Hidroeléctricas
La generación de energía eléctrica tiene como base primordial satisfacer la demanda del sector eléctrico, y con ello su diversificación. Actualmente México cuenta con 64 centrales hidroeléctricas, de ellas 20 son de gran importancia y los 44 restantes son centrales pequeñas.
El buen desarrollo de un proyecto hidroeléctrico depende de gran medida de la integración de la ingeniería geológica y de la mecánica de rocas, pues hace posible adoptar medidas necesarias de corrección y detección de posibles problemas de cimentación y/o de estabilidad de laderas, analizando su influencia en la estabilidad y seguridad del proyecto.
Estudio gran visión y prefactibilidad
En estas etapas iniciales del proyecto se tiene como objetivo detectar grandes estructuras o fenómenos geológicos y subsecuentemente estudiar zonas determinadas para conocer las características del macizo rocoso mediante el levantamiento de campo y con apoyo en la geofísica. La importancia de estos estudios previos radica en señalar a la zona como apropiada o no apta para soportar un desarrollo de esa magnitud.
- Reconocimiento de grandes estructuras o fenómenos geológicos a partir del análisis de imágenes aéreas, fotointerpretación e información del sitio, que son vaciados en planos a escala de 1:50 000 o mayores.
- Recorridos de campo para verifica la distribución de las unidades de roca de los sitios de interés y la presencia de fallas, zonas carsticas y en general patrones naturales de fracturamiento; así mismo se identifican las rocas que afloran en la zona y se registran sus características básicas como rumbo y echado, alteraciones, espesores de roca, dureza y clasificación.
- Se asientan las bases para conceptualizar el modelo geológico de la zona, mediante el levantamiento geológico de secciones, las cuales se complementan con los métodos geofísicos y topografía.
- • Se genera un plano geológico a nivel de semidetalle, donde se registran las características geológicas distintivas de las rocas que afloran en la zona de estudio, tales como: principales fallas, patrón de fracturamiento de la zona, terrenos carsticos y zonas de mayor alteración. Regularmente a escalas que varían de 1:5000 a 1:25000, así como secciones geológicas que contengan información geofísica.
- Con base en los estudios se proponen los sitios en donde se llevará a cabo la exploración directa y también se señalan o identifican zonas con potencial para bancos de material.
El objetivo principal es obtener el modelo geológico del área lo más apegado posible a la realidad donde se plasme las características de los macizos sobre los que se habrán de cimentar las obras, como el índice de calidad de las rocas, la deformación de éstas, su resistencia, el estado de esfuerzos, la permeabilidad y los niveles freáticos; mediante la realización de los trabajos de campo y gabinete.
- • Se analizan las características de los contactos entre formaciones o unidades de roca (si tienen arcilla o es un contacto por falla), los espesores de roca descomprimida, las zonas de mayor fracturamiento, así como sus espesores, las zonas que están cubiertas por depósitos de talud y su geometría. Esta información es de gran utilidad para estudiar la estabilidad de los taludes y de las excavaciones a realizar, así como para el diseño de los tratamientos, sostenimientos, consolidación y drenaje.
- Estudio a detalle del fracturamiento, su clasificación, su orientación y sus características; lo cual se consigue a través de levantamientos superficiales, subterráneos y de los cortes en taludes, enriquecido con el análisis de los núcleos de perforación.
- Análisis estereográfico detallado donde se generan estereogramas de fracturamiento del macizo rocoso, los cuales son de gran utilidad para los geotecnistas en el diseño de: concreto lanzado, mallas, orientación, longitud y calibre de anclaje, tipo de sostenimiento en obras subterráneas, orientación y longitud de los drenajes y los taludes óptimos de las laderas.
- Se determina el cierre hidráulico en las márgenes o laderas mediante las pruebas de permeabilidad Lugeon y Lefranc, así como la instalación y lectura de piezómetros.
- Se realiza un estudio geológico regional de la cuenca hidrológica que tiene influencia directa en el embalse, con la finalidad de detectar y mapear cuidadosamente los materiales o rocas blandas con gran contenido de arcilla, y poder ubicar los drenajes que llegan al embalse, los cuales transportaran los sedimentos.
- Integración de planos y mapas con escalas que van desde 1:200 hasta 1:5000 y 1:100 en las excavaciones subterráneas (socavones exploratorios o túneles), dado el detalle con que se requiere la información para su análisis.
Estudio de factibilidad e ingeniería básica
Seguimiento durante la construcción y auscultación
El objetivo es verificar las condiciones geológicas encontradas durante la construcción, adaptar las soluciones de proyecto y controlar los tratamientos de mejora del terreno.
- Seguimiento y control geológico-geotécnico de los trabajos de excavación, cimentación y tratamientos del terreno, mediante cartografía subterránea de las excavaciones, sondeos en avance, socavones exploratorios e interpretación geofísica. Y las subsecuentes adecuaciones del proyecto a las condiciones del terreno.
- Verificación, adecuación y adaptación del proyecto a las condiciones del terreno.
- Interpretación geológica-geotécnica de los resultados de las medidas de instrumentación y auscultación durante el llenado del embalse.