Ing. Germán Palencia Gualdrón PROMIORIENTE S.A. E.S.P – Msc. Carlos Andrés Buenahora E.D. INGEOTECNIA S.A.S.
RESUMEN
El gasoducto Gibraltar – Bucaramanga, presenta características topográficas, y geológicas que otorgan uno de los mayores grados de dificultad constructiva que hasta la fecha se hayan tenido en el país para este tipo de obras.
La construcción de líneas de conducción en el país por zonas rocosas, ha generado amenaza geotécnica debido a la ocurrencia de caídos de roca. Estos deslizamientos han generado afectaciones sobre los ductos, la comunidad y la inversión de altos presupuestos en obras poco efectivas y con una importante afectación al paisaje.
Este trabajo tiene como objetivo presentar el análisis, diseño e implementación de obras, donde, como un ejercicio de innovación y búsqueda de alternativas técnicas y ambientalmente viables, se ha logrado utilizar estos mismos materiales como elementos de protección y un control de la erosión para evitar que se sigan generando desprendimientos del talud, conservando la naturalidad del paisaje y conformación de caminos para la comunidad.
1. INTRODUCCIÓN
El gasoducto Gibraltar – Bucaramanga, presenta características topográficas, y geológicas que otorgan uno de los mayores grados de dificultad constructiva que hasta la fecha se hayan tenido en el país para este tipo de obras.
La construcción de líneas de conducción en el país por zonas rocosas, ha generado amenaza geotécnica debido a la ocurrencia de caídos de roca. Estos deslizamientos han generado afectaciones sobre los ductos, la comunidad y la inversión de altos presupuestos en obras poco efectivas y con una importante afectación al paisaje.
Los sitios analizados y donde se implementaros los Muros secos corresponde a la vereda Caracolito y San Josecito del municipio de Toledo – Norte de Santander sobre el PK 60+000, PK 68+000 y PK 77+200 . Para el manejo inicial de esta problemática se construyeron trinchos metálicos de gran altura, los cuales sirven como barrera y como almacenamiento de estos caídos. Sin embargo, el impacto de los bloques sobre la tubería metálica del trincho genera daños permanentes y la cantidad de caídos superaba la capacidad de estas estructuras, adicionalmente, la corrosión genera un mayor deterioro y disminución de su vida útil, hasta llevar la estructura a la falla y generar un riesgo aún mayor. Estas estructuras no controlan la erosión y permite que la superficie del terreno destape más bloques de roca de manera permanente. Ante estas condiciones, surge la necesidad de implementar una obra que permitiera fijar los bloques de roca a la ladera y que a su vez se disminuyera la velocidad del agua para controlar la generación de más caídos. La posibilidad de retirar los bloques de roca del sitio era prácticamente imposible por la cantidad y por las dificultades de los accesos al sitio. Por otro lado si se retiraban, la superficie del terreno quedaba expuesta.
La idea del proyecto surge como la necesidad de implementar una obra de estabilización innovadora y funcional desde el punto de vista técnico y ambiental utilizando los bloques de roca abundantes sobre la ladera. Este tema se consideró importante debido a la gran afectación que genera el caído de rocas en las obras de infraestructura y la vida de las personas aledañas al derecho de vía del gasoducto. Los directamente involucrados en esta problemática son la empresa transportadora de gas, los animales y cultivos que hacen parte de la actividad económica de los propietarios de la vereda, los adultos y niños que asisten a una escuela aledaña.
2. Metodología
Los análisis realizados, consisten especialmente en ensayos de laboratorios, criterios de diseño de cortacorrientes y análisis de caídos de roca mediante modelos por computador.
Se realizaron a probetas de roca y suelo cemento de probetas de tamaño aproximado de 20x15x13 cm. A estas muestras se realizaron ensayos de Compresión simple, Carga Puntal, Impacto, Densidad, Flexión y Durabilidad, obteniendo los siguientes resultados:
– Compresión simple: 0.84 MPa
– Carga Puntal: 3.10 MPa
– Impacto: 522.732 Jo, 3.864 m/s, h= 30”. Falla parcial.
– Densidad: 17 KN/m3
– Flexión: 1.17 MPa
– Durabilidad: La muestra se mantiene bajo 15 lluvias intensas de 1 hora de duración, pero se genera una alteración del 50%.
Los criterios de diseño más importantes son la utilización de las rocas que se encuentran sobre el DDV, la separación de estos elementos, su ancho, altura, cimentación, pendiente de la ladera, precipitación, las especificaciones de los materiales que sirven de recubrimiento y la combinación con otro sistema de carácter natural como es la vegetación.
Los materiales implementados en la elaboración de los muros secos son fragmentos de roca obtenidos de los bloques de roca que se encuentran sobre el DDV.
Para el manejo de la escorrentía, en la parte superior del “Muro Seco” se maneja una inclinación con el propósito de retener y disminuir la velocidad del agua de escorrentía. De igual manera las aguas interceptadas por los “Muros Secos” se entregan a un canal construido con el mismo material (piedra y suelo cemento) a un costado del DDV y que permite entregarlas a un sitio donde genere menores afectaciones.
El análisis de caídos de roca se realizó mediante el programa de CSRP el cual permitió realizar simulaciones del comportamiento probable de caídos de roca de manera estadística y obtener para diferentes diámetros de rocas, la velocidad, altura de rebote y energía cinética. El diámetro típico del talud es de 30 centímetros y para el cual se considera aceptable su comportamiento.
3. Conclusiones
Teniendo en cuenta los análisis realizados y la experiencia en la zona, el sistema de “Muro seco” o trincho en piedra, permite definir una estructura la cual fija a la ladera los bloques de roca para evitar su desprendimiento y controlar la erosión y la posibilidad que se destapen otros fragmentos de roca al disminuir la velocidad del agua de escorrentía, poderla interceptar y sacarla de la zona de afectación.
Las dificultades presentadas durante la investigación radicaron principalmente en la dificultad de transporte y conservación de las muestras, la elaboración de una máquina que simulara las condiciones de lluvia y la obtención de parámetros para la elaboración de los modelos.
4. Bibliografía
Carlos, R. (2013). Determination of the Separation of Diverter Berms for Erosion control.
Transoriente. (2011). Especificaciones técnicas de obras Geotécnicas.