios para criarlos. Se deben considerar los siguientes factores:

1. La profundidad del agua y su volumen deben ser suficientes para mantener las condiciones de vida de los animales salvajes en toda la sequía. 2. Las grandes fluctuaciones del nivel del agua

son perjudiciales para los peces y otros animales salvajes, porque impiden o destruyen el desarrollo de la vegetación acuática para su alimento.

3. Se debe tener la seguridad de que la calidad del agua es buena. La contaminación o el envenenamiento de la misma puede matar a las aves acuáticas o a los peces y reduce la propor-ción de oxigeno al punto de que los peces para la pesca deportiva no pueden sobrevivir. El agua excesivamente acida o muy alcalina es peligrosa para muchos animales salvajes.

4. El agua y el vaso deberán ser los adecuados para producir la clase conveniente de alimento y deben proporcionar el refugio apropiado, libre de perturbaciones por el hombre.

10. Almacenamiento para regulación de las

co-rrientes.

Son necesarias las obras de este tipo en aquellas regiones donde la corriente cesa en forma total o se reduce a valores extremadamente pequeños durante partes del año. Cuando una

(4)

corriente natural es la principal fuente de abastecimiento para una o más comunidades, y cuando es necesario un gasto seguro para la di-lución de los desechos, después del apropiado tratamiento económico, se puede justificar el almacenamiento del agua para la regulación del gasto. En los proyectos de estas obras es necesario asegurarse de que:

(1) La corriente segura, cuando se regula en forma correcta, sea suficiente para producir el gasto mínimo regulado requerido para el objeto, después de haber deducido las probables pérdidas (incluyendo la evaporación); y

(2) Que e! almacenamiento para este objeto no produzca alteraciones perjudiciales en la calidad del agua.

11. Obras varias para la conservación del agua.

Ocasionalmente se proponen proyectos para regular el nivel del agua en lagos poco profundos, pantanos, o estanques, para otros objetos diferentes de los mencionados. En esta clasificación se incluyen también los proyectos para represar o derivar una corriente para conservarla, transformándola de agua superficial en agua subterránea por el proceso de infiltración.

Hacemos notar que los lagos naturales de poca profundidad, los pantanos y charcos existen ge-neralmente debido a que se encuentran sobre un subsuelo impermeable y el agua superficial que se añada en estos sitios, rara vez resulta efectiva para aumentar el agua subterránea, a menos de que el agua almacenada se conduzca y se inunden otras superficies en las que se pueda producir la infiltración. Los proyectos del tipo que se discute producen generalmente grandes aumentos en las pérdidas por evaporación y transpiración debido al aumento de la superficie del agua, la mayor duración de la exposición de la superficie a la evaporación, o, posiblemente, al aumento del área de las plantas semiacuáticas y carrizos. Los resultados netos en estas obras, después de deducir estas pérdidas, deben ser eminentemente benéficos. En muchos casos, existe el peligro de que los proyectos de este tipo produzcan la pérdida de agua por evaporación que, de otra manera, se podría emplear con utilidad en otro lugar como corriente.

En los proyectos en los que se va a regar el agua o a represar para aumentar las oportunidades de infiltración, deben determinarse las características de los suelos para ver si permiten las filtraciones en cantidad suficiente, que justifiquen económicamente el proyecto. Para proyectos de esta naturaleza deberán consultarse a las siguientes dependencias: The Groundwater Branch del Geological Survey (Departamento del Interior), el Bureau of Land Management (Departamento del Interior), el Soil Conservation Service (Departamento de Agricultura), o las dependencias correspondientes de los estados.

B. ESTUDIOS DE LOS PROYECTOS

12. Estudios de viabilidad. El objetivo en la

planeación de proyectos es la determinación de su viabilidad. Para ello son necesarios estudios que permitan hacer el análisis correcto y obtener conclusiones con respecto a consideraciones técnico-económicas. Las principales son:

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

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

13. Valor estético. El valor estético puede ser

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

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

14. Extensión de los estudios. No existe

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

(5)

delgada de tierra. Dentro de las alturas que se consideran en este texto, puede decirse que el tamaño real de la estructura guarda poca relación con la magnitud de las investigaciones necesarias. Sin embargo, el costo máximo justifi-cable de la invesgación está limitado por la mag-nitud del proyecto. Los proyectos son general-mente injustificados si el costo de la investigación necesaria alcanza a ser igual a una gran parte del valor del proyecto construido. Cuando la reducción del costo se hace simplemente eliminando una porción de las investigaciones necesarias, rara vez es una economía. Resultan generalmente costos imprevistos de construcción o de operación.

15. Etapas de la investigación. La investigación, si

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

Muchos de los proyectos más pequeños no requerirán, en la etapa de las especificaciones, ninguna información adicional a las ya obteni-das en los estudios sobre viabilidad. Los proyec-tos mayores y mis difíciles requerirán a menudo levantamientos adicionales extensos e investiga-ciones. Sin embargo, el tamaño del proyecto no es el único factor que decide sobre la necesidad de hacer estudios más detallados, sino que tam-bién puede depender de la complicación del lugar, o de las condiciones de la cimentación, y a menudo factores hidrológicos.

