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INSTITUTO CENTROAMERICANO DE ADMINISTRACION PÚBLICA ICAP
PROGRAMA DE MAESTRÍA NACIONAL EN GERENCIA DE PROYECTOS DE DESARROLLO
PROPUESTA PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE UN PROGRAMA DE SEGURIDAD DE PRESAS EN LAS PLANTAS HIDROELECTRICAS DE LA COMPAÑÍA
NACIONAL DE FUERZA Y LUZ S.A.
CASOS DE ESTUDIO
Presa de la Planta Hidroeléctrica Belén Presa de la Planta Hidroeléctrica Electriona
Tesis sometida a la consideración del Tribunal Examinador del
Programa de Postgrado en Gerencia de Proyectos de Desarrollo para optar por el Título de Magister Scientiae en Gerencia de Proyectos de
Desarrollo
Olman Román Aguilar
San José, Costa Rica Mayo, 2011
ii
iii
AGRADECIMIENTOS
Agradezco a la Compañía Nacional de Fuerza y
Luz por darme la oportunidad de crecer
profesionalmente, al Ing. Pablo Cob Saborío y al
Ing. Marco Cordero Gamboa por permitirme
cursar esta maestría y por su apoyo en todo
momento.
Agradezco a mis jefaturas Ing. Mario Amador S.,
Ing. Jorge Blanco M. y el Ing. Enrique Gómez A.
por brindarme el tiempo para llevar a cabo esta
maestría.
Agradezco también al personal de la RRHH de la
CNFL, Lic. Carlos Fernández F. y al Lic. Orlando
Hernández C. por el apoyo brindado para lograr
cursar esta maestría.
A los compañeros y profesores de maestría, que
expresaron su amistad y compresión durante los
dos años de clases.
iv
DEDICATORIA
Esta tesis la dedico a mi madre por su orientación
y ejemplo y a la memoria de mi padre.
A mi esposa y a mis hijos, que siempre me
brindaron su apoyo y compresión, en los
momentos que sacrificaron junto mi, debido a la
dedicación que esta maestría demandó durante
dos años y medio.
A Dios, porque en este tiempo me brindo la salud
y sabiduría necesaria para poder cumplir con
cada etapa de esta maestría, así como el
producto final de tesis.
v
RESUMEN EJECUTIVO
Durante los últimos 70 años la Compañía Nacional de Fuerza y Luz. S.A
(CNFL) entre sus funciones ha debido administrar el proceso de producción
de energía hidroeléctrica, mediante el funcionamiento de varias plantas
hidroeléctricas, en las cuales sobresalen tres áreas de relevancia como lo
son la mecánica, eléctrica y civil, en donde el área mecánica y la eléctrica
son las que siempre han contado con atención permanente, mientras que el
caso del área civil ha contado con menos atención, de ahí que se haya
experimentado un detrimento de la infraestructura, principalmente en las
presas que son las estructuras que están expuestas a diferentes tipos de
influencias.
Las presas, en el ámbito de la producción de energía representan, uno de
los elementos de mayor importancia en la conformación del complejo
hidroeléctrico, debido a que, es por medio de la presa como se logra el
aumento del nivel del río, para dar inicio al embalse que es donde se
acumula el recurso hídrico que da origen a la energía potencial para que
luego se convierta en energía cinética que propicia la producción de energía
hidroeléctrica. Por lo tanto la presa es uno de los elementos al cual se le
debe brindar una atención individualizada, buscando siempre favorecer las
óptimas condiciones de servicio y de estabilidad.
No obstante la realidad de la infraestructura de presas en la CNFL, requiere
una atención pormenorizada, debido a que la función de las presas dentro
del complejo hidroeléctrico, representan uno de los elementos posiblemente
más expuestos a los embates de la naturaleza, como es el caso de las
avenidas y sismos que pueden propiciar la puesta de fuera de servicio de
una estructura de esta envergadura, con lo cual las presas de las plantas
hidroeléctricas Belén y Electriona, podrían verse afectadas.
vi
Para atender la situación de estas presas, se desarrollará un estudio con el
fin de formular la implementación de un programa de seguridad de presas,
con lo cual se pretende instaurar las medidas necesarias, para propiciar las
óptimas condiciones de servicio de estas estructuras.
En atención al cumplimiento del objetivo de esta tesis, se recurrirá a la
utilización como elemento base, de la normativa de seguridad de presas,
vigente en España y algunos otros países, esto debido a que nuestro país,
carece de dicha normativa. Con la utilización de esta normativa, se busca
llegar a establecer en las presas de la CNFL, un programa de seguridad de
presas, con el fin de implementar una serie de actividades y tareas
permanentes que coadyuven a que la presa mantenga las condiciones
aptas para brindar un servicio permanente y prolongar su vida útil.
Complementando, el uso de la normativa de presas, se gestionará además
la oficialización de un reglamento de seguridad de presas, que será
reforzado con el cumplimiento de la legislación nacional referente al control
de riesgos y atención de emergencias, como es el caso de la Ley Nacional
de Emergencias, con lo cual se cubrirá el apartado de atención de riesgos
presentes en las presas.
Con propósito de conocer la realidad imperante en las presas, se realizó una
inspección exhaustiva de las estructuras, y una entrevista al personal técnico
y administrativo del proceso de producción de energía hidroeléctrica de la
CNFL, también se consultó a un grupo de expertos en seguridad de presas,
con dichas entrevistas se buscó reforzar la importancia de la implementación
del programa de seguridad de presas en las presas indicadas. Como parte
de la propuesta se recomienda la normativa a utilizar como base, además
se enumeran las actividades necesarias para implementar el programa de
seguridad de presas, desde el punto de vista administrativo y técnico,
también se citan las actividades necesarias para oficializar la seguridad de
presas en la CNFL.
vii
TABLA DE CONTENIDO
RESUMEN EJECUTIVO ................................................................................................. V
INTRODUCCIÓN GENERAL ........................................................................................ 16
CAPÍTULO I MARCO METODOLÓGICO ..................................................................... 23
1.1 Antecedentes ....................................................................................................24 1.2 Justificación del tema ........................................................................................31 1.3 Problema de estudio .........................................................................................32 1.3.1 Planteamiento General del problema .............................................................32 1.3.2 El problema en síntesis ..................................................................................33 1.4 Objeto de estudio ..............................................................................................33 1.5 Delimitación del objeto de estudio .....................................................................33 1.5.1 Delimitación temporal ....................................................................................33 1.5.2 Delimitación espacial .....................................................................................33 1.5.3 Delimitación institucional ................................................................................34 1.6 Objetivos ...........................................................................................................34 1.6.1 Objetivo General ............................................................................................34 1.6.2 Objetivos Específicos ....................................................................................34 1.7. Operacionalización de los objetivos .................................................................35 1.8 Estrategias de investigación .............................................................................36 1.8.1 Tipo de investigación .....................................................................................36 1.8.2 Fuentes de información bibliográfica .............................................................36 1.8.3 Investigación de campo .................................................................................37 1.8.4 Entrevistas al personal de la CNFL ...............................................................37 1.8.5 Entrevistas a especialistas externos .............................................................37 1.8.6 Procesamiento de la información ..................................................................38 1.8.7 Alcances y limitaciones de la investigación ...................................................38
CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO ................................................................................. 41
2.1 Descripción de las características principales de las presas y su funcionamiento. ......................................................................................................41 2.1.1 Características de la presa de gravedad y el embalse ...................................42 2.2 Descripción de la normativa de seguridad de presas y prevención de riesgos y atención de emergencias. .......................................................................................48 2.2.1 Descripción de la normativa de seguridad de presas de España y la prevención de riesgos y atención de emergencias. .................................................48 2.2.2 Descripción de la normativa de prevención de riesgos y atención de emergencias de Costa Rica. ...................................................................................68 2.3 Descripción de la operación o funcionamiento de la seguridad de presas ........72 2.4 Programa de seguridad de presas ....................................................................78
CAPÍTULO III MARCO REFERENCIAL ........................................................................ 83
3.1 Reseña histórica de la Compañía Nacional de fuerza y Luz. S.A. .....................83 3.2 La Compañía Nacional de Fuerza y Luz. S.A. hoy ............................................84 3.2.1 Visión .............................................................................................................86 3.2.2 Misión ............................................................................................................86 3.2.3 Valores Empresariales de la CNFL ................................................................86
viii
3.2.4. Organigrama de la CNFL ..............................................................................87 3.2.5. Plantas Hidroeléctricas de la CNFL ..............................................................88 3.2.6. Planta Hidroeléctrica Belén ...........................................................................89 3.2.7. Planta Hidroeléctrica Electriona ....................................................................90 3.3 La experiencia en programas de Seguridad de Presas .....................................91 3.3.1 Internacional ..................................................................................................91 3.3.2 Nacional .........................................................................................................92 3.4 Estructura Normativa ........................................................................................92 3.4.1 Legislación aplicable a la Compañía Nacional de Fuerza y Luz. ....................93 3.4.2 Legislación de Seguridad de Presas ..............................................................96
CAPÍTULO IV DIAGNÓSTICO Y ANÁLISIS DE RESULTADOS ................................... 98
4.1 Análisis de la Normativa y Legislación Internacional .........................................98 4.1.1 Instrucción para el Proyecto, Construcción y Explotación de Grandes Presas ............................................................................................................................. 101 4.1.2 Reglamento Técnico sobre de Seguridad de Presas y Embalses ................ 109 4.2 Diagnóstico de las presas de PH Belén y PH Electriona ................................. 117 4.2.1 Presa de la PH Belén ................................................................................... 118 4.2.2 Presa de la PH Electriona ........................................................................... 123 4.3 Informes de campo ......................................................................................... 127 4.4 Análisis de los resultados ............................................................................... 131 4.4.1 Resultados de entrevistas al personal técnico y administrativo. ................... 132 4.4.2 Resultados de entrevistas al personal experto en presas ............................ 146
CAPÍTULO V PROPUESTA ....................................................................................... 150
5.1 Propuesta de Objetivos General y Específicos ............................................... 150 5.1.1 Objetivo General .......................................................................................... 150 5.1.2 Objetivos Específicos ................................................................................... 150 5.2 Normativa de la Compañía Nacional de Fuerza y Luz, S.A. ............................ 151 5.2.1 Reglamentación de Seguridad de Presas en la CNFL. ................................ 152 5.2.2 Cumplimiento de la Ley Nacional de Emergencias ...................................... 154 5.3 Plan de gestión ............................................................................................... 154 5.3.1 Definición del grupo responsable ................................................................ 155 5.3.2 Tareas periódicas a ejecutar ........................................................................ 159 5.3.3 Recursos ..................................................................................................... 162 5.3.4 Informes de gestión ..................................................................................... 165 5.3.5 Cronograma de actividades ......................................................................... 166 5.3.6 Estrategias de implementación .................................................................... 168
CAPÍTULO VI CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ....................................... 171
6.1 Conclusiones .................................................................................................. 171 6.2 Recomendaciones .......................................................................................... 172 REFERENCIAS BIBLIOGRAFIAS .............................................................................. 174
ANEXOS .................................................................................................................... 177
ix
INDICE DE ANEXOS
ANEXO 1 ORGANIGRAMA CNFL, 2010 .......................................................... 178
ANEXO 2 GUÍAS DE ENTREVISTAS A TÉCNICOS ........................................ 180
ANEXO 3 GUÍAS DE ENTREVISTAS A ADMINISTRATIVOS ......................... 181
ANEXO 4 GUÍAS DE ENTREVISTAS A EXPERTOS ....................................... 182
ANEXO 5 INSTRUCCIÓN PARA PROYECTO, CONSTRUCCIÓN Y
EXPLOTACIÓN DE GRANDES PRESAS ........................................................ 183
ANEXO 6 REGLAMENTO TÉCNICO SOBRE .................................................. 184
SEGURIDAD DE PRESAS Y EMBALSES ....................................................... 184
ANEXO 7 LEY NACIONAL DE EMERGENCIAS Y PREVENCIÓN DEL
RIESGO ............................................................................................................ 185
ANEXO 8 REGLAMENTO DE LA LEY NACIONAL DE EMERGENCIAS Y
PREVENCIÓN DEL RIESGO ........................................................................... 186
ANEXO 9 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES ADMINISTRATIVA ................. 187
ANEXO 10 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES TÉCNICA ............................. 189
x
INDICE DE CUADROS CUADRO 1 ROTURA DE PRESAS .............................................................................. 27
CUADRO 2 OPERACIONALIZACIÓN DE LOS OBJETIVOS........................................ 35
CUADRO 3 REVISIONES PERIÓDICAS ...................................................................... 52
CUADRO 4 MARCO LEGAL QUE RIGE A LA CNFL ................................................... 93
CUADRO 5 RECOPILACIÓN DE LEGISLACIÓN DE SEGURIDAD DE PRESAS . 99
CUADRO 6 GUÍA PARA LA OBSERVACIÓN DE CAMPO ......................................... 128
CUADRO 7 GUÍA PARA LA INSPECCIÓN DE CAMPO EN LA PH BELÉN ............... 129
CUADRO 8 GUÍA PARA LA INSPECCIÓN DE CAMPO EN LA PH ELECTRIONA .... 130
CUADRO 9 RESULTADOS DE ENTREVISTAS A EXPERTOS. ................................ 147
CUADRO 10 COSTOS, DE ASESORÍAS TÉCNICAS Y SERVICIOS EN LA PRESA
DE PH BELÉN. ........................................................................................................... 163
CUADRO 11 COSTOS, DE ASESORÍAS TÉCNICAS Y SERVICIOS EN LA PRESA
DE PH ELECTRIONA ................................................................................................. 164
CUADRO 12 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES ADMINISTRATIVAS ..................... 166
CUADRO 13 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES TÉCNICAS. .................................. 167
xi
INDICE DE FIGURAS
FIGURA 1 ESTRUCTURA ORGANIZACIONAL DE LA CNFL ........................... 87
FIGURA 2 ORGANIGRAMA DEL PROCESO DE PLANTAS
HIDROELÉCTRICAS DE LA CNFL .................................................................... 88
FIGURA 3 ORGANIGRAMA DEL PROCESO DE SEGURIDAD DE PRESAS . 158
FIGURA 4 ORGANIGRAMA DE LA ESTRUCTURA DEL PROGRAMA DE
SEGURIDAD DE PRESAS DE LA CNFL ......................................................... 159
xii
INDICE DE FOTOGRAFIAS
FOTOGRAFÍA 1PRESA DE LA PLANTA HIDROELÉCTRICA BELÉN ............ 120
FOTOGRAFÍA 2 PRESA DE LA PLANTA HIDROELÉCTRICA ELECTRIONA 125
xiii
INDICE DE DIBUJOS
DIBUJO 1 PERFIL DE PRESA DE GRAVEDAD ............................................... 42
xiv
SIGLAS Y ABREVIATURAS Sigla Nombre completo AEG Allgemeine Elektrizatats Gesellschaft
ANCOLD The Australian National Committee on Large Dams
ARESEP Autoridad Reguladora de los Servicios Públicos BC Hydro British Columbia Hydro And Power Authority
BOE.es Boletín Oficial del Estado de España CNFL Compañía Nacional de Fuerza y Luz S.A
DCPSEPFS Diseño, Construcción, Puesta en Servicio, Explotación y
Puesta Fuera de Servicio
DP Departamento de Producción EE.UU. Estados Unidos de América
EPGE Elaboración del Plan General de Emergencias FEMA Federal Emergency Management Agency
FERC Federal Energy Regulatory Commission
Ha Hectárea Hm3 Hectómetros cúbicos
ICAP Instituto Centroamericano de Administración Pública ICE Instituto Costarricense de Electricidad
ICOLD International Commission on Large Dams
IPCEGP Instrucción para Proyectos, Construcción, Explotación de
Grandes Presas ISO International Organization for Standardization
m Metro
Km Kilómetro
MIDEPLAN Ministerio de Planificación Y Política Económica MINAET Ministerio de Ambiente, Energía y Telecomunicaciones
MW/h Megavatio-hora
NAE Nivel para Avenida Extrema
NMN Nivel Máximo Normal NAP Nivel de Avenidas para el Proyecto OHSAS Occupational Health & Safety Advisory Services
xv
ORSEP Organismo Regulador de Grandes Presas PH Planta hidroeléctrica
PSP Programa de Seguridad de Presas
RAE Real Academia Española
RTSPE Reglamento Técnico sobre Seguridad de Presas y
Embalses
SATA Sección de Apoyo Técnico y Administrativo
SEPREM Sociedad Española de Presas y Embalses SPANCOLD Spanish National Committee of Large Dams USACE United States Army Corps of Engineers
USBR United States Bureau Reclamation
16
INTRODUCCIÓN GENERAL
Con esta propuesta se busca solucionar una problemática latente en las
plantas hidroeléctricas, que administra la Compañía Nacional de Fuerza y
Luz S.A. referente a la ausencia de un Programa de Seguridad de Presas.
Dicha carencia, provoca que las plantas hidroeléctricas, sean vulnerables a
la posible ocurrencia de situaciones de emergencia, sí las presas
presentarán un riesgo de rotura, causados por una avenida o por sismo. Por
lo tanto el objetivo de esta propuesta será la formulación de la
implementación de un programa de seguridad de presas, para las presas de
las plantas hidroeléctricas Belén y Electriona (PH Belén y PH Electriona).
Que vendrá a solventar una necesidad latente en estas estructuras, como el
surgimiento de una serie de actividades que buscarán establecer
procedimientos y protocolos de control y vigilancia de las instalaciones e
infraestructura de las presas de tal forma que día con día dichas estructuras
cuenten con un Programa de Seguridad de Presas, bien establecido
abarcando así los aspectos de mantenimiento estructural, mecánicos,
eléctricos, ambientales y de riesgo, establecidos de una forma permanente,
así que las instalaciones cuenten con óptimas condiciones de servicio.
En el primer capítulo, se presentan los aspectos referentes a la justificación
del tema de seguridad de presas, también se hace mención a los
antecedentes históricos a nivel mundial de las presas y la situación vigente
en la Compañía Nacional de Fuerza y Luz, referente a las presas que
conforman el proceso hidroeléctrico de esta organización.
Las presas que se contemplarán en este estudio, son las presas
pertenecientes a la PH Belén y la PH Electriona, también se incluirán los
aspectos relacionados con la delimitación temporal espacial e institucional.
En este capítulo también se abarcará el tema referente a los objetivos
generales y específicos incluyendo además la operacionalización de cada
17
uno de los cuatro objetivos específicos. Por último se abordará los
instrumentos de investigación así como los tipos de investigación que serán
utilizados para obtener la información necesaria para realizar el diagnóstico
de la situación imperante en la CNFL, en cuanto a la seguridad de presas.
En el segundo capítulo, se presentará la información que tiene que ver con
las características de las presas y su funcionamiento, en donde se
conocerán los principales componentes y funciones de las presas de
gravedad y los embalses. También se tocará lo relativo a la normativa que
aplica para la seguridad de presas, en donde se tomará como base la
legislación Española, y las leyes que tienen que ver con la atención de
emergencias y prevención de riesgo, por lo cual se recurrirá a las leyes
nacionales, que son las que rigen a la Comisión Nacional de Emergencias,
además se tratarán los temas de las características y funcionamiento de la
seguridad de presas, concluyendo con el apartado relacionado con el
programa de seguridad de presas.
En cuanto al tercer capítulo, se abordará lo relacionado con los
antecedentes de la CNFL, en donde se presentará una breve descripción
desde sus inicios, también se presentará una breve reseña de la situación
actual, en donde además se incluirán la visión, la misión, los valores y la
estructura organizacional de la CNFL, así como la estructura oficial del
proceso de producción de energía hidroeléctrica, también se incluirá una
descripción de la conformación de las plantas hidroeléctricas Belén y
Electriona, en donde se tratará principalmente las características de las
presas. En este capítulo también se hará mención a la Seguridad de Presas,
para lo cual se abarcará el tema desde el punto de vista internacional, en
donde se tratarán los primeros esfuerzos, referentes a la seguridad de
presas, y a su connotación en aquellos países que asumieron
responsablemente las distintas tareas, para crear la normativa de seguridad
de presas que regulará el diseño, construcción, puesta en servicio,
explotación y puesta fuera de servicio de las presas y embalses.
18
Igualmente se hará mención a lo atinente a la Seguridad de Presas a nivel
nacional, en donde se expondrá, que en este ámbito la seguridad de presas,
en nuestro país es muy escasa, en donde la única experiencia que se puede
observar es la que ha cosechado el Instituto Costarricense de Electricidad
(ICE), en la atención de su infraestructura y por otro lado se indica que a
nivel gubernamental no existe ningún tipo de normativa atinente a la
seguridad de presas, también se hace referencia a la normativa aplicable a
la CNFL, para lo cual se muestra un listado de las leyes y a la vez se
presenta un resumen de dichas leyes. Además se hace alusión a la
legislación de Seguridad de Presas y su aplicación en Costa Rica.
En el cuarto capítulo se realiza un diagnóstico y análisis de resultados, para
lo cual se recurrirá al análisis de la normativa y legislación internacional,
aplicable en los diferentes países, por lo cual se muestra una recopilación
de la normativa vigente en dichos países, además se presenta un resumen
de los aspectos que dan origen a la instauración de dicha normativa.
Luego se presenta un análisis de la “Instrucción para Proyectos,
Construcción y Explotación de Grandes Presas”, en donde se realiza un
desglose de los aspectos más relevantes, así se extraen puntos referentes a
las normas para el proyecto de presas, en donde se explica los aspectos que
deben contemplarse en un proyecto de construcción de presas, tal como las
disciplinas que deben tomarse en cuenta en el diseño de una presa. Otro
punto que sobresale en esta ley es lo relacionado con la construcción de
presa, en donde se observan aquellas gestiones necesarias para
documentar el proceso constructivo de presas, también el tema referente a
la explotación de presas y lo concerniente al proceso de producción de la
presa.
Otra normativa que se incluye en este capítulo es el “Reglamento Técnico
sobre Seguridad de Presas”, por lo que se realiza un análisis de los
19
principales aspectos que conforman este reglamento, así se identifican las
disposiciones generales, el control de seguridad, criterios básicos de
seguridad así como las condiciones técnicas a cumplir en cada una de las
fases.
Asimismo se aborda el tema concerniente al diagnóstico de las presas de la
PH Belén y la PH Electriona, de las cuales se presenta una descripción de la
ubicación de dichas presas, así como los aspectos físicos, tomando en
cuenta además la documentación de las presas y lo referente al expediente
de la presa y cuál es la vulnerabilidad presente en dichas presas. Por último
se incluye los informes de campo, producto de la inspección de campo en
estas estructuras en donde se obtiene como resultado las guías de
inspección de campo atinente a cada una de las presas, además se
presentan los resultados de las entrevistas realizadas al personal técnico y
administrativo de la CNFL, incluyendo además los resultados de la
entrevistas realizadas al personal externo a la CNFL, en donde se obtuvo el
criterio de varios expertos del campo de la ingeniería de presas.
En el capítulo quinto se abordará lo concerniente a la propuesta de esta
tesis, para lo cual se presentan los objetivos generales y específicos.
También se incluye lo atinente a la normativa de la CNFL y lo relativo a la
coyuntura que representa la carencia por parte de la CNFL de una normativa
que a lo interno regule el diseño, construcción, puesta en servicio,
explotación y puesta fuera de servicio una presa, por lo tanto se recurre a la
normativa Española donde se busca la posibilidad de adoptar y tropicalizar
esta normativa para el proceso de producción de energía hidroeléctrica de la
CNFL y dicho sea de paso es la normativa que se ha servido como base
para realizar la presente propuesta. Otro tipo de normativa que se incluye
en este capítulo es lo que tiene que ver con el control de riesgos y atención
de emergencias en donde surge la Ley Nacional de Emergencias y su
Reglamento.
20
El otro punto que se toca lo pertinente al Plan de Seguridad en donde se
aborda la descripción de todos los aspectos que intervienen en el desarrollo
de dicho plan, como lo es el caso de los responsables, las tareas periódicas
a ejecutar, los recursos, los informes de gestión y las fechas de
cumplimiento y por último se describe y se presenta el cronograma de
actividades, el cual se subdivide en actividades administrativas y técnicas.
En capítulo sexto, se hace mención a las conclusiones, en donde se aborda
la importancia de la realización de las entrevistas al personal técnico y
administrativo de la CNFL, así como al grupo de expertos en seguridad de
presas , lo cual ayudó a reafirmar la importancia de la Seguridad de Presas.
También se logró comprobar el estado actual de las presas de la PH Belén y
la PH Electriona y la necesidad de intervenir en las mismas. Por otro lado se
tocó la necesidad de tener que recurrir al uso de la normativa internacional y
a lo indispensable que es la instauración de la normativa de seguridad de
presas en la CNFL. Otro aspecto incluido, es lo referente a lo novedoso que
es la Seguridad de Presas en la CNFL y al desconocimiento que existe en el
personal del proceso de producción de en energía, lo cual hace necesario
incursionar en la capacitación en la temática de seguridad de presas, para el
personal indicado.
En cuanto a las recomendaciones, se indicó la necesidad de realizar una
campaña de divulgación del programa de seguridad de presas, con el fin de
buscar el involucramiento del personal del proceso de producción de energía
eléctrica, así como la del personal administrativo. En atención al deterioro
que presentan las presas, se recomienda además la necesidad oficialización
del Programa de Seguridad de Presas, con lo cual se busca mejorar el
mantenimiento de las presas. En lo atinente a la responsabilidad que surge
con la administración de una estructura de presas, se recomienda, la
importancia de que la CNFL, oficialice la leyes que permitan a proteger y
mantener las presas, en buen estado de funcionamiento.
21
Además se recomienda que debido al tiempo de existencia de las presas, es
preciso instaurar planes de mantenimiento predictivo permanente en cada
presa. Por otro lado será necesario que la Sección de Capacitación de la
CNFL, propicie las facilidades para realizar un plan de capacitación en la
temática de Seguridad de Presas.
22
CAPITULO I MARCO METODOLOGICO
23
CAPÍTULO I MARCO METODOLÓGICO
En este capítulo se busca, presentar la justificación del tema referente a la
situación histórica de las presas de uso hidroeléctrica a nivel mundial en
donde se citan los distintos acontecimientos que han ocurrido en cuanto al
riesgo y a la seguridad de presas. En lo relativo al planteamiento general del
problema, se hace mención a la situación atinente a dos presas de gravedad
propiedad de la CNFL, las presas en cuestión pertenecen a la PH Belén y la
PH Electriona. También se hace referencia al objeto de estudio, en donde se
busca formular la implementación de un programa de seguridad de presas
para las presas de la PH Belén y la PH Electriona, además se presenta la
delimitación temporal y espacial así como institucional.
Otro aspecto que se toca en este capítulo, es lo referente al objetivo general,
que se refiere a la elaboración de la propuesta para la implementación de un
sistema de seguridad de presas para las presas de la PH Belén y PH
Electriona, aunado a esto se presentan cuatro objetivos específicos, también
se muestra una matriz donde se aborda la operacionalización de los
objetivos.
Y por último se abordan cinco puntos referentes a las estrategias de
investigación, como es el caso, del tipo de investigación, fuentes de
información bibliográfica, investigación de campo, entrevistas al personal
técnico y administrativo de la CNFL y a especialistas externos, expertos
en el campo del diseño y construcción y monitoreo de presas, así como
prevención de emergencias y aspectos climatológicos, luego se realizó el
procesamiento de la información y por último se definirán alcances y
limitantes de la investigación.
24
1.1 Antecedentes
Desde hace miles de años se construyen represas: para controlar las
inundaciones, aprovechar el agua como energía hidráulica, o suministrar
agua para usos domésticos, industriales y de riego. Hacia 1950 los
gobiernos, o en algunos países el sector privado, estaban construyendo un
número creciente de represas, mientras aumentaba la población y la
actividad económica. Por lo menos 45 000 represas han sido construidas
para satisfacer demandas de agua o energía. Hoy en día casi la mitad de los
ríos del mundo tiene al menos una gran represa. (Comisión Mundial de
Presas, Informe, Noviembre 2000, p. 2)
Fue “hasta el año 1880”, cuando se empezó a utilizar las presas para la
producción de energía hidroeléctrica, cuando en “Northumberland, Gran
Bretaña se construyó la primera central hidroeléctrica moderna”, situación
que tuvo un gran auge para los distintos países, así “para el año 1990 las
presas” habían superado varios centenares, de tal forma que para el año
“1945 ya se habían construido 5000 presas”. De esta forma se puede
observar la importancia que adquirieron las presas para el desarrollo de la
humanidad. (Biotechenergía, 2007, p 2)
Aunado a dicho crecimiento, aparecieron distintos grupos internacionales,
que vinieron a regular la construcción de estas estructuras, entre estos
grupos surgió, “la Comisión Internacional de Grandes Presas “ICOLD” que
fue fundada en 1928, periodo en el cual logro reunir a 90 países con
aproximadamente 10 000 miembros individuales”. Esta comisión se creó con
el objetivo de que las presas “se construyeran de forma segura, eficiente,
económica y sin efectos perjudiciales sobre el medio ambiente”, además
velaba por las buenas prácticas constructivas, desterrando de la
construcción de estas estructuras las prácticas un tanto empíricas, para lo
cual se recurrió a la utilización de distintas disciplinas de la ingeniería, como
25
lo fue la geología, sismología, geotecnia, hidrología, e hidráulica entre otras.
