Este documento describe los objetivos y componentes de los estudios básicos para el diseño de presas. Los estudios básicos proveen datos sobre la hidrología, geología, topografía y otros factores para determinar la ubicación, tipo y dimensiones de la presa así como su impacto ambiental. Los estudios incluyen investigaciones climáticas, hidrológicas, geológicas, de suelos y de la capacidad de embalse para asegurar la seguridad de la obra y su aprovechamiento sustentable.

1. OBJETIVOS DE LOS ESTUDIOS BÁSICOS
PROVEER DE LOS DATOS BÁSICOS NECESARIOS PARA EL DISEÑO DE
LAS OBRAS

2. ESTUDIOS BÁSICOS
• La presa y el lago de embalse forman un conjunto indivisible
• La cantidad de agua aprovechable en el embalse depende de su
volumen, es decir de la topografía del terreno y de la altura de la
presa y por otra parte de las pérdidas por filtraciones y evaporación
• El terreno sobre el que ambos se asientan debe tener resistencia e
impermeabilidad suficientes para soportar las cargas transmitidas
por la presa y el embalse, y limitar eventuales pérdidas de agua.

3. ASPECTOS FUNDAMENTALES
• Investigación de los recursos hidráulicos y de sus posibilidades
de utilización, de acuerdo con las condiciones topográficas,
geológicas y climáticas de la región y del cauce.
• Decisión acerca del tipo y la altura de la presa, y proyecto de las
obras de ingeniería civil.
• Consideración de los aspectos Ambientales y de lo previsto en la
GIRH.
• Inclusión dentro de los Planes Estratégicos Territoriales

4. OLMOS TINAJONES

5. COMPONENTES DEL ESTUDIO
i. El vaso de embalse.
ii. Los terrenos de cimentación y de apoyo de los estribos.
iii. La estructura de la presa.
iv. Los aliviaderos, los desagües intermedios y de fondo, y las tomas de agua.
v. Los sistemas de impermeabilización y drenaje de la presa y los cimientos y estribos.
vi. Los dispositivos de vigilancia y de control técnico de la estructura en todas las etapas de la
construcción y para la observación del comportamiento funcional durante la explotación.
vii. Las obras de derivación provisional del río, incluyendo las ataguías necesarias.
viii.Las centrales hidroeléctricas de pie de presa y la interconexión eléctrica.
ix. La conexión de la obra con la red general de carreteras o de ferrocarriles, así como los
accesos a los lugares más importantes de la obra.
x. Las relaciones del proyecto con el medio ambiente. Impacto Ambiental.
xi. Auscultación y Seguridad de Presas y Seguridad Pública.
xii. Las instalaciones de iluminación y de telecomunicaciones.

6. CRITERIOS BÁSICOS
i. Se debe garantizar la Seguridad de las Obras contra la
contingencia de daños en las estructuras.
ii. Coordinar el aprovechamiento proyectado con el
aprovechamiento integral del río, a fin de que éste no quede
condicionado por aquél.
iii. Planear la explotación de las obras en forma de lograr el máximo
aprovechamiento de todos los recursos naturales afectados por
ellas, aunque tengan carácter secundario respecto del fin
principal del proyecto.
iv. Cuidar el aspecto estético de las obras e instalaciones en relación
con el paisaje que las rodea y aprovechar las posibilidades del
embalse para crear zonas de esparcimiento, turismo y deporte.
v. Elegir, con igual criterio, la ubicación y el sistema de explotación
de los yacimientos canteras materiales, y el emplazamiento de
instalaciones complementarias de la obra.

7. EXTENSIÓN DE LOS ESTUDIOS E INVESTIGACIONES
i. No existen normas generales que permitan determinar
la amplitud más conveniente de los estudios e
investigaciones requeridos por el proyecto de una
presa.
ii. Debe lograrse un equilibrio en el gasto de los Estudios.
iii. Se deben respetar los Criterios enunciados en el
Planeamiento del Proyecto desarrollado en el
contenido de cada etapa

8. PRIMERA ETAPA
RECONOCIMIENTOS DE INVENTARIO
• Conocimiento de los objetivos fijados al proyecto, PET, GIRH.
• Examen crítico de toda la información disponible relacionada
con el mismo.
• Visita al terreno
• Material y métodos a utilizar:
– Cartas Topográficas IGM, fotografías e imágenes radar y satelitales
– Cartas e Informes de Geología y Minas
– GPS
– Altímetros
– Cámaras, videos y grabador
– Reconocimiento aéreo
– Reconocimiento geológico preliminar de superficie