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

16. Proyectos relacionados y estudios de

necesi-dad. El proyecto propuesto debe ser consistente con

cualquier programa de planeación de largo alcance que pueda haberse adoptado para la vecindad. Toda el área que va a servirse con el proyecto propuesto debe

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

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

17. Elaboración del plan general

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

Al principio del estudio de reconocimiento, generalmente se dispone de muchos datos básicos en la forma de planos, fotografías aéreas, registros de aforos, informes geológicos regionales, censos estadísticos, rendimientos de los cultivos, estadísticas de mercados, cargas de energía, informes de investigaciones anteriores, etc. El investigador debe valorizar estos datos, completarlos con datos adicionales aproximados, y concebir un plan básico operable que utilice los recursos disponibles para satisfacer las necesi-dades. Este plan básico puede entonces compararse en términos generales con otras alternativas para lograr los objetos deseados, aumentando o disminuyendo progresivamente el objeto o la escala. Es posible, por razonamiento o un estudio rápido, eliminar muchas alternativas de manera de obtener un plan final aproximado, que inclusa los objetivos, localizaciones aproximadas y alturas de las presas, capacidades de los vasos, vertedores de demasías, obras de toma, canales, plantas de fuerza y otros detalles. Este plan se irá afinando en las etapas de viabilidad y de es-pecificaciones. El carácter y el objeto de los levantamientos para determinar la viabilidad, las investigaciones, y los estudios pueden analizarse con criterio y experiencia, haciendo un estudio del plan y de sus componentes, aplicando los conocimientos adquiridos durante el estudio hecho en la etapa de reconocimiento.

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

(6)

Gobierno de los Estados Unidos en existencia pueden comprarse con el Superintendente de documentos, Government Printing Office, Washington, D. C, y se pueden obtener listas extensas de las publicaciones de esa oficina y de las agencias editoras. Las dependencias individuales, comúnmente, tienen salas de venta en sus principales oficinas. Los patrocinadores y los ingenieros para los proyectos pequeños deben consultar con los funcionarios estatales y con los encargados de la planeación en los condados, en las oficinas locales de las dependencias federales encargadas de recolectar datos, y en las bibliotecas públicas, con respecto a la existencia de datos pertinentes.

18. Plan general de investigaciones. El

plan general que se da en seguida constituye una guía para e] ingeniero de campo, indicando los concep-tos que deben considerarse en los estudios' de presas y vasos. El plan incluye conceptos que pueden no ser aplicables en muchos casos. La mayor parte de los conceptos se discuten en detalle en el resto de este capítulo.

I. Datos generales necesarios-.

A. Mapa de localización y de los alrededores: 1. Localización del proyecto.

2. Localización de las obras existentes afectadas por la obra propuesta.

3. Localización de carreteras, ferrocarriles, y otros servicios públicos y relocalizaciones propuestas.

4. Localización de las oficinas de la super-intendencia de construcción, en cam-pamentos o en la ciudad, caminos de acceso, aeropuertos, etc.

5. Lugares de embarque por ferrocarril. 6. Estaciones de aforo y de muestreo,

es-taciones meteorológicas, etc. B. Datos hidrológicos:

1. Registros de aforos, incluyendo las descargas diarias, volúmenes mensuales, y gastos máximos momentáneos.

2. Rendimiento hidráulico de la corriente y del vaso.

3. Volúmenes de agua requeridos, incluyendo la necesaria para las pérdidas en irrigación y para obtener energía, pérdidas de conducción, utilización de las aguas de retorno y el agua necesaria para los peces; y almacenamiento muerto para energía, esparcimiento, peces y animales salvajes, etc.

4. Estudio de avenidas, incluyendo las avenidas de proyecto y de las que se esperen durante los periodos de la construcción.

5. Estudios de azolve y de calidad, incluyendo medida del azolve, análisis de sólidos disueltos, etc.

la presa y del vaso.

7. Derechos hidráulicos, incluyendo los efectos de los tratados internacionales e interestatales, y convenios contractuales con los distritos locales, compañías productoras de energía, e individuos para la subordinación de derechos, etc.

C. Datos climáticos:

1. Temperaturas y precipitaciones mensuales e intensidad de las tormentas.

2. Intensidades de la evaporación.

3. Temperaturas máximas, mínimas y medias. 4. Direcciones y velocidades del viento. 5. Espesores del hielo.

D. Datos geológicos:

1. Informe geológico hecho por un geólogo competente.

2. Discusión de las formaciones geológicas, especialmente cuando exista caliza cavernosa u otras formaciones solubles, lava descubierta, grava descubierta, y depósitos glaciales de naturaleza permeable que puedan ser causa de filtraciones importantes.

3. Observaciones sobre el nivel freático. 4. Presencia de materiales perjudiciales y de

depósitos de sal.

5. Fotografías mostrando las características del vaso y de los terrenos.

6. Secciones transversales geológicas donde sean necesarias.

II. Datos del vaso:

A. Plano del vaso. 1. Topografía.

2. Alineamientos de control horizontal y vertical, de preferencia una triangulación.

3. Un sistema de coordenadas.

4. Clasificación por cultivos de los terrenos del vaso, propietarios, y posición legal en conexión con la adquisición de derechos de vía, concesiones, etc.

5. Linderos de las propiedades y nombres de los propietarios.

B. Levantamiento de los caminos y otros servicios públicos.

1. Cambios de localización y reconstrucción de ferrocarriles y carreteras.

2. Cambios de localización y reconstrucción de servicios públicos.

3. Informe preliminar de la inspección hecha en unión de los funcionarios municipales o propietarios de servicios públicos, con los costos aproximados de los cambios de localización, incluyen todos los trazos para la localización e indicando quién ejecutará la construcción.

(7)

debidas a los azolves.

2. Levantamientos para la clasificación de los terrenos, incluyendo tabulaciones de las aéreas y costos de compra estimados y concesiones; discusión de la necesidad de hacer levantamientos para avalúos y discusión de la posibilidad de obtener concesiones para la inundación de terrenos durante las avenidas máximas poco frecuentes.

3. Tabulación de las áreas que van a desmontarse, con su costo estimado.

4. Descripción de edificios, cercados, y construcciones agrícolas que deban quitarse o utilizarse, con estimaciones de costo.