(ICOLD, setiembre 2010, p.1)
Fue para finales de la década de los años sesenta, que aparece dentro del
ámbito de presas, el título Seguridad de Presas actividad con lo cual se
buscaba atender las obligaciones de diseño, construcción y operación de las
presas, donde surgió la gran interrogante por parte de los administradores
de presas y también de los entes gubernamentales que debían resguardar
los intereses y el bienestar de la comunidad, referente a la posibilidad de un
accidente en las presas.
De ahí que la comunidad internacional observará la necesidad de
implementar la legislación que contemplará la seguridad de presas, en
donde tanto los propietarios, administradores y operadores asumieran el
compromiso y la obligación de velar por el buen funcionamiento de las
presas, en cuanto al diseño, construcción y operación, por lo tanto dichos
aspectos debían contar con una fiscalización adecuada y oficial que debía
ser asumida por instancias gubernamentales.
Uno de los países que se colocó a la vanguardia en la legislación sobre la
“seguridad de presas a nivel mundial, fue España, cuando en el año 1959
debió afrontar la rotura de la presa de Vega de Tera (río Tera) en Zamora,
que ocasiono 144 víctimas mortales en el pueblo de Ribadelago, lo cual
motivo la creación de”:
• “La Unidad de Vigilancia de Presas”
• “El restablecimiento de la Comisarias de Aguas”
• “El inicio de los trabajos para redactar una nueva Instrucción”
• “La Comisión de Normas de Grandes Presas”
Estas iniciativas adquirieron mucho más relevancia en el “año 1982, cuando
ocurrió la rotura catastrófica de la Presa Tous en Valencia, España”, que
26
pone de manifiesto la necesidad de actualización de la normativa.
(Aplicación del análisis de riesgos a la seguridad de presas, 2005, p. 26) No
obstante con el surgimiento de normativas a nivel mundial por parte de
organizaciones especializadas como “Bureau of Reclamation”(USBR), “Army
Corps of Engineers” (USACE), “Federal Emergency Management Agency”
(FEMA), “Federal Energy Regulatory Commission” (FERC), todas de los
Estados Unidos de América, “Comité Nacional de Grandes Presas
Australiano” (ANCOLD), “British Columbia Hydro And Power Authority” (BC
Hydro) de Canadá, y otros como el Reino Unido, Portugal, Alemania,
Noruega, Finlandia, Japón y Nueva Zelanda”, los accidentes de presas para
el año 1998, habían alcanzado la cifra de 300 casos reportados a nivel
mundial (ICOLD, 2007, p.1)
Con el fin de mitigar esta situación, se comenzó la utilización de las distintas
normativas de seguridad de presas, en la cual España tuvo una gran
participación, debido a que desde el año “1903 inicio la redacción de una
vasta gama de leyes que se repitieron en los años 1905, 1962, 1965, 1967,
(años en que se inicia la redacción de legislación mediante la “Instrucción
para Proyectos de Construcción y Explotación de Grandes Presas”) y 1985
año en que se solicita la redacción de un reglamento que se denominó
“Norma de Seguridad de Presas y Embalses”, pero no fue hasta el 30 de
marzo de 1996, cuando el Ministerio de Obras Públicas, Transportes y Medio
Ambiente de España, aprobó el “Reglamento Técnico sobre Seguridad de
Presas y Embalses”.
Con esta iniciativa la comunidad gubernamental y privada de España,
sembraron las bases para la legislación de Seguridad de Presas, lo cual
propicio que en la actualidad España, cuente con más de 1191 presas,
aspecto que fue repetido por muchas otras naciones entre esas, los Estados
Unidos de América, donde se creó el “Bureau de Reclamation” organismo
que se encargaría de emitir las directrices acerca del diseño, construcción y
explotación de presas. (Seguridad de Presas y Embalses, 1998, p. 8)
27
La situación que motivo a la comunidad internacional, a trabajar en pos de
la seguridad de presas, conlleva muchos aspectos, tales como el riesgo que
representa para una comunidad el rompimiento de una presa, con lo cual
puede desaparecer toda una región, debido al anegamiento de lodo, rocas y
agua, que se precipitarían aguas abajo de la estructura colapsada.
Ante este tipo de embates la humanidad ya ha sufrido en muchas
oportunidades estas situaciones, en donde se han perdido vidas humanas y
animales, cultivos, ciudades, industrias, edificios culturales y religiosos,
catástrofes que calan profundamente en el entorno de un sitio siniestrado,
evento que incita a revelarse contra este tipo de estructuras, pero que a la
vez son tan necesarias para el desarrollo de una comunidad, por lo tanto
estas estructuras seguirán siendo parte del paisaje de multitud de
localidades, aunque la historia guarde en sus revisar altas cifras de
accidentes, a saber:
Cuadro 1 Rotura de presas
PRESA /INCIDENTE AÑO LOCALIZACIÓN DETALLES
Pantano Puentes 1802 Lorca, España Construcción defectuosa, más de 600 muertos
Dale Dike Reservoir 1864 South Yorkshire, England,
Reino Unido
Construcción defectuosa, pequeño escape en
el paramento.
South Fork Dam 1889 Johnstown, Pennsylvania,
USA
Afectada localmente por un mantenimiento
pobre, los tribunales lo consideraron un caso
fortuito acrecentado por la excepcional lluvia
torrencial.
Walnut Grove Dam 1890 Wickenburg, Arizona Territory,
USA
Las fuertes nevadas y lluvias provocaron la
rotura.
Desná Dam 1916 Desná, Imperio austrohúngaro
(ahora República Checa)
Defectos en la construcción provocaron la
rotura de la presa
La presa Llyn Eigiau y la
avenida también
destruyó la presa Coedty
1925 Dolgarrog, North Wales, Reino
Unido.
El contratista culpó a la reducción de costes
pero también es cierto que cayeron 630 mm de
agua en 5 días. Ésta ha sido la última rotura de
presa con víctimas hasta la fecha.
St. Francis Dam 1928 Valencia, California, Los Inestabilidad geológica del cañón que pudo
28
Ángeles County, USA haber sido detectada con tecnología disponible
en aquel tiempo, combinado con un error
humano que evaluó el desarrollo de las grietas
como "normal" para una presa de este tipo.
Vega de Tera 1959
Ribadelago, España
Produjo la muerte de 144 de sus 550 vecinos.
A raíz de esto la normativa española de presas
cambió de forma importante.
Malpasset 1959 Cote d Azur, Francia Fallo geológico motivado por uso incorrecto de
explosivos durante la construcción.
Baldwin Hills
Reservoir 1963 Los Ángeles, California, USA
Subsidencia causada por una sobrexplotación
de un yacimiento petrolífero.
Presa de Vajont 1963 Italia
Estrictamente la presa no fallo, pero si fallaron
las laderas del vaso que al caer sobre el agua
generaron un megatsunami que destruyó
varios pueblos.
Buffalo CreeK Flood 1972 West Virginia, USA Inestabilidad provocada por una mina de
carbón.
Bangiao and Shimantan
Dams 1975 China Lluvia extrema, muy superior a la de diseño.
Tetón Dam 1976 Idaho, USA Infiltración de agua a través de la pared de
tierra.
Kelly Barnes Dam 1977 Georgia, USA
Desconocido, posible error de diseño debido a
incrementos continuos de carga por
aprovechamiento energético.
Lawn Lake Dam 1982 Rocky Mountain National Park,
USA Erosión exterior de una tubería.
Presa Tous 1982 Valencia, España
Presa de Val Di Stava 1985 Italia
Mantenimiento pobre y escaso margen de
seguridad en el diseño, los desagües de fondo
fallaron elevando la presión de la presa.
Detonación de la presa
de Peruca 1993 Croacia Las fuerzas Serbias detonaron la presa.
Opuha Dam 1997 Nueva Zelanda
Vodni nadrz Sobenov 2002 Sobenov, República Checa Lluvia extrema durante las inundaciones en
Europa de 2002.
29
Big Bay Dam 2004 Mississippi, USA
Presa de Camará 2004 Brasil
Presa de Shakidor 2005 Pakistan Lluvia extrema inesperada
Planta y Embalse de
Taum Sauk 2005 Lesterville, Missouri, USA
Error informático o del operador. Los
manómetros no se tuvieron en cuenta a
sabiendas de que existían registros de roturas
con presiones menores.
Presa de Campos Novos 2006 Campos Novos, Brasil Colapso de Túnel
Situ Gintung 2009 Tangerang, Indonesia Mantenimiento escaso y lluvia monzónica
Fuente: http://es.wiki.org/w/index.php?oldid=42731103; (consultada el 08 de setiembre de 2010)
Con las cifras mostradas en el cuadro anterior, se puede evidenciar la
magnitud de rotura de presas, que se han suscitado alrededor del mundo,
con lo cual además se deduce la relevancia e importancia que tiene para
este tipo de estructuras la seguridad de presas. Este es el motivo que ha
impulsado a una gran cantidad de países, a dirigir esfuerzos para
monitorear, vigilar y controlar la estabilidad de estas estructuras, las cuales
vienen a ser uno de los elementos de más importancia dentro de la
producción de energía hidroeléctrica.
Pero así como es su importancia también es su vulnerabilidad, supeditada a
una variedad de aspectos externos, que pueden incidir en el colapso o rotura
de la presa, tales como el aumento de volumen de agua en los embalses
provocados por exceso de lluvias o por obstrucción del cauce del río,
también se pueden citar la ocurrencia de sismos o terremotos que pueden
ser catastróficos para la estabilidad de la estructura de una presa, a estas
dos situaciones se les puede agregar otros aspectos como defectos de
construcción, operación defectuosa entre otras.
A continuación, se puede hacer la siguiente interrogante ¿Por qué Seguridad
de Presas, en estas estructuras? a lo cual se puede responder que las
presas son estructuras de gran importancia para la producción de energía
hidroeléctrica las cuales suelen poseer gran altura y un embalse que
30
acumula un excesivo volumen de agua, por ende son estructuras que
requieren de un sinfín de análisis técnicos, necesarios antes de su
construcción, de ahí que su planeamiento deba ser lo más riguroso posible,
debido a que el diseño de una estructura de este tipo, necesita muchas
variables en juego, como lo pueden ser:
• La escogencia de un lugar que cuente con las mejores condiciones
topográficas para embalsar el agua.
• Un lugar apto topográficamente para levantar la presa.
• Un lugar apto geológica y geotécnicamente para la fundación de la
presa.
• Un lugar que cuente con buenas condiciones hidráulicas e
hidrológicas.
• Un lugar, donde el cauce del río sea altamente impermeable de tal
forma que no existan agrietamientos en el subsuelo por donde se
filtre el agua, ocasionando fugas aguas abajo de la presa.
Las características antes citadas, son un breve recuento de las actividades
que conlleva el diseño, construcción y operación de una presa, con estos
datos se busca dejar patente que para llevar a cabo el proyecto de una
presa, es necesario tomar un sin fin de medidas rigurosas y necesarias, lo
cual le otorga un alto grado de importancia para el dueño, empresa o
institución y las comunidades del entorno, de ahí que se deba salvaguardar
ante cualquier embate de la naturaleza, máxime que los costos que alcanza
el diseño, construcción y operación de una presa, son bastante altos, tales,
que no siempre son financiados por el propietario, en donde la mayoría de
las veces estos fondos son aportados por instancias bancarias, donde se
ven involucrados las aseguradoras y entes del estado como Municipalidades
y Ministerios, entre otros. De esta forma, se puede rescatar que ante
condiciones, como las estipuladas anteriormente, los propietarios y
administradores tienen una considerable responsabilidad, como es la de
velar por el óptimo funcionamiento de las presas.
31
1.2 Justificación del tema
Ante lo expresado en los párrafos anteriores, se puede rescatar que la
formulación de un programa de seguridad de presas para las plantas
hidroeléctricas Belén y Electriona, es una iniciativa que viene a brindar una
contribución muy trascendental para la explotación de dichas estructuras,
dado que las dos presas ya han alcanzado la vida útil y por ende están más
propensas a un acelerado deterioro, por lo tanto, los esfuerzos e iniciativas
que se apliquen a estas estructuras será de gran trascendencia para la
organización, ya que con esta disciplina se buscará propiciar mejores
condiciones de trabajo y de seguridad para las dos presas.
Así la CNFL, podrá obtener una producción de energía más segura en lo
que respecta al funcionamiento de la infraestructura civil de plantas
hidroeléctricas Belén y Electriona.
Otro aspecto, que incide en la formulación de un programa de seguridad de
presas, para las presas mencionadas, es que las condiciones del medio
ambiente, han tenido cambios importantes en los últimos años los cuales se
han venido acrecentando, con el agravante de que las condiciones
hidrológicas del planeta, han variado grotescamente de tal forma que la
media de las precipitaciones, en la actualidad alcanzan cifras volumétricas y
catastróficas, donde los ríos han aumentado en gran medida el volumen de
los cauces, por ende las presas van a tener mayores esfuerzos dinámicos,
en donde su estabilidad se puede ver afectada y por ende la seguridad de la
presa.
Vale además mencionar que la CNFL, debe prepararse, para ser más
competitiva, en aras de la apertura del mercado eléctrico Costarricense, con
eso queda patente la importancia de la producción de energía, y por ende el
buen estado que deba mantener las estructuras que conforman las plantas
hidroeléctricas.
32
En cuanto a los beneficios, que se obtendrá ante la implementación de un
programa de seguridad de presas, estos, se verán reflejados a nivel de la
organización ya que al contar con unas estructuras en óptimas condiciones
de servicio, la producción de energía hidroeléctrica se verá favorecida y a la
vez se podrá tener mayor continuidad en el servicio, debido a que las presas
contarán con un excelente funcionamiento. Esta situación también
beneficiará a los clientes residenciales e industriales, ya que podrán contar
con servicio eléctrico más eficiente.
1.3 Problema de estudio
1.3.1 Planteamiento General del problema
La CNFL, en el proceso de producción de energía hidroeléctrica, carece del
funcionamiento de un área especializada (que vele por la prolongación de la
vida útil de las presas lo cual está en concordancia con la combinación de la
ocurrencia de eventos fortuitos que afecten a la estructura), lo cual incide en
el aumento de los riesgos de colapso que podrían presentar las presas,
aspecto que acarrearía pérdidas cuantiosas tanto económicas como civiles,
ambientales y energéticas, que podría acarrear consecuencias legales para
la institución y por ende a la administración.
Este programa se desarrollará en las plantas hidroeléctricas Belén y
Electriona, que son administradas por el Departamento de Producción de la
CNFL, donde existe la necesidad de dotar a las estructuras de plantas
hidroeléctricas, de los procedimientos adecuados que permitan a la
administración contar con una infraestructura confiable y segura, de tal forma
que la producción de energía hidroeléctrica no se vea afectada por las
posibles salidas de servicio de las plantas, ocasionando incrementos en la
facturación del pago de energía que se le compra al Instituto Nacional de
Electricidad.
33
1.3.2 El problema en síntesis
El proceso de producción de energía hidroeléctrica de la CNFL no cuenta
con un programa de seguridad de presas que contemple las acciones que
mitiguen el posible deterioro que puedan presentar las presas, con lo cual
estas estructuras se ven desprotegidas de los embates de la naturaleza,
propiciando así la posibilidad de incurrir en elevados costos de
mantenimiento, acarreados por la posibilidad de un colapso en alguna de las
presas bajo su administración.
1.4 Objeto de estudio
Realizar una propuesta para la implementación de un programa de
seguridad de presas, para las plantas hidroeléctricas Belén y Electriona.
1.5 Delimitación del objeto de estudio
1.5.1 Delimitación temporal
El estudio se basó en un período de cuatro años que va de 2005 al 2009
1.5.2 Delimitación espacial
La zona donde se desarrolló el estudio corresponde a las plantas
Hidroeléctricas Belén y Electriona, específicamente en el sector de las
presas. Estas plantas hidroeléctricas se ubican en los sectores de la
provincia de Heredia, cantón Belén, distrito San Antonio, Provincia de San
José y provincia de San José, cantón central San José, distrito la Uruca.
34
1.5.3 Delimitación institucional
La investigación se enmarca dentro del sector de producción de energía
hidroeléctrica, que busca ser más competitivo en aras de la apertura del
mercado eléctrico, siendo responsabilidad de la CNFL.
1.6 Objetivos
1.6.1 Objetivo General
Elaborar la propuesta para la implementación de un programa de seguridad
de presas para las plantas hidroeléctricas Belén y Electriona, propiedad de la
CNFL, mediante la creación de un sistema de vigilancia y monitoreo de la
estabilidad de presas, buscando propiciar las óptimas condiciones de
servicio.
1.6.2 Objetivos Específicos
• Realizar una exhaustiva inspección de las presas de la PH
Belén y la PH Electriona, para obtener y documentar el
diagnóstico de las condiciones actuales de las presas de la PH
Belén y la PH Electriona.
• Recopilar y analizar la normativa internacional de seguridad de
presas, con el fin de adaptarla al programa de seguridad de
presas en la PH Belén y la PH Electriona.
• Definir los procedimientos normativos y metodológicos,
necesarios para llevar a cabo el cumplimiento del programa de
seguridad de presas en las presas de la PH Belén y la PH
Electriona.
35
• Definir el Plan de Gestión de la propuesta para la
implementación del programa de seguridad de presas para las
presas de la PH Belén y la PH Electriona.
1.7. Operacionalización de los objetivos
Cuadro 2 Operacionalización de los objetivos
Objetivos
Específicos
Variables
Indicadores
Instrumentos de
investigación Realizar una exhaustiva
inspección de las presas de
Belén y Electriona, para
obtener y documentar el
diagnóstico de las condiciones
actuales de las presas de las
plantas hidroeléctricas Belén y
Electriona.
-Revisar procedimientos
-Realización de la
identificación de riesgos.
-Acciones de divulgación
de procedimientos.
-Planes de mantenimiento.
-Vulnerabilidad
-Estado físico visual
Cantidad de
inspecciones
realizadas
Observación
Análisis
Documental
Entrevistas
Recopilar y analizar la
normativa internacional de
seguridad de presas, con el fin
de adaptarla al programa de
seguridad de presas en Belén
y Electriona.
-Contenido fundamental
-Tipo de riesgos que se
definen
-Acciones a implementar
Cantidad de
normativa
Porcentaje de
adaptación de
normativa
Análisis de
normativa
Análisis
Documental
Entrevistas
Definir los procedimientos
normativos y metodológicos,
necesarios para llevar a cabo
el cumplimiento del programa
de seguridad de presas en las
presas Belén y Electriona.
-Contenido y
procedimientos de la CNFL
-Tipos de riesgos
-Acciones
Cantidad de
procedimientos
Porcentaje de
cumplimiento
Investigación
bibliográfica
Entrevistas
Definir el Plan de Gestión de la
propuesta para la
implementación del programa
de seguridad de presas para
las presas Belén y Electriona.
-Componentes y acciones.
- Cronograma
-Presupuesto
-Monitoreo
-Responsabilidad
Porcentaje de
implementación Análisis de
documental
36
1.8 Estrategias de investigación
1.8.1 Tipo de investigación
El enfoque de la investigación es del tipo aplicado, ya que pretende
solucionar un problema vigente y su estudio temporal es sincrónico porque
estudia las condiciones de un momento dado y su objetivo es descriptivo ya
que utiliza la observación para tomar las respectivas decisiones, el carácter
de la medida es cualitativo ya que utiliza la metodología interpretativa y tiene
lugar en el campo donde se hace uso de las situaciones naturales, la
concepción del fenómeno es ideográfica debido a que se enfatiza lo
particular e individual, en cuanto a la dimensión temporal es descriptiva
porque su objetivo de estudio es describir las condiciones actuales, la
orientación que asume es dirigida a la explicación.
1.8.2 Fuentes de información bibliográfica
Se utilizó literatura especializada en el campo de las presas y proyectos
hidroeléctrico, así como literatura de normativa española en seguridad de
presas, también se utilizó la información digital proveniente de internet,
referente al campo de la seguridad de presas, experiencias con el
funcionamiento de presas a nivel mundial, planes de emergencia, análisis y
definición de riesgos y planificación de emergencias, en cuanto a la
legislación de Costa Rica únicamente se utilizó la normativa referente a la
atención de emergencias y prevención de riesgos, que es la única que aplica
para el programa de seguridad de presas. Además se manejó la bibliografía
utilizada en los cursos de maestría del Instituto Centroamericano de
Administración Pública (ICAP), así como otras fuentes bibliográficas
referentes al campo de la administración, economía, formulación y
evaluación de proyectos.
37
1.8.3 Investigación de campo
Las investigaciones de campo se desarrollaron principalmente en las
estructuras de presas de la PH Belén y la PH Electriona, donde se logró
recabar, información relevante para desarrollar el diagnóstico real de las
condiciones imperantes en cada una de las estructuras.
Con los hallazgos de las observaciones de campo, se procedió a revisar la
normativa existente, de tal forma de realizar las comparaciones necesarias
para diseñar el programa de seguridad de presas más acorde a las
condiciones y realidad presentes en la infraestructura de las presas
involucradas.
1.8.4 Entrevistas al personal de la CNFL
Se realizó entrevistas al personal de técnico de las presas, encargados de
atender las distintas tareas de las presas, como es el caso de la
administración en cuanto a cierre y apertura de compuertas, y también la
vigilancia de los niveles de operación del embalse. También se entrevistó a
los jefes de la PH Belén y la PH Electriona. En el campo de la administración
superior de los procesos de plantas hidroeléctricas de la CNFL, se consultó
a la jefatura del Departamento de Producción y también a la jefatura de la
Dirección de Producción y Desarrollo, así como al jefe del área de
presupuesto institucional.
1.8.5 Entrevistas a especialistas externos
Estas entrevistas se orientaron a especialistas de diferentes disciplinas del
campo de la ingeniería y que están intrínsecamente relacionadas con el
diseño, construcción, puesta en servicio, explotación y puesta fuera de
servicio de presas, como es el caso de la geotecnia, sismología, seguridad
de presas, auscultación de obras, diseño de presas, hidráulica, diseño
38
estructural, meteorología, prevención de riesgos y atención de emergencias,
entre otras.
1.8.6 Procesamiento de la información
Para el procesamiento de la información, se realizó una evaluación de la
información obtenida de las entrevistas con el fin de conocer la situación real
de la temática de seguridad de presas en las presas de la PH Belén y la PH
Electriona, así como la visión de los especialistas en cuanto a la necesidad o
no de implementar la seguridad de presas en este tipo de estructuras y su
importancia ante el buen funcionamiento o no de los riesgos ante un
colapso. Para la ejecución de esta tarea se hizo uso de medios electrónicos
para procesar la información recabada en campo así como las entrevistas.
La elaboración del informe final se realizó mediante la utilización de
procesadores de texto y hojas electrónicas.
1.8.7 Alcances y limitaciones de la investigación
Que al mes de julio del 2011, la CNFL cuente con un programa de seguridad
de presas en las presas de la PH Belén y la PH Electriona, para iniciar su
implementación y la debida oficialización institucional.
Con lo cual se buscará además que este programa, sirva como modelo para
iniciar los esfuerzos, que permitan paulatinamente, implementarlo en
aquellas presas que por su dimensión e importancia permitan llevarlo hasta
otras presas de la CNFL.
Una de las limitaciones, que existe para la formulación del programa de
seguridad de presas en las presas de la PH Belén y la PH Electriona, es la
ausencia de documentación y expedientes correspondientes al diseño,
construcción y operación de ambas presas. Dicha situación obliga a diseñar
39
un programa sin la existencia de antecedentes que orienten la toma de
decisiones para el diseño e implementación del programa de seguridad de
presas.
CAPITULO II MARCO TEORICO
41
CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO En este capítulo, se busca presentar una descripción de las características de
presas y su funcionamiento, dándole especial énfasis a las presas de gravedad
y al embalse, además se contemplará la temática referente a seguridad de
presas en cuanto a la normativa internacional y para complementar esta
normativa se abordará el tema que tiene que ver con el apartado que incluye la
seguridad de presas en lo atinente a la prevención de emergencias y al control
de riesgos concernientes a las presas, para esta temática se recurrirá a la
normativa que aplica a la Comisión Nacional de Emergencias que rige al
estado Costarricense, también se incluirá los temas referentes a las
características y del funcionamiento de la seguridad de presas, por último se
tratará el tema relacionado con el programa de seguridad de presas.
2.1 Descripción de las características principales de las presas y su funcionamiento.
La seguridad de presas, es una materia que se ha utilizado con mucha
regularidad en aquellos países que poseen grandes presas, y que según la
definición de la Comisión Internacional de Grandes Presas (ICOLD), “es aquella
presa que supera los 15 metros de altura o que con más de 5 metros de altura
tiene un volumen de embalse de más de 1 000 000,00 de metros de cúbicos”
Así la función principal de la seguridad de presas es propiciar las mejores
condiciones de trabajo de la estructura, denominada como presa.
42
Las presas son una estructura que ha venido a solventar muchas necesidades
del hombre durante los últimos años, en donde se han utilizado para el control
de avenidas, para el riego, para el abastecimiento de agua, y para la producción
de energía hidroeléctrica, entre otras.
Las presas conforman un grupo de estructuras que se dividen en varios tipos, a
saber: “Presas de gravedad de concreto, presas de tierra, presas de
enrocamiento, presas móviles, presas de arco, presas de contrafuertes”, para
este caso se tratará lo referente al tema de presas de gravedad de concreto.
(Presas, guía práctica de diseño, 1998, p. 49).
2.1.1 Características de la presa de gravedad y el embalse
Dibujo 1 Perfil de presa de gravedad
Cuenco disipador
Cresta vertedora
Cuerpo de la presa
Coronación de la presa
Nivel superior del embalse
Paramento aguas arriba
Orificio de compuerta
Fundación de la presa
Embalse
Aguas abajo de la presa
Fuente: Román Olman (2011)
“Se define como presa de gravedad aquella estructura de
mampostería o de concreto que interrumpen el paso de un río y
que por su dimensiones y su diseño geométrico son capaces de
43
resistir con su propio peso las fuerzas que actúan sobre ella.”
(Presas, guía práctica de diseño, 1998, p. 85)
Para desarrollar el proceso de diseño de una presa, se debe recurrir a varias
etapas como lo son, “el estudio de factibilidad, la identificación del sitio para el
proyecto, estudios preliminares para hacer un primer dimensionamiento de las
obras, el diseño básico, y el diseño final.” Un aspecto muy importante que surge
dentro de esta serie de estudios, corresponde a la escogencia del sitio de presa
que va de la mano de la magnitud de la obra, donde se observan
características como la altura y la forma de la presa, para definir dichas
características los diseñadores deben tomar en cuenta las siguientes
consideraciones:
• Condiciones topográficas
• Condiciones geológicas
• Condiciones geotécnicas
• Condiciones hidrológicas
• Condiciones relativas a la geografía humana y ambiental
(Presas, guía práctica de diseño, 1998, p. 18)
“Las condiciones topográficas se refieren a la localización inicial de la presa,
para lo cual se utiliza un mapa con escala amplia, en donde se buscan las
mejores condiciones geométricas para ubicar la presa, buscando así la menor
distancia longitudinal para la presa, siempre y cuando la altura de la presa
cumpla con las expectativas de diseño. Las condiciones geológicas y
geotécnicas corresponden al estudio que fundamenta las características de los
macizos rocosos y suelos presentes en el sector donde se desea levantar la
presa, y que es necesario conocer para estudiar las condiciones de la fundación
de la presa, así como las condiciones de estabilidad para el embalse. Las
condiciones hidrológicas, se refiere a la escogencia del sitio de presa donde la
44
cuenca sea mejor aprovechada en relación a los aportes del recurso hídrico.
Las condiciones referentes a la geografía humana y ambiental, se refiere al
área de inundación del embalse, en donde se pueden ver afectados varios
elementos como pueblos, sitios arqueológicos, áreas protegidas, carreteras
entre otras”. (Presas, guía práctica de diseño, 1998, p. 20)
Después de haber seleccionado el sitio para levantar la presa, a continuación,
corresponde realizar el análisis para el diseño de la presa, que obedece a una
serie de condiciones especiales, como la de garantizar su estabilidad debido a
su condición de estructura especial, para lo cual se recurre a diferentes
criterios que rigen, dependiendo del tipo de presa, entre los cuales se presentan
los siguientes:
• Fuerzas actuantes: Entre ellas el peso propio, la carga hidrostática
o empuje del agua, supresión y fuerzas provocadas por
temperatura o por retracción del concreto. También se tiene las
fuerzas eventuales, como los sismos, empuje de sedimentos,
efecto del oleaje, fuerzas dinámicas de las avenidas máximas y
empuje del hielo.
• Cargas estáticas: Entre las cuales están el peso propio, el empuje
hidrostático, la temperatura, los sedimentos.
• Cargas dinámicas: son aquellas provocadas por los sismos.
