Caracterización geológico-geomecánica de macizos rocosos graníticos correspondientes al emplazamiento y encaje de la Presa Achiras (Dto. Río Cuarto - Prov. de Córdoba)

VENDRAMINI, N.; LOCATI, F.; ESTEVELLE, L.

Villa Carlos Paz, Córdoba

Simposio; 10° Simposio de Geología Aplicada a la Ingeniería y al Ambiente; 2012

Asociación de Geología Aplicada a la Ingeniería y al Ambiente

La Presa Achiras es una obra de hormigón de 23 metros de altura (sobre cimientos), confeccionada en base a un proyecto de gravedad de planta recta. Su principal finalidad fue la de regular las crecidas además de la provisión de agua potable y aprovechamiento turístico.Se encuentra ubicada sobre el Arroyo Achiras a 2,5 km aguas abajo y al este de la localidad de Achiras en el Departamento Río Cuarto de la Provincia de Córdoba. El área de emplazamiento comprende el extremo austral de la Sierra de Comechingones (Sierras Pampeanas de Córdoba) y el ambiente de encaje involucra macizos graníticos devónicos (Sims et al., 1997) del Complejo Achiras de características prealuminosas. La litología más abundante en el sector de emplazamiento corresponde a un monzogranito biotítico, de grano medio a grueso y textura inequigranular reconocido como granito Los Nogales (Otamendi et al., 1998), asociado a derivados pegmatíticos y aplíticos.Regionalmente, el monzogranito biotítico presenta facies cuarzo sieníticas de tendencia alcalina. Los estadios finales de cristalización de esta facies habrían aportado fluidos enriquecidos en potasio y aluminio, produciendo alteraciones hidrotermales en los sectores apicales del granito, como procesos de microclinización y greisenización por efecto de fluidos deutéricos. Se reconocen también, filones de cuarzo asociados a fajas de alteración hidrotermal con zonas intensamente sericitizadas y procesos de alteración de tipo meteóricos. Estos eventos, en conjunto produjeron algunas afectaciones en las condiciones geomecánicas del macizo (Vendramini et al., 2008).En el presente trabajo se exponen las principales investigaciones llevadas a cabo hacia la caracterización del macizo rocoso de cimentación y se discuten los aspectos de mayor relevancia que impactaron en el proyecto de la obra.En una primera etapa, se realizó la caracterización del sector estudiado mediante fotointerpretación, utilizando pares estereoscópicos 1:20000 y 1:5000. Estos estudios fueron complementados con la evaluación de imágenes satelitales tipo LANDSAT que cubren la zona de interés.En segunda instancia, se realizaron estudios in situ en el macizo de encaje de la presa. Se efectuaron relevamientos de condiciones estructurales y evaluaciones estadísticas, en particular de datos de orientación utilizando un modelo estructural probabilístico (MEP, análisis de proyección esférica hemisferio inferior que incluye distribución vivariada en el plano tangente para la determinación de polos medios, Vendramini y Niell, 1994), junto a otros parámetros de descripción cuantitativa de discontinuidades (ISRM, 1978).Posteriormente se realizaron estudios geofísicos, a través de geoeléctrica incluyendo tres sondeos eléctricos verticales (SEV) con distribución electródica tipo Schlumberger, y sísmica de refracción con mapeo de velocidades (Vp) mediante dos dispositivos en la margen derecha.A fin de completar la caracterización geológico-geotécnica del macizo, se realizaron sondeos verticales y dirigidos con diamantina, lo que permitió el logeo de testigos y obtención de muestras a fin de posibilitar estudios petrográficos y físico- mecánicos, incluyendo dentro de estos últimos, ensayos de compresión uniaxial y resistencia al corte en discontinuidades.Las investigaciones realizadas arrojaron los siguientes resultados:La fábrica cristalina del litotipo granítico presenta alteraciones deutéricas de los feldespatos comunes en toda el área de encaje, sin embargo, en el sector de estribo derecho se detectaron importantes volúmenes de roca con alteraciones de tipo greisen, lo que tuvo impacto en la toma de decisiones respecto a la conformación del cajero de cimentación y cota de contacto macizo-estructura.Los estudios de sísmica de refracción permitieron definir espesores significativos del macizo con velocidades de onda Vp del orden de 1800 m./seg., contrastando con el macizo inferior de velocidades Vp en el rango de 4000 m./seg. Esto también fue determinante en el diseño geométrico y profundidades de excavación de las fundaciones.La presencia de discontinuidades subhorizontales de descompresión con persistencia relevante dentro del sistema de fracturación del macizo de emplazamiento (características de áreas graníticas), motivó su modelización paramétrica de resistencia al corte y un énfasis en los análisis de estabilidad al resbalamiento de la presa por parte de la Ingeniería de Proyecto.Finalmente, el plan de sondeos con diamantina permitió (además de contribuir en la caracterización de la roca intacta), efectuar valoraciones geológico-estructurales que sirvieron para detectar un volumen de macizo con fracturación crítica en un rango de cotas por debajo del cauce del Arroyo Achiras y hacia los estribos en la fundación de la presa, lo que fue determinante en el diseño del tratamiento con inyecciones cementicias.