5. Descripción de los terrenos adyacentes al vaso propuesto para uso público, esparcimiento u otros fines.

6. Limitaciones económicas o físicas en la línea de gasto máximo del vaso.

7. Discusión de las limitaciones a las fluctuaciones del nivel en el vaso.

III. Datos para las presas-.

A. Plano del emplazamiento de la presa-.

1. Topografía del emplazamiento de la presa y de las zonas de la cortina.

2. Controles verticales y horizontales, de preferencia por algún sistema de triangulación.

3. Cuadrícula para coordenadas.

4. Localización de los afloramientos de roca y detalles geológicos aparentes.

5. Localización de mejoras hechas por el hombre en el emplazamiento.

6. Localización de los sondeos, pozos de prueba, y de otras exploraciones para la cimentación.

B. Exploraciones para la cimentación:

1 Hacer suficientes sondeos, con la posteadora y/o pozos de prueba para determinar el carácter y la profundidad del material de despalme para determinar la viabilidad y las especificaciones del proyecto.

2. Descripción y registros de exploración, incluyendo elevaciones del terreno en los sondeos, coordenadas de su localización, y suficientes notas detalladas para interpretar con claridad los registros. 3. Muestras.

4. Suficientes exploraciones para determinar el carácter de la roca o de los estratos impermeables de la cimentación por lo que toca a viabilidad y especificaciones para el proyecto.

C. Exploraciones para localizar materiales:

1. Localización y descripción de las

características del material que se propone usar en la construcción de la cortina, incluyendo tierra, arena-grava para agregados y para el terraplén, y roca para terraplenes y para enroca- miento.

2. Levantamiento de los bancos de préstamo, mostrando la localización de los sondeos hechos para determinar la viabilidad y las especificaciones de proyecto. 3. Registros de las exploraciones.

4. Muestras representativas de los materiales que contienen los bancos de préstamo. D. Datos sobre el agua de descarga:

1. Curvas de aforos de las corrientes, si se pueden obtener.

2. Secciones transversales de las corrientes, con elevaciones y fechas arriba y abajo de la cortina.

3. Curvas de descarga y de remanso para las marcas de las avenidas especificadas. E. Condiciones locales que controlan el proyecto de la presa:

1. Caminos necesarios.

2. Escaleras para peces necesarias, o medidas para conservarlas.

3. Necesidades de reposición o cambios en las obras existentes.

4. Necesidades de edificios permanentes o de campamentos para los operadores.

5. Efecto de las condiciones locales con respecto a las compuertas del vertedor de demasías y de las obras de toma, especialmente las condiciones en invierno, etc. 6. Disponibilidad de energía eléctrica para la

operación del equipo mecánico.

7. Capacidad y elevaciones de las obras de toma necesarias según las determinan las condiciones locales.

F. Condiciones locales que afectan la construcción: 1. Servicios adicionales de transporte

requeridos para la construcción, incluyendo caminos de acceso, etc.

2. Trazo de ferrocarriles, carreteras o aeropuertos.

3. Mejoras necesarias en los servicios de transporte existentes.

4. Costo estimado de la adquisición de datos suficientes para estimar el costo de los servicios de transporte.

5. Distancias de acarreo de la estación de ferrocarril más cercana y tarifas de acarreo locales.

6. Disponibilidad de energía eléctrica para la construcción.

7. Requisitos para el campamento de construcción, estimando el número de empleados y campamentos necesarios para los empleados para la supervisión y construcción; servicios de abastecimiento de

(8)

agua y sanitarios; leyes locales respecto a salubridad, contaminación de las corrientes, etc.

19. Formulación de programas para

levanta-mientos e investigaciones. Durante el estudio de

reconocimiento, es conveniente formular planes para los levantamientos detallados e investigaciones, especialmente si se sabe que probablemente se ejecutará un estudio de viabilidad. Al formular un programa de éstos, se deberán tomar en cuenta los conceptos siguientes: (1) El personal necesario, (2) alojamiento y alimentación del persona], (3) ubicación de la oficina de campo si es necesaria, ( 4 ) equipo de transporte y otros, materiales y abastecimientos para este trabajo, (5) carácter de la investigación adicional necesaria para la cimentación y equipo nece-sario, (6) facilidades para obtener trabajadores y equipo locales, (7) arreglos con los propietarios de las propiedades privadas para evitar el allanamiento de terrenos durante los levantamientos y exploraciones, (8) transporte del equipo de perforación a los lugares aislados e inaccesibles, (9) considerar los controles verticales y horizontales para los levantamientos y los datos que se puedan obtener de otros levantamientos como los del ferrocarril y los de los caminos, levantamientos de los ingenieros del condado, etc., (10) localización de las estaciones de aforo y datos hidrológicos disponibles, (11) condiciones climáticas para el trabajo, (12) condiciones sanitarias si la contaminación va a ser un factor limitador para la utilización del proyecto, y (13) programas y fondos necesarios para la obra.

En el caso de obras públicas, los fondos para la investigación y construcción se tienen que presupuestar y asignarles una partida, y el tiempo necesario para estos trámites debe anticiparse. En las obras locales y privadas, generalmente se necesita el mismo tiempo para elecciones públicas, emisión de acciones, y otros medios de financiamiento.