• Supresión: Que se refiere a la fuerza hidráulica que actúa el plano
de contacto entre el cuerpo de la presa y la fundación, Efecto de la
presencia del agua para con el muro de concreto que compone la
presa. (Presas, guía práctica de diseño, 1998, p. 65)
45
“Conociendo los antecedentes anteriores, es necesario además definir los
aspectos relevantes que se deben definir en una presa antes de su
construcción los cuales son aspectos medulares en una presa de gravedad,
como es el caso del eje, longitud, corona, talón, el pie, la base, la altura, las
juntas de contracción transversales y longitudinales”. (Presas, guía práctica de
diseño, 1998, p. 89)
El funcionamiento de una presa de gravedad radica principalmente en la
concepción del diseño, por lo que estas que se acondicionan con varios
aditamentos para hacerlas más eficientes, y como parte de la experiencia del
autor en la temática de presas de gravedad, a continuación se presenta los
principales componentes de las presas de gravedad y el embalse:
• Cuerpo de la presa, consiste es una estructura construida en
concreto reforzado, mampostería o materiales sueltos, esta
estructura se caracteriza por su altura y su longitud, en donde la
altura puede ser de pocos metros hasta 300 metros, como es el
caso de la presa Nurek en Tajikistan, también sobresale la
longitud transversal sobre el cuerpo de agua, el cual es otro
aspecto relevante en una presa que permite aumentar el volumen
de embalsamiento de agua.
• Embalse, superficie conformada por la longitud y altura de la presa
la cual se define por la cota máxima de operación del embalse y
que a su vez se extiende aguas arriba sobre el cauce del rio,
definiendo así el área de inundación del embalse. De esta forma
queda definida la superficie del embalse y por ende se logra
acumular el volumen de agua, que viene a ser el insumo más
importante para el proceso de producción de energía
hidroeléctrica.
46
• Sedimento, se refiere a aquellos limos, arcillas, y arenas que se
acumulan aguas arriba de la presa, y que son depositados en este
sitio, debido al arrastre del agua y es a su vez el producto de la
erosión que se presenta en los terrenos que conforman cuenca del
río en servicio.
• Toma de la presa, es el elemento por donde se capta el recurso
hídrico para así, encauzarlo hasta las turbinas, este elemento
consta de uno o varios orificios dispuestos de tal forma que la
captación de agua sea adecuada para el caudal de diseño. Este
orificio generalmente es cubierto con rejas metálicas, con el fin de
evitar el ingreso de residuos al conducto de la toma, en este sitio
se suele colocar un limpia parrilla para extraer la basura y residuos
atrapados en la parrilla. También se dispone de una compuerta
metálica para cerrar el orificio en momentos de emergencia o en
etapas de mantenimiento.
• Sección vertedora, este elemento se ubica en el cuerpo de la
presa, esto con el fin contar con un sector de la presa que sea
capaz de permitir el paso de las excedencias de agua, cuando el
nivel del embalse o río sobrepasa la cota de operación del
embalse, este sector está diseñado de tal forma que tenga la
capacidad para permitir la evacuación inmediata de varios metros
cúbicos de agua por segundo. Este elemento suele tener un
diseño especial para la evacuación de las aguas, entre estos
diseños se tiene el perfil de Creager, que es en sí un diseño
geométrico que presenta la presa aguas abajo, para permitir el
vertido de las excedencias de agua de una controlada, para evitar
socavaciones aguas abajo de la presa.
47
• Cuenco disipador o amortiguador, se refiere a un elemento de
concreto que se ubica al pie de la presa aguas abajo, este
elemento sirve para disipar la energía producida por la fuerza del
agua al caer por la sección vertedora, este elemento consiste de
una especie de tanque donde se acumula un cierto volumen de
agua, y en el extremo aguas abajo de este tanque suele
construirse una sección curvada en sentido vertical, para orientar
la caída de agua hacia arriba con el fin de que el agua se
desperdigue, esta es el agua canalizada por la sección vertedora,
de tal forma que el agua se separe en pequeñas gotas para evitar
socavación.
• Compuertas de fondo, son aquellos elementos que se ubican en
el cuerpo de la presa, con el fin para cubrir uno o varios orificios
ubicados en lugares estratégicos de la base de la presa, esto con
el fin de evacuar los sedimentos acumulados en el fondo del
embalse, así como vaciar totalmente las aguas del embalse, para
efecto de realizar mantenimientos en compuertas, parrillas o
trabajos propios de la planta hidroeléctrica y también mitigar
avenidas.
• Caseta de control, es el área donde se ubican los equipos
necesarios para realizar la operación de la presa, en lo referente al
control de agua en la toma, así como la apertura de compuertas
para controlar el nivel del embalse y la operación del limpia
parrillas. Otras tareas que se realizan son la vigilancia y el
monitoreo de las condiciones de servicio de la presa.
48
Estos son algunos de los componentes principales de una presa de gravedad,
pero según el diseño y las necesidades de la presa, esta puede contar con más
variedad de elementos.
2.2 Descripción de la normativa de seguridad de presas y prevención de riesgos y atención de emergencias.
En cuanto a la normativa de seguridad de presas, nuestro país Costa Rica, no
cuenta con regulación oficial, únicamente existen los esfuerzos que en este
sentido realiza el Instituto Costarricense de Electricidad (ICE), que hasta la
fecha ha cosechado gran experiencia en la atención de las presas que tiene
bajo su administración, de ahí que haya debido incursionar en la temática de
seguridad de presas, de tal forma que han debido redactar sus propias normas
que son de uso exclusivo y están reguladas para ser utilizadas estrictamente en
atención de la infraestructura del propia.
Por lo tanto para el desarrollo de esta investigación, referente a la seguridad de
presas se tomará como base la normativa Española, y lo relativo al tema de
atención de emergencias y prevención de riesgos, que es un apartado
sustantivo de la seguridad de presas, se tomará como referencia la normativa
oficial utilizada por la Comisión Nacional de Emergencia de Costa Rica.
2.2.1 Descripción de la normativa de seguridad de presas de España y la prevención de riesgos y atención de emergencias.
En cuanto a la normativa Española, referente a la atención de grandes presas,
se puede indicar que los primeros esfuerzos orientados a la redacción de la
normativa de presas y embalses, se originó en el año 1903, de la mano de un
grupo de ingenieros, que tuvieron a su cargo la redacción de la “Instrucción
49
para la redacción de Proyectos de Pantanos”, la cual fue aprobada en el año
1905, por el Ministerio de Fomento, y estuvo vigente hasta el año 1962. Para
esta fecha se conformó la Comisión de Normas para Grandes Presas, que le
correspondió, redactar la primera “Instrucción para el Proyecto de Construcción
y Explotación de Grandes Presas”, esta norma fue oficializada y publicada
hasta el año 1967, y aún se encuentra vigente. Luego para el año 1985 se
redactó la norma “Seguridad de Presas y Embalses”, el fin que se perseguía
con esta norma, era contemplar varias características de las presas tales
como:
• Dimensiones
• Volumen de embalse
• Caudal de avenidas
• Cimentaciones
Además se requería, que se controlará la seguridad de las presas durante las
distintas etapas de la vida útil de las mismas. Después de varias revisiones,
esta norma fue oficializada el 12 de marzo de 1996, bajo un nuevo nombre de
“Reglamento Técnico sobre Seguridad de Presas y Embalses”. En el artículo 3
de dicha normativa, “Clasificación de las presas”, se hace distinción a tres
grupos de presas, las cuales se denominan como categoría A, B y C, por lo
tanto a continuación se presenta la descripción de las mismas:
Categoría A: Presas cuya rotura o funcionamiento incorrecto puede
afectar gravemente a núcleos urbanos o servicios esenciales así
como producir daños materiales o medioambientales muy
importantes.
50
Categoría B: Presas cuya rotura o funcionamiento incorrecto puede
ocasionar daños materiales o medioambientales importantes o afectar
a un reducido número de viviendas.
Categoría C: Presas cuya rotura o funcionamiento incorrecto puede
producir daños materiales de moderada importancia y solo
incidentalmente pérdida de vidas humanas.
(Norma sobre: Seguridad de presas y embalses, mayo 1998, p.8)
Las presas categoría A y B son aquellas que aunque tengan pequeña altura
pueden ser riesgosas, debido al volumen de agua acumulado, que puede
alcanzar centenares metros cúbicos, por lo tanto estas presas deben contar
permanentemente con un archivo técnico que contenga toda la documentación
referente a todas las etapas de existencia de la presa, y que a su vez es
solicitada en la normativa, se indica además en el artículo 5 “Obligaciones del
titular de la presa” indicando que las presas categorizadas A y B, deben
además disponer de Planes de Emergencia, en donde se adopten aquellas
disposiciones relacionadas con la protección civil ante riesgo de inundaciones y
en lo que respecta a las presas categoría C, son aquellas menores de 10
metros , las cuales quedan por fuera de esta normativa, aunque se les sugiere
contar con un archivo técnico.
Los principales componentes del Archivo Técnico para la presa, según el
“Reglamento Técnico sobre Seguridad de Presas y Embalses”, de acuerdo al
artículo 5 inciso 5.5, son los siguientes:
a) La clasificación razonada según la categoría de la presa, según su
riesgo.
51
b) Los proyectos que han servido de base para la ejecución de la presa,
incluyendo los estudios hidrológicos y de avenidas; así como los
estudios geológicos que se utilizaron para su elaboración.
c) Los resultados de los ensayos y análisis realizados para comparar la
calidad de las obras.
d) La información geológica adicional obtenida durante la ejecución de
las obras.
e) Las reformas introducidas en el proyecto durante la construcción de
la presa.
f) Los tratamientos realizados para la impermeabilización y drenajes del
terreno de la presa.
g) Las actas de los procesos de prueba y puesta en carga de la presa.
h) La evolución de los niveles del embalse, de los caudales entrantes y
salientes al mismo y de los datos climatológicos.
i) La evolución de los caudales de las filtraciones a través del terreno y
de la presa y de las presiones registradas.
j) El plan de auscultación de la presa en sus diferentes fases, así como
los resultados de la auscultación con especial referencia al primer
llenado del embalse.
k) Las actas de las inspecciones realizadas, en las que se anotarán las
anomalías observadas.
l) La descripción de los trabajos realizados para la conservación o
seguridad de la presa. (Reglamento Técnico sobre Seguridad de
Presas y Embalses, 30 de marzo de 1996, p. 4)
Otro tipo de requerimientos que solicita esta norma y que debe ser adicionado
al archivo técnico es lo relacionado a la vigilancia y monitoreo de la operación
de la presa y su interrelación con el embalse, estos datos son los indicados en
el artículo 5 inciso 5.7, y que se muestran a continuación:
52
m) Los niveles máximos y mínimos admitidos en el embalse para cada
época del año.
n) La velocidad máxima de variación del nivel del embalse admisible,
especialmente si existen riesgos de inestabilidad en las laderas.
o) Los resguardos convenientes en el embalse durante épocas de riesgo
de avenidas.
p) Las normas para accionamiento de compuertas en caso de avenidas.
q) Las precauciones a adoptar para evitar la evacuación intempestiva de
caudales que pudieren ocasionar aguas abajo de la presa.
r) Los sistemas de alarma y su accionamiento. (Reglamento Técnico
sobre Seguridad de Presas y Embalses, 30 de marzo de 1996, p. 4)
Esta normativa, indica además que los tres grupos de presas A, B y C, por su
importancia para la producción de energía, riego y abastecimiento de agua
potable deben ajustarse a una serie de revisiones periódicas en donde debe
cumplir con un plan de revisiones, la normativa establece que estos tres tipos
de presa deberán cumplir con los siguientes periodos de revisión:
Cuadro 3 Revisiones periódicas
Categoría de la presa Periodo máximo de revisión
(años)
A 5
B 10
C 10
Fuente:(Norma: Seguridad de Presas y Embalses, mayo de 1998, p. 4)
En el cuadro anterior se presenta el periodo en años, correspondiente a las
revisiones que debe tener las presas, esto debido a que las presas y los
embalses están propensos a sufrir degradaciones por parte del medio
53
ambiente, entre los cuales se distinguen los más importantes el agua, los
sismos y el mantenimiento que las mismas reciban.
Referente a las revisiones periódicas, se indica que estas deberán llevarse a
cabo, rigurosamente, después de la ocurrencia de situaciones excepcionales
tales como avenidas o sismos, eventos que deberán ser documentadas
exhaustivamente.
Entre los aspectos regulatorios de la normativa del “Reglamento Técnico sobre
Seguridad de Presas y Embalses”, también se abordan otros temas de gran
importancia como lo son la “Vigilancia e inspección de presas” según artículo 6,
que comprende varios puntos, y que se refieren principalmente a los proyectos
de construcción de nuevas presas. Otro punto que incluye esta normativa es lo
relacionado con las emergencias y su planificación, ante el riesgo de rotura o
accidente grave en las presas, para este punto la normativa en la sección 2
“Emergencias” y su artículo 7, comprende los siguientes requerimientos:
7.1. Que las presas hayan sido clasificada de acuerdo con su riesgo
potencial, en las categorías A y B, las cuales deberán disponer de un
Plan de Emergencias ante el riesgo de avería grave o rotura.
7.2 Los Planes de Emergencia de presas situadas en un mismo río o
con incidencia sobre un tramo común, deberán ser compatibles entre sí
y considerar la hipótesis de rotura encadenada de presas.
7.3 El responsable de la presa, y para cada una de las fases (proyecto,
construcción, puesta en carga, explotación, puesta fuera de servicio),
tiene la obligación de elaborar, implantar, mantener y actualizar el Plan
de Emergencia de la presa.
(Reglamento Técnico sobre Seguridad de Presas y Embalses, 30 de
marzo de 1996, p. 5)
54
Otro aspecto de relevancia en esta normativa es lo relacionado a los Criterios
básicos de seguridad, referente a la valoración del riesgo, estos puntos forman
parte del capítulo III, sección primera de esta ley. Así el artículo 8 contempla los
siguientes requisitos:
Las Exigencias de seguridad de las presa deberán estar de acuerdo con
la magnitud del riesgo, por lo tanto se analizarán las diversas causas
que, tanto de manera independiente como combinada, puedan generar
rotura de la presa, así como los efectos de las mismas aguas abajo, en
cada caso se deberá estudiar si la rotura puede ser parcial o total y
distinguir entre rápida y progresiva. También se analizarán aquellas
circunstancias que sin llegar a determinar causa de rotura de la presa
sean origen de averías graves o funcionamiento incorrecto. (Reglamento
Técnico sobre Seguridad de Presas y Embalses, 1996, p. 5)
La normativa también incluye en su artículo 9, aspectos como la “Clasificación
de presas respecto al riesgo”, donde principalmente se contempla la realización
de una evaluación de los daños inducidos por una eventual rotura, avería grave
o funcionamiento incorrecto de la presa. Otro tema incluido en esta norma es lo
relacionado con las “Avenidas y Desagües”, en su Sección 2, artículo 10, que
comprende el estudio de avenidas, donde se deberá realizar una evaluación de
los hidrogramas de las avenidas afluentes al embalse y sus probabilidades de
ser superadas en un año, se deberá también conocer la distribución frecuencial
de las avenidas según los meses, será necesario además analizar y evaluar la
incidencia de los caudales desaguados por los embalses aguas arriba, además
se deberá estudiar los efectos producidos aguas abajo de la presa para
diferentes desaguados.
Las presas categoría A y B, deberán contar con el diseño de un hidrograma de
la onda de rotura y los efectos de propagación aguas abajo, tanto en niveles
55
como en daños. En la el artículo 11 “Avenidas a considerar” se contemplan los
criterios básicos para determinar las avenidas del proyecto, en donde se
estipula principalmente que en proyectos y en explotación de presas se deberán
contemplar dos tipos avenidas efluentes al embalse:
a) Avenida de proyecto: se refiere a la máxima avenida que se debe
contemplar para el diseño de la presa, para lo cual se debe tomar en
cuenta las dimensiones de los aliviaderos, los elementos desagüe, y
las estructuras de disipación de energía.
b) Avenida extrema, la mayor avenida que la presa puede soportar.
Supone un escenario límite al cual puede estar sometida la presa sin
que se produzca su rotura, si bien admitiendo márgenes de
seguridad más reducidos. (Reglamento Técnico sobre Seguridad de
Presas y Embalses, 1996, p. 5)
En su artículo 12 “Niveles de embalse” esta norma se refiere a las fases de
proyecto y operación de la presa, en donde se deberá definir los niveles de
operación del embalse, para lo cual se definen los siguientes puntos:
a) Nivel Máximo Normal (NMN): Es el máximo nivel que puede alcanzar
el agua del embalse en un régimen normal de explotación. Su valor
se justificará en el proyecto y en la normas de explotación del
embalse.
b) Nivel para Avenida de Proyecto (NAP): Es el máximo nivel que se
alcanza en el embalse, considerando su acción laminadora, cuando
recibe la avenida del proyecto
c) Nivel para Avenida Extrema (NAE): Es el máximo nivel que se
alcanza en el embalse, si se produce una avenida extrema, habida
cuenta la acción laminadora del mismo.
56
El artículo 13 “Resguardo” de esta normativa hace mención al término
resguardo refiriéndose a la cota de mayor altura del cuerpo de la presa que es
conocida como la cota de coronación, para lo referente al resguardo, este se
define para dos cotas de nivel en el embalse, nombradas como:
a) Resguardo normal: relativo al nivel máximo normal del embalse
(NME), que ser suficiente para desaguar las avenidas y debe ser
capaz de contener el aumento de nivel del embalse producto de los
oleajes o de fenómenos sísmicos.
b) Resguardo mínimo: relativo al nivel de avenidas para proyecto
(MAP), para este caso el resguardo deberá ser tal que debe contener
el aumento del nivel del embalse superior a las situaciones de oleaje,
debiéndose además tomar en cuenta el desagüe de la avenida
extrema.
Para la determinación de este resguardo se debe tomar en cuenta los
antecedentes propios de sismicidad así como otras situaciones extremas. Para
condiciones de la avenida extrema, esta normativa admite una tolerancia de
agotamiento en el reguardo para los siguientes casos:
• En las presas categoría A de hormigón, únicamente se aceptarán
vertidos accidentarles por oleaje producto de los vientos.
• Para las presas categoría B y C, se permite justificar las
condiciones de vertidos superiores.
En los artículos 14 y 15 de esta normativa se hace mención a la Capacidad y
Control de los órganos de desagüe, en donde principalmente se trata de las
características que deben poseer los órganos de desagüe, tales como el
57
dimensionamiento que debe ser capaz de evacuar las avenidas, los niveles del
embalse y los resguardos de tal forma que no comprometan la seguridad de la
presa. Como parte de las disposiciones incluidas en el control de desagües, se
solicita que ante la maniobra de los órganos de desagües se debe respetar que
dichos caudales no causen anomalías aguas abajo de la presa, para las presas
categoría B y C se solicita que las mismas cuenten con dos órganos de
desagües al pie de la presa.
La sección tercera, de la presente normativa abarca el tema de solicitaciones
que son aquellas acciones externas que pueden incidir en el buen
funcionamiento de la presa y por ende en la seguridad de presas, por lo cual
debe revisarse la estabilidad de la presa ante las diferentes solicitaciones, así
como la combinación de estas. Esta situación obliga a que deba revisarse los
niveles de seguridad en cada solicitación.
Para poder controlar estas situaciones la norma contempla tres tipos de
solicitaciones o combinaciones de estas, tomando en cuenta el grado de riesgo
y la permanencia. Así se tienen las solicitaciones normales, accidentales y las
extremas que se describen a continuación:
a) Solicitaciones normales: se refieren al peso propio, al empuje
hidrostático, las presiones intersticiales a diferentes niveles del
embalse llegando hasta el límite del nivel máximo normal (NMN), al
empuje de los sedimentos y a la temperatura.
b) Solicitaciones accidentales: se refiere a aquellas situaciones
controlables o no, entre las cuales se encuentran:
• Empuje Hidrostático, causado por el aumento del nivel del
embalse.
58
• Aumento anormal de las presiones intersticiales
• Acciones sísmicas, con la intensidad previsible en la zona.
• Empuje del hielo, por cambios en la temperatura y otras
acciones de duración limitada.
c) Solicitaciones extremas: provocadas por:
• Empuje hidrostático, debido a la acción de nivel de avenidas
extremas (NAE) o sobreelevación del nivel del embalse por
avería en las compuertas. (Reglamento Técnico sobre
Seguridad de Presas y Embalses (BOE.es, núm. 78, 1996, p.
12244)
Para cada tipo de solicitaciones, según el inciso 16.3 y 16.4, se podrán adoptar
distintos coeficientes de seguridad, según el inciso 16.4, se tomarán en cuenta
diferentes escenarios de solicitaciones, en cada combinación que se produzca
se calificará según su duración.
De tal forma las solicitaciones que se pueden esperar en la construcción y
explotación de una presa, según los artículos 17,18 de la norma en estudio
pueden ser las siguientes:
• Solicitaciones hidráulicas, en donde el empuje hidrostático
suele afectar el cuerpo de la presa desde la cimentación, las
presiones intersticiales donde el diseñador y constructor, debe
tomar las medidas necesarias para controlar dichas presiones,
si esta situación ocurre en el periodo de la explotación, también
se deben tomar las medidas de reparación.
59
• Sismos, ante la ocurrencia de este tipo de fenómeno, las
presas deberán ser revisadas tanto en la estructura, como en
el embalse, aplicando la normativa sismoresistente en
vigencia, además se deberá verificar y revisar los efectos
hidrodinámicos del agua del embalse sobre la presa y las
estructuras anexas.
La sección cuarta de esta normativa, hace referencia al terreno y los
materiales, en donde el embalse y la cerrada tienen papel preponderante, por lo
cual las características morfológicas y geológicas del vaso y del sector de la
presa deben analizarse, debido a que los mismos pueden afectar la seguridad
de la presa. Así se deberán conocer las características del terreno de apoyo de
la presa y del vaso del embalse, en donde se de revisar la resistencia a la
deformabilidad, permeabilidad y estabilidad físico-química del terreno. También
se deberá revisar la estabilidad de las márgenes del embalse, verificando que
no hallan paredes inestables que puedan afectar el embalse.
En cuanto los materiales utilizados para la construcción de la presa, estos
deberán ser definidos por el área técnica del proyecto, la cual fijará las
características que deben cumplir y además se deberá definir los
procedimientos para la comprobación y control, todos los materiales tendrán
que ser sometidos a los ensayos debiéndose cumplir así los requerimientos del
proyecto.
Las medidas complementarias de seguridad, pertenecen a la sección quinta de
esta normativa, y se refiere a tres puntos, como lo son la auscultación, accesos
y sistemas de comunicación, energía e iluminación, los cuales se describen a
continuación:
60
• Auscultación, se refiere a la observación y controles que deben
realizarse a la presa, a los cimientos como al embalse sin dejar de
lado el río y la cuenca. En las etapas de construcción y
explotación se definirán los tipos de control que esta estructura
requiere.
• Accesos y sistemas de comunicación, obedece a la exigencia de
que la presa y sus instalaciones deberán estar dotadas del equipo
necesario de comunicación. Además, dentro de la logística de
diseño y construcción, se deberá incluir accesos alternativos a la
presa y sus instalaciones, para tener comunicación en casos
extremos.
• Energía e iluminación, se deberá contar al menos con dos
fuentes de energía independiente, para que la operación de los
órganos de desagüe puedan funcionar en los momentos de
apremio, además que las instalaciones deben contar con la
iluminación adecuada para el desarrollo de las actividades de la
presa y el embalse.
El capítulo IV “Condiciones técnicas a cumplir en cada una de las fases” de esta
norma y según la sección primera “Fases a diferenciar y su coordinación” indica
en el artículo 24, que las Fases, en el desarrollo y utilización de presas y
embalses, se diferencian por las etapas:
• Proyecto
• Construcción
• Puesta en carga
• Explotación
• Puesta fuera de servicio
Así la coordinación y control de se deberá disponer de un equipo técnico que
colabore en la gestiones atinentes a la seguridad, dentro de este equipo deberá
61
haber una persona con sobrada experiencia en la seguridad de presas, quien
fungirá como director, una tarea importante de estos equipos es que desde el
principio de las gestiones realizadas, para el diseño y construcción de la presa y
embalse, se deberá iniciar la conformación del Archivo Técnico. Estos equipos
serán responsables de analizar el contraste de las diferencias de la presa, así
como realizar las inspecciones y vigilancia necesarias, esto con el fin de
recabar la información necesaria y relevante del proyecto.
En las etapas de proyecto, construcción y puesta en carga se deberán
contemplar los siguientes aspectos, toda presa debe contar con su respectivo
proyecto, correspondiente al conjunto de documentos y estudios que requiera el
dimensionamiento de la obra, así como su ejecución y control. En estos
documentos deberán quedar definidos todas las obras y trabajos necesarios
para la ejecución del proyecto, estos documentos únicamente contendrán la
información pertinente a la presa, la cual se tratará como una sola unidad sin
involucrar el resto de las obras. A este nivel de gestiones, el equipo responsable
deberá diseñar el anteproyecto o los estudios previos, donde se deberán incluir
además un estudio comparativo de soluciones y análisis de la influencia de las
obras sobre el entorno de la presa y la población sin dejar de lado lo referente a
la seguridad, dentro de esta etapa se deberá contemplar los siguientes
estudios:
a) Estudios Generales: En este estudio se contempla los objetivos del
embalse, los recursos hidráulicos de la cuenca, la viabilidad técnica de la
solución adoptada, además de la geografía y geología del sector de
presa y del embalse, también se incluirá la climatología y la hidrología,
que vienen aspectos cruciales para el buen funcionamiento del proyecto,
además se deberá tomar en cuenta la infraestructura y redes de
comunicación, zonas de riesgo de inundación, también se deberá ir
62
trabajando en los datos básicos para la formulación de los planes de
seguridad y de emergencia.
b) Estudios específicos de la presa y el embalse: Se tomará en cuenta la
topografía del vaso del embalse de la cerrada y zonas afectadas y
próxima, curvas de volumen y superficie del embalse, geología,
hidrogeología, geotecnia y sismicidad de la cerrada y vaso del embalse,
procedencia y características de los materiales a utilizar, estabilidad,
resistencia y deformabilidad de la estructuras,. cimentaciones y vasos.
Propuestas, métodos y procesos constructivos, plan de obras y etapas
de construcción, acceso a las obras e instalaciones, sistemas de
comunicación y suministro de energía y su garantía en situaciones de
emergencia, sistemas de desvió del río durante la construcción, plan
básico de auscultación para las diferentes fases de existencia de la
presa, tratamientos y correcciones del terreno a desarrollar en las fases
de construcción, puesta en carga y explotación y normas provisionales
referidas a la explotación de la presa y el embalse, incluyendo criterios
de seguridad.
c) Estudios referidos a la influencia sobre el entorno: Afectaciones a la
población incluyendo las medidas de traslado y reacondicionamiento de
la misma, en el caso que proceda, expropiación y reposición de
servidumbres, calidad del agua, eutrofización, estratificación, erosión de
la cuenca, caudales sólidos y sedimentación del embalse. Efectos
socioeconómicos y acciones de corrección y protección, efecto sobre el
patrimonio artístico y su tratamiento y programa de vigilancia ambiental.
(Reglamento Técnico sobre Seguridad de Presas y Embalses (BOE.es
núm. 78, 1996, p. 12251)
63
El proyecto deberá tomar las previsiones para contar con el análisis de riesgo
por inundación debido a la posibilidad de rotura de la presa y la delimitación de
la zona afectada, cumpliendo así los requerimientos de la Directriz Básica de la
Planificación y Protección Civil ante el Riesgo de Inundaciones.
Para la fase de la construcción, se deberá designar un equipo técnico
competente, que fungirá como Director de la Construcción, que será el
encargado de la obra y que además se cumpla los requerimientos de seguridad.
Este equipo deberá comprobar la calidad de los materiales, los métodos
constructivos, las dimensiones de la obra, el equipo mecánico a utilizar, se
deberá además constituir el Archivo Técnico de la presa, en el que deberán
quedar reflejadas todas aquellas modificaciones que se puedan presentar en
esta etapa. Además se le deberá prestar especial atención a los embalses de la
ataguía, así como los embalses parciales propios de la presa durante la
construcción, deberán estar regulados por los mismos requisitos de seguridad
de la obra.
Para la puesta en carga de la presa se deberá diseñar un programa que
contemplará diferentes aspectos relativos a esta operación, en donde se debe
tener claro que la puesta en carga de la presa, puede ser total o parcial y con
obras terminadas o sin terminar, en este proceso se deberán contemplar los
siguientes aspectos:
• Evolución probable del nivel del embalse
• Escalones voluntarios en el nivel del embalse que permitan la
observación del comportamiento de la presa y su cimiento.
• Máximos ritmos recomendables en las variaciones del nivel del
embalse
• Comportamiento de los órganos de desagüe en relación con su
capacidad para controlar los niveles en el embalse.
64
• Comprobaciones y observaciones a contemplar durante el proceso de
Caracterización de las situaciones extraordinarias previsibles y
estrategias y actuaciones a desarrollar en estos casos. (Reglamento
Técnico sobre Seguridad de Presas y Embalses (BOE.es núm. 78,
1996, p. 12252)
Para esta etapa, se deberán rescatar todas las incidencias ocurridas durante el
proceso, además se deberá realizar una recopilación del desarrollo de cada una
de las actividades tales como estudios, análisis, controles, revisiones y
estadísticas que se realicen en atención al monitoreo y vigilancia de la
infraestructura, los cuales pasarán a ser parte del Archivo Técnico de la presa.