9. ZONA DE LOS ESTUDIOS

10. 1 Derivación del río Valenzuela 17 Trasvase del río Neuquén
2 Embalse de la Estrechura 18 Áreas de Riego 25 de Mayo II, III, y IV
3 Trasvase del Grande al Atuel (Estrechura) 19 Embalse Casa de Piedra
3 Embalse Portesuelo del Viento 20 Áreas de Riego Casa de Piedra
4 Embalse de Bardas Blancas 21 Áreas de Riego Curacó
6 Trasvase del Grande al Atuel (Bardas Blancas) 22 Trasvase del Río Negro
7 Áreas de Riego Buta Ranquil y Rincón de los Sauces 23 Embalse Huelches
8 Pequeñas áreas de riego de Mendoza 24 Embalse Pichi Mahuida
9 Embalse de las Torecillas 24 Dique derivador Salto Andersen
10 Área de riego Rincón Colorado 25 Área de riego Huelches
11 Embalse Agua del Piche 26 Áreas de Riego Río Colorado y Eugenio del Busto
12 Áreas de riego Peñas Blancas y Valle Verde 27 Áreas de Riego Valles Marginales y Valle del Prado
13 Áreas de riego Colonia Catriel 28 Áreas de Riego Valles Interiores
14 Dique derivador Punto Hundido 29 Áreas de Riego Bajos de los Baguales
15 Área de riego Colonia Catriel 30 Dique Derivador Paso Alsina
16 Áreas de riego 25 de Mayo I y V 31 Área de riego CORFO (Río Colorado)
DETALE Y REFERENCIAS DEL MAPA
ESTUDIO PREVIO

11. ESQUEMA DEL PERFIL TOPOGRÁFICO RELEVADO CON LAS POSIBLES
VARIANTES: está al final de PRESENT B BCA v2

12. INVESTIGACIONES DE PREFACTIBILIDAD
OBJETIVO: OBTENER LOS DATOS NECESARIOS PARA PREPARAR ESQUEMAS
AVANZADOS Y ANTEPROYECTOS DE LAS OBRAS.
• Relevamiento topográfico expeditivo de la garganta y el vaso de embalse, que defina
con suficiente exactitud la forma y dimensiones del terreno.
• Estudios hidrológicos y sedimentológicos completos.
• Reconocimiento geológico e investigación geofísica de la garganta y el vaso del
embalse, e informe preliminar sobre la naturaleza, resistencia e impermeabilidad de
los terrenos afectados por las obras y el espesor del lecho aluvial.
• Algunas perforaciones, cuyo número y ubicación dependerá de la magnitud del
proyecto y las condiciones de los terrenos de cimentación.
• Exploración de yacimientos y canteras de materiales de construcción (suelos,
agregados para el hormigón, etc.), existentes en las cercanías.
• Censo de bienes y servicios (inmuebles, caminos ferrocarriles, puentes, líneas
telefónicas, poblaciones, establecimientos industriales, centrales eléctricas, obras de
riego, etc.), que pueden ser afectados por la presa y el embalse.
• Estudio de las posibles fuentes de contaminación de las aguas embalsadas y de su
influencia sobre la factibilidad del proyecto.

13. INVESTIGACIONES FINALES DE FACTIBILIDAD
OBJETIVOS PRINCIPALES
• Comparar los méritos relativos de los sitios propuestos para el emplazamiento de la presa y elegir la ubicación final.
• Definir el tipo y características fundamentales de la presa y las obras complementarias.
• Complementar estudios del subsuelo y la naturaleza de los terrenos de cimentación.
• Demarcar las tierras cuyo dominio será necesario adquirir para emplazar las estructuras, formar el embalse u otros fines.
• Reubicar caminos, ferrocarriles, líneas telefónicas, etc. Relocalizaciones de poblaciones.
• Elegir la ubicación más conveniente de las obras auxiliares, caminos de servicio, campamentos, obradores, oficinas,
equipos de construcción, etc., y de los yacimientos y canteras de materiales.
• Obtener los datos básicos indispensables para el cálculo exacto del presupuesto de las obras de ingeniería y su evaluación
económica.
• Precisar el carácter de las disposiciones legales aplicables al proyecto.
• Aplicación de las Normativas Ambientales. PGA Constructivo y lineamientos Operativos
• Establecer Normas de Manejo de Aguas.
• Establecer Normas de Seguridad de Presas y desarrollar un Plan de Acción para Emergencias.
• Establecer los usos de la tierra.
• Recoger cualquier otra información útil