20. Levantamiento de planos. La localización de!

proyecto debe hacerse figurar en un mapa general, usando una base a la escala adecuada. Los planos rectangulares del U. S. Geological Survey, especialmente los rectángulos de 7.5 min., en los que una pulgada es igual a 2 000 pies, son adecuados para estudios preliminares, para localizar las áreas de los terrenos y los detalles principales y para determinar aproximadamente la capacidad de los vasos. Si no se dispone de planos topográficos, los planos aproximados hechos en el reconocimiento, definidos por un mínimo de puntos de control o croquis sacados de las secciones transversales, pueden utilizarse para estudios comparativos. El mapa general debe llevar las elevaciones de control de las corrientes de agua, rutas de los canales, presas, y detalles culturales y de aplicación, como en bosques, terrenos cultivados, pantanos, caminos y ferrocarriles. Los detalles pertinentes a los vasos y a las presas deben mostrarse en planos separados del vaso y del

Los perfiles del emplazamiento pueden servir para hacer el reconocimiento. Durante la etapa de viabilidad, si es práctico, y definitivamente durante las investigaciones para las especificaciones, deben obtenerse mapas topográficos exactos de las áreas irrigables, vasos, presas, localizaciones de los conductos, y de otros detalles estructurales. Estos planos deberán estar a la escala conveniente lo mismo que el intervalo entre las curvas de nivel, que se dibujarán en una cuadrícula, de preferencia ligada a los sistemas de coordenadas estatales y a los sistemas de levantamientos de terrenos públicos, con controles verticales y horizontales basados en los del U. S. Coast and Geodetic Survey o cuadrículas y bancos del U. S. Geological Survey. Los puntos de control deberán colocarse en monumentos permanentes.

Las escalas de los mapas topográficos deberán variar de 1 plg igual a 400 pies para los vasos pequeños a 1 plg igual a 1000 pies o 2 000 pies para los vasos muy grandes, con intervalos en las curvas de nivel, que varían de 2 pies para los vasos pequeños creados por presas bajas, a 5 pies para los vasos de mayor profundidad. Los planos del emplazamiento deberán tener mayores detalles - y las escalas deberán ser de 1 plg igual a 20 pies en los emplazamientos de las presas más pequeñas, a 1 plg igual a 100 o 200 pies para los emplazamientos en terreno plano, con un intervalo para las líneas de nivel de 2 o 5 pies, según la inclinación del terreno donde se levante la topografía. Los levantamientos deben extenderse más allá de los límites del vaso o presa, para que incluyan los derechos de vía, cambios de localización de los servicios, campamentos y zonas de servicio, los bancos de préstamo cercanos, etc. Las secciones en el río deben obtenerse del eje .de la presa a 2 000 pies o más, aguas abajo, según se requiera para las curvas del agua de descarga, estudios de degradación, cambios de canal, etc. La topografía debe levantarse a las entradas de los vasos donde los deltas formados por los sedimentos o los niveles del remanso son importantes. En grado creciente, en los levantamientos se están utilizando métodos fotogramétricos y mucho del trabajo hecho anteriormente por las brigadas de topografía, se hace bajo contrato por firmas que se especializan en levan-tamientos fotogramétricos.

Los linderos de las propiedades, lo mismo que los nombres de los propietarios son convenientes cuando el derecho de vía va a comprarse.

La localización y las elevaciones de todos los sondeos, pozos de prueba, zanjas, etc., y de todos los monumentos de los puntos de control deben dibujarse en los planos detallados topográficos del emplazamiento de la presa.

La principal diferencia entre los levantamien-tos y mapas necesarios en la etapa de investigación de la viabilidad y para las especificaciones de proyecto es que, para los últimos,- algunos detalles deben ser más completos y precisos para que

(9)

definitivo de las estructuras. En muchos casos, para valuar los factores que entran en la justificación del proyecto puede exigirse que los levantamientos e investigaciones se ejecuten con considerable detalle durante los estudios de viabilidad.

Si los levantamientos de la etapa de viabilidad se hacen con normas aceptables de precisión, será solamente necesario ponerlos al día para que acusen los cambios en los cultivos y añadirles detalles, como los sondeos adicionales. Cuando los estudios de viabilidad se han basado en los levantamientos efectuados en los reconocimientos y en croquis, se deben efectuar extensos levantamientos en conexión con las investigaciones efectuadas en la etapa de las especificaciones. Los levantamientos eficientes deberán corregirse o reemplazarse por otros nuevos que tengan suficiente precisión y detalle para hacer el proyecto final.

21. Investigaciones hidrológicas. Las investigaciones hidrológicas que pueden ser necesarias para el estudio de los proyectos incluyen la determinación de lo siguiente: Aportación de la corriente, aportación del vaso, agua necesaria para el proyecto, sedimento que se depositará en el vaso, avenidas, y condiciones del agua subterránea.

Se debe hacer la estimación más precisa posible del volumen de agua que exceda de la apor-tación a los derechos hidráulicos adquiridos con anterioridad como base del almacenamiento justificable. El agua almacenada en el vaso completará el gasto natural de la corriente durante los periodos en que es insuficiente. La aportación segura del vaso será la cantidad de agua que puede entregarse sobre una base firme en el periodo crítico de las aguas mínimas con una capacidad determinada del vaso.

Las capacidades del vaso y las aportaciones de seguridad pueden obtenerse de las curvas masa de la aportación de la corriente natural en relación con las demandas fijas de agua o de los estudios detallados sobre la operación del vaso, dependiendo del detalle que se justifique en el estudio. La evaporación del vaso y otras pérdidas incidentales deben tomarse en cuenta antes de calcular las aportaciones netas del vaso. El periodo crítico de aguas mínimas puede ser 1 año de sequía o una serie de años secos durante el periodo registrado de la historia del agua. Las escaseces de agua no se deben tomar en cuenta cuando se trate de agua para uso industrial o municipal. Para otros usos, como para riego, generalmente es permisible suponer escaseces tolerables durante infrecuentes periodos de sequía con la consiguiente ampliación del proyecto. La escasez tolerable en el agua de riego depende de las condiciones locales y de los cultivos que se riegan. Si el problema es complejo, se debe consultar el caso con un hidrólogo experimentado.