Así para llevar adelante la recopilación de la distinta información procedente de
cada una de las etapas que conforman una presa como lo son el diseño,
construcción, puesta en servicio, explotación y puesta fuera de servicio.
Pero dadas, las condiciones de estudio propias de esta tesis, el análisis propio
de la seguridad de presas se concentrará principalmente en la etapa de
explotación de presas, donde se puede rescatar que la seguridad de presas es
un aspecto primordial, por lo tanto es de suma importancia incorporarla en la
etapa de explotación de la presa, en donde además se debe contemplar las
condiciones de funcionamiento del embalse así como los efectos que tanto la
presa como el embalse puedan ocasionar al cauce.
Según la normativa en estudio indica que antes del inicio de la explotación de la
presa y el embalse, se deberá establecer el nombramiento de un equipo técnico
que deberá además contar con un director que será el responsable del buen
funcionamiento de la presa y también de los equipos de seguridad. Además es
en este momento donde se deberá iniciar la utilización del archivo técnico de la
presa, al cual se le debe incorporar todo la documentación relacionada con la
construcción así como aquellas incidencias que puedan influir con la seguridad
65
de la presa, este archivo además debe contener la documentación de la puesta
en carga, así como los resultados obtenidos en esta etapa. Para dicha etapa
debe contarse con el Plan de Emergencias para la presa, debidamente
aprobado y e implementado. Para la etapa de administración debe contarse con
la debida aprobación de la puesta en carga de la presa, de tal forma que la
etapa de explotación de la presa no se vea afectada, la cual, también es válida
para la explotación el embalse.
La etapa de la iniciación de la explotación de la presa y del embalse, debe
disponer de una norma de explotación donde debe incluirse prioritariamente la
seguridad de la presa y del embalse, para lo cual se requiere contar con los
siguientes aspectos:
• Programa normal de embalse y desembalse
• Resguardos mínimos estacionales
• Actuaciones específicas en caso de avenidas
• Programa de auscultación e inspecciones periódicas
• Programa de mantenimiento y conservación
• Sistema de preaviso en desembalses normales
• Estrategias a seguir en situaciones extraordinarias
• Sistema de alarma (Reglamento Técnico sobre Seguridad de Presas
y Embalses (BOE.es núm. 78, 1996, p. 12253)
La norma de explotación de presas, formará parte del Archivo Técnico de la
presa.
Otro punto de importancia, es lo concerniente a la operación de los órganos de
desagüe, en donde se debe contar con suficiente personal que cuente con la
debida capacitación. Además se requiere que estos dispositivos tengan las
facilidades necesarias para ser activados hasta en situaciones meteorológicas
66
adversas, en cuanto a los sistemas de energía necesarios para accionar estos
dispositivos se deberá contar al menos con dos fuentes de energía, y deberán
contar con la posibilidad de ser accionados manualmente.
También se deberá prever lo relativo a los sistemas de comunicación e
iluminación los cuales deberán contar con buenas condiciones de servicio.
En la etapa de explotación de la presa se le deberá dar énfasis al
mantenimiento, adoptando la realización de los trabajos de conservación de la
obra civil, maquinaria e instalaciones de tal forma que se mantengan los niveles
de seguridad requeridos en la presa y a la vez garantizar la operatividad del
embalse. Las reparaciones requeridas en la presa deberán ser realizadas con
prontitud, de tal forma que el deterioro presentado no acarree situaciones
anómalas para la presa.
Otro punto de especial interés en la explotación de las presas es lo referente a
la auscultación e inspección, la cual debe ser parte de la norma de explotación,
donde deberá incluirse un plan coordinado de auscultación e inspecciones
periódicas de la presa y embalse, con el fin de conocer el estado de seguridad y
funcionamiento, el plan en cuestión deberá contener el cronograma de
inspecciones, además se obligará a conformar el equipo encargado de estas
actividades, así también se debe tener un cronograma para la frecuencia de
lecturas de los aparatos y especificaciones e interpretación de los mismos.
Como parte de los resultados de las inspecciones, lecturas e interpretaciones,
el equipo encargado de la auscultación, deberá preparar un informe anual de
auscultación donde se deberá presentar las recomendaciones necesarias para
mejorar la gestión en la explotación de la presa, este informe se deberá incluir
dentro del archivo técnico de la presa. Esta normativa recomienda que después
de la ocurrencia de fenómenos naturales como sismos, avalanchas, avenidas
entre otras, será requisito realizar una auscultación e inspección exhaustiva de
67
las obras de presa y del embalse, esta gestión se documentará mediante un
informe que contendrá los resultados obtenidos, y será incorporado al Archivo
Técnico.
Como requisito indispensable de la información de auscultación e inspecciones
de presas, es indispensable que los datos recabados sean revisados
periódicamente para conocer la situación imperante en la seguridad de la presa
y el embalse, esta revisión deberá ser realizada por un equipo diferente al
equipo de auscultación, quienes deberán emitir las recomendaciones
necesarias, para que sean ejecutadas según proceda.
En cuanto a las situaciones de emergencia esta normativa contempla lo
siguiente, en situaciones de emergencia debidas a grandes avenidas o por
otras causas, en presas de categoría A y B, se deberá activar el Plan de
Emergencias de la presa. Las recomendaciones previstas en el Plan de
Emergencias, se ensayarán periódicamente mediante ejercicios de simulación,
con el fin de prepararse ante la posible ocurrencia de una emergencia. Se debe
tener presente que después de la ocurrencia de una emergencia, se deberá
realizar una revisión exhaustiva de la presa y sus instalaciones, así como una
revisión de la efectividad del Plan de Emergencia, proponiendo las
modificaciones necesarias.
El último punto a que se refiere la norma es lo atinente a la puesta fuera de
servicio de la presa, que en sí, es aquella gestión de sacar de servicio la presa
y el embalse, para lo cual el equipo encargado de la explotación de la presa y
el embalse deberá redactar, los requerimientos, donde se definan los trabajos
necesarios para la puesta fuera de servicio, en donde además se contemplarán
los aspectos tales como, permitir la circulación del agua del río sin
interrupciones y sin riesgos de que ocurra una obstrucción debido a la
estructura de la presa. Todas aquellas gestiones que se realicen en atención a
68
la puesta fuera de servicio, además deberán ser documentadas e incluidas en
el Archivo Técnico de la Presa.
El contenido del punto 2.2 Descripción de la normativa de seguridad de presas,
correspondiente a este capítulo fue basado principalmente en el “Reglamento
Técnico sobre Seguridad de Presas y Embalses” y en la “Instrucción para el
Proyecto, Construcción y Explotación de Grandes Presas”.
2.2.2 Descripción de la normativa de prevención de riesgos y atención de emergencias de Costa Rica.
Para este apartado se tomará como base las tres leyes Nacionales, de las
cuales se buscará obtener la información suficiente para realizar el
planteamiento necesario para desarrollar los planes de emergencias solicitados
en la normativa Española, de esta se recurrirá al estudio de las leyes y
decretos que se citan posteriormente, de las cuales se tomarán los aspectos
principales para la conformación de los planes de emergencia requeridos para
las presas de la PH Belén y la PH Electriona.
2.2.2.1 Ley nacional de emergencia y prevención de riesgo.
Esta ley indica, que se deben integrar los esfuerzos del gobierno y de las
empresas públicas para que participen en la prevención y atención de impactos
negativos de sucesos que sean consecuencia directa de fuerza mayor o caso
fortuito. Además indica que es responsabilidad de las instituciones del estado
realizar esfuerzos comunes para proteger la vida, la integridad física y el
patrimonio de todos los costarricenses.
69
En el artículo nº 6, de la ley “Sistema Nacional de Gestión de Riesgo”, indica
que todas las instituciones del estado deben tomar parte de éste sistema, con el
fin de incorporar el concepto de gestión de riesgo como eje transversal de la
planificación y las prácticas de desarrollo. El articulo nº 12 de esta ley
contempla los Preparativos para emergencias en centros de trabajo y de
afluencia masiva de personas, el cual indica que los patronos y representantes
serán responsables de los centros de trabajo o las personas, físicas o jurídicas,
por lo tanto deberán establecer planes de prevención y atención de
emergencias, considerando una estructura de coordinación interna.
En el artículo nº 25, Responsabilidad estatal, indica que es responsabilidad del
estado prevenir los desastres, por lo tanto indica que las instituciones están
obligadas a considerar en sus programas los conceptos de riesgo y desastre e
incluir las medidas de gestión ordinarias que le sean propias y oportunas para
evitar su manifestación, promoviendo una cultura que tienda a reducirlos. Los
programas y actividades de prevención deberán ser coordinados con la
Comisión Nacional de Emergencias, los cuales son de carácter de política
pública, por lo cual deberán operar en forma permanente y sostenida con
enfoque sistémico y del Plan nacional de gestión del riesgo.
En el artículo nº 30 de esta ley se contempla el tema Fases para la atención de
una emergencia, en donde se indica que la atención de una emergencia se
atenderá en tres fases:
• Fase de respuesta: Fase operativa inmediata a la ocurrencia del
suceso, en donde se incluyen medidas urgentes de primer impacto
orientadas a salvaguardar la vida, la infraestructura de los servicios
públicos vitales, la producción de bienes y servicios vitales, la
propiedad y el ambiente, mediante acciones de alerta, alarma,
70
información pública, evacuación y reubicación temporal de personas y
animales.
• Fase de rehabilitación: Referida a la estabilización de la región
afectada; incluyendo acciones orientadas a la rehabilitación temporal
de los servicios vitales de agua, transporte, telecomunicaciones,
salud, comercio y electricidad.
• Fase de reconstrucción: Fase destinada a reponer el servicio público
afectado, en donde se incluye la reconstrucción y la reposición de las
obras públicas.
En el artículo nº 38 de esta ley se establece la Elaboración del Plan General de
la Emergencia, con este argumento se convoca a las instituciones que tengan
que ver con la afectación de la emergencia, por lo cual además se establece un
periodo de máximo dos meses para presentar el reporte oficial de los daños
que sufrió el área de su competencia incluyendo costos y las necesidades que
deben cubrirse.
2.2.2.2 Reglamento de la Ley Nacional de Emergencia y Prevención de Riesgos.
Articulo nº 3, Sistema Nacional de Gestión del Riesgo, con este punto se busca
articular de una forma integral y coordinada a todas las instituciones del Estado.
Y el articulo nº 4 establece la creación de varios subsistemas, que tendrán
como función lo siguiente, en el subsistema b) referente a preparativos y
respuestas, en donde las instituciones deben conducir y coordinar esfuerzos
para atender de forma oportuna y eficiente las situaciones de emergencia y
estados de emergencia que se presenten.
71
Articulo nº 5, Las instancias de coordinación, en el inciso a ii, indica que la
Administración Pública Descentralizada del Estado, conformará los Comités
Institucionales para la gestión del riesgo, en donde deberán organizar y
planificar internamente las acciones de preparación y atención de emergencias.
Dichos Comités, estarán integrados por los niveles gerenciales, lo cual deberá
ser comunicado a la Comisión Nacional de Emergencias (CNE).
En el punto b i, se establece los Centro de Operaciones de Emergencia, su
coordinador está adscrito a la CNE, pero reúne a nivel nacional a todas las
instituciones públicas, con el fin de que trabajen en la fase de respuesta y
rehabilitación de la emergencia, según lo establece el manual de
procedimientos respectivos.
El artículo nº 19, hace referencia a la participación de las instituciones, para lo
cual indica que es responsabilidad del Estado Costarricense, prevenir los
desastres, por tanto todas las instituciones están obligadas a considerar en sus
programas los conceptos de gestión para la reducción del riesgo y las medidas
oportunas para evitar su manifestación. El artículo nº 20, indica que cada
institución deberá contemplar el presupuesto necesario para el desarrollo de
programas de reducción del riesgo y preparativos de emergencia. La asignación
presupuestaria contemplada por cada institución será fiscalizada por el
Ministerio de Planificación, Secretaria Técnica de la Autoridad Presupuestaria y
la Contraloría General de la República.
El artículo nº 31, establece que todas las instituciones públicas, deben participar
en la Elaboración del Plan General de Emergencia (EPGE), lo cual es de
carácter obligatorio y deberán contribuir con información y apoyo técnico para la
elaboración del EPGE, que debe estar complementado con la evaluación de
daños. El artículo nº 32, indica que las instituciones tendrán dos meses como
72
máximo para presentar el reporte oficial de daños y pérdidas con la estimación
de costos.
2.3 Descripción de la operación o funcionamiento de la seguridad de presas
El hombre por siempre se ha preocupado por proveerse sus alimentos, de ahí
que haya tenido que recurrir a infinidad de actividades para procurarse, el
alimento, el vestido y la habitación, así como el agua para realizar diferentes
trabajos. Es así como el hombre observó la necesidad de construir reservorios
de agua, creándose así los conocidos embalses lo que en otras latitudes se
conoce como balsas, para lograr estos embalses el hombre necesitó construir
las presas, que es aquella estructura de tierra, piedras, o concreto que se
levanta dentro del cauce de un río.
De esta forma el hombre logra captar el agua, pero a su vez con la construcción
y explotación de la presa y del embalse, surge un potencial riesgo, como lo es
la rotura de la presa. Aunque la presa es una estructura construida con las
mejores prácticas constructivas e ingenieriles, son elementos que están
expuestos a infinidad de factores externos, que pueden provocar el colapso.
Para la construcción y explotación de una presa y un embalse el hombre debe
lidiar con diferentes aspectos naturales como lo son la misma agua que ha sido
retenida, y que es su principal función, no obstante el agua tiene
comportamientos muy variados, que son provocados por la naturaleza, como
son las avenidas, las socavaciones causadas por el aumento de descarga de
agua, el crecimiento exagerado del nivel de aguas del embalse.
Ante esto el hombre tiene que afrontar situaciones, desde el punto de vista
hidrológicos, hidráulicos, geológicos, estructurales, sismológicos, estabilidad
73
taludes y sedimentación. Estas son conductas que comprenden una serie de
actividades especiales que inciden sobre la presa y el embalse, las cuales
deben ser controladas periódicamente.
Debido a esta realidad, es como dentro de la actividad de construcción y
explotación de presas y embalses, aparece el título seguridad de presas y
embalses, que representa un aspecto de gran relevancia para el proceso de la
producción de energía hidroeléctrica, de ahí que su utilización haya trascendido
adquiriendo un importante lugar para la mayoría de las naciones que cuentan
con presas y embalses. De esta forma la seguridad de presas y embalses han
tenido un incremento trascendental en los últimos años, esto debido a que la
sociedad día con día se torna más exigente en lo atinente al funcionamiento de
las presas y embalses de su comunidad o país.
En este binomio que forma la presa y el embalse, se observa que el embalse
conlleva una función significativa dentro de la estabilidad de la presa, debido a
que es en el embalse donde se almacena una enorme cantidad de metros
cúbicos de agua, esto gracias a que el área de inundación del mismo se
desplaza varios metros y hasta kilómetros aguas arriba de la presa, lo cual
aumenta con la altura de la presa, en esta masa de agua se acumula una
elevada cantidad energía potencial latente, la cual debe ser controlada de una
forma adecuada para que no cause estragos aguas abajo gracias a la energía
cinética producida por ésta masa de agua, si esta fluyera aguas abajo de la
presa.
Ligado, a la presa y al embalse, se tiene el terreno donde se ubica la presa y el
embalse, que es el sitio perteneciente al cauce de un río, y que fue escogido
porque cuenta con las condiciones geológicas, geotécnicas y geomorfológicas,
buscando así que la presa y el embalse puedan cumplir el cometido para el cual
serán construidos, por lo tanto el terreno en su relación con la presa y el
74
embalse debe cumplir “tres aspectos fundamentales como lo son la resistencia,
estabilidad y permeabilidad” (M. Gómez de Pablos, 1970, p. 377), Ante esto se
debe tener presente que el terreno es el elemento, por el cual ha ocurrido la
rotura de presas, de ahí que su escogencia sea trascendental para el buen
funcionamiento del proyecto de la presa. Ante esta premisa y con el objeto de
minimizar accidentes debidos a la posible rotura de presas el gobierno Español,
mediante el Servicio Geológico de Obras Públicas de la Dirección de Obras
Hidráulicas, debió elaborar un Plan Nacional de Reconocimiento de Embalses,
con el objeto de conocer las características geotécnicas fundamentales de
todos los embalses a construir en el territorio Español, este esfuerzo indica la
importancia que tienen este tipo de estructuras, para localidades como España.
Después de haber mencionado los tres elementos “resistencia, estabilidad y
permeabilidad” (M. Gómez de Pablos, 1970, p. 377) más relevantes para la
seguridad de presas y embalses, corresponde conocer la temática referida
especialmente a la seguridad de presas y embalses, en donde se puede
rescatar que esta disciplina abarca una variedad de aspectos que se orientan a
proteger la vida humana y animal, así como el entorno de una población que
están expuestas a la potencial rotura de una presa, lo cual conlleva un alto
riesgo lo cual debe ser mitigado, es así como entra en escena la seguridad de
presas, por lo tanto se han definido varias características que definen la
seguridad de presas las cuales se describen a continuación:
• Continuidad: El servicio de seguridad de presas involucra una
sucesión continua de acciones que se inician con la gestación de la
presa. No tiene fin, No pueden detenerse porque su suspensión
pondría en peligro a las poblaciones de aguas abajo de la presa.
• Regularidad: Las condiciones bajo las cuales debe realizarse el
servicio de seguridad de presas están establecidas en los contratos
75
de concesión y en las normas que dicte el órgano regulador. Las
tareas tienen un ritmo de ejecución programada. Tanto los procesos
de auscultación de presas, como auditorias técnicas, los ensayos,
operación de los órganos de evacuación, la ejecución y análisis de la
ejecución de informes del comportamiento de las presas, las
revisiones de los planes de acción durante la emergencias, que son
las actividades básicas y de las cuales surgen las necesidades de
estudios y de trabajos correctivos o de reparación, responden a
periodicidad preestablecida.
• Uniformidad (o igualdad): El servicio se brinda precisamente para
respetar los derechos de los ciudadanos a tener seguridad para su
vida y sus bienes, y está destinado a todos por igual.
• Generalidad: Todos los habitantes de una región expuestos al riesgo
de rotura de una presa tiene el derecho de estar protegidos y sentirse
seguros con relación a ese riesgo. El servicio de seguridad de presas
se realiza sin distinciones acerca de a quién va dirigido. Las
actividades que se realizan en las presas para preservar su seguridad
están destinadas a impedir el deterioro de las mismas, sin importar a
quienes puede afectar dicho deterioro. Las acciones de
comunicación y difusión desarrolladas para prevenir a todas las
personas que habiten o que tengan sus bienes en las zonas
expuestas a inundación, tampoco revisten restricciones. Incluso este
servicio se extiende hasta aquella persona que, habitando fuera de
esas zonas, recibe los servicios de energía eléctrica, agua potable y
para el riego que proveen las presas, asegurándoles la continuidad
de los mismos.
76
• Obligatoriedad: En los casos concesionados por el Estado Nacional,
los concesionarios están obligados por los contratos de concesión, a
mantener el servicio de seguridad de presas, realizando todas las
actividades necesarias para asegurar el buen estado de las presas,
ejecutar todos los trabajos necesarios para corregir anormalidades
de su comportamiento estructural y ejercitar periódicamente a su
personal para responder con la máxima celeridad y eficiencia ante
cualquier emergencia que pudiera derivar en la rotura. Para los casos
de incumplimiento, los contratos de concesión establecen sanciones
que incluyen multas. (Enrique Blasco; Ernesto Ortega, s.f., s.n.)
Tomando en cuenta las recomendaciones de la normativa de seguridad de
presas y embalses, se puede indicar que en cuanto a la revisión, ésta temática
comprende tres aspectos con los cuales se puede clasificar la seguridad de
presas a saber:
Documentales: Archivo Técnico.
Operativas: Cumplimiento de Normas de Explotación, Plan de
Emergencias, Revisiones Periódicas y extraordinarias.
Funcionales: Seguridad hidrológica, estructural, de equipos e
instalaciones, comunicaciones y accesos. (J.M. Balsa
Bretón; J. Ojeda Couchoud, s.f., s.n.)
Basados en los tres puntos antes indicados, se presentará en adelante la
descripción de cada uno de estos, debido a que son los elementos que van a
marcar el buen éxito de las actividades de seguridad de presas. Siendo
obligación del equipo técnico encargado del diseño, construcción o explotación
de la presa y embalse, organizar las actividades y tareas que adelante deben
establecer para procurar la seguridad de la presa y el embalse. De esta forma,
se debe contar inicialmente con:
77
Archivo Técnico de la presa y embalse, este archivo se dotará de toda la
documentación pertinente a la presa y al embalse. Iniciando con la
documentación generada durante la etapa de diseño, construcción, puesta en
carga, explotación y puesta fuera de servicio, además se deberá incluir la
información referente a los informes por la ocurrencia de eventos
extraordinarios, también debe adicionarse la documentación producto de los
planes de emergencia, plan de auscultación, reportes de lecturas de
instrumentación, entre otros.
En cuanto al cumplimiento de la normativa atinente a la Seguridad de Presas y
Embalses, y debido a que Costa Rica que es el país donde se implementará
este Sistema de Seguridad de Presas y Embalses, no cuenta con este tipo de
normativa. Se deberá crear un tipo de normativa a nivel de la Compañía
Nacional de Fuerza y Luz, con lo cual se propiciará la oficialización de este
sistema, el tipo de documentación que se ha definido utilizar para la
oficialización, como modelo es la normativa Española, referente a seguridad de
presas, a saber, “Instrucción para Proyectos de Construcción y Explotación de
Grandes Presas” y “Reglamento Técnico sobre Seguridad de Presas y
Embalses” así como lo concerniente a la normativa Costarricense, referente a la
Prevención de Riesgos y el Control de Emergencias, las cuales son leyes que
se deben acatar obligatoriamente en todas las instituciones públicas del
Gobierno Costarricense, y en lo referente a la documentación interna, se
deberá revisar y mejorar los procedimientos e instructivos existentes, los cuales
deberán ser debidamente oficializados, de esta forma se buscará implementar
así una normativa institucional para la seguridad de presas.
El otro punto que se debe observar en este sistema, es lo relacionado a la
información procedente de los estudios hidrológicos, hidráulicos, geológicos,
geotécnicos, sísmicos, estas cinco disciplinas son parte medular del las presas
78
y el embalses, por lo tanto son disciplinas llamadas a ser ejecutadas
constantemente en el quehacer de las presas y embalses, para lo cual su
accionar debe iniciar desde el diseño, construcción, puesta en carga,
explotación y puesta en fuera de servicio, recabando así toda la información y
resultados obtenidos en dichos estudios. En lo que se refiere al cuerpo de la
presa, corresponde tomar en cuenta el aspecto estructural el cual debe ser
revisado y monitoreado periódicamente y estrictamente después de la
ocurrencia de sismos y avenidas importantes.
Otro punto de gran relevancia para la seguridad de presas y embalses, es lo
referente a la atención de emergencias, para lo cual se deberá contar con un
Plan de Emergencias, que deberá estar en concordancia con la legislación
nacional para lo cual se deberá recurrir a instituciones como la Comisión
Nacional de Emergencias, con el fin de tomar en cuenta los requerimientos
establecidos por esta institución y así no infringir los términos legales que
aplican en nuestro país.
2.4 Programa de Seguridad de Presas
Programa según la RAE significa “Serie ordenada de operaciones necesarias
para llevar a cabo un proyecto” (Diccionario de Real Academia Española, 22ª
edición, 2001) con el anterior significado se puede indicar que el Programa de
Seguridad de Presas (PSP), que se plantea en esta ocasión busca establecer
una actividad de suma importancia para el funcionamiento eficaz de las presas
y embalses de la PH Belén y la PH Electriona, en donde se planea implantar
una serie de tareas que permitan establecer las mejores condiciones de servicio
para dichas estructuras.
79
De esta forma la instauración del PSP, se conformará de cuatro elementos
importantes como lo son Planeación, Organización, Ejecución y Control. La
existencia de un PSP, en el entorno de las estructuras de presas y de
embalses, surge con el fin de propiciar un ambiente seguro tanto para el
recurso humano de la planta hidroeléctrica así como para el proceso de la
producción de energía hidroeléctrica, sin dejar de lado la comunidad civil que se
ubica aguas abajo de la presa, en donde se pueden presentar la posibilidad de
afectación a los cultivos, al medio ambiente del río, viviendas y hasta vidas
humanas y animales.
Para lograr la conformación del PSP, se deberá recurrir a la utilización de cuatro
elementos primordiales como lo son la Planeación, Organización, Ejecución, y
Control, que se implementarán en la atención de diferentes aspectos propios de
la explotación de una presa y embalse, los cuales pueden incidir en el
funcionamiento de las instalaciones, de ahí que tales aspectos deban ser
inspeccionados y monitoreados con regularidad, y a la vez gestionar el control
de los mismos, entre estos, los aspectos propios de una presa de gravedad, se
tienen los siguientes:
1. Aspectos medio ambientales en el embalse
• Aumento del caudal del río por avenidas
• Arrastre de sedimentos hacia el embalse
• Desprendimiento de taludes en el perímetro del embalse
• Colapso del embalse por avalanchas
• Contaminación excesiva de las aguas del río
• Aumento de vegetación en el entorno del embalse
2. Aspectos medio ambientales en la presa
• Afectación por sismos
• Socavación de los cimientos de la presa
80
• Agrietamientos del cuerpo de la presa
• Deterioro del cuerpo de la presa debido a la contaminación del
agua
• Sobreesfuerzos en la presa por causa de la carga de
sedimentos
• Obstrucción de compuertas.
3. Aspectos relativos al mantenimiento de la presa y embalse
• Colmatación de sedimentos en el embalse
• Deterioro en las compuertas
• Crecimiento de vegetación en el cuerpo de la presa y el
embalse
• Ausencia de instrumentos de auscultación de la presa
• Descuido de las instalaciones de control de la presa
• Deterioro en las vías de acceso al sector de la presa
• Ausencia de medios de comunicación y de iluminación en el
sector de la presa.
Con la descripción de los aspectos antes citados, se puede iniciar el
planteamiento del PSP, para lo cual se recurrirá a la adopción del programa
como herramienta principal que en adelante orientará el presente diseño.
Programa, corresponde a un “proyecto ordenado de actividades” según lo
consigna (Diccionario de Real Academia Española, 22ª edición, 2001) de tal
manera para la implementación del PSP, se van desarrollar cuatro actividades
que se describen a continuación:
1. Planificación / Programación
81
Consiste en observar lo que debe hacerse en atención a la implementación del
PSP, en las presas de la PH Belén y la PH Electriona, para el logro de este
apartado se recurrirá al desarrollo de seis fases del proceso, como lo son:
• Análisis de situación
• Formulación de objetivos y metas
• Decisión de los cursos de acción
• Diseño de los planes
• Ejecución del planteamiento
• Control y evaluación
(Aldana Ibillus, Victor H, 2006, p. 6)
2. Organización
Se refiere a las actividades para obtener los fines requeridos, estableciendo los
mecanismos administrativos para los cuales se deberá además contemplar las
funciones y su interrelación con el PSP.
3. Ejecución
Consiste en la gestión de llevar a cabo las actividades que surjan de la
planeación y organización, en donde es prioritario tomar las medidas necesarias
para que se realicen cada una de las tareas, en donde además el personal
involucrado deberá asumir su rol de participación.
4. Control
Es realizar aquella gestión que monitorea y revisa que las actividades que se
están llevando a cabo para el PSP, estableciendo las medidas correctivas
necesarias.(http://www.monografias.com/trabajos17/procesos
administrativos/procesos-administrativos.shtml)
CAPÍTULO III MARCO REFERENCIAL
83
CAPÍTULO III MARCO REFERENCIAL
En este capítulo se contemplará lo atinente a la historia de la Compañía
Nacional de Fuerza y Luz. S.A. (CNFL) abarcando brevemente su evolución
en el proceso tanto de distribución de energía eléctrica como la producción
de energía hidroeléctrica. Además se abordará lo relativo a la legislación
Costarricense que regula los procesos de distribución de energía eléctrica y
producción de energía hidroeléctrica, también se tratará la normativa
internacional que regula la seguridad de presas y la atención de
emergencias en el campo de las presas.
3.1 Reseña histórica de la Compañía Nacional de fuerza y Luz. S.A.
Los orígenes de la CNFL, se remontan al año 1941, cuando el estado
Costarricense tomo la decisión de unificar las empresas de distribución
eléctrica existentes en el país, dichas empresas eran las siguientes:
• Compañía Nacional de Electricidad
• The Costa Rican Electric Light and Traction Company Limited.
• Compañía Nacional Hidroeléctrica.