14. ESTUDIOS BÁSICOS
Climatología e hidrología
• Los aprovechamientos hidráulicos se relacionan de manera directa con el ciclo hidrológico
• El clima influye en el ciclo hidrológico, en la evaporación del embalse y en aspectos
constructivos.
• El estudio climatológico comprende la recopilación de toda la información necesaria para el
análisis estadístico de precipitaciones pluviales y níveas, temperaturas, humedad, vientos y
demás condiciones atmosféricas características de la región que interesan al proyecto
(precipitación, escorrentía, evaporación, evapotranspiración, etc)
• Los estudios hidrológicos consisten esencialmente en la medición de los caudales de agua
(gastos) en diversas secciones del río y de la cuenca hidrográfica en general.
• Estos datos, obtenidos a lo largo de un número mínimo de años, se tabulan, se ordenan y se
presentan para su estudio analítico.
• Los estudios hidrológicos se orientan hacia el conocimientos de los datos básicos indispensables
para evaluar el rendimiento hidráulico de la obra, y los riesgos derivados de su construcción
en cuanto a la creación o modificación de las crecidas y los riesgos propios vinculados con la
seguridad de la obra.

15. CURVAS DE CAUDALES CRONOLÓGICOS
• Llevando en abscisa los tiempos y en ordenada los correspondientes caudales, en orden
cronológico, se obtiene la curva de caudales instantáneos, llamada de caudales cronológicos,
que por lo general muestra importantes fluctuaciones, cuya amplitud y frecuencia dan una
primera idea aproximada de la irregularidad del régimen hidráulico

16. CURVAS DE DURACIÓN Y FRECUENCIA
- Caudal mínimo absoluto: es el que ha sido igualado o
excedido el 100% del tiempo, es decir, puede contarse con él en
toda época.
- Caudal mínimo característico o caudal característico de
estiaje: es el que ha sido igualado o excedido el 95% del
tiempo.
- Caudal medio característico o caudal semipermante: es el
que ha sido igualado o excedido el 50% del tiempo.
- Caudal máximo característico o caudal característico de
crecida: es el que ha sido igualado o excedido el 5% del
tiempo.
- Caudal máximo absoluto: es el máximo valor del caudal
registrado en todo el período, es decir, aquél cuya frecuencia es
mínima.

17. CAUDAL MÁXIMO ABSOLUTO
• Es difícil de determinar
• Es necesario conocer el valor absoluto de la máxima
crecida posible para fijar las dimensiones de las obras
de evacuación de crecidas
• Se prescribe un amplio margen de seguridad en la
estimación de la crecida máxima

18. CURVA DE VOLUMENES ACUMULADOS
• Se coloca en abscisas los tiempos y en ordenadas los volúmenes
totales de agua escurridos en la sección de aforo
• Como en todo momento Q es positivo o nulo, la ordenada o curva
de volúmenes acumulados será siempre creciente
• Los máximos y mínimos de la curva de caudales cronológicos dan
dQ/dt= 0
• Esta curva, permite determinar la capacidad de embalse necesaria
para conseguir una regulación completa del río, o el grado de
mejora que se puede obtener.
• Se llama coeficiente de regulación de un embalse a la relación entre
su capacidad y el volumen total que afluye durante el año. Este
coeficiente suele ser menor que la unidad.

19. SEDIMENTOLOGÍA
i. Determina el volumen que ocuparán los sedimentos
en relación a las diversas capacidades de embalse
asignadas a usos específicos, como atenuación de
crecidas, riego, volumen muerto, etc.
ii. Fija el nivel mínimo del umbral de las tomas de
agua.
iii.Determina el posible daño a elementos
hidromecánicos según la mineralogía de los
sedimentos.

20. VARIANTE I
C EMB EMA AE VE EVA QEVAP EA/EMA EVA/EMA EMA/QEVP AE/VE
msnm
gWh/a ha hm3 hm3 m3/s ha/(gWh/a) hm3/(gWh/a)
(gWh/a)/(m3/
s)
ha/hm
3
Buta Ranquil
Casa de Piedra 283 321,92 36000 4000 282 8,94 112 0,88 35,99 9,00
El Milagro 220,88 93,27 5475 199 52 1,66 59 0,56 56,19 27,51
La Japonesa II 209,49 72,01 4354 152 42 1,32 60 0,58 54,55 28,56
La Japonesa I 200,51 66,79 3793 196 36 1,15 57 0,54 58,08 19,35
Huelches 188,5 268,27 27180 2600 228 7,24 101 0,85 37,05 10,45
Pichi Mahuida I 153,86 258,95 15747 1925 132 4,19 61 0,51 61,80 8,18
Compensador 114,84 34,96 1800 100 14 0,44 51 0,40 78,74 18,00
Total s/ CdP 759,29 56548 5072 491 15,56 74 0,65 48,80 11,15
0
50
100
150
EA/EMA Casa de piedra
El Milagro
La Japonesa II
La Japonesa I
Huelches
Pichi Mahuida I
Promedio s/CdP
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
EVA/EMA Casa de Piedra
El Milagro
La Japonesa II
La Japonesa I
Huelches
Pichi Mahuida
I
Promedio
s/CdP