La cantidad anual que se va a depositar de sedimento se debe determinar para tener la seguridad de que se deja suficiente volumen de almacenamiento de azolves en el vaso, de manera que las funciones útiles del vaso no desmerezcan por el depósito de

sedimentos dentro de la vida útil de la obra o del periodo que se haya considerado para hacer su análisis económico, digamos de 50 a 100 años. La elevación prevista de los depósitos de sedimentos puede también influir en el proyecto de las obras de toma, para lo que es necesario hacer un tipo de proyecto que permita elevar la entrada de la obra de toma al irse depositando los sedimentos. El método para determinar el volumen de sedimento y el tipo de depósito probable depende del tipo de los datos hidrológicos de que se disponga. Las estimaciones preliminares de este volumen del sedimento se pueden basar en cantidades fijas supuestas de aportaciones de sedimento en acres pies por milla cuadrada de área de drenaje. Para hacer la elección correcta de las aportaciones se pueden usar los procedimientos siguientes: ( 1) Usando una cantidad determinada previamente en una área de drenaje parecida, o (2) consultando los diferentes informes publicados [1, 2, 3, •*3, 5, 6]-" que contienen datos de las aportaciones de cuencas de drenaje específicas.

Otra fuente valiosa de información sobre las cantidades de sedimentación llevadas por los ríos de los Estados Unidos es el folleto del U. S. Geological Survey titulado "Quality of Water". Estas publicaciones contienen los registros de las cargas de sedimentos suspendidos en las numerosas estaciones para medirlos. También proporcionan datos sobre el análisis en tamaños de los sedimentos que llevan los ríos que son útiles para otros estudios. Un informe del Bureau of Reclamation [7] describe un procedimiento para calcular las aportaciones de sedimento usando datos contenidos en estos folletos sobre abastecimiento de agua. La eficiencia de sedimentación, que se define como el porcentaje total del sedimento que queda en el vaso, también necesita considerarse en las investigaciones preliminares. La eficiencia de sedimentación del vaso depende de factores como la forma de la cuenca del vaso, tipo de material que constituye el sedimento, método de operación del vaso, relación de la capacidad del vaso a la aportación de la cuenca, y la edad del vaso. Bruñe [8] informa los resultados de sus estudios sobre eficiencias de sedimentación que muestran correlaciones muy estrechas entre la eficiencia de sedimentación y la relación de la capacidad a la aportación. Su método para determinar las eficiencias de sedimentación es de los mejores para la aplicación de los métodos ordinarios.

Otro factor muy importante en la sedimenta-ción de los depósitos es la derivasedimenta-ción de la distribusedimenta-ción de sedimentos o forma que toma la sedimentación dentro del vaso. Generalmente, los mismos factores que afectan las eficiencias de sedimentación tienen también influencia en la forma de la distribución. Los estudios de los depósitos de sedimentos sirven para dos objetos: (1) Para determinar el volumen de sedimentos ocupado dentro de las diferentes capacidades de almacenamiento destinadas para usos específicos como el control de avenidas, riego, y almacenamientos muertos, y (2) para

(10)

determinar la elevación mínima del umbral de la obra de toma. El Bureau of Reclamation ha publicado un informe [9] que condene una recopilación de métodos para calcular el depósito de sedimentos dentro de un vaso. Un folleto [10] publicado por la American Society of Civil Engineers también describe procedimientos de cálculo para los estudios de distribución de sedimentos.

Se deben determinar las cantidades de agua necesarias para todos los objetos considerados en el proyecto. Para el riego, se deben considerar las condiciones climáticas, tipos de suelos, tipos de cultivos, distribución de cultivos, eficiencia de riego y pérdidas por conducción, utilización de las aguas de retorno, etc. En los abastecimientos de agua municipales e industriales, debe considerar se el aumento previsto de la demanda durante la vida de la obra. Para energía, los factores que deben considerarse son las cargas requeridas y el aumento previsto para las mismas.

Los estudios del proyecto incluyen estimaciones de las avenidas, porque son esenciales para la determinación de la capacidad del vertedor de demasías. Deben tomarse en cuenta las descargas anual mínima, a la media y a las magnitudes de las avenidas relativamente comunes de frecuencias con intervalos de recurrencia hasta de 10 años, porque su conocimiento es esencial para los fines de construcción tales como la derivación de la corriente, estudiar las protecciones con ataguías necesarias, y para hacer el programa de operaciones Si los estudios de viabilidad son relativamente completos, la determinación de las avenidas puede ser suficiente para utilizarla en el proyecto. Si, por otra parte, las avenidas se han calculado para utilizarse en el estudio de viabilidad sin utilizar todos los datos disponibles, estos estudios deben revisarse cuidadosamente y aumentarse sus detalles antes de emprender el proyecto actual de la estructura. Con frecuencia, nuevos datos sobre avenidas se pueden obtener entre el tiempo en que se están haciendo los estudios de viabilidad y cuando se comienza la construcción. Cuando los cambios son importantes, se deben revisar los estudios de las avenidas y ponerse al día.

Los estudios del proyecto deben incluir los del agua subterránea, que pueden limitarse en su mayor parte a determinar el efecto del agua subterránea en los métodos de construcción. Sin embargo, en algunos casos, la situación del agua subterránea puede tener una influencia importante en la elección del upo de presa que debe construirse y en las estimaciones del costo de las cimentaciones. Algunas veces se pueden obtener datos importantes en las investigaciones sobre las condiciones de cimentación.Tan pronto como un proyecto parece posible,se toman providencias de acuerdo con las leyes de aguas del estado, para obtener una concesión sobre el uso del agua.