Así fue como en el gobierno de presidente Dr. Rafael Ángel Calderón
Guardia (Fernández Robles, Joaquín A, 1985, p.233), la CNFL surgió a luz
pública, lo cual fue respaldado mediante el Contrato Eléctrico Nº 2 en donde
la CNFL, recibe la administración de siete plantas hidroeléctricas y una
planta térmica, la administración de la telefonía, y la administración del
tranvía de San José, así como la distribución de energía eléctrica en varios
84
cantones y distritos de San José, Alajuela y Heredia. Y fue en el año 1968
que la CNFL, de capital privado fue nacionalizada, mediante la compra de la
mayoría de las acciones por parte del Instituto Costarricense de Electricidad
(ICE), fue para estos años que la CNFL, también seso la administración del
tranvía que fue cedido a la Municipalidad (Fernández Robles, Joaquín A,
1985, p.532), y también la telefonía debido que su administración paso a ser
realizada por (ICE) (Rodríguez Arguello, Percy, 2000, p.143)
3.2 La Compañía Nacional de Fuerza y Luz. S.A. hoy
Luego con el pasar de los años la CNFL, el Contrato Eléctrico Nº2 que es el
que le da vigencia a esta institución, se siguió prorrogando hasta la fecha de
hoy en donde la organización ha alcanzado los 70 años de existencia, y
según el Contrato Eléctrico Nº2 está vigente hasta el 1º de julio del año
2018. Estos 70 años le han servido a la CNFL para modernizarse y mejorar
sus procesos, en aspectos tales como la producción de energía
hidroeléctrica que ha alcanzado un promedio de producción diaria de 975,39
kilovatios por hora, procedentes de nueve plantas hidroeléctricas, menos
una que acaba salir de servicio por renovación de su infraestructura civil,
mecánica y eléctrica, además el área de distribución de energía eléctrica
alcanza los 903 km2 para un número de abonados de 493 270 (agosto
2010), este número de abonados representa los sectores residencial,
industrial y comercial y obedece al número de servicios facturados, en
realidad la población servida por la CNFL se aproxima al millar de personas.
En cuanto a la mejora del proceso de producción de energía hidroeléctrica la
CNFL en la última década ha incursionado en los procesos de calidad,
ambiente, metrología y salud, para lo cual a la fecha cuenta con
certificaciones bajo la normativa ISO 9001, certificación válida para el taller
de Mantenimiento Mecánico de Plantas Hidroeléctricas, ISO 14001,
certificación vigente para la plantas hidroeléctricas, ISO 17025, norma de
acreditación de laboratorios válida para el laboratorio de medidores de
85
energía de la CNFL. En lo referente al componente de Salud que
Ocupacional, en los últimos dos años se unieron los procesos de calidad,
ambiente y salud para dar origen al Sistema de Gestión Integrado con el fin
de gestionar obtener la certificación de los tres procesos sumando la
normativa de las Oshas. Estos esfuerzos de normalización ISO, también se
han llevado a otras áreas de la CNFL, como la Dirección Administrativa, en
donde a la fecha se está trabajando en los procesos de calidad para optar
próximamente por la certificación en calidad en las áreas de las Sucursales
en atención a los abonados de las distintas localidades del área servida.
(Síntesis elaborada, por el autor, a partir de la experiencia y el conocimiento
de la Institución, así como la lectura de los comunicados internos por parte
del autor)
Como se indicó anteriormente la CNFL, recibió su nacionalización en el año
1968, cuando el ICE adquirió la mayoría de las acciones que corresponden a
un 98,6%. Desde ese momento la CNFL, paso ser filial del ICE y desde ese
momento paso a formar parte del grupo ICE, y con la potestad que le otorga
la ley a la CNFL, como es el caso la distribución de energía y producción de
energía, ésta ha incursionado en la construcción de tres plantas
hidroeléctricas y restauración de una planta hidroeléctrica, aparte de que
también ha mejorado el sistema de distribución de energía en el casco
central de San José, el cual ha sido soterrado en su mayoría, también ha
mejorado los sistemas de iluminación pública existente en las carreteras y
parques públicos.
Para lograr las mejoras de sus procesos la CNFL, se fundamenta en la
adopción de la Visión, Misión y Valores, los cuales se describen a
continuación:
86
3.2.1 Visión
“Ser una empresa modelo en el ámbito nacional e internacional, en la
prestación de servicios públicos de alto valor agregado para nuestros
clientes, basados en el desarrollo tecnológico, la responsabilidad social y la
calidad técnica y humana de nuestro personal” (www.cnfl.go.cr)
3.2.2 Misión
“Somos una empresa del sector eléctrico que brinda servicios públicos en el
mercado nacional y que, comprometidos con la satisfacción del cliente,
desarrollamos nuestras competencias esenciales y utilizamos los recursos
de forma óptima, para contribuir con el crecimiento económico y social y con
el desarrollo ambiental del país” (www.cnfl.go.cr)
3.2.3 Valores Empresariales de la CNFL
• Responsabilidad social
• Satisfacción al Cliente
• Ética
• Compromiso
• Trabajo en Equipo
• Superación
• Resultado
87
3.2.4. Organigrama de la CNFL
Figura 1 Estructura Organizacional de la CNFL
Asamblea de Accionistas
Consejo de Administración
Auditoria Interna
Secretaria del Consejo de
Administración
Gerencia General
Prensa y Relaciones
Publicas
Contraloría de Servicios
Asesoria Jurídica
Institucional
Soporte Gerencial
Gestión Estratégica
Dirección Administrativa
Dirección de Recursos Humanos
Dirección Ambiental
Dirección de innovación y
eficiencia energética
Dirección de Producción y
Desarrollo
Dirección Tecnologías
de Información
Dirección de
Distribución
Dirección Comercial.
Fuente: Adaptación del organigrama de la CNFL. Ver anexo 1, Organigrama Oficial de la CNFL La CNFL, consta de una estructura organizacional que se conforma de una
distribución vertical, en donde se cuenta con una Asamblea de Accionistas y
un Consejo de Administración que es el órgano superior de la organización,
debajo de este órgano se localiza la Gerencia General, y con línea de mando
directa se encuentran ocho Direcciones, de las cuales dependen los
Departamentos y seguidamente se encuentran las Secciones que son el
nivel inferior del organigrama vigente ante el MIDEPLAN.
De la estructura anterior, se extrae un segmento de la organización que
obedece principalmente al proceso de la producción de energía donde las
plantas hidroeléctricas representan un aporte sustantivo de esta
investigación.
88
3.2.4.1 Organigrama de plantas hidroeléctricas.
La CNFL, para llevar a cabo los procesos de producción de energía
hidroeléctrica, así como el de distribución energía eléctrica, cuenta con ocho
direcciones bien diferenciadas, entre las cuales se encuentra la Dirección de
Producción y Desarrollo, la cual se subdivide el Departamento de
Producción, que cuenta con la Sección de Plantas Hidroeléctricas la cual
tiene la función de administrar las nueve plantas hidroeléctricas, entre las
cuales se encuentran la PH Belén y la Electriona.
Figura 2 Organigrama del proceso de plantas hidroeléctricas de la
CNFL
Consejo de Administración
Gerencia General
Dirección de Producción y
Desarrollo
Departamento de Producción
Sección Plantas Hidroeléctricas
Planta Hidroeléctrica
Belén
Planta Hidroeléctrica
Electriona Fuente: Adaptación del organigrama de la CNFL.
3.2.5. Plantas Hidroeléctricas de la CNFL
La planta hidroeléctrica Belén al igual que Electriona, forman parte de un
grupo de nueve plantas hidroeléctricas que pertenecen a la CNFL, las cuales
son administradas por el Departamento de Producción (DP), que forma parte
de la Dirección de Producción y Desarrollo y que a su vez se conforma por
89
tres secciones de donde se encuentran la Sección de Mantenimiento
Mecánico de Plantas Hidroeléctricas, Sección de Apoyo Técnico y
Administrativo y la Sección de Plantas Hidroeléctricas, con la participación
de estas tres dependencias el DP, realiza la mayoría de las tareas
requeridas para el adecuado funcionamiento del proceso de las plantas
hidroeléctricas, esto sin dejar de lado la participación del Departamento de
Obras Civiles y el Departamento de Sistemas de Potencia. No obstante
como se mencionó anteriormente, es la Sección de Plantas Hidroeléctricas,
la encargada de velar por el funcionamiento de nueve plantas
hidroeléctricas, de donde se escogen las plantas hidroeléctricas Belén y
Electriona, que dan contenido a esta investigación.
3.2.6. Planta Hidroeléctrica Belén
La planta hidroeléctrica Belén, fue inaugurada en el año de 1914 y se ubica
en las localidades de Distrito de Pozos, Cantón Santa Ana, Provincia San
José y en el distrito de San Antonio, Cantón de Belén, Provincia de Heredia.
La infraestructura civil, mecánica y eléctrica, se conforma de una presa tipo
gravedad, que se ubica en el cauce del río Virilla, donde se forma un
embalse donde se almacena el recurso hídrico proveniente de la parte alta
de la cuenca del Virilla, este embalse tiene un área aproximada de 4,5 Ha y
un volumen aproximado de 52,00 Hm3 y un longitud aguas arriba de la
presa de 1,04 Km, la presa tiene 20,00 m de altura y una coronación
longitudinal de 70,00 m también consta de una sección vertedora de 17,00
m de longitud para el vertido de excedencias, dos contrafuertes ubicados a
ambos lados de la sección vertedora, cuenta además con una compuerta a
media altura de la presa, utilizada para el lavado de sedimentos y controlar
las excedencias de caudal, cuenta además con la toma de agua para el
proceso de producción de energía hidroeléctrica.
El agua para este proceso es conducida por un canal abierto que finaliza en
un tanque donde se encuentran dos conductos de tubería metálica, que
90
fungen como tubería de presión, ésta tubería llega hasta la casa de
máquinas donde por medio del agua se da movimiento a tres turbinas
Francis horizontales las cuales tienen una capacidad en conjunto de 10,503
MW/hora por hora acoplados a estas turbinas existen tres generadores
A.E.G, General Electric y Stromberg Drives, luego se cuenta con dos
desfogues por donde el agua turbinada se regresa al río Virilla. La
electricidad producida es llevada hasta una subestación elevadora, en este
sitio la energía es entregada al sistema interconectado perteneciente al ICE
(Consulta realizada a funcionario de la Sección Plantas Hidroeléctricas de la
CNFL, el 20 de noviembre de 2010).
3.2.7. Planta Hidroeléctrica Electriona
La planta hidroeléctrica Electriona, fue inaugurada en el año de 1928 y se
ubica en la localidad de Distrito de la Uruca, Cantón Central de San José,
Provincia San José y en el distrito de San Antonio, Cantón de Belén,
Provincia de Heredia. La infraestructura civil, mecánica y eléctrica, se
conforma de una presa tipo gravedad, que se ubica en el cauce del río
Virilla, donde se forma un embalse donde se almacena el recurso hídrico
proveniente de parte alta de la cuenca del Virilla, este embalse tiene un área
aproximada de 6,18 Ha y un volumen aproximado de 44,56 Hm3 y una
longitud aguas arriba de la presa de 2,04 km , la presa tiene 25,00 m de
altura y una coronación longitudinal de 68,00 m también consta de una
sección vertedora de 36,00 m de longitud, para el vertido de excedencias,
cuenta además con cuatro compuertas dos de fondo inutilizadas, dos a
media altura de las cuales solo una se utiliza y que sirve para el lavado de
sedimentos y controlar las excedencias de caudal, cuenta además con la
toma de agua para el proceso de producción de energía hidroeléctrica, el
agua para este proceso es conducida por un canal abierto que finaliza en un
tanque donde se encuentran un conducto de tubería metálica, que funge
como tubería de presión, esta tubería llega hasta la casa de máquinas donde
por medio del agua se da movimiento a tres turbinas Francis Verticales las
91
cuales tienen una capacidad en conjunto de 5,825 MW/hora por hora,
acoplados a estas turbinas existen tres generadores A.E.G, luego se cuenta
con dos desfogues donde el agua turbinada se regresa al río Virilla. La
electricidad producida es llevada hasta una subestación elevadora, en este
sitio la energía es entregada al sistema interconectado perteneciente al ICE
(Consulta realizada a funcionario de la Sección Plantas Hidroeléctricas de la
CNFL, el 20 de noviembre de 2010).
3.3 La experiencia en programas de Seguridad de Presas
3.3.1 Internacional A nivel internacional el tema de seguridad de presas, es una cuestión que ha
tenido mucho auge, debido a que dicha disciplina ha sido normalizada por
parte de los estados y sus propietarios, debido a que internacionalmente se
han tenido experiencias muy catastróficas con respecto al colapso de
presas. Esto ha sido el principal motivo por el cual un porcentaje importante
de distintos países, incursionaron en la creación de una normativa que
regulará, el diseño, construcción, puesta en servicio, explotación y puesta
fuera de servicio las presas. Así naciones como “Francia, Holanda,
Inglaterra, Suecia y Suiza, fijaron un marco jurídico administrativo mientras
que naciones como España e Italia, lo hicieron desde el punto de vista de
Carácter Técnico, también se tiene la modalidad gubernamental como
sucede en EEUU que las presas son federales. A esta lista de naciones con
legislación también se puede sumar a los países como China, México,
Canadá, Argentina, y en Centroamérica encontramos a Guatemala, entre
otros”.
La iniciativa que han tenido muchos de los países antes mencionados, los
cuales, fueron los pioneros en la implementación de la Seguridad de Presas,
la cual es una práctica que hoy ha llegado a gran cantidad de países, debido
92
a lo cual se ha propiciado la conformación de agrupaciones como ICOLD
(Comisión Internacional de Grandes Presas), SPANCOLD (Comité Español
de Grandes Presas), SEPREM (Sociedad Española de Presas y Embalses),
ORSEP (Organismo Regulador de Seguridad de Presas) entre otros. De
esta forma la comunidad internacional ha unido esfuerzos científicos,
técnicos, económicos y ambientales para proteger la infraestructura de las
presas, que tantos beneficios han otorgado a la humanidad, máxime que
detrás de las presas esta el recurso más preciado e indispensable para el
hombre como es el agua.
3.3.2 Nacional La experiencia en este campo a nivel nacional ha estado en manos del ICE,
que es la institución, que debido a la administración de plantas
hidroeléctricas, geotérmicas y térmicas, ha tenido la necesidad de instaurar
las medidas necesarias para monitorear y vigilar la infraestructura que tienen
a su cargo, al revestir estas estructuras de tanta importancia para la
institución como para el país, el ICE a tenido que recurrir a la capacitación
de personal, y a la adquisición de equipo de medición y a la conformación de
una estructura organizativa apta para desarrollar las distintas tareas que
conforman la Seguridad de Presas. En Costa Rica el ICE es la única
Institución que ha realizado una cuantiosa inversión para dotar a sus plantas
hidroeléctricas de la seguridad de presas, así como la adopción de una
normativa interna de seguridad de presas, lo cual es de uso exclusivo de
ésta institución.
3.4 Estructura Normativa La Compañía Nacional de Fuerza y Luz. S.A, (CNFL) es una empresa que
se conforma de dos tipos de accionistas, entre los cuales se encuentran un
grupo de accionistas privados que son propietarios de 1,4%, mientras que el
93
accionista mayoritario loes el Instituto Costarricense de Electricidad, (ICE)
que posee el 98,6% de la acciones, el ICE es una institución autónoma del
Estado, lo cual supedita a la CNFL, a regirse por la legislación del Estado
Costarricense.
3.4.1 Legislación aplicable a la Compañía Nacional de Fuerza y Luz.
La CNFL, inicio su compromiso legal por primera vez en abril del año 1941
cuando el Congreso Constitucional de la República de Costa Rica, ratificó y
aprobó el Contrato y su concesión, quedando debidamente establecida la
CNFL, después de la fusión de las tres empresas eléctricas privadas
existentes en el país para aquellas fechas. En adelante el contrato y
concesión creada para esta ocasión pasaría a llamarse Contrato Nº 2.
Después para setiembre del año 1968, mediante la Ley Nº 4197, es
modificado el Contrato Nº2, situación que también ocurre en mayo de 1972
mediante la Ley Nº 4977.
Complementando los anteriores aspectos legales, la CNFL asumió el
compromiso de atender las directrices estipuladas en el siguiente grupo de
leyes costarricenses, las cuales se presentan a continuación:
Cuadro 4 Marco legal que rige a la CNFL Ley 5395 (Ley General de Salud). Ley 7593 (Ley de la Autoridad Reguladora de los Servicios Públicos), sus reformas, reglamento y Normas Técnicas
Eléctricas (RRG-2439-1002, RRG-2440-2001, RRG-2441-2001, RRG-2442-2001, RRG-2443-2001, RRG-2444-
2001 y RRG-2709-2002).
Decreto N° 29847-MP-MINAE-MEIC (Reglamento Sectorial de Servicios Eléctricos).
Ley 7200 (Ley que Autoriza la Generación Eléctrica Autónoma o Paralela) y sus reformas.
Ley 276 (Ley de Aguas) sus reformas y reglamento.
Ley 7779 (Ley de Uso, Manejo y Conservación de Suelos).
Ley 7447 (Ley de Regulación del Uso Racional de Energía) sus reformas y reglamento.
Ley 7554 (Ley Orgánica del Ambiente) sus reformas y normas conexas.
Ley 7575 (Ley Forestal) y sus reformas.
Ley 7848 (Tratado Marco del mercado Eléctrico de América Central).
Fuente: www.cnfl.go.cr
94
A continuación se presentará, una breve descripción de la aplicación de la
legislación antes citada y su injerencia para la CNFL.
• Ley 5395 (Ley General de Salud) es aplicable a todo el personal de la
organización, debido a que la salud es de interés público y es función
esencial, así como las instalaciones en cuanto a su ornato,
ventilación, iluminación, seguridad y condiciones sanitarias
adecuadas para la realización de labores en cada uno de los
procesos de la organización, debido a que estará supeditada a
permisos de funcionamiento.
• Ley 7593 (Ley de la Autoridad Reguladora de los Servicios Públicos),
Es aplicable para el establecimiento de aumento y rebaja de tarifas,
para la venta de energía eléctrica en la prestación de los servicios
públicos.
• Decreto Nº 29847-MP-MINAE-MEIC (Reglamento Sectorial de
Servicios Eléctricos) es aplicable debido a que esta ley establece que
los servicios de energía eléctrica en las etapas de generación,
transmisión, distribución y comercialización deben ser de calidad,
cantidad, confiabilidad, oportunidad y prestación óptima.
• Ley 7200 (Ley que autoriza la Generación Eléctrica Autónoma o
Paralela) y sus reformas. Es aplicable debido a que dicha ley
establece que la CNFL, podrá comprar energía obtenida mediante el
procesamiento de desechos sólidos municipales.
• Ley de 276 (Ley de Aguas). Es aplicable debido a que esta ley
establece el aprovechamiento de aguas públicas, para el desarrollo
de fuerzas hidráulicas o hidroeléctricas para servicios particulares y
también le permite la posibilidad de obtener las servidumbres legales,
para la ubicación de presas en los cauces de los ríos y también para
la construcción de acueductos.
• Ley 7779 (Ley de Uso, Manejo y Conservación de Suelos). Es
aplicable debido a que esta ley establece la protección de las cuencas
y evitar la contaminación de los suelos, los cuales son aspectos que
deben ser contemplados por la organización.
95
• Ley 7447 (Ley de Regulación del Uso Racional de Energía). Es
aplicable debido a que esta ley, establece que la CNFL, debe ejecutar
programas de uso racional de la energía, propiciando estos principios
a sus abonados industriales y residenciales.
• Ley 7554 (Ley Orgánica del Ambiente). Es aplicable, debido a que el
ambiente es patrimonio común de todos los habitantes de la Nación, y
establece además velar por el uso racional de los elementos
ambientales, y también que se debe mantener el equilibrio del sistema
de agua, protegiendo cada uno de los componentes de las cuencas
hidrográficas. Otro aspecto aplicable a la CNFL, es el
aprovechamiento de los recursos energéticos, deberá realizarse en
forma racional y eficiente, de tal forma que conserve y proteja el
ambiente.
• Ley 7575 (Ley Forestal). Es aplicable debido a que la CNFL, también
está llamada a propiciar la conservación y protección de los bosques,
que son un elemento de trascendental importancia para la recarga
acuífera y por ende la conservación del recurso hídrico.
• Ley 7848 (Tratado Marco del mercado Eléctrico de América Central).
Es aplicable porque esta ley es de importancia nacional junto con la
comunidad centroamericana, en donde la CNFL, al ser una empresa
del sector eléctrico debe estar presta a participar en el desarrollo de
esta ley.
El papel que desempeña la legislación antes citada en la organización de la
CNFL, se refiere a aquellas obligaciones que deben regir cada uno de los
distintos procesos que conforman esta organización, por lo tanto, la
administración de la CNFL, así como la Dirección Jurídica deben ser
conscientes de la importancia del acatamiento de cada una de las leyes
citadas, lo cual es también aplicable para cada uno de los funcionarios que
conforman la organización.
96
Otro tipo de legislación o normativa que es obligatoria para la CNFL, es lo
referente a las Normas ISO 9001, 14001 y 17025, las cuales son normas
asumidas voluntariamente, ya que la organización en la última década ha
incursionado en los procesos de certificación y acreditación las cuales se
rigen por la normativa antes indicada.
3.4.2 Legislación de Seguridad de Presas
En lo atinente a la legislación de Seguridad de Presas, a la fecha el Estado
Costarricense no ha realizado esfuerzos en este sentido (Según consulta
telefónica realizada al área de Oficina de Gestión Popular de la Asamblea
Legislativa de Costa Rica, no existe ley de Seguridad de Presas) únicamente
existe legislación orientada al Uso racional de la Energía, entre otras. El
único esfuerzo en seguridad de presas que se ha realizado en nuestro país
es el que ha impulsado el ICE de forma privada, que se orienta a la atención
de las presas en el ámbito hidroeléctrico.
No obstante, para el aspecto relacionado a la prevención de riesgos y la
atención de emergencias, que es uno de los componentes de la Seguridad
de Presas, el Estado Costarricense cumple con dicha normativa, ya que en
esta materia se cuenta con la “Ley Nacional de Emergencia Nº 7914” y su
“Reglamento de Prevención de Riesgos y Atención de Emergencias”.
CAPÍTULO IV DIAGNOSTICO Y ANALISIS DE
RESULTADOS
98
CAPÍTULO IV DIAGNÓSTICO Y ANÁLISIS DE RESULTADOS
El abordaje de este capítulo se referirá en especial a los resultados del
diagnóstico y el análisis de los resultados de la recopilación de datos de las
presas de la PH Belén y la PH Electriona, así como las entrevistas
realizadas a los funcionarios de la CNFL, como expertos externos a la
institución.
4.1 Análisis de la Normativa y Legislación Internacional El desarrollo de esta actividad se concentró en el análisis de la normativa y
legislación internacional, que aplica para la seguridad de presas, así como
la atención de emergencias y la prevención de riesgos, presentes en el
entorno de las presas. A continuación se presenta un resumen de la
normativa de presas existente en varios países, como lo son el Reino Unido,
Noruega, Suecia, China, Austria, Alemania y España.
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En el cuadro 5, Legislación Internacional de Seguridad de Presas, se
recopila información referente a siete países, que se han preocupado por la
situación de las presas, por lo tanto, han incursionado en la redacción de
distintos instrumentos legales que les han permitido regular la ingeniería de
presas en cuanto a su diseño, construcción, puesta en carga, explotación y
puesta fuera de servicio, buscando así establecer las directrices para
proteger a la ciudadanía y al entorno de las presas, así como prevenir la
continuidad de los diferentes servicios que permite el agua, como lo son el
abastecimiento de agua para el consumo humano, el riego y la producción
de energía hidroeléctrica (Fuente: http://www.ecosistemas.cl/1776/articles-
73173_recurso_1.pdf; consultada el 14 de noviembre de 2010)
Entre los países contemplados en el cuadro 5 sobresale la cantidad de
presas que posee China, que es un país que se ha preocupado por salir
subdesarrollo, además su numerosa población los ha obligado a explotar al
máximo el recurso hídrico, ya sea para riego, abastecimiento de agua
potable o controlar cauces de ríos, máxime que gran parte del territorio es
azotado constantemente por los cambios climatológicos, que producen
lluvias torrenciales producto de las corrientes monzónicas. También
sobresale dentro de este cuadro España, que es el segundo país que
presenta un número importante de presas, a lo cual se le debe sumar la
importancia que se le da a este tipo de estructuras, de ahí que esta nación
haya sido la pionera en la Seguridad de Presas, para lo cual cuenta con una
normativa muy amplia, entre la cual sobresalen tres de sus principales leyes,
como lo son la “Instrucción para el proyecto, construcción y explotación de
presas”, “Directriz de Planificación de Protección Civil ante el Riesgo de
Inundaciones”, “Reglamento Técnico de Seguridad de Presas” y Guías
Técnicas de Seguridad de Presas del Comité Español de Grandes Presas.
Por la connotación que tiene la normativa de seguridad de presas, a nivel
mundial y principalmente en España, el presente análisis se desarrollará
101
fundamentado en la normativa Española, de esta forma se iniciará con la
“Instrucción para el Proyecto, Construcción y Explotación de Grandes
Presas” en adelante (IPCEGP) y con el “Reglamento Técnico sobre
Seguridad de Presas y Embalses” en adelante (RTSPE), la escogencia de
estas dos normativas, obedece a que son las que tocan expresamente el
aspecto de seguridad de presas, que es el tema principal de esta tesis.
4.1.1 Instrucción para el Proyecto, Construcción y Explotación de Grandes Presas
En lo que corresponde a la IPCEGP, es una normativa oficial del gobierno
Español , que fue emitida y aprobada el 21 de agosto de 1962, por parte del
estado, con lo cual se buscaba organizar la temática de presas, en cuanto al
diseño, construcción, puesta en servicio, explotación y puesta en fuera de
servicio, de tal forma que los responsables en el desarrollo de estas
estructuras, cuenten así, con las directrices oficiales que les permitan
ejecutar dichos proyectos acorde a los parámetros de calidad y seguridad
internacional.
A continuación se realizará una descripción de los apartados más
significativos de la IPCEGP.
4.1.1.1 Criterios fundamentales
La normativa IPCEGP, en su Capítulo I, Criterios fundamentales,
comprende una amplia gama de aspectos que engloban todo el quehacer de
presas y embalses, donde se definen las palabras que puntualizan las
definiciones de una presa, entre los cuales se tienen los distintos términos
que contemplan la estructura de presas y embalses, así mismo se pueden
mencionar la altura y forma de la presa así como el tipo de materiales que
102
las conforman y en cuanto al embalse que es el principal elemento que
marca gran cantidad de las pautas que conforman el diseño de las presas.
Asimismo, se enumeran los distintos elementos que deben ser
contemplados en las diferentes fases de una presa, como lo es, el diseño,
construcción, puesta en servicio, explotación y puesta fuera de servicio en
adelante (DCPSEFS), dichos elementos deben estudiarse y justificarse para
cada proyecto. Estos elementos se refieren a aspectos de las
características del embalse, cimentaciones de la presa, desviación del río,
impermeabilizaciones, drenajes, galerías, aliviaderos, vías de comunicación,
telecomunicación e iluminación.
Igualmente hace mención, a que, en cuanto al desarrollo de cada una de las
fases del DCPSEFS, no deben considerarse de forma aislada, por lo tanto,
los estudios e información que se realicen deben documentarse, con el fin de
que sirvan para eventos futuros de la presa. Esta normativa también
contempla y atinente a los intereses del estado en cuanto a los aspectos de
seguridad de las obras, así como la utilización del recurso hídrico del río, y el
aprovechamiento adecuado de los recursos del río y lo referente al aspecto
estético de las obras (Instrucción para el Proyecto, Construcción y
Explotación de Grandes Presas, 1962, pp.178 a 182)
4.1.1.2 Normas para el Proyecto de Presas
En lo referente al proyecto de presas, en el Capítulo II, Normas para el
Proyecto de Presas, esta normativa define una serie de puntos que son
aplicables a todos los tipos de presas, en donde se deben contemplar los
estudios y datos preliminares, con los cuales se busca la definición y
justificación de las obras de la presa. Así cada proyecto deberá contener los
documentos tales como, la memoria de cálculo, los planos, el pliego de
condiciones y el presupuesto de las obras, además se deben contemplar los
103
estudios referentes a la climatología, hidrología, geología del terreno de la
presa y embalse.
En los planos se deberán brindar datos referentes a la planimetría y a la
altimetría, con el fin de contar con la geometría y las coordenadas que
permitan la ubicación exacta de la presa. En el proceso constructivo de la
presa, también se deben contemplar las gestiones de la planificación inicial
del proyecto, en donde deberá contarse con la documentación obtenida en el
proceso anterior, a lo cual se le debe adicionar todos los estudios que se
realicen, tales como la disponibilidad de materiales, tipo y características de
la presa, capacidad del desagüe, influencia del embalse, aliviaderos,
desagües profundos, sistemas de auscultación, vigilancia, accesos y
comunicación, plazos y procedimientos de construcción, tramitación del
proyecto.
