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Preparación de Fundaciones para Presas.
Las fundaciones de una presa deben ser capaces de soportar sin la deformación
inaceptable las cargas impuestas sobre ella por la estructura, tanto
inmediatamente después del relleno del depósito como a largo plazo. Con el
tiempo, el deterioro por la saturación y la filtración del agua puede ocurrir,
mientras rocas suaves y arcillas por lo general exponen fuerzas inferiores
residuales en la carga sostenida que en pruebas rápidas. Son los 10 a 20 mts. de
roca inmediatamente debajo de la presa que tiene la mayor importancia. El
Ingeniero debe usar todos los recursos disponibles, que se concentran en las
zonas de fundación que aparecen débiles y será sujeto a deformaciones una vez
cargadas. Si es económicamente factible, todo el material bajo la base de una
presa propuesta que podría causar el establecimiento excesivo y la salida
debería ser quitado. Si esto no puede ser hecho, el diseño de presa debería ser
modificado para tomar en cuenta tal material. A veces puede ser necesario quitar
el material a profundidades considerables en las áreas aisladas de la fundación.
El retiro general total de material es llamado desnudo, mientras que el retiro
de las masas flojas de rocas sobre los estribos es llamado escalar . El
ingeniero geólogo tiene que determinar la profundidad esperada de la roca poco
sólida o sobrecargar lo que debe ser quitado por delante de la construcción.
Programa de fundación
Un programa planeado de excavación de fundaciones debería ser iniciado con la
norma de que el volumen de excavación y la configuración de la excavación se
acercará razonablemente a los proyectos y datos específicos establecidos. La
responsabilidad del ingeniero es asegurar que las inclinaciones de las
excavaciones serán permanentemente estables o no fallarán durante la
construcción. Las cuestas de tierra de 1.5:1 a 2:1 son excavadas en cortes
permanentes y las cuestas de 1:1 son establecidas en cortes temporales, excepto
donde condiciones inusuales son anticipadas. En la base que no es fracturada o
no contiene planos inclinados de bajo potencial, como el lecho de planos en
rocas débiles, las cuestas son excavadas en ángulos hasta la vertical.
Materiales de fundación problemáticos
En fundaciones en materiales no consolidados la excavación de depósitos
naturales pueden revelar los materiales de fundación inadecuados localizados o
extendidos que requieren el tratamiento especial o el retiro total. Materiales
inaceptables o inadecuados ricos en sustancias orgánicas como la superficie del
suelo, el estiércol de pantano o la turba, sueltan depósitos de arena o légamo,
y arcillas activas sensibles plásticas, o que se hinchan. Condiciones de
fundación pobres en rocas son asociadas con la fractura cercana, el desgaste o
la alteración hidrotermal, o mal endurecidas rocas sedimentarias.
Excavación en la roca
El objetivo de la excavación es la preparación de una superficie limpia que
proveerá del contacto óptimo de los materiales de la presa, la tierra o el
hormigón que debe ser colocado sobre esa superficie. Por lo tanto las
excavaciones en la roca deberían extenderse hasta la roca firme y fresca.
Algunas zonas estrechamente fracturadas que amplían hacia abajo, sobre todo
conteniendo materiales suaves cambiados como la gubia de arcilla u otros
productos de desgaste, debería ser quitados de ser factible. La exposición
prolongada tanto de tierra como de fundaciones de roca a la atmósfera
frecuentemente causa deterioro por hidratación, deshidratación, la acción de
heladas, el encogimiento, y la expansión por los cambios de temperatura. Es
buena la práctica para proteger las superficies reactivas que serán expuestas
durante los períodos largos de tiempo con materiales bituminosos. O bien, la
cubierta original no es quitada hasta la limpiadura final y justo antes de la
colocación de la presa.
Construcción sobre depósitos no consolidados
En un sitio ideal, las excavaciones en depósitos no consolidados deberían
extenderse a la base sólida para el ancho total de la presa, si es construida de
hormigón o la de relleno tierra/roca . Sin embargo, hay muchos lugares donde la
profundidad del valle es tan grande que las presas deben ser construidas en
parte o completamente sobre depósitos no consolidados. Donde ocurra este caso
deben tomándose en cuenta pasos para mejorar las propiedades de los materiales
de fundación y reducir la filtración sub-superficial a niveles aceptables.
Excepto las presas bajas de pequeño peso, las presas de concreto no son
construidas sobre depósitos no consolidados debido a su generalmente baja fuerza
de soporte. Presas más grandes construidas total o parcialmente sobre depósitos
no consolidados deberían sin excepción, ser presas de tierra o presas de relleno
de rocas con la capacidad para adaptarse al asentamiento en los materiales de
fundación. Mas artículos sobre
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