22. Investigaciones sobre la cimentación y los

impermeabilidad del vaso, la bondad de las cimentaciones para la presa y estructuras accesorias y los bancos de materiales de construcción, son aspectos importantes geológicos y de ingeniería. La extensión de las investigaciones para resolver estos problemas debe estar de acuerdo con la importancia del proyecto y con la etapa de investigaciones. El obtener datos muy detallados de las condiciones subterráneas puede exceder el costo justificable para un proyecto pequeño; por lo tanto, se deberá confiar en el criterio y experiencia más que en una exploración extensa subterránea y pruebas de laboratorio. Por ejemplo, las consideraciones de economía requieren un mínimo de exploración de los emplazamientos posibles para hacer la selección final. Una vez que se ha elegido el lugar, sin embargo, los datos que se obtienen en cada etapa sucesiva deben tener la cualidad adecuada para usarse en las especificaciones del proyecto. Se corre el riesgo de duplicación de esfuerzos y dificultades contractuales cuando se obtienen datos incompletos.

En la etapa de reconocimiento, se obtienen suficientes datos para elegir el emplazamiento para la presa y determinar si es necesario efectuar investigaciones adicionales. El primer paso es buscar y estudiar todos los datos geológicos y de suelos relativos al área, incluyendo mapas, fotografías aéreas, e informes. Puede ser difícil aplicar los datos de estas fuentes directamente al proyecto de la presa; sin embargo, los datos que puedan encontrarse en ellos son de mucho valor para planear las investigaciones de campo y, después, para interpretar los resultados. El segundo paso en la etapa de reconocimiento es el examen en el campo del emplazamiento y el área que lo rodea por el ingeniero, que debe ir acompañado, si es posible, por un ingeniero geólogo. Este examen debe incluir la geología de los bancos de materiales, del vaso y del emplazamiento de la presa que se ve sobre el terreno.

Es importante registrar todos los datos obtenidos en la etapa de reconocimiento. Aun en el caso de que los factores económicos a la hora del estudio impidan hacer más investigaciones, al cambiar las condiciones económicas después, pueden resultar en una revaloración del proyecto, evitándose así la costosa duplicación de investigaciones prematuras. Debido a que los datos del reconocimiento pueden basarse al principio en dalos de una superficie reducida, deben emplearse factores de seguridad grandes en la estimación de las cantidades potenciales de materiales de construcción, distancias de acarreo, y profundidades de los dentellones.

El objetivo de los estudios de la etapa de viabilidad es obtener datos para estimar costos. La estimación deberá ser suficientemente precisa para determinar si el proyecto está justificado económicamente. La extensión de la investigación depende de los datos obtenidos en la etapa de reconocimiento. La precisión de los datos requeridos en la etapa de viabilidad, generalmente requieren la ejecución de las exploraciones subterráneas. Se dan en el Cap. 4 datos detallados sobre los métodos de

(11)

Puede ser necesario un mayor número de sondeos en la etapa de las especificaciones para resolver dudas críticas que se presentan en los proyectos de viabilidad, como, cuál debe ser la profundidad de las cepas para los dentellones, o, si los materiales de préstamo son escasos, de qué cantidad se puede disponer. Las primeras exploraciones pueden haber suscitado interrogantes sobre cuestiones geológicas críticas que requieren una solución como: una zona de falla encontrada en uno de los sondeos tiene suficiente extensión para crear un problema de proyecto o es necesario hacer más exploraciones para situar con precisión un canal enterrado con materiales muy permeables que cruza la cimentación de la presa.

En esta etapa final de investigación, se debe hacer un reducido número de pruebas para clasificación en el laboratorio empleando muestras representativas. El objeto de estas pruebas es verificar las clasificaciones de los suelos y obtener las características de humedad-densidad en los bancos de préstamo propuestos. Rara vez se requieren pruebas de permeabilidad si se clasifican correctamente los suelos. Sin embargo, los suelos muy arenosos pueden probarse si el proyecto requiere información específica sobre la permeabilidad.

23. Estudios sanitarios. La necesidad de estudios

sanitarios la determina el grado en el que la contaminación constituya un factor limitador en la utilización de la obra propuesta. Todas las fuentes posibles de contaminación por los desechos humanos, animales, e industriales deben investigarse y cuanficarse. Si las municipalidades están situadas en la cuenca de captación, so deben investigar los sistemas de evacuación de las aguas negras. Se tomarán muestras del agua que cubran bien el periodo del año durante el cual se utilice la obra proyectada, en la corriente, abajo de la municipalidad, y se analizan, especial-mente si existe alguna descarga de aguas negras en la corriente. Si el sistema de evacuación incluye una derivación a la corriente alrededor de la planta de tratamiento, su efecto se debe determinar y tomar medidas definitivas en las que las autoridades encargadas del proyecto del vaso son notificadas antes de su uso. Con frecuencia, las municipalidades tienen un sistema de evacuación malo, pero tienen planes para mejorar los eventualmente. En estos casos, puede ser necesario planear el proyecto propuesto para uso limitado, mientras se hace la corrección.

24. Esparcimiento, peces y animales

salvajes. Estas investigaciones, especialmente

las que se relacionan con los peces y los animales salvajes, requieren los servicios de expertos en el campo, como se dijo en las Sec. 8 y 9. Las investigaciones para esparcimiento incluyen la determinación del número de personas que pueden visitar el lugar una o más veces en

una estación, la duración probable de la visita, los usos posibles y la necesidad de zonificar el área, y una comparación del área con las competidoras.

Los peces y los animales salvajes pueden resultar afectados favorable o desfavorablemente. Se debe estimar la magnitud del impacto, y deben formularse planes para mitigar el daño hasta el grado que permitan el dejar un almacenamiento muerto en los vasos, descargas reguladas, escaleras para peces para facilitar los movimientos migratorios, mallas para los peces para evitar acceso, provisión de cubiertas vegetales para ponederos de los peces y para refugio, localización de áreas para la producción de alimento, etc.