Además se deben incluir los aspectos referentes a solicitaciones entre las
que se observan, el peso propio de la presa, empuje hidrostático, presión
intersticial, efecto de oleaje, empuje de aterramientos, acción del hielo,
efectos sísmicos, variaciones de temperatura, la estabilidad estática de la
presa, estabilidad elástica de la presa, cargas de rotura de hormigón,
resistencia de cimientos, juntas de contracción, drenajes y galerías, caminos
de coronación, prescripciones para diferentes tipos de presas como las de
gravedad, de contrafuertes, de bóveda y de cúpula, también se citan puntos
como el sistema de seguridad de auscultación, con la inclusión de cada uno
de los puntos antes citados, se busca además definir muy claramente las
pautas que se deben seguir en la atención y realización de estos estudios o
solicitaciones (Instrucción para el Proyecto, Construcción y Explotación de
Grandes Presas, 1962, pp.182 a 219)
4.1.1.3 Normas para la construcción de Presas
104
En cuanto a la construcción de la presa, en el Capítulo III, Normas para la
Construcción de Presas, esta normativa define las reglas generales
aplicables a todos los tipos de presas, en donde se debe incorporar la
participación de un ingeniero director que fungirá al frente de la construcción
de la presa, además establece que desde el inicio de toda construcción de
una presa debe existir la apertura de un libro técnico, que contenga todas las
incidencias antes, durante y después de la construcción, este libro técnico
debe ser oficializado por un organismo estatal, esto con el fin de rendir
cuentas ante el estado, de los procesos propios de la construcción, también
se solicita que toda obra de construcción de una presa, debe contar con un
archivo técnico de construcción.
Además, se tocan puntos como la inspección de las obras, el inicio de las
obras de presa, las excavaciones, las pruebas de ensayo, las inyecciones,
los anteriores son aspectos que deben ser realizados siguiendo los
requerimientos establecidos en esta norma, esto con el fin de obtener
mejores resultados en la ejecución de la construcción de la presa.
Otro aspecto que se contempla en esta normativa, es lo referente a la
puesta en carga de la presa, que es cuando se lleva a cabo el primer llenado
del embalse, ante lo cual se debe realizar un informe de cada una de las
incidencias que ocurran durante este periodo y luego para llevar a cabo la
recepción de las obras, el ingeniero director deberá redactar una memoria,
en donde se contemple todo el desarrollo de la construcción de la presa y
también las incidencias de la puesta en carga.
En cuanto a la aplicación de normas para las presas de fábrica, en el
apartado de presas de gravedad, se dictan normas referentes a la necesidad
de analizar el tipo de agua que contendrá el embalse, ya que dichas aguas
pueden ser agresivas para los materiales presentes en la estructura de la
presa, tal como la composición del concreto, así como la acción del medio
ambiente, que también puede incidir en la etapa de construcción de la
105
estructura, como el caso de las acciones del hielo para con el fraguado del
concreto.
Un punto relevante para la construcción de la presa, corresponde al sitio de
acopio de materiales, conocido como la cantera en donde se deben tomar
medidas, como la que, dicha cantera no esté próxima al sitio de presa,
aparte de que también se debe controlar periódicamente la extracción, de tal
manera que los materiales cumplan con los requerimientos de las
especificaciones técnicas. Acerca de los áridos para la construcción de
morteros y concretos, se hace referencia a las características que deben
poseer estos áridos, como el caso de la arena, donde también se define su
tamaño y las recomendaciones acerca de los casos de contaminación de
estos materiales con arcillas, polvo y otras impurezas.
El cemento es otro material que forma parte de las recomendaciones de esta
normativa, en donde se hace mención a las condiciones que deben
presentar dicho material, y que como primer aspecto se indica, que aparte
del cumplimiento de las especificaciones, otro aspecto que se debe observar
es lo referente a la temperatura del cemento al llegar al sitio de la obra, la
composición química, la resistencia que permita alcanzar el aporte de
cemento, así como el almacenamiento en donde se debe contar con silos
para contener este material en condiciones adecuadas. La dosificación del
cemento, es un aspecto que se debe contemplar, para así regular la
cantidad de cemento que debe aplicarse para la dosificación del concreto, lo
cual es de relevante importancia para la construcción de una presa.
El agua es otro elemento que necesita óptimas condiciones, de potabilidad
para la operación de amasado del concreto, también se hace mención a los
aditivos que se utilizarán en el concreto, los cuales deben ser analizados
para conocer las ventajas que pueda ofrecer al concreto. El concreto
también tiene su apartado en esta norma, en donde se hace alusión a las
distintas características que puede presentar el concreto, como es el caso de
106
la resistencia a la compresión, densidad aparente, permeabilidad, calor de
fraguado, resistencia a las heladas y resistencia a las aguas agresivas.
En cuanto a la fabricación del concreto para las distintas partes de la presa,
se debe contemplar procedimientos de dosificación, en donde la utilización
de aditivos, amasado y cantidad de humedad, son preponderantes para
obtener los resultados requeridos para el vertido de concreto de la presa. La
aireación del concreto también forma parte del contenido de esta normativa,
en donde se recalca que los aditivos utilizados para obtener condiciones
aireantes, deben controlarse de tal forma que el concreto no presente
condiciones inadecuadas.
La puesta y el transporte del concreto, es un aspecto regulado por esta
normativa, en donde se indica que el lugar de la planta de concreto no debe
estar muy distante para que las condiciones de fraguado del concreto se
mantenga en condiciones aptas de fluidez del concreto. También se toca el
tema referente al curado del concreto, en donde indica que el fraguado debe
tener un tiempo mínimo de 10 días.
Las juntas de construcción es otro punto que se contempla en ésta
normativa, en donde se hace referencia a los métodos de limpieza de las
superficies de las juntas, las cuales no pueden superar las 10 horas antes
del fraguado del concreto. También se hace mención al vertido de concreto
en tiempo frío, para lo que se recomienda proteger las superficies recién
coladas, de tal forma que el hielo no cubra la superficie de concreto.
Precauciones en la disipación del calor del fraguado, es un aspecto que se
debe observar con sumo cuidado, por tal motivo se debe programar un plan
de vertido de concreto, con el fin de controlar el calor producido por la
hidratación del cemento. También se contempla el tema de las pruebas y
ensayos del hormigón, para lo cual se debe controlar los materiales para la
fabricación del concreto, en donde se velará por los aspectos como la
107
granulometría, y que debe recurrirse a un laboratorio de materiales para que
certifique dichos materiales, y a la vez marque las pautas para el diseño del
concreto.
Mampostería es otro tema, que se contempla en esta normativa, donde se
indica que las piedras que se utilicen en la mampostería, deben tener
resistencia suficiente y contar con óptimas condiciones de trabajo, buscando
que presenten uniformidad, ser sanas y resistentes y que no posean focos
de contaminación con otros materiales de inferior calidad.
Otro apartado al cual hace mención esta normativa, es lo referente a las
presas de materiales sueltos, que es un tema diferente al correspondiente a
presas de gravedad, que son el tipo de estructuras que forman parte de esta
tesis, por lo cual este punto no se incluirá en el análisis de ésta normativa
(Instrucción para el Proyecto, Construcción y Explotación de Grandes
Presas, 1962, pp.219 a 246)
4.1.1. 4 Normas para la Explotación de Presas
El servicio técnico de explotación, en el Capítulo IV, Normas para la
Explotación de Presas, es un aspecto en el que esta normativa indica que la
explotación de presas será obligación del Estado, donde el ingeniero
responsable de explotación asumirá la responsabilidad del eficaz
funcionamiento de esta estructura y de su embalse, que será fiscalizada por
la Dirección General de Obras Hidráulicas, además es requisito que durante
el período de explotación la administración de la presa junto con el ingeniero
responsable, deberán mantener un archivo técnico de la construcción, que
será parte de la documentación propia de la explotación de la presa.
El personal auxiliar encargado de la explotación, es un tema que contempla
esta norma, con fines de procurar un grupo de personas que asuman las
distintas tareas que demanda la explotación, para atender aspectos como
los aforos, la vigilancia, la maniobra de compuertas, entre otros. Como parte
108
de la explotación de la presa el ingeniero responsable debe redactar las
normas de explotación, conservación y vigilancia de la presa, las cuales
serán complementadas con los datos de la construcción de la presa, datos
que se encuentran en el archivo técnico de construcción.
Las disposiciones emitidas de las normas de explotación, deberán garantizar
el buen funcionamiento y seguridad de la presa. Para lograr estas
condiciones de trabajo, ante la explotación de la presa se deben contemplar,
aspectos meteorológicos, lluvias, incremento o disminución de temperaturas,
niveles del embalse, variaciones de los afluentes del embalse, así como las
variaciones de consumo de agua, la frecuencia de crecidas, inspección y
conservación de compuertas, inspecciones y vigilancia de la presa y sus
galerías. El Libro Técnico de la Presa, se utilizará para anotar todas las
incidencias de la presa en su etapa de explotación, en el cual deberá quedar
consignado, entre otros las inspecciones de la Dirección General de Obras
Hidráulicas.
Asimismo en esta normativa se toca lo relacionado al Archivo Técnico de
Explotación, este archivo deberá contener los planos de la presa y el
embalse, conteniendo todos los componentes de la presa, además se
deberán mantener registros de los datos meteorológicos, registros diarios
de los niveles del embalse, aportaciones diarias en épocas normales,
registro de caudales, cada dos horas durante las avenidas, análisis de aguas
de filtración, aforos de filtraciones y lectura de instrumentos de auscultación.
Otro tema contemplado en esta normativa es lo referente a las medidas de
urgencia, en donde se indica que en caso de urgencias, la comunicación con
los órganos estatales, encargados de la inspección técnica, será prioritaria y
ágil de tal forma que estos organismos tengan información de primera mano
y en forma exclusiva, los aspectos atinentes a la urgencia. La auscultación
de presas, es una tarea que debe ser revisada con periodicidad, tomando
cuenta la primera fase de explotación de la presa, en donde se podrá
109
determinar las medidas de auscultación, gracias a las experiencias
obtenidas en la explotación de la presa.
Esta norma también hace mención a la vigencia de la presente normativa, la
cual indica que las presas construidas antes de entrar en vigencia esta
instrucción, deberán contemplar las indicaciones contenidas en este
capítulo. Y por último esta normativa, contemplará lo referente al abandono y
demolición de presas, este es un aspecto que debe ser definido y aprobado
por la Dirección General de Obras Hidráulicas, buscando que el rio conserve
las condiciones adecuadas el flujo de las aguas propias de su cauce.
(Instrucción para el Proyecto, Construcción y Explotación de Grandes
Presas, 1962, pp.246 a 249)
4.1.2 Reglamento Técnico sobre de Seguridad de Presas y Embalses
En lo que corresponde al RTSPE, es una normativa que se oficializó,
mediante la Orden del 12 de marzo de 1996, con la cual se da aprobación a
este reglamento que surgió como complemento a la “Instrucción para
Proyecto, Construcción y Explotación de Grandes Presas”, la cual propició
el crecimiento de las técnicas de presas. Otro factor que rigió ante la
instauración de este reglamento, lo fue la prevención, las limitaciones
sociales y ambientales, los riesgos potenciales que estas estructuras puedan
provocar en su entorno.
Que incluye además todas las fases de desarrollo de las presas, y de los
embalses, tomando en cuenta la fase del proyecto hasta la puesta fuera de
servicio de la presa. Con la entrada en vigencia de este reglamento, se
establece los siguientes aspectos, la aprobación del reglamento, el mismo
será de aplicación obligatoria en las presas y embalses, que tutele el
Ministerio de Obras Públicas, Transportes y Medio Ambiente. Y que la
Dirección General de Obras Hidráulicas del Ministerio de Obras Públicas y
Medio ambiente, ejercerá funciones de vigilancia e inspecciones de presas y
embalses.
110
A continuación se realizará una descripción de los apartados más
significativos del RTSPE.
4.1.2.1 Disposiciones generales En el Capítulo I, Disposiciones generales, el objetivo principal de este
reglamento es determinar las normas técnicas para la seguridad de las
presas y embalses, para lo cual se establece las condiciones que se deben
cumplir durante las fases de proyecto, construcción, puesta en carga,
explotación y puesta fuera de servicio de las presas y embalses. Este
reglamento es válido para aquellas presas denominadas como grandes
presas, y las clasificadas en función de su riesgo como A y B. En lo atinente
a la clasificación de presas, que será regido de acuerdo a las dimensiones
de la presa, como el caso de altura superior a los 15 m, y longitudes de
presas superiores a los 500 m y por la capacidad de los embalses que serán
superiores al 1000 000 de m3 así como aquellos desagües superiores a 2
000 m3/s.
En cuanto al riesgo potencial que pueda acarrear la rotura de una presa,
estas deberán clasificarse bajo las siguientes categorías, A que es aquella
presa que por su rotura puede provocar desastres en núcleos urbanos y
servicios esenciales, B es aquella presa que puede provocar daños
ambientales y afectación de reducido número de viviendas, C es aquella que
puede provocar daños moderados (Reglamento Técnico sobre de Seguridad
de Presas y Embalses, 1996, pp. 256 a 259)
4.1.2.2 Control de Seguridad Este reglamento, en su Capítulo II, Control de Seguridad, hace mención a la
necesidad de contar con una persona responsable de la seguridad de la
111
presa, la cual será responsable del cumplimiento de las normas de
seguridad en todas las etapas de existencia de la presa. Con respecto a las
obligaciones del titular de la presa, se indican las siguientes, para lo cual se
indica, que este funcionario puede pertenecer a la Administración General
del Estado, y que este titular debe velar por las fases del proyecto y
construcción, también debe realizar los estudios referentes, a la hidrología,
geología. Este titular también tendrá la responsabilidad de designar, el
director de las obras, así como a su equipo de colaboradores. También debe
llevar a cabo la ejecución de los sistemas de auscultación.
Debe además proponer el plan de puesta en carga de la presa. Será
también obligación del titular, mantener actualizado el Archivo Técnico de la
presa, en donde se deberá además incluir la información relacionada con la
categoría de la presa, estudios hidrológicos, avenidas, informes geológicos,
ensayos y análisis de la calidad de las obras, datos de
impermeabilizaciones, actas de puesta en servicio, niveles del embalse,
caudales y filtraciones, labores de auscultación, informes de inspección,
descripción de los trabajos realizados. También se deberá recopilar la
información referente a los niveles máximos y mínimos admitidos en el
embalse para cada época del año, así como la variación de los niveles del
embalse, y el resguardo durante la ocurrencia de avenidas, y también el
accionamiento de compuertas.
Ante la ocurrencia de avenidas máximas o sismos, se deberá realizar
inspecciones detalladas en periodos de cada 5 años, para presas de
categoría A y de 10 años para presas de categoría B y C, en donde además
se deberá redactar un documento que contenga los hallazgos de dichas
inspecciones, el documento que surja ante dichas situaciones debe ser
sometido a la revisión del órgano competente.
En cuanto al tema de vigilancia e inspección de presas, este reglamento
contempla lo siguiente, se debe clasificar la presa en función de su riesgo,
112
realizar revisión de las nuevas presas, efectuar inspección de las nuevas
presas, formalizar solicitud de aprobación de normas de explotación y
programas de puesta en carga, comprobación del cumplimiento de los
programas de puesta en carga, cumplimiento de las normas de explotación,
propuesta de revisiones generales.
Este reglamento también contempla, la planificación de emergencias ante el
riesgo de rotura o accidente grave de presas, en donde establece que todas
las presas que se hayan clasificado de acuerdo a su riesgo, en las
categorías A y B, deben contar con un Plan de Emergencias ante el riesgo
de avería grave o rotura. Aquellas presas que pertenezcan a un mismo río,
sus planes de emergencia deberán ser compatibles entre sí. Los planes de
emergencia se deberán mantener actualizados. Los planes de emergencia
de las presas deberán ser aprobados por la Dirección General de Obras
Hidráulicas (Reglamento Técnico sobre de Seguridad de Presas y Embalses,
1996, pp. 259 a 263)
4.1.2.3 Criterios básicos de seguridad La valoración del riesgo en esta norma, en su Capítulo III, Criterios básicos
de seguridad, indica que es un aspecto que plantea exigencias de seguridad
en las presas, en donde se debe definir la magnitud del riesgo que surge a
raíz de diferentes causas, las cuales pueden ser independientes o
combinadas, por lo cual se generan eventos que pueden provocar la rotura
de la presa, así como consecuencias aguas abajo. También se define la
clasificación de presas respecto al riesgo, para este fin la administración
deberá realizar una evaluación de los daños, por una posible rotura, una
avenida grave o funcionamiento inadecuado de la presa, con lo cual definir
su clasificación.
En cuanto a avenidas y desagües, esta normativa, define que se deben
realizar estudios de avenidas, para lo cual se deberán evaluar los
113
hidrogramas de las avenidas a nivel del embalse, en donde también se debe
evaluar los efectos aguas abajo de la presa. Las avenidas, según esta
norma son un aspecto que se debe considerar para el proyecto, para lo cual
se debe establecer la máxima avenida, y la avenida extrema. Los niveles del
embalse son contemplados en esta norma, para efectos de determinar el
nivel máximo normal, el nivel para la avenida de proyecto y el nivel para la
avenida extrema.
El resguardo es otro aspecto que se toma en cuenta en esta normativa, que
viene a ser aquella diferencia de nivel de agua del embalse y la coronación
de la presa, de esta forma se define así el resguardo normal, y también el
resguardo mínimo. La capacidad de los órganos de desagüe, es un punto
que se refiere a las condiciones de servicio de las compuertas y su
capacidad de evacuación de agua o sedimentos del embalse, también se
hace mención al control de los órganos de desagüe, este punto busca definir
el estado de funcionamiento de las compuertas para efectos de realizar las
distintas aperturas que requiera el sistema de abastecimiento de agua para
el proceso de generación, así como estar preparados para minimizar el
volumen de agua de una avenida.
Otro aspecto que incluye esta normativa, es lo referente a las solicitaciones,
entre las cuales se tiene la comprobación estructural, para lo cual se definen
tres tipos de solicitaciones, establecidas por el grado de riesgo y
permanencia. Así surgen las solicitaciones normales, entre estas, el peso
propio, el empuje hidrostático, las presiones intersticiales, luego están las
solicitaciones accidentales, entre las cuales se definen el empuje
hidrostático, por el aumento del nivel del embalse, aumento de la presiones
intersticiales, acciones sísmicas, empuje del hielo, otras solicitaciones son
las extremas, entre las que se pueden enumerar las de empuje hidrostático,
por causa de un daño en compuertas.
114
Otro tipo de solicitaciones son las de índole hidráulica, entre las cuales se
encuentran las provocadas por el empuje hidrostático, que para este caso se
define desde el punto más bajo de la compuerta. El aspecto de referente a
sismos es otro tipo de solicitación contemplada por esta normativa, para lo
cual se deberá comprobar los efectos producidos por los sismos, sobre la
presa y el embalse.
El terreno y los materiales, en esta normativa se toman en cuenta debido a
la importancia que tiene para el embalse y la cerrada, en donde las
características morfológicas y geológicas del vaso y del sitio de la presa,
adquieren un significado de suma importancia, debido a que el terreno
donde se fundará la presa y el embalse deben ser terrenos aptos para las
obras, o su lugar se debe realizar estudios para conocer su estado real, y así
proceder con las reparaciones necesarias. La construcción de la presa,
conlleva la necesidad de contar con materiales de óptimas condiciones, con
el fin de construir los distintos componentes de la presa, por lo cual se debe
analizar las posibilidades de la cantera a utilizar, de tal forma que los
materiales extraídos cumplan con las características requeridas para el
proyecto.
Esta normativa, también contempla lo referente a las medidas
complementarias de seguridad, entre la cuales se tiene la auscultación, que
busca mantener las observaciones y controles de las diferentes magnitudes,
dependiendo de los niveles de riesgo de la presa, esta tarea se debe realizar
en todas las etapas de la presa. Otro punto incluido en esta norma, lo es lo
relacionado a los accesos y sistemas de comunicación, para lo cual la presa
debe contar, con sistemas de comunicación en perfectas condiciones, así
como también lo son los accesos. Energía e iluminación, es otro punto
contemplado en esta normativa que busca velar porque en la presa, pueda
accionar las compuertas en el momento que lo requieran y por ende contar
la iluminación. (Reglamento Técnico sobre de Seguridad de Presas y
Embalses, 1996, pp. 264 a 273)
115
4.1.2.4 Condiciones técnicas a cumplir en cada una de las fases
En el Capítulo IV, Condiciones técnicas a cumplir en cada una de las fases,
esta normativa indica que el proyecto, construcción y puesta en carga,
explotación y puesta fuera de servicio, son otras actividades que contempla
esta normativa, en donde indica que el proyecto de una presa debe
contemplar una serie de gestiones y estudios pertinentes, en donde debe
quedar plasmado las características principales, para la ejecución de las
obras de presa. Como parte de las tareas del proyecto, el titular de la presa
deberá conformar un equipo Técnico, además designará al Director del
Proyecto.
Los estudios que se deben realizar durante el proyecto, serán los siguientes,
Estudios Generales, definiendo así los objetivos del embalse, el
aprovechamiento de la cuenca, viabilidad técnica, geografía, geología,
climatología, hidrología, infraestructura, comunicación, riesgos de
inundación, datos para la seguridad y emergencias. También se requiere los
Estudios Específicos de la Presa y el Embalse, en donde se deben
contemplar aspectos como la topografía del vaso del embalse, curvas de
volumen del embalse, análisis hidráulicos, estudio de avenidas, capacidad
de las compuertas, geología, hidrogeología, geotecnia, sismicidad,
procedencia de los materiales para construcción, estabilidad de las
cimentaciones, procesos constructivos, accesos a las obras, comunicación,
desvío del rio durante la construcción, plana de auscultación, correcciones
del terreno y normas provisionales para la explotación de la presa.
Otro punto incluido dentro de las tareas del proyecto, son los estudios
referidos a la influencia sobre el entorno, en donde se requieren los
siguientes estudios: Afectaciones a la población, expropiación y reposición
de servidumbres, calidad de aguas, caudales, sólidos, sedimentación,
efectos socioeconómicos, efectos del embalse sobre el patrimonio y
116
vigilancia ambiental, en este punto, también se debe incluir, el
aseguramiento de la calidad de los materiales, control de obras, análisis de
riesgo de inundación. Otro aspecto a contemplar es la construcción, en esta
fase, se debe definir un equipo técnico y un Director de Construcción, así
por parte del equipo técnico se comprobarán los materiales utilizados en la
obra, métodos de construcción, dimensiones de las obras, comprobación de
las condiciones del tipo de maquinaria, en uso, además en esta fase se
creará el archivo técnico de la presa. En cuanto a la puesta en carga, ésta
normativa, indica, que se deberá conformar un equipo técnico, que tendrá la
responsabilidad de redactar el plan de puesta en carga, ante esta actividad
se debe velar por la evolución del embalse, también por el funcionamiento
de las compuertas.
En lo que respecta a la explotación, se presenta, seis componentes
principales, los cuales inician con la explotación y la seguridad, en donde se
procura cumplir con la finalidad de la presa. Luego está, el comienzo de la
explotación, en donde se indica que se debe designar un equipo encargado
de la explotación de la presa, contar con el archivo técnico de la presa
correspondiente a las fases anteriores, además se debe contar con el plan
de emergencias, debidamente aprobado. También, se debe contar con la
aprobación de la puesta en carga, para la explotación de la presa se debe
contar con las normas de explotación en donde se contará con lo
relacionado a la seguridad de la presa y el embalse, complementando lo
anterior, deberán existir los siguientes requerimientos, programa normal de
embalse y desembalse, resguardos mínimos estacionales, atención de
avenidas, programa de auscultación e inspecciones, mantenimiento y
conservación, sistema de desembalse, sistemas de alarma.
Otros temas contemplados en esta normativa son, la operación de las
compuertas, que se refiere en especial a la atención y funcionamiento
adecuado de las compuertas, el mantenimiento, este punto se refiere a
aquellas tareas necesarias para mantener en buenas condiciones de servicio
la presa, la auscultación e inspección, se refiere a aquellas tareas de
117
auscultación y vigilancia periódicas de la presa y el embalse, para lo cual se
deberá redactar un informe anual, acerca de los resultados de las
inspecciones, ante este último punto se indica que con la ocurrencia de un
sismo o avenida, se deberá realizar las tareas de auscultación e inspección
haciendo un reconocimiento de las situaciones ocurridas durante los eventos
mencionados.
Las situaciones de emergencia, es otro tema que se contempla en esta
normativa, el cual se refiere a la atención de emergencia que se presenten
en la presa, tales como avenidas, en este punto se solicita, se realicen
simulacros de emergencias, también solicita la revisión especial de la presa
y sus instalaciones. El último punto contemplado en esta normativa, es lo
referente a la puesta fuera de servicio de la presa, para lo cual se requerirá
que a la presa se le realicen las adaptaciones necesarias para no interrumpir
el paso del agua y documentar todas las incidencias de la puesta fuera de
servicio así como los reportes e informes requeridos por la administración.
(Reglamento Técnico sobre de Seguridad de Presas y Embalses, 1996, pp.
274 a 284)
4.2 Diagnóstico de las presas de la PH Belén y la PH Electriona
Las presas de la PH Belén y la PH Electriona, son estructuras de
mampostería que se ubican en el cauce del río Virilla, en la localidad de
Guachipelín de San Rafael de Escazú de San José y San Antonio de Belén
de Heredia, correspondiente a la presa de PH Belén y en la Uruca de San
José y en la Asunción de Belén de Heredia la presa de PH Electriona, dichas
presas dan origen a dos pequeños embalses que sirven como reservorio de
agua, para la generación de energía hidroeléctrica.
118
4.2.1 Presa de la PH Belén
Presa de la PH Belén, alcanza hoy los 96 años de funcionamiento, a pesar
de que ya ha superado su vida útil, esta presa continua brindando su servicio
de una forma ininterrumpida, aunque en esta estructura es notorio el paso de
los años, no obstante aún continua brindando él servicio, para el cual fue
construida, esto a pesar de que las condiciones físico – químicas e hídricas
del río Virilla han cambiado severamente, debido a que hoy el embalse de
esta presa, presenta graves problemas de sedimentación, lo cual incide en el
volumen útil, aparte de que el sedimento le genera cargas extra a la presa.
Otro aspecto que llama la atención en el comportamiento del río Virilla, es la
variación del caudal, que con los años ha venido aumentando su caudal y
por ende la captación de agua en el embalse, esto debido a que la cuenca
hidrográfica que lo abastece, ha presentado cambios drásticos en cuanto a
los bosques, los cuales han sido eliminados para darle paso a las
urbanizaciones, propiciando el crecimiento de la impermeabilidad de los
suelos, propiciando el incremento de los caudales de escorrentía,
acrecentando el volumen del río de forma inadecuada, ya que es un
aumento de volumen instantáneo, el cual causa destrozos en su recorrido
aguas abajo.
Esta situación viene a perjudicar el funcionamiento del embalse y de la
presa, ya que el aumento de caudales instantáneos arrastran gran cantidad
de sólidos en suspensión, propiciando la sedimentación del embalse,
provocando además, la disminución del volumen original del embalse,
situación que provoca que la cantidad de agua que llega al embalse no
pueda ser retenida, lo que a su vez incide sobre la estructura de la presa, ya
que la misma debe soportar los embates de las corrientes de agua, que es
vertida por encima de la coronación de la presa, aspecto que ha venido
propiciando el deterioro paulatino de la presa. (Síntesis elaborada, por el
autor, a partir de la experiencia y el conocimiento del proceso de producción
119
de energía hidroeléctrica, así como la coordinación del Programa de
Monitoreo y Vigilancia de Infraestructura Civil, para Plantas Hidroeléctricas
de la CNFL, por parte del autor)
4.2.1.1 Aspectos físicos de la presa de la PH Belén.
Hoy, ésta presa, presenta un deterioro importante, debido a que la
agresividad del agua, ha provocado desprendimientos de la piezas de
mampostería del paramento de aguas abajo, así como la socavación del pie
del contrafuerte derecho, que presenta un orificio de dimensiones
importantes, también se observa el desprendimiento de material en el perfil
de la caída de la sección vertedora, donde se aprecia un agrietamiento,
donde se ha desprendido el material de agregado, y también se observan
varios parches blancos, producto de la descomposición del material
aglomerante que es afectado por la contaminación de las aguas, presentes
en el río Virilla, las cuales han venido minando el cuerpo de la presas en
varios sectores, pero de forma un tanto insignificante. En cuanto a las
compuertas de la presa únicamente cuenta con una compuerta en
funcionamiento, que se ubica en el sector izquierdo, la cual presenta buenas
condiciones de servicio, y en el sector derecho existe la infraestructura de
una compuerta en desuso.
