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Abstract.

El proyecto hidroeléctrico Chacayes se encuentra ubicado en Chile, en la Región 6 del Libertador O'Higgins. Genera energía utilizando las aguas de los ríos Cachapoal y Cipreses. MWH ha prestado sus servicios a la empresa constructora Astaldi ejecutando la ingeniería de detalle y la asistencia técnica para la ejecución. Como parte de los trabajos realizados, se evaluaron las velocidades máximas de vaciado del Túnel de Baja Presión. Durante este proceso se debían contemplar ciertas pautas en cuanto a la relación presión interior, presión exterior y tiempo de descenso, de modo de controlar el empuje externo sobre el revestimiento del túnel. Se han usado programas de modelación geotécnica para simular el comportamiento del flujo de agua durante el vaciado y la consecuente variación de las presiones exteriores con el avance del mismo. Se utilizó el análisis de transitorios para estudiar el cambio de presión de agua externa en el tiempo, mientras que la presión interna se reduce por el vaciado. Esta simulación se verificó utilizando varios modelos estáticos, para lograr resultados más confiables.

El objetivo del análisis es determinar la velocidad de reducción de la presión interior del túnel para un vaciado completo, de modo de mantener acotada la isobara circundante al revestimiento y reducirla a un mínimo aceptable cuando se logre el vaciado total.

Se realizaron modelaciones fijando diferentes velocidades de vaciado y se calcularon, para cada una de estas velocidades, las presiones internas y externas que permitan evaluar la diferencia de presiones, para luego compararlas con la presión admisible que soporta el revestimiento.

Este análisis ha permitido importantes reducciones en el diseño de la armadura del revestimiento del túnel, teniendo en cuenta que se elimina la hipótesis de presión exterior. Esta última es la principal causa de incorporación de armadura en túneles donde la sección no es circular (baúl, herradura, etc.), donde se pierde el estado de compresión simple. Por lo descrito, este procedimiento permite obtener grandes ahorros, siempre manteniendo la seguridad y correcto funcionamiento del túnel de presión.

Estos resultados fueron de utilidad debido a que en la bibliografía existente se presentan recomendaciones generales pero no se encuentran soportadas por métodos de cálculo específicos. De esta manera se pudo optimizar y asegurar la velocidad de vaciado, acotando los tiempos del mismo, dando seguridad al túnel y reduciendo el impacto económico que el tiempo de parada implica.

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