25.

Proyecto de estructuras. Las cuestiones

técnicas necesarias para el proyecto de las presas pequeñas de diferentes tipos y en e] proyecto y distribución de las estructuras auxiliares, como las obras de toma y los vertedores de demasías, se presentan en los

diferentes capítulos en los

que se tratan las obras de toma, vertedores de demasías, y diferentes tipos de presas. Excepto para estructuras muy pequeñas, la mayor parte de los estados requieren el envío de planos para revisarlos e inspeccionar las obras en el caso de obras que no son federales. Los ingenieros o los propietarios que intenten la construcción de presas en cualquier estado deben obtener datos precisos sobre el tipo de control ejercido por el estado, así como el nombre y dirección del funcionario oficial y de la dependencia que ejerce ese control. Deben obtenerse permisos o licencias de la Federal Power Commission para los proyectos para obtener energía, y deberán estar aprobados por el Department of Defense si se requieren estructuras en corrientes navegables. Antes de proseguir con el proyecto de una presa, el proyectista debe consultar con los funcionarios correspondientes para determinar los requisitos de la dependencia encargada de la supervisión.

26. formulación de presupuestos.

Durante la etapa de reconocimiento se hacen presupuestos aproximados detallados, con el objeto de estudiar otros emplazamientos que se pueden considerar como alternativas, y para determinar el tamaño y objeto de la obra. Son necesarios presupuestos más detallados con cantidades de obra y precios unitarios para incluirlos en los informes de viabilidad para apoyar una autorización o aprobación para su construcción, después de que en los estudios para la formulación de planos se ha establecido la escala óptima de la solvencia económica de la obra. Los presupuestos para presas y vasos deben incluir, además de los costos de construcción de

(12)

la presa y estructuras auxiliares, el costo probable de los terrenos, derechos hidráulicos (si los derechos existentes se van a comprar o a subordinar a ellos), derechos de vía, y el desmonte de la superficie del vaso; el costo del cambio de localización de las carreteras públicas, ferrocarriles, edificios, y de otras propiedades; y los costos administrativos y de ingeniería. También serán necesarios presupuestos para determinar los costos anuales para el financiamiento y para operación, mantenimiento y reemplazos. El presupuesto para la viabilidad no necesita ser con todos los detalles, pero el total debe representar un límite, dentro del cual se pueda construir el proyecto, salvo los aumentos importantes en los precios unitarios. El presupuesto final se basará en estudios detallados subsecuentes hechos en conexión con la preparación de especificaciones y deberá hacerse con el detalle suficiente para que sirva de guía para obtener proposiciones y para adjudicar un contrato de construcción.

27.

Determinación de cantidades de

obra. Después de que se han determinado los

detalles del proyecto de la presa y estructuras auxiliares, se puede completar todo el proyecto y calcular las cantidades de obra. Al preparar los presupuestos para excavaciones y para el terraplén, deberán tomarse en cuenta los materiales desperdiciados, materiales inadecuados, contracción de la excavación a los terraplenes compactados, aumento de la roca excavada, y a las excavaciones excedentes en túneles y canales. El porcentaje de imprevistos que generalmente se añade al presupuesto se hace con el fin de disponer de fondos para dificultades imprevistas, cambios en los planos, y pequeños detalles de proyecto que puedan cambiarse o, posiblemente, haberse omitido debido a lo limitado de los fondos. Este porcentaje de imprevistos no es para cubrir el exceso de excavación o los desperdicios excesivos en la construcción.

Al preparar presupuestos, deben aplicarse factores de corrección o porcentajes a las cantidades netas calculadas para ciertas clases de trabajo. Los conceptos más importantes que pueden estar equivocados son los correspondientes a los terraplenes, excavaciones y cantidades de concreto. La tierra para los terraplenes de tierra compactados, si se miden en la excavación del préstamo, generalmente, se contraen del 10 al 30% cuando se compactan en general, aproximadamente 15%. Generalmente, se considera el aumento del volumen de la roca del 20 al 40% y el 25%, de la excavación al terraplén o enrocamiento. Se debe considerar un margen adecuado para el exceso de excavación y para los revestimientos de concreto en los túneles.

El exceso de excavación varía con el tamaño del túnel; con la naturaleza del material como con su composición, su fisuración, o textura

empleados. El exceso de excavación en los túneles puede llegar a ser hasta el 40% del volumen determinado por la sección teórica. Las cantidades de concreto que se emplean en los revestimientos en estos casos son considera-blemente mayores, porque su volumen depende del área del anillo de concreto y no, de la sección completa del túnel. También se tienen que tomar en cuenta los desperdicios de agregados en las cantidades de concreto.

El encargado de los presupuestos debe ser generoso al calcular cantidades, pero al mismo tiempo debe evitar hacer presupuestos irrazonablemente elevados. Los datos de laboratorio disponibles son de considerable importancia para el presupuestista para dar los márgenes necesarios a las cantidades estimadas. Esto es especialmente cierto de los materiales para los terraplenes y para las mezclas de concreto. Un detalle importante para estimar cantidades es un conocimiento general de las definiciones de los diferentes conceptos con respecto a las especificaciones o unidades de pago. Al preparar la relación de cantidades es generalmente aconsejable hacer una lista de todos los conceptos en una forma impresa y de acuerdo con las especificaciones normales, de manera que se puedan revisar cuidadosamente las cantidades evitando las comisiones.

28.