En cuanto a la toma, esta presa cuenta con una parrilla de gruesos, que
impida el ingreso de desechos al sistema de conducción del canal. En lo
referente a los taludes de las márgenes derecha e izquierda, los mismos
presentan buenas condiciones de estabilidad, únicamente el talud aguas
abajo de la presa presenta una socavación importante, que se debe atender
con prontitud, dado que amenaza con desestabilizar el pie de la presa. En
cuanto al estado de las compuertas, esta presa presenta un adecuado
sistema de apertura de compuertas, el cual es alimentado con electricidad y
con planta de emergencias, y en lo que se refiere a la iluminación esta presa
cuenta con un sistema muy eficiente. Las vías de comunicación para esta
120
presa, son adecuadas y presentan buenas condiciones de servicio, así como
los medios de comunicación son adecuados y se cuenta con medio
telefónico y mediante radio comunicación. (Síntesis elaborada, por el autor, a
partir de la experiencia y el conocimiento del proceso de producción de
energía hidroeléctrica, así como la coordinación del Programa de Monitoreo
y Vigilancia de Infraestructura Civil, para Plantas Hidroeléctricas de la CNFL,
por parte del autor)
Fotografía 1Presa de la Planta Hidroeléctrica Belén
Fuente: Román Olman (2011)
En la fotografía anterior se logra apreciar el vertido de agua sobre la sección
vertedora, a la derecha se puede observar el contrafuerte derecho y también
se visualiza el paramento derecho de aguas abajo de la presa. En el sector
izquierdo se divisa el contrafuerte izquierdo y también se aprecia el vertido
de agua de la compuerta de principal.
121
4.2.1.2 Documentación de la presa En lo referente a la documentación, correspondiente a la presa de la PH
Belén, durante los años de servicio la organización se ha orientado a
redactar y mantener la documentación necesaria para la explotación de la
presa, en donde sobresalen los siguientes documentos:
1. Procedimiento de llenado de embalse.
2. Procedimiento limpieza de embalse
3. Procedimiento apertura de compuertas
4. Procedimiento de atención de emergencias
5. Formulario para la anotación de variación del nivel en la presa.
6. Bitácora de anotaciones diarias (I. Mora, entrevista personal, el 22
de octubre de 2010)
4.2.1.3 Expediente de la de la presa de la PH Belén En lo referente al expediente de la presa, este es un aspecto que la
administración no ha implementado en las presas, únicamente se cuentan
con los procedimientos de llenado de embalse, limpieza de embalse,
apertura de compuertas y atención de emergencias que son documentos
que se mantienen en el sector de la presa pero de forma individual, y en
cuanto al formulario de anotaciones de variación de niveles del embalse, se
conserva en la casa de máquinas, las bitácoras de anotaciones diarias,
también son custodiadas en la casa de máquinas. Pero lo que es un
expediente exclusivo para la presa no existe.
4.2.1.4 Aspectos de vulnerabilidad de la presa de la PH Belén
La vulnerabilidad que presenta esta presa, se puede dividir en dos tipos,
entre las cuales se encuentran las propias de la presa, así como las
122
externas. En cuanto a las consecuencias propias de la presa, se puede
indicar que debido al deterioro que ha alcanzado dicha presa, como es el
caso de la socavación del contrafuerte derecho, este podría llegar a fallar
debido al incremento de la socavación, de tal forma, que dicho contrafuerte
se desprenda y provoque un orificio contiguo a la sección vertedora, espacio
por el cual se provocarían fuerzas de arrastre, producto del agua, que
trataría de buscar los niveles más bajos del cauce del río, provocando una
cabeza de agua, en el sector aguas abajo de la presa.
Entre las consecuencias externas a la presa, se tiene que el aumento
exagerado de sedimento en el embalse, que podría provocar daños a la
presa, debido al incremento de los esfuerzos de empuje sobre la presa, con
lo cual lograría provocar el volcamiento de la presa. Otro aspecto externo
que puede influir sobre la presa lo es, la explotación de la presa de la PH
Electriona, que se ubica aguas arriba, en donde por posibles problemas de
operación o el surgimiento avenidas, el caudal de las aguas en este sitio se
podría incrementar, provocando así un aumento de caudales sobre la presa
de la PH Belén.
Otro aspecto externo que puede afectar la presa, es la inestabilidad de
taludes aguas arriba de la presa, donde si ocurriera un deslizamiento de
esas masas de tierra, el caudal del río se sería afectado con un
apresamiento del agua, producto de un terraplén que interrumpiría el paso
del agua, y después de un periodo de tiempo este terraplén, llega a romper,
incrementando así el nivel de agua sobre el cauce, lo cual puede afectar en
la estabilidad de la presa. (Síntesis elaborada, por el autor, a partir de la
experiencia y el conocimiento del proceso de producción de energía
hidroeléctrica, así como la coordinación del Programa de Monitoreo y
Vigilancia de Infraestructura Civil, para Plantas Hidroeléctricas de la CNFL,
por parte del autor)
123
4.2.2 Presa de la PH Electriona La presa de la PH Electriona, alcanza hoy los 70 años de funcionamiento, a
pesar de que ya ha superado su vida útil, esta presa continua brindando su
servicio de una forma ininterrumpida, aunque en esta estructura es notorio el
paso de los años ha logrado soportar los embates de la naturaleza en cuanto
a los eventos sísmicos e hidrológicos, máxime que las condiciones físico –
químicas e hídricas del río Virilla han variado severamente, lo cual ha venido
a incrementar la sedimentación del embalse, lo cual incide en el volumen útil
del embalse, aparte de que el sedimento provoca cargas extra a la presa.
Otro aspecto que llama la atención en el comportamiento del río Virilla, es la
variación del caudal que con los años se ha incrementado debido a la
impermeabilización de los suelos de la cuenca hidrográfica, lo que a su vez
ha ocasionado un incremento en los niveles de agua que puede trasegar el
río, esto debido a que la cuenca hidrográfica que lo abastece, ha presentado
cambios importantes en cuanto a los bosques, los cuales han sido
eliminados para darle paso a las urbanizaciones, propiciando el crecimiento
de la impermeabilización de los suelos, incrementando los caudales de
escorrentía, así como el volumen de agua del río de forma inadecuada, ya
que dicho aumento de volumen, es instantáneo o sea de muy poca duración,
situación que viene a provocar destrozos en el recorrido aguas abajo.
Esta situación viene a perjudicar el funcionamiento del embalse y por ende
de la presa, ya que el aumento de caudales instantáneos, aparte del
aumento del nivel del río, también propician la sedimentación del embalse,
provocando la disminución del volumen de agua captado por el embalse,
situación que provoca que la cantidad de agua que llega al embalse no
pueda ser retenida, lo que a su vez incide sobre la estructura de la presa, ya
que la misma debe soportar los embates del aumento del volumen de agua,
que es vertido por encima de la coronación de la presa debido a que la
sección vertedora de la presa no es suficiente para evacuar el incremento de
124
volúmenes de agua, lo cual ayuda a propiciar el deterioro paulatino de la
presa. (Síntesis elaborada, por el autor, a partir de la experiencia y el
conocimiento del proceso de producción de energía hidroeléctrica, así como
la coordinación del Programa de Monitoreo y Vigilancia de Infraestructura
Civil, para Plantas Hidroeléctricas de la CNFL, por parte del autor)
4.2.1.1 Aspectos físicos de la presa
Hoy, esta presa presenta un deterioro importante, debido a que la
agresividad del agua y al arrastre de troncos y otros residuos, han
provocado esfuerzos extraordinarios en el sector derecho de la presa lo que
ha dado origen a un agrietamiento de la corona de la presa, además el
hecho de que la presa hoy no sea capaz de evacuar el exceso de volumen
de agua que trasiega el río, y el vertido de agua en lo ancho de la corona en
su margen derecho, ha provocado una socavación al pie de la presa.
En cuanto a las compuertas, esta presa cuenta con cuatro, entre las cuales
existen tres que no están en funcionamiento, las cuales dos se ubican en el
fondo y la tercera a media altura de la presa, que se ubica en el sector
derecho, la cuarta compuerta se encuentra a media altura y se localiza en el
sector izquierdo. En cuanto a la toma esta presa cuenta con tres parrillas de
gruesos, las cuales impiden el ingreso de desechos al canal que se ubica en
el sector izquierdo de la presa.
En lo referente a los taludes de las márgenes derecha e izquierda, los
mismos presentan buenas condiciones de estabilidad, únicamente el talud
derecho de aguas abajo de la presa, presenta una socavación importante,
que se debe atender con prontitud, dado que amenaza con desestabilizar el
pie de la presa. En cuanto al estado de las compuertas, esta presa presenta
un adecuado sistema de apertura de compuertas, el cual funciona con
electricidad y con una planta de emergencias, y en lo que se refiere a la
iluminación esta presa cuenta con un sistema muy eficiente.
125
Las vías de comunicación para esta presa son adecuadas y presentan
buenas condiciones de servicio, así como los medios de comunicación son
adecuados y se cuenta con medio telefónico y radio comunicación. (Síntesis
elaborada, por el autor, a partir de la experiencia y el conocimiento del
proceso de producción de energía hidroeléctrica, así como la coordinación
del Programa de Monitoreo y Vigilancia de Infraestructura Civil, para Plantas
Hidroeléctricas de la CNFL, por parte del autor)
Fotografía 2 Presa de la Planta Hidroeléctrica Electriona
Fuente: Román Olman (2011)
En la fotografía anterior se logra apreciar el vertido de agua sobre la sección
vertedora, a la izquierda se puede observar un agrietamiento del cuerpo de
la presa, además se puede visualizar una socavación importante en el cierre
de la presa con el macizo del cañón del río, a la derecha se puede divisar el
crecimiento de vegetación sobre la presa, lo cual impide la inspección visual
del cuerpo de la presa.
126
4.2.1.2 Documentación de la presa En lo referente a la documentación, relativa a la presa de la PH Electriona,
durante los años de servicio, la organización se ha orientado a redactar y
mantener la documentación necesaria para la explotación de la presa, en
donde sobresalen los siguientes documentos:
1. Procedimiento de llenado de embalse.
2. Procedimiento limpieza de embalse
3. Procedimiento apertura de compuertas
4. Procedimiento de atención de emergencias
5. Formulario para la anotación de variación del nivel en la presa.
6. Bitácora de anotaciones diarias (E. Martínez, entrevista personal,
realizada el 29 de octubre de 2010)
4.2.1.3 Expediente de la presa En lo referente al expediente de la presa, este es un aspecto que la
administración no ha implementado en las presas, únicamente se cuentan
con los procedimientos de llenado de embalse, limpieza de embalse,
apertura de compuertas y atención de emergencias que son documentos
que se mantienen en el sector de la presa pero de forma individual, y en
cuanto al formulario de anotaciones de variación de niveles del embalse, se
conserva en la casa de máquinas, las bitácoras de anotaciones diarias,
también son custodiadas en la casa de máquinas. Pero lo que es un
expediente exclusivo para la presa no existe.
4.2.1.4 Aspectos de vulnerabilidad de la presa
La vulnerabilidad que presenta esta presa se puede dividir en dos tipos,
entre las cuales se encuentran las propias de la presa y las externas. En
cuanto a las consecuencias propias de la presa, se puede indicar que debido
127
al deterioro que presenta dicha presa, como es el caso del agrietamiento en
su margen derecha, el cual podría aumentar debido a las solicitaciones por
empuje del agua, aspecto que podría provocar el desprendimiento de un
sector, provocando así un posible sector para el paso del agua, lo cual
incrementaría aún más problemas de socavación y hasta un posible colapso
de la presa, también se observa la socavación del macizo derecho, en donde
paulatinamente se puede ocasionar un aumento de esta socavación,
debilitando así, el pie de la presa en el sector derecho de la presa.
En cuanto a los factores externos a la presa se puede citar el aumento
exagerado de sedimento en el embalse, que podría provocar daños a la
presa, debido al incremento de los esfuerzos de empuje sobre la presa, con
lo cual se ocasionaría el volcamiento de la presa. Otro aspecto externo es la
cobertura vegetal que crece en el cuerpo de la presa, aspecto que impide
realizar una inspección adecuada, esto con el fin de detectar fisuras o
agrietamientos que pueden ser severos, y que pueden provocar riesgos para
la presa. (Síntesis elaborada, por el autor, a partir de la experiencia y el
conocimiento del proceso de producción de energía hidroeléctrica, así como
la coordinación del Programa de Monitoreo y Vigilancia de Infraestructura
Civil, para Plantas Hidroeléctricas de la CNFL, por parte del autor)
4.3 Informes de campo
Para la realización de estos informes se realizó una visita de inspección a
las dos presas, en donde se hizo uso de de la guía de observación de
campo, con lo cual se inspeccionaron 16 aspectos relevantes de las presas,
basado en dichos aspectos se confeccionó un informe detallado para cada
presa.
128
Cuadro 6 Guía para la Observación de Campo
Item Tipo de observación Presa Belén Presa Electriona
1 Taludes de embalse x x
2 Sedimentación del embalse x x
3 Fisuras y grietas en la presa x x
4 Desprendimientos de materiales de la presa x x
5 Limpieza del cuerpo de la presa x x
6 Socavaciones en el cuenco disipador o amortiguador x x
7 Socavaciones aguas abajo de la presa x x
8 Socavación de taludes aguas abajo de la presa x x
9 Estado de parrilla de gruesos en la presas x x
10 Estado de compuertas x x
11 Sistema electromecánico de las compuertas x x
12 Suministro de energía eléctrica u otra fuente x x
13 Iluminación de las instalaciones de la presa x x
14 Vías de acceso y de evacuación de las presas x x
15 Sistemas de Comunicación de las presas x x
16 Sistemas de alarma. x x
Fuente: Román Olman (2010)
Los 16 puntos del cuadro anterior representan una parte de los aspectos
que se deben monitorear y vigilar en una presa, los cuales son de fácil
atención ya que requieren únicamente de la observación excepto las
compuertas que son elementos que suelen permanecer inundados, lo cual
dificulta su inspección pero en lo que respecta al resto de aspectos, el
monitoreo y vigilancia se puede realizar en cualquier momento. De ahí que
se hayan escogido tales aspectos para confeccionar esta ficha, la cual sirvió
como base para llevar a cabo la inspección en las dos presas.
A continuación se presenta el informe de campo de la inspección realizada
en la presa de la PH Belén.
129
Cuadro 7 Guía para la Inspección de Campo en la PH Belén
Ubicación: Presa Belén Fecha: 04-11-10 Informe elaborado por: Ing. Olman Román Aguilar Objetivo: 1.Realizar una inspección visual de la presa y sus instalaciones 2.Participantes de la visita: Ing. Olman Román Aguilar: 3.Detalle de visita técnica: La inspección se realizo en horas de la mañana, y se realizo un recorrido por los dos extremos de la presa, con fin de tener un panorama más amplio de la situación presente en el sitio. 3.1.Descripción del estado físico de las obras: En la inspección realizada en esta ocasión, se observaron varios aspectos que se describen a continuación: 3.1.1 Taludes de embalse: Dado la ocurrencia de una avenida el día anterior a la visita, debida a la tormenta Thomas, la presa y sus alrededores se vieron afectados, entre esas afectaciones, están el talud izquierdo aguas arriba, donde la corriente de agua provoco una erosión y arrastre importante de la capa vegetal. 3.1.2 Sedimentación del embalse: El agua producto de la avenida, depósito una importante cantidad de sedimento en la margen derecha del embalse, así como aguas arriba de la presa donde también se observa parches de sedimento. 3.1.3 Fisuras y grietas en la presa: En esta ocasión se logro observar varios focos de grietas y fisuras unos antiguos y otros que se acrecentaron con las presiones acarreadas por el agua, esto lo podemos observar en el paramento aguas abajo de la presa, donde aprecia desprendimientos del revestimiento de piedra en donde se ha generado un leve socavación, esta situación se observa en varios puntos de la presa También se observa socavación importante al pie del contrafuerte derecho, donde se aprecia un orificio de aproximadamente 2,00m de ancho y que a su vez se prolonga en sentido horizontal debajo del contrafuerte. Y la sección vertedora en el contorno del perfil se aprecia dos agrietamientos que han sido socavados por la fuerza del agua cuando vierte, otra situación se presenta en el estribo izquierdo donde surgió un levantamiento de los bloques de piedra que conforman la mampostería de la presa. 3.1.4 Desprendimientos de materiales de la presa: Se observa un desprendimiento de la contrapresa ubicada en la sección vertedora. 3.1.5 Limpieza del cuerpo de la presa: En este caso el cuerpo de la presa, está libre de vegetación, permitiendo así la inspección visual. 3.1.6 Socavaciones en el cuenco disipador o amortiguador: En cuanto este punto la presa presenta pequeños focos de erosión en este sitio, los cuales no son alarmantes. 3.1.7 Socavaciones aguas abajo de la presa: En el sector aguas abajo de la presa en el extremo derecho se dio una severa socavación del talud que además erosionó el borde de la losa de concreto que conforma el pie de la presa. 3.1.8 Estado de parrilla de gruesos en la presa: Su apariencia es aceptable, porque hasta el momento está cumpliendo bien su función, pero externamente presenta obstrucción por basura y troncos, esto debido a la succión del agua por parte de la turbina. 3.1.9 Estado de las compuertas: En esta ocasión no se pudo inspeccionar el estado de las compuertas, debido a que para hacerlo se debe vaciar el embalse, lo cual solo puede darse en periodos de mantenimiento programado. 3.1.10 Sistema electromecánico de las compuertas: No se pudo realizar, debido a que el embalse estaba lleno y no era momento de mantenimiento. 3.1.11 Suministro de energía eléctrica u otra fuente: Se observó que este sistema presenta buenas condiciones de servicio. 3.1.12 Iluminación de las instalaciones de la presa: Se observó que la iluminación presenta buenas condiciones de servicio. 3.1.13 Vías de acceso y de evacuación de las presas: Las vías de acceso presentan buenas condiciones de servicio, y por ende las vías de evacuación también presentan buenas condiciones de servicio ya son las mismas vías de acceso. 3.1.14 Sistemas de Comunicación de las presas: Se encontró que los dispositivos de comunicación tales como el teléfono y radio comunicador, presentaban buenas condiciones de servicio. 3.1.15 Sistemas de alarma: Se observa que las presas cuentan con una alarma, la cual presenta buenas condiciones de servicio. 3.2. Control de cambios: No aplica 3.3. Estado de avance físico: No aplica 4.Observaciones y recomendaciones: 4.1 Las mejoras que se daban realizar en esta presa, serán contempladas, en el presupuesto del periodo 2012 5.Evidencia fotográfica: Fotografía 1. Fotografía 2.
Fuente: Román Olman (2010)
130
En el cuadro 7, se contemplan los hallazgos de la inspección realizada en la
presa de la PH Belén, en donde se realizó una observación exhaustiva de
las condiciones de servicio presentes en dicha presa. En la cual se logró
evidenciar que la presa de la PH Belén, presenta un deterioro importante en
lo referente al cuerpo de la presa, donde se observó una importante
socavación al pie del contrafuerte derecho, aguas abajo de este, también se
visualizó un desprendimiento de material de cobertura en el paramento
derecho aguas abajo de la presa. Además sobresale la socavación que
provocó la tormenta Thomas en el año 2010. En resumen estos son los
aspectos de mayor relevancia obtenidos en la inspección de esta presa.
A continuación se presenta el informe de campo de la inspección realizada
en la presa de la PH Electriona.
Cuadro 8 Guía para la Inspección de Campo en la PH Electriona
Ubicación: Presa Electriona Fecha: 04-11-10 Informe elaborado por: Ing. Olman Román Aguilar Objetivo: 1.Realizar una inspección visual de la presa y sus instalaciones 2.Participantes de la visita: Ing. Olman Román Aguilar: 3.Detalle de visita técnica: La inspección se hizo en horas de la mañana, y se realizó un recorrido por los dos extremos de la presa, con fin de tener un panorama más amplio de la situación presente en el sitio. 3.1.Descripción del estado físico de las obras: En la inspección realizada en esta ocasión, se observaron varios aspectos que se describen a continuación: 3.1.1 Taludes de embalse: Dado la ocurrencia de una avenida el día anterior a la visita, debida a la tormenta Thomas del 2010, la presa y sus alrededores no se vieron afectados mayormente, únicamente se observa una acumulación de residuos de troncos de árboles que quedaron atrapados con la estructura de una compuerta de la presa. 3.1.2 Sedimentación del embalse: La corriente de agua producto de la avenida, depósito una importante cantidad de sedimento en la margen derecha del embalse. 3.1.3 Fisuras y grietas en la presa: En esta ocasión se logro observar unas grietas y fisuras que surgieron como parte de la fuerza de las aguas en la margen derecha de la presa. 3.1.4 Desprendimientos de materiales de la presa: No se observa desprendimientos de materiales del cuerpo de la presa... 3.1.5 Limpieza del cuerpo de la presa: En cuanto a este aspecto la presa presenta en el sector izquierdo aguas abajo de la presa un foco importante de cobertura vegetal que interfiere con la inspección visual. 3.1.6 Socavaciones en el cuenco disipador o amortiguador: En cuanto este punto la presa no presenta anomalías. 3.1.7 Socavaciones aguas abajo de la presa: En el sector aguas abajo de la presa en el extremo derecho se dio una socavación importante en el talud que además erosionó el talud del macizo lateral de la presa. 3.1.8 Estado de parrilla de gruesos en la presa: Presenta depósitos de material de desecho y troncos que son arrastrados por la succión de la operación de la planta, en cuanto a las condiciones de la infraestructura de las parrillas se observan en buenas condiciones. 3.1.9 Estado de las compuertas: en esta ocasión no se pudo inspeccionar el estado de las compuertas, debido a que para hacerlo se debe vaciar el embalse, lo cual solo puede darse en periodos de mantenimiento programado. 3.1.10 Sistema electromecánico de las compuertas: No se pudo realizar, debido a que el embalse estaba lleno y no era momento de mantenimiento. 3.1.11 Suministro de energía eléctrica u otra fuente: Se observó que éste sistema presenta buenas condiciones de servicio.
131
3.1.12 Iluminación de las instalaciones de la presa: Se observó que la iluminación presenta buenas condiciones de servicio. 3.1.13 Vías de acceso y de evacuación de las presas: Las vías de acceso presentan buenas condiciones de servicio, y por ende las vías de evacuación también presentan buenas condiciones de servicio ya son las mismas vías de acceso. 3.1.15 Sistemas de alarma: Se observó que las presas cuentan con una alarma, la cual presenta buenas condiciones de servicio. 3.2. Control de cambios: No aplica 3.3. Estado de avance físico: No aplica 4.Observaciones y recomendaciones: 4.1 Las mejoras que se daban realizar en esta presa, serán contempladas, en el presupuesto del periodo 2012. 4.2 Se recomienda que se retiren los troncos atrapados en la estructura de la presa, que se ubican en el sector derecho de la presa. Además se recomienda controlar la vegetación que crece en el paramento de aguas de la presa. 5.Evidencia fotográfica: Fotografía 1. Fotografía 2.
Fuente: Román Olman (2010) El cuadro 8, se contempla los hallazgos obtenidos en la inspección de
campo realizada en la presa de la PH Electriona, para lo cual se hizo uso de
la guía de campo, la cual permitió realizar una inspección pormenorizada de
cada uno de los aspectos indicados en la guía, así se logró observar que la
presa de la PH Electriona, en su estructura presenta un leve deterioro que
se manifiesta en pequeñas grietas, y una fisura en el paramento derecho
aguas abajo, además se observa una socavación en el talud del macizo
derecho. Un aspecto que llama la atención en esta presa es la falta de
mantenimiento en el control de la vegetación que crece en los paramentos
aguas abajo de la presa y otro aspecto que vale mencionar es la
acumulación de residuos de troncos de árbol que son retenidos por la
estructura de la presa en la margen derecha aguas arriba de la presa. Los
puntos antes citados representan los aspectos de mayor relevancia en la
inspección de esta presa.
4.4 Análisis de los resultados
Los resultados para este análisis, surgieron debido a la elaboración de varias
entrevistas presenciales, practicadas al personal técnico y administrativo
involucrados en el proceso de producción de energía hidroeléctrica, que son
los responsables de atender las presas de la PH Belén y la PH Electriona.
También se recurrió a un grupo de expertos en el campo de presas, con los
132
cuales se buscó obtener información referente a la seguridad de presas,
desde diferentes ópticas, tales como la Geotecnia, Sismología, Seguridad de
Presas, Hidráulica, Auscultación de Obras, Meteorología, Análisis estructural
y Atención de Emergencias.
4.4.1 Resultados de entrevistas al personal técnico y administrativo.
Esta entrevista se practicó a una muestra de cuatro funcionarios técnicos de
las presas de la PH Belén y la PH Electriona, las cuales cuentan con tres de
turnos de trabajo, donde cada turno de ocho horas es atendido por un
funcionario de forma permanente en cada presa, en este grupo de
funcionarios se debe incluir al jefe de cada planta hidroeléctrica. Con base
en este grupo de funcionarios se decidió escoger una muestra de un técnico
y el jefe de la planta hidroeléctrica, así como tres funcionarios
administrativos de la Administración Superior, a los cuales se les aplicó un
cuestionario de seis preguntas. De estas entrevistas se obtuvieron los
siguientes resultados:
4.4.1.1 Entrevistas al personal técnico:
1. ¿Sabe usted si durante los últimos cinco años, la presa y el embalse han
sido inspeccionados con regularidad: Estructural SI( ) NO( ) ,Mecánico SI(
) NO( ), Eléctrico SI( ) NO( )Ambiental SI( ) NO( ), Riesgo SI( ) NO(
) ?
Gráfico 1
4
3 3 3 3
0
1 1 1 1
0
1
2
3
4
5
Estructuras Mecánico Eléctrico Ambiental RiesgoFunc
iona
rios
Téc
nico
s
Campos de Inspección
Respuestas
Si
No
133
En el gráfico 1, se puede observar que los resultados de la entrevistas al
personal técnico, arrojan resultados muy positivos, lo cual hace indicar que
las presas, han tenido una atención aceptable en lo que se refiere a las
tareas de inspección estructural, mecánico, eléctrico, ambiental y de riesgos,
según los resultados recabados este tipo de mantenimientos en ha sido de
un 80% positivo y necesita mejorar en un 20%
2. ¿Sabe usted si durante los últimos cinco años, se ha realizado algún
diagnóstico de la presa y del embalse en donde se indique cuáles son las
condiciones reales de servicio en lo relacionado con las condiciones:
Estructurales SI ( ) NO ( ), Mecánicas SI ( ) NO ( ), Eléctricas SI ( ) NO (
) Ambientales SI ( ) NO ( ), Riesgo SI ( ) NO ( )?
Gráfico 2
4
2 2 2 2
0
2 2 2 2
00,5
11,5
22,5
33,5
44,5
Estructuras Mecánico Eléctrico Ambiental Riesgo
Func
iona
rios
Téc
nico
s
Campos de Inspección
Respuestas
Si
No
En el gráfico 2 se puede apreciar, que los resultados obtenidos debido a las
entrevistas al personal técnico, muestran resultados muy similares, en
cuanto a las respuestas negativas y positivas. Así, de tal forma se puede
interpretar que en cuanto al diagnóstico, estructural, mecánico, eléctrico,
ambiental y de riesgos, las presas de la PH Belén y la PH Electriona, han
tenido un 60% de atención y se necesita mejorar un 40%
134
3. ¿Conoce usted de la existencia de algún tipo de leyes que protejan la
seguridad de las presas?
Gráfico 3
En cuanto al gráfico 3, se puede deducir que el conocimiento del personal
técnico, de la existencia de una normativa de seguridad de presas, es muy
escaso, de ahí que los resultados hayan arrojado un 100% negativo, lo cual
indica que en este apartado se debe, realizar mucha capacitación.
4. ¿Conoce usted de la existencia de algún programa o grupo que se
preocupe por la seguridad de la presa y el embalse?
Gráfico 4
Referente al gráfico 4, se puede interpretar que el conocimiento por parte del
personal técnico, acerca de la existencia de un programa o grupo que se
preocupe por la seguridad de las presas, es bastante aceptable, ya que los
resultados arrojaron un porcentaje del 75% positivo, debiéndose mejorar en
25%
135
5. ¿Conoce usted de la existencia de algún tipo de procedimiento que vele
por el óptimo funcionamiento de la presa y el embalse, relacionado con
aspectos como:
a) El llenado del embalse SI ( ) NO ( )
Gráfico 5
En el gráfico 5 se observa que la existencia de documentación para el
llenado del embalse, es positiva en un 75%, debiéndose mejorar en un 25%
b) Limpieza del embalse SI ( ) NO ( )
Gráfico 6
En el gráfico 6, se puede interpretar que la existencia de documentación
para la limpieza del embalse, arrojó un resultado es similar, ya que se tienen
un 50% de las respuestas son positivas y negativas, lo cual indica que hay
que mejorar un 50%
136
c) Crecidas del río SI ( ) NO ( )
Gráfico 7
En el gráfico 7, se evidencia que la respuesta referente a la existencia de
documentación, para atender una avenida es positiva en un 100%
d) Durante y después de un sismo SI ( ) NO ( )
Gráfico 8
En el gráfico 8, la respuesta referente a la existencia de documentación,
para atender la ocurrencia de sismos, para lo cual se obtuvo un 75% de
respuesta positiva, y un 25% negativo que indica el porcentaje que se debe
mejorar.
e) Operación de compuertas SI ( ) NO ( )
Gráfico 9
137
Referente al gráfico 9, se puede observar en cuanto a la documentación
para la atención de compuertas, que las respuestas ante esta consulta
fueron 100% positivas.
f) Iluminación y comunicación SI ( ) NO ( )
Gráfico 10
Ante el gráfico 10, se puede apreciar que las respuestas acerca de la
existencia de documentación para atender los aspectos de iluminación y
comunicación, arrojó un 75% de respuestas positivas y 25% de respuestas
negativas, porcentaje que se debe mejorar.
g) Salidas de emergencia SI ( ) NO ( )
Gráfico 11
En el gráfico 11, se puede evidenciar que en cuanto a la existencia de
documentación para las salidas de emergencias, las respuestas fueron un
100%
138
6. ¿Conoce usted de la existencia de un grupo, que trabaje junto con
ustedes para atender las necesidades antes mencionadas?