21. TOPOGRAFÍA
• El conocimiento de la topografía del terreno tiene
fundamental importancia en el proyecto de las
construcciones hidráulicas. Modelo Digital del Terreno.
• En el caso particular de las presas, es indispensable
disponer de buenos levantamientos de puntos en
coordenadas y cotas de la garganta y del vaso del
embalse.

25. GEOLOGÍA
• Realiza la exploración del terreno con técnicas
especiales para comprender el estado de las
fundaciones, contornos del embalse y el contexto
geológico regional
• Estas investigaciones se efectúan mediante imágenes
satelitales, fotografías y reconocimientos in situ para
la geología superficial local y regional e,
• investigaciones indirectas como las geofísicas,
investigaciones directas como sondeos, pozos o
galerías, excavaciones, etc., cuya ubicación y
evaluación implican una colaboración muy estrecha
entre la ingeniería y la geología.

26. INFORMACIÓN GEOLÓGICA MÍNIMA
• Mapa geológico de superficie.
• Información detallada de Sondeos. En las rocas duras, (cristalinas,
calcáreos, areniscas), mediante sondas rotativas.
• Estudios de muestras no alteradas.
• Permeabilidad indirecta por el Método LEFRANC, en aluviones.
• Permeabilidad indirecta por Método LUGEON, en roca.
• Ensayos de inyecciones.

27. INFORMACIÓN GEOLÓGICA MÍNIMA
INFORMACIÓN DE LAS INVESTIGACIONES:
• El perfil geológico del sondeo contiene la descripción detallada de todas las
formaciones atravesadas y sus respectivos espesores y discontinuidades;
• Se entiende como recuperación el porcentaje de testigos extraídos;
• las absorciones de agua, a diferentes cotas y presiones, representadas por
superficies proporcionales a las unidades Lugeon o Lefranc;
• datos diversos, como la cota y coordenadas de la boca del sondeo, tipo de
equipo empleado, fechas de iniciación y terminación de los trabajos y de
avances intermedios, diámetro de la perforación a distintas profundidades,
nivel hidrostático y todo otro dato útil para la correcta interpretación de los
resultados.
• Los pozos a cielo abierto se utilizan económicamente en terrenos
aluvionales.
• Las galerías o túneles de exploración se usan en laderas escarpadas, para
investigar el interior del macizo rocoso

28. Localización en Mapa Geológico
Localización en Mapa Geológico
Localización en Mapa Geológico
Localización en Mapa Geológico

29. Localización foto aérea

30. PERFIL GEOLÓGICO SOBRE RELEVAMIENTO
TOPOBATIMÉTRICO EN EL RÍO COLORADO
HUELCHES 1
ING. HECTOR RAUL REYNAL
CIERRE HUELCHES 1
REFERENCIAS
Depósitos coluviales (Holoceno)
Clastos angulosos en matriz arenosa
Fm. Choique Mahuida - Miembro Andesítico (Permo-Triásico)
Pórfidos andesíticos
Depósitos fluviales (Holoceno)
Arena media con rodados aislados
CIERRE HUELCHES 1

31. Río Curacó, sobre granitos de la Formación homónima.

33. Pórfidos andesíticos de la Fm. Choique Mahuida.

34. MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN DE ORIGEN LOCAL
• La amplitud de las investigaciones debe estar en
proporción con la magnitud del proyecto y la etapa que
se está desarrollando.
• En la etapa de reconocimiento se reúnen y analizan los
antecedentes geológicos y de los suelos disponibles,
que en su mayor parte consisten en mapas,
relevamientos topográficos, fotografías aéreas e
informes.
• Los yacimientos o canteras deben contener materiales
en cantidades suficientes, con amplitud, para ejecutar
todas las obras.

35. POSIBLES ORÍGENES DE LOS MATERIALES
• Depósitos fluviales
• Depósitos glaciales
• Depósitos eólicos
• Suelos residuales
• Canteras de rocas