Costos unitarios. Debido a las

condiciones tan variables con respecto a la economía como a la mano de obra en las diferentes localidades, no es posible dar precios unitarios para estimar cada clase de trabajo. Además, los costos unitarios fluctúan ampliamente correspondiendo a las condiciones económicas y a otros factores. El presupuestista debe familiarizarse por sí mismo con las condiciones locales, fuentes probables de materiales y personal disponible, costo de trabajos semejantes en la localidad, y cambios probables en los costos de los materiales y del personal, que puedan ocurrir antes de empezar la construcción, debido a ajustes económicos. Durante los periodos de fluctuaciones económicas, se deben tomar en cuenta los índices de los costos de construcción y tendencias, con una inteligente aplicación a un proyecto en especial.

Los costos de operación, como los de excavación, terraplenes, y trabajos de concreto en grandes masas no han subido en proporción al aumento del costo de los salarios, debido al perfeccionamiento de los métodos y al mayor uso de maquinaria y de equipo mecánico. En efecto, para algunas operaciones en gran escala, los costos se han reducido. Por otra parte, los costos de las operaciones de construcción en las que entra un gran porcentaje

(13)

reforzado, moldes, y excavación a mano), han aumentado mucho.

29.

Terminación de los planes para el

proyecto.

La formulación de planes es un proceso continuo de coordinación, análisis y ampliación de todos los estudios específicos dirigidos a la determinación del tamaño óptimo y de la finalidad del proyecto y de los máximos beneficios. Para ello es necesario efectuar estudios de tanteo de varias combinaciones de finalidades y tamaños y proyectos de estructuras, de manera que en los planos finales el patrocinador pueda conocer, por ejemplo, que el área que se va a regar ha sido elegida correctamente en relación con los volúmenes de agua que se disponen de varias fuentes; que el vaso tiene el tamaño adecuado para obtener la mejor regulación de ese volumen de agua en función de la inversión para la construcción, operación y mantenimiento; y de que existe un equilibrio económico entre las capacidades del vertedor de demasías y las capacidades de sobrecarga del vaso, y entre la altura de una presa de derivación y la longitud del canal).

Llamamos la atención sobre el hecho de que se llega a conclusiones incorrectas con más frecuencia por forzar la interpretación de los datos en favor de un proyecto, que por la falta de habilidad para valorizar correctamente esos datos. En ningún caso debe suponerse un factor como favorable hasta que la suposición esté apoyada por todos los datos disponibles.

En algunas regiones de los Estados Unidos, generalmente no se toman en cuenta los derechos hidráulicos. Aunque no han surgido dificultades en el pasado en alguna corriente o área determinada, se deben investigar los derechos hidráulicos en cada proyecto que se proponga.

El estudio sanitario no será necesario en todos los proyectos. Por otra parte, con frecuencia se omite incorrectamente en el estudio de proyectos en los que la pureza del agua es uno de los aspectos más importantes. Cuando es necesario un estudio de éstos, se aconseja considerar todas las fuentes potenciales de contaminación en las condiciones más desfavorables.

Cuando se dispone de geólogos competentes, el estudio geológico ofrece pocas dificultades. Si éste no es el caso, deberá procederse con la mayor precaución para interpretar las características geológicas.

Cuando se han discutido completamente cada uno de los estudios componentes de un proyecto determinado, se abrevian, haciendo una Üsta de: (1) Las circunstancias favorables y (2) desfavorables para el proyecto. La honradez técnica debe guiar en la evaluación, y cualquier defecto del proyecto debe reconocerse si su bondad no se prueba más que con una duda razonable.

30.

Formulación de informes. El informe del

reconocimiento lo prepara generalmente el ingeniero investigador para hacer un registro de los datos disponibles; para exponer una opinión preliminar del plan del proyecto con un análisis aproximado económico y financiero, y deducir conclusiones de si el proyecto, basándose en los datos obtenidos, merece más estudio. Si las recomendaciones son favorables, en el informe se debe describir el grado de la investigación que deba efectuarse en la etapa de la viabilidad, el costo estimado y el tiempo necesario, las necesidades de personal, equipo, etc.

El informe sobre la viabilidad del proyecto se formula generalmente al completar la investigación de viabilidad y se toma como base para asesorar al patrocinador o propietario y otros que deben aprobar o autorizar el proyecto por sus méritos. El informe describe los planes del proyecto, los costos, beneficios, relaciones con las obras presentes y futuras, problemas y financiamiento. Debe presentar recomendaciones definidas, basadas en resultados probables con respecto a su viabilidad y aceptabilidad, dentro de los medios de financiamiento de la construcción. Las conclusiones y recomendaciones deberán estar apoyadas por las investigaciones, y también documentadas en el informe o en sus apéndices, en tal forma que, si es necesario, la obra pueda revisarse fácilmente por las autoridades correspondientes.

Los informes de viabilidad o el informe final de un proyecto para la construcción de una presa debe incluir, como parte del mismo o como un apéndice, un informe separado del proyecto de la presa y sus estructuras auxiliares. En la siguiente sección se da una descripción de un informe sobre el proyecto de una presa.

31.

Informe sobre el proyecto de una presa.

Se debe preparar un informe completo que abarque la investigación, los detalles técnicos, y costo de la presa y vaso propuestos. Debe contener una descripción general del proyecto, incluyendo los factores de que consta, una copia del presupuesto detallado, y un dibujo mostrando el plan y las secciones. En los dibujos deberá haber un plano de localización y curvas mostrando las capacidades hidráulicas.

Para tener la seguridad de que la descripción ha sido completa y de que se han registrado todos los datos esenciales, los cálculos, y las conclusiones que entran en el proyecto, es conveniente emplear un procedimiento uniforme. La siguiente relación de conceptos que debe contener un informe se da como guía. Evidentemente, no todos los conceptos que se incluyen en la lista son necesarios para una pequeña presa en especial, pero sí, la mayor parte de ellos serán necesarios para las estructuras mayores y más complejas.

(14)

Referencias

Documento similar