Gráfico 12
Referente al gráfico 12, se puede notar que en cuanto al conocimiento de la
existencia de un grupo de trabajo que participe en la atención de las
necesidades de las presas, los resultados fueron de un 75% positivas y un
25% negativas, porcentaje que se debe mejorar.
Se puede concluir que con los resultados de la entrevista a cuatro técnicos
de las presas de la PH Belén y la PH Electriona, fueron en su mayoría
positivas, con lo cual se deduce que la atención de las presas, en cuanto
variables de índole estructural, mecánico, eléctrico, ambiental y de riesgos,
es aceptable.
Gráfico 13
Ver anexo 2: Resultados de entrevistas a técnicos
Ante las cifras mostradas en el gráfico anterior, referentes a los resultados
de las entrevistas, se puede deducir que el grupo técnico de atención de las
presas, conocen un 72,5% de la gestión de presas, lo cual indica que el
139
personal que atiende diariamente las presas, domina en buen porcentaje la
gestión del mantenimiento de presas, pero dada la importancia que
representa la atención, que se debe tener ante el buen funcionamiento de
las presas, existe un porcentaje reducido de 27,5% que hay que mejorar.
4.4.1.2 Entrevistas al personal administrativo:
La entrevista realizada al personal administrativo, se practicó a una muestra
de tres funcionarios que ocupan puestos de jefaturas, relacionados con el
proceso de producción de energía hidroeléctrica, como es el caso del jefe
del Departamento de Producción, jefe de la Dirección de Producción y
Desarrollo y al jefe del área de la Sección de Presupuesto, la escogencia de
estos funcionarios, se realizó debido a su participación dentro del proceso de
producción de energía hidroeléctrica, ya que estos funcionarios son los que
toman las decisiones, referentes a las distintas inversiones que se puedan
realizar en las presas, por lo cual resultaba muy necesario saber de su
conocimiento sobre las presas.
1.¿Existe en la Dirección o Departamento un proceso permanente que
vele por la inspección periódica de las presas y embalses en cuanto al tema
estructural, mecánico eléctrica, ambiental y de riesgos?
Gráfico 14
En el gráfico 14, se puede observar que la respuesta ante la consulta
planteada en la pregunta anterior, arrojó un resultado 67% positivo y un 33%
140
de respuesta negativa, lo cual indica que ante la existencia de inspecciones
periódicas que vele por la atención de las presas, se debe mejorar en un
33%.
2. ¿Existe en la Dirección o Departamento un proceso permanente que
realice diagnósticos periódicos referentes al estado de la presa y el embalse
en cuanto a las condiciones de servicio estructurales, mecánicos, eléctricos,
ambientales y de riesgo?
Gráfico 15
En el gráfico 15, se puede evidencia que la respuesta ante la consulta de la
existencia de un diagnóstico periódico que vele por la atención de las
presas, fue positiva en un 67% y negativa en 33%, lo cual indica que se
debe mejorar en un 33%
3. ¿Sabe usted si en Costa Rica existe algún tipo de legislación que regule la
seguridad de presas y embalses?
Gráfico 16
En cuanto al gráfico 16, se puede apreciar que las respuestas ante la
consulta del conocimiento de la existencia de la normativa de seguridad de
141
presas, arrojÓ un resultado negativo de un 100%, lo cual indica que este
tema se debe atender de forma importante.
4. ¿Existe en la Dirección o Departamento un programa que atienda la
seguridad de presas y embalses en exclusivo?
Gráfico 17
En el gráfico 17, se denota que las respuestas ante la consulta de la
existencia de un programa de seguridad de presas, fue positiva en un 67% y
negativa en un 33%, lo cual indica que se debe mejorar en un 33%.
5. Sabe usted si la Dirección o el Departamento ha oficializado algún
procedimiento que vele por aspectos relacionados con la seguridad e presas
tales como:
a) El llenado del embalse. SI ( ) NO ( )
Gráfico 18
En relación con el gráfico 18 se puede comprobar que la respuesta a la
consulta, acerca de la existencia de documentación referente al llenado del
embalse, resultó un 67% y un 33% negativa.
142
b) Limpieza del embalse. SI ( ) NO ( )
Gráfico 19
En el gráfico 19, se puede observar que la respuesta a la consulta, acerca
de la existencia de documentación referente a la limpieza del embalse, arrojó
un 67% positivo y un 33% negativa.
c) Crecidas del río. SI ( ) NO ( )
Gráfico 20
En relación con el gráfico 20, se puede observar que la respuesta a la
consulta, acerca de la existencia de documentación referente a las crecidas
del, arrojó un porcentaje del 67% positivo y un 33% negativa.
143
d) Durante y después de un sismo. SI ( ) NO ( )
Gráfico 21
En el gráfico 21, se puede comprobar que la respuesta a la consulta, acerca
de la existencia de documentación referente a la atención durante y después
de un sismo, los resultados arrojaron un porcentaje del 67% positivo y un
33% negativa.
e) Operación de compuertas. SI ( ) NO ( )
Gráfico 22
Ante el gráfico 22, se demuestra que la respuesta a la consulta, acerca de la
existencia de documentación referente a la atención al funcionamiento de las
compuertas, los resultados arrojaron un porcentaje del 67% positivo y un
33% negativa.
144
f) Iluminación y comunicación SI ( ) NO ( )
Gráfico 23
En relación con el gráfico 23, se puede asegurar que la respuesta a la
consulta, acerca de la existencia de documentación relacionada con la
iluminación y comunicación, los resultados fueron de un porcentaje del
100% positivo.
g) Salidas de emergencia SI ( ) NO ( )
Gráfico 24
En el gráfico 24, se puede observar que la respuesta a la consulta, acerca
de la existencia de documentación relacionada con las salidas de
emergencias, los resultados arrojaron un porcentaje del 67% positivo y un
33% negativo.
145
6. ¿La Dirección o el Departamento cuenta con equipo de trabajo oficializado
que vele por la seguridad de presas y embalses?
Gráfico 25
Ante el gráfico 25, se puede apreciar que las respuestas ante la consulta,
referente a la existencia de un equipo que vele por la presas, arrojaron un
porcentaje del 100 % positivo.
Como se puede evidenciar, ante las entrevistas realizadas al personal
administrativo, referente a la existencia de documentación y personal que
vele por la atención de las presas, los resultados fueron muy similares en
cuanto al aspecto negativo y positivo, como se puede ver en el gráfico 26
Gráfico 26
Ver anexo 3: Resultados de entrevista a administrativos.
Del gráfico anterior se desprende que los resultados de la entrevistas al
personal administrativo, arrojó porcentajes similares, a pesar de la mayoría
de respuestas que obtuvieron mayor porcentaje positivo, con la excepción
146
de dos respuestas que fueron negativas en 100% y positiva otra en un
100%.así el total final de respuestas positivas 16, para arrojar un porcentaje
del 48,48% y negativas 17 para arrojar un porcentaje del 51,52%
El resultado de las entrevistas indicadas anteriormente, dio como resultado
un porcentaje del 48,48%, para las respuestas positivas, con lo cual se
puede deducir que la administración superior de plantas hidroeléctricas,
acusa una debilidad en el proceso de atención de presas, esto sale a relucir
con el resultado obtenido en para las respuestas negativas, donde el
porcentaje fue de un 51,52%. De los datos anteriores se puede rescatar
que, en el nivel administrativo se observa que la atención de presas en la
CNFL, no ha tenido un alto desempeño en la atención que estas estructuras
requieren.
4.4.2 Resultados de entrevistas al personal experto en presas
En lo referente a las entrevistas realizadas a expertos, estas se realizaron a
un grupo de ocho profesionales en las ramas de Geotecnia, Hidráulica,
Sismología, Seguridad de Presas, Auscultación de obras, Meteorología,
Riesgos y Emergencias y Análisis de Estructura
147
Cuadro 9 Resultados de entrevistas a expertos.
Resultados de entrevistas a expertos
Preguntas Geotecnia Hidráulica Sismología
Seguridad de
presas
Auscultación de
Obras Meteorología
Riesgos y
Emergencias
Análisis
Estructural
1. Considera
usted importante
que las presas y
los embalses
deban contar
con un proceso
permanente de
inspección en
cuanto al tema
estructural,
mecánico,
eléctrico,
ambiental y de
riesgos.
Es muy
importante, y
se debe dar
énfasis al
aspecto
Geotécnico, y
controlar en
forma
permanente
las
supresiones
en la presa y
caudales de
infiltración
Si es
importante
Debe existir
monitoreo
dinámico y
estático
Si es necesario,
ya existen
varias fases en
una presa,
como el diseño,
construcción y
explotación.
Se debe realizar
inspecciones
rutinarias, así
como
inspecciones de
mantenimiento
y de
auscultación
Sí, porque hoy
las lluvias han
cambiado, hoy
las lluvias son
más intensas,
pero el tiempo
de lluvia es
menos, lo cual
causa mayores
estragos en el
cauce del río.
Si porque es obra
que se financio
con fondos
públicos y como
toda obra hay un
esquema de
Costo/Beneficio,
por lo cual la
seguridad es un
aspecto
inherente al
proyecto
Si es
importante
mantener el
control de los
aspectos
estructurales,
mecánicos,
eléctricos,
ambientales y
de riesgo.
2. Considera
usted importante
que las presas y
los embalses
cuenten con un
diagnóstico
periódico, en
cuanto al tema
estructural,
mecánico,
eléctrico,
ambiental y de
riesgos.
Considerar el
tema de
geotecnia, y
además
implementar
protocolos,
para tomar las
acciones ante
los sismos,
inundaciones
y
deslizamientos
Si es
importante
Debe realizarse
periódicamente,
análisis de
seguridad
Se necesita
realizar
inspecciones
con
especialistas e
inspecciones d
seguridad una
vez al año
Se debe definir
el riesgo de las
presas y así
definir los
periodos de
inspección, los
cuales van de 1
año a 4 años.
En cuanto al
costo/
beneficio, del
proyecto de
una presa,
justifica
cualquier
acción que se
realice.
No es solo un
diagnostico, la
atención a las
presas debe ser
permanente,
máxime los
riesgos que estas
estructuras para
con las
comunidades
aguas abajo.
Si se debe
realizar un
diagnostico
periódico, que
se lleve a
cabo de 3 a 5
años.
3. Conoce usted
de la existencia
de la normativa
de seguridad de
presas
Si la conoce,
debido al
trabajo hecho
por ICOLD, y
algunas
agencias
aseguradoras.
En Costa
Rica no
existe una
oficial,
debería ser
ARESEP el
que tome la
batuta en
este campo
Debe
conocerse el
comportamiento
de la
estructuras
Existe pero muy
poco, cada país
de be velar por
la SP
Si la conozco, el
ICE tiene una
normativa
interna.
No conoce la
normativa.
A nivel de Costa
Rica, no la
conozco pero en
el extranjero he
tenido
conocimiento de
su uso, por
ejemplo en
Zaragoza,
España Si la conozco
4. Cree usted
importante que
las presas y
embalses de
nuestro país
deban contar
con un
programa de
seguridad de
presas
Si es
importante
contar con un
programa,
pero también
se deben
incluir el resto
de obras de la
planta
hidroeléctrica.
Si es
importante y
debe
contemplarse
para presas
grandes y
pequeñas y
que los
organismo
involucrados
lo tomen en
cuenta.
Sí, porque es
uno de los
elementos más
críticos de las
Plantas
Hidráulicas
Deben
establecerse
directrices para
el diseño,
construcción y
explotación de
la presa.
Si, por la
ubicación de
nuestro país, es
necesario
contar con la
Seguridad de
Presas, para
nuestras
estructuras.
No se debe
esperar a que
el río aumente
sus caudales,
para tomar las
medidas
necesarias.
Obligatoriamente,
debido a que
todas las
instituciones del
estado se deben
sumarse al
cumplimiento de
la legislación
estatal, en caso
la Ley de
Emergencias.
Si, es
importante
que el país
cuente con
Seguridad de
Presas.
5 Debe existir
en las presas y
embalses un
equipo de
trabajo que vele
por los distintos
aspectos de
seguridad
Se deben
incluir además
las distintas
disciplinas que
intervienen en
la seguridad
de presas.
Se debe
conformar un
equipo de
expertos ,
donde se
incluyan las
distintas
disciplinas de
la SP
Realizar
inspecciones
rigurosas cada
3 o 5 años.
Deben existir
protocolos para
realizar las
distintas tareas
que demanda la
presa.
Si debe existir
un equipo de
auscultación.
Ante esto priva
el presupuesto,
pero la
organización
debe sopesar,
la importancia
de dichas
estructuras.
Las instituciones
del estado deben
ajustarse a la
legislación del
estado.
Si es
importante
que las
empresas
generadoras
de
electricidad
cuenten con
equipo de
especialistas.
148
6. Qué tipo de
estudios de su
rama, cree
usted son
necesarios para
la seguridad de
presas y
embalses.
Evaluación
Hidrológica,
Hidráulica,
Geotécnica,
análisis de
estabilidad
estructural
entre otras
Deben
establecerse
tareas
periódicas,
para
monitorear la
presa y el
embalse.
Se debe
realizar
estudios de
avenidas,
cargas sísmicas
y mediciones
de caudales
Después de la
ocurrencia de
sismo o avenida
los protocolos
cambian por lo
tanto se debe
implementar la
SP
Deben
realizarse
estudios
Estructurales,
geohidráulicos,
geodésicos,
geológicos, y
geotécnicos
entre otros
Se debe
realizar manejo
de cuenca y
trabajar en la
conservación y
protección de
los bosques
aguas arriba.
Se debe ajustar
al Sistema
Nacional de
Emergencias,
que es de
acatamiento
obligatorio.
Se debe
contar con un
grupo de
ingenieros
especialistas
en los
diferentes
campos de la
SP
Fuente: Román Olman (2010)
Ver anexo 4: Resultados de entrevista a expertos en presas.
En cuanto a los resultados que se pudo extraer de las entrevistas a expertos,
se puede rescatar, que debido a la variedad de especialidades de cada uno
de las personas entrevistadas, como parte de las respuestas se emitieron
diferentes criterios de ahí que no sea posible, extraer un porcentaje. Pero
como aprendizaje de estas entrevistas, se logró obtener un insumo muy
importante para el objetivo de esta tesis, como es el caso de que la
seguridad de presas que es un aspecto que merece ser atendido por parte
de los administradores y propietarios de las presas, máxime que estas
estructuras en su mayoría son propiedad del estado y su construcción y
mantenimiento son cubiertos con fondos públicos, y por ende representan
una inversión por la cual el país debe velar.
Otro aspecto que hace significativo, la seguridad de presas, es lo relativo a
la situación geológica de nuestro país, el cual constantemente sufre los
embates de la naturaleza, tales como los sismos y desde el punto vista
hidrológico suscitan situaciones negativas por avenidas o crecida, que es el
aumento de del caudal del río, los cuales están entre los aspectos más
importantes, por lo tanto es necesario que este tipo de estructuras cuenten
con un programa de seguridad de presas.
CAPÍTULO V PROPUESTA
150
CAPÍTULO V PROPUESTA El desarrollo de este capítulo tratará acerca de la importancia que
representa para la CNFL, salvaguardar la infraestructura de plantas
hidroeléctricas, en especial las presas, para lo cual se recurrirá a la
normativa de seguridad de presas, con lo cual se busca implementar un
plan de gestión con el fin de incorporar oficialmente la seguridad de presas
en la CNFL. También se tocará otro punto que se relaciona con los
procedimientos que regirán la implementación del programa de seguridad
de presas en la CNFL, por último se tratarán las recomendaciones y
conclusiones referentes a la implementación del programa de seguridad de
presas en las presas de la PH Belén y la PH Electriona.
5.1 Propuesta de Objetivos General y Específicos
5.1.1 Objetivo General
Realizar las gestiones necesarias para implementar el Programa de
Seguridad de Presas en la PH Belén y la PH Electriona. Mediante la
creación de un Plan de Gestión, con el propósito de instaurar las
actividades, que coadyuven a la implementación, del programa, definiendo
los responsables, recursos, tareas periódicas, informes y cronogramas.
5.1.2 Objetivos Específicos
• Definir los responsables de la implementación del Programa de
Seguridad de Presas.
• Identificar las distintas tareas, que comprende el Programa de
Seguridad de Presas.
151
• Definir los recursos necesarios, para la ejecución de las distintas
tareas que requiera el Programa de Seguridad de Presas.
• Elaborar una matriz de informes requeridos para la ejecución del
Programa de Seguridad de Presas.
• Elaborar el cronograma de actividades administrativas y técnicas,
para el desarrollo del Programa de Seguridad de Presas.
5.2 Normativa de la Compañía Nacional de Fuerza y Luz, S.A.
Dada la coyuntura de esta investigación, referente a la temática de
seguridad de presas y a su importancia dentro del ámbito de las plantas
hidroeléctricas, es importante revisar la normativa internacional y nacional
para establecer los parámetros, para adoptar la normativa que permita
implementar los requerimientos sistemáticos para las presas de la PH Belén
y la PH Electriona.
Esto debido a que en la CNFL, no existe un tipo de normativa interna ni
externa que regule el diseño, construcción, puesta en servicio, explotación y
puesta fuera de servicio de una presa, por lo cual hasta la fecha, las presas
existentes en la CNFL, han carecido de un adecuado plan de explotación.
De ahí que sea necesario adoptar una normativa de seguridad de presas,
que coadyuve a desarrollar las gestiones necesarias para propiciar las
buenas condiciones de funcionamiento en las presas de la PH Belén y la PH
Electriona.
De esta forma, la propuesta para la implementación de la legislación de
seguridad de presas para la CNFL, se fundamentará en la normativa
seguridad de presas, oficial de España, la normativa para este fin es la
siguiente:
152
1. Instrucción para el proyecto, construcción y explotación de
grandes presas, del 31 de marzo de 1967.
2. Reglamento técnico sobre seguridad de presas y embalses, del 12
de marzo de 1996.
Con estos dos documentos, se busca contar con la normativa ideal para
definir las directrices que marcarán los procesos de operación de las presas
de la CNFL, en especial para las presas de la PH Belén y la PH Electriona.
Por lo tanto, con el fin de adoptar la normativa española para la CNFL, una
de las primeras tareas que se realizará será la de presentar una propuesta
de solicitud a la administración superior de la CNFL, con el fin de que se
oficialice y se adopte la normativa indicada.
En cuanto a la normativa nacional, se cuenta con la legislación vigente para
la atención de emergencias, como es el caso de la ley que le da forma a la
Comisión Nacional de Emergencias, como es el caso de la Ley Nacional de
Emergencias, que es una ley de aplicación obligatoria para cada una de las
instituciones gubernamentales, como es el caso de la CNFL, que debe
acogerse a los lineamientos estipulados en dicha ley. Por lo tanto, como
parte del proceso de producción de energía hidroeléctrica, la CNFL deberá
adoptar y cumplir los requerimientos de las leyes antes citadas, las cuales
se describen a continuación:
5.2.1 Reglamentación de Seguridad de Presas en la CNFL.
En atención a la oficialización de la reglamentación de la seguridad de
presas en la CNFL, se utilizará como fundamento básico, la Normativa
Seguridad de Presas vigente en España y en otras localidades
internacionales, donde su implementación ha sido un aspecto obligatorio,
para las empresas de producción de energía hidroeléctrica, como es el caso
de la CNFL, donde existe la necesidad, de producir energía hidroeléctrica,
153
lo cual, está supedita a la explotación de las presas que propician el
almacenamiento de agua, lo cual justifica y hace necesario, que la CNFL
establezca la Normativa de Seguridad de Presas, buscando así mejorar la
operación de las mismas en especial de la PH Belén y la PH Electriona.
Con la instauración e implementación de la Normativa de Seguridad de
Presas, se pretende crear las medidas necesarias para lograr una eficiente
explotación de las presas y embalses, en donde se establecerán, los
requerimientos de administración, programación, monitoreo, vigilancia,
mantenimiento, operación y documentación necesarios para instaurar el
proceso de seguridad de presas en cada una de las plantas hidroeléctricas,
para este caso las presas de la PH Belén y la PH Electriona.
Buscando, así mejorar el proceso de producción de energía hidroeléctrica,
mediante la seguridad de presas, la CNFL deberá, oficializar y tropicalizar la
Normativa de Seguridad de Presas, para lo cual se utilizará como base la
normativa Española retomando así:
1. Instrucción para el proyecto, construcción y explotación de grandes
presas, (Anexo 5)
2. Reglamento técnico sobre seguridad de presas y embalses, (Anexo 6)
Dichas normas deberán ser modificadas y adaptadas, de acuerdo a la
realidad nacional y a la CNFL, quedando así supeditadas a las directrices
contempladas en la Constitución Política de Costa Rica, y en la legislación
del Instituto Costarricense de Electricidad, el Ministerio de Ambiente, Energía
y Telecomunicaciones y el ARESEP.
154
5.2.2 Cumplimiento de la Ley Nacional de Emergencias
Nuestro país se caracteriza por contar con una gran cantidad de legislación,
de la cual la mayoría es de aplicación obligatoria para las instituciones
gubernamentales. Para el caso que nos atañe en esta investigación,
sobresale la Ley de Nacional de Emergencia, la cual da fundamento a la
creación de la Comisión Nacional de Emergencias (CNE), que es la
institución llamada a atender todas aquellas situaciones de emergencias que
afronte el país, es además la institución que debe, gestionar, coordinar y
prevenir todas aquellas situaciones, que atenten contra el bienestar de la
sociedad y el patrimonio Costarricense. Es en atención a esta connotación
en donde la CNE, debe procurar la participación de las instituciones
gubernamentales, para lo cual la legislación aplicable y vigente, dispone del
involucramiento de todas las instituciones del Estado, por lo tanto la CNFL,
al ser una institución gubernamental, está obligada a cumplir con la Ley
Nacional de Emergencias.
Por lo tanto, para atender las disposiciones de la Ley Nacional de
Emergencias, la CNFL, deberá cumplir las siguientes leyes, las cuales serán
de acatamiento obligatorio, esto debido a que las mismas rigen para todas
las instituciones del estado Costarricense, las leyes aplicables en este caso
son:
1. Ley Nacional de Emergencias y Prevención de Riesgo (Anexo 7)
2. Reglamento a la Ley Nacional de Emergencias y Prevención de
Riesgo (Anexo 8)
5.3 Plan de gestión
El plan de gestión para desarrollar la ejecución del Programa de seguridad
de presas, se fundamentará en la instauración de una serie de acciones, que
155
permitan organizar, planear, ejecutar, evaluar y corregir las situaciones
prioritarias del programa de Seguridad de Presas, para lo cual se redactóun
objetivo general y cinco objetivos específicos con los que, se pretende
trazar el camino a seguir, mediante distintas estrategias, tales como la
divulgación y capacitación del personal de plantas hidroeléctricas y el
personal de apoyo.
Además se deberá definir, los plazos de ejecución de las distintas que
requiere dicho programa, las cuales serán permanentes, también se
establecerá las medidas de evaluación periódica del programa.
(ESCANDON, A. A. 2003. Elabore un plan de acción y ejecútelo, p. 3,
consultado el 23 de mayo de 2011)
De tal forma, la ejecución del programa de seguridad de presas para las
presas de la PH Belén y la PH Electriona, se fundamentará en el desarrollo
de los siguientes componentes:
5.3.1 Definición del grupo responsable
Con el fin de implementar el plan de gestión, será necesario definir los
responsables, que estarán al frente del programa de seguridad de presas,
ante esta necesidad, se debe conocer la realidad actual del funcionamiento
y administración de las plantas hidroeléctricas de la CNFL. En donde se
encuentra, que dichas plantas son administradas desde de un punto
netamente técnico, debido a que el personal que está al frente de estas
plantas, se orienta principalmente a llevar a cabo la producción de energía
hidroeléctrica, para lo cual, sigue una secuencia de actividades técnicas, que
han existido por mucho tiempo y han sido adoptados, como la única forma
de realizar las distintas tareas.
En cuanto al personal operativo y técnico que existe en las plantas
hidroeléctricas, se puede indicar que es un personal con orientación
156
técnica, empezando por el jefe de la planta, el cual suele ser un funcionario
que en el mayor de los casos ha venido escalando distintos puestos dentro
de la planta, por lo cual ha adquirido los conocimientos de una forma
operativa, siendo éste un aspecto un tanto contraproducente, para
asignarles nuevas tareas. En cuanto al resto de funcionarios de la planta
hidroeléctrica, son personas que se mantienen mucho tiempo en el mismo
puesto, lo cual les impide que conozcan los otros puestos de la planta
hidroeléctrica, de ahí que sea un tanto difícil que desempeñen otras tareas,
distintas a las que han venido realizando.
La connotación que tiene el personal de plantas hidroeléctricas, ante la
asignación de nuevas tareas, máxime tareas especializadas como lo son
propias de un Programa de Seguridad de Presas (PSP).
De tal forma, se debe pensar en la necesidad de que otra área de la
organización, asuma la coordinación del Programa de Seguridad de Presas,
para que esté al frente de las distintas tareas que se deban realizar en dicho
programa.
.
El área de la CNFL, que ha venido incursionando en atención al monitoreo y
vigilancia de la infraestructura civil de plantas hidroeléctricas, en los últimos
cinco años, ha sido la Sección de Apoyo Técnico y Administrativo (SATA), la
cual ha venido coordinando el Programa de Monitoreo y Vigilancia de
Infraestructura Civil, para Plantas Hidroeléctricas de la CNFL.
Por lo tanto, el área llamada a coordinar el PSP, es la SATA, por lo cual
debe gestionarse la debida oficialización, ante las instancias superiores de la
CNFL, tales como el Departamento de Producción, la Dirección de
Producción y Desarrollo y de ser posible la Gerencia General, la
oficialización de la SATA, como coordinadora del PSP, es necesaria debido
a que para la implementación del PSP, es necesario contar con un área que
le pueda hacer frente a los distintos retos que éste porgrama demande,
157
aparte que además se debe gestionar la instauración de las distintas leyes
que son necesarias para el desarrollo del PSP, otro aspecto relevante ante
esta oficialización es la necesidad de contar con la dotación de recurso
humano, que es necesario para poder hacer frente a las nuevas tareas que
demandará el PSP, las cuales son tareas que tienen un comportamiento
expansivo, que obliga a tener que realizar más tareas conforme pasa el
tiempo.
Otro aspecto que orienta a que la SATA, sea la coordinadora del PSP, se
debe a su razón de ser, la cual fue creada para brindar apoyo técnico y
administrativo al proceso de producción de energía hidroeléctrica de plantas
hidroeléctricas, de ahí que sus gestiones y labores estén totalmente
orientadas a las plantas hidroeléctricas, lo cual favorece la oficialización del
organigrama del proceso de Seguridad de Presas, en donde la SATA,
asumirá un nuevo rol como es el caso de atender y coordinar el PSP.
158
Figura 3 Organigrama del proceso de seguridad de presas
CONSEJO DE ADMINISTRACION DE
LA CNFL
GERENCIA GENERAL
Dirección de Producción y
Desarrollo
Departamento de Producción
Plantas Hidroeléctricas
Planta Hidroeléctrica
Belén
Plantas Hidroeléctrica
Electriona
Sección de Apoyo Técnico y Administrativo
Fuente: Román Olman (2011).
Así de esta forma, se presenta la propuesta del organigrama donde se
define el área que coordinará el PSP, como lo es la SATA, para lo cual se
deberá gestionar ante la Administración Superior la creación del nuevo rol de
la SATA, además se deberá coordinar con las instancias superiores la
dotación de personal, con el fin de reforzar la estructura que hoy existe. De
tal forma que se logre consolidar la estructura ideal que será la responsable,
de implementar y coordinar el PSP, para lo cual se deberá conformar y
oficializar el siguiente organigrama:
159
Figura 4 Organigrama de la estructura del Programa de Seguridad de Presas de la CNFL
SECCIÓN DE APOYO TÉCNICO Y
ADMINISTRATIVO
Programa de Seguridad de presas
Coordinador del PSPIngeniero Civil
Auxiliar del PSPIngeniero Civil
Inspector de CampoTécnico en Obras
Civiles
Dibujante de Ingeniería
Estudiante de Ingenieria
Inspector de CampoTécnico en Obras
Civiles
Fuente: Román Olman (2011)
En cuanto a la figura anterior, se deduce que en lo que respecta al recurso
humano requerido, la SATA cuenta actualmente con dos funcionarios, que
formarán parte del PSP, dichos funcionarios tendrán la función de
Coordinador y un Inspector de campo. El personal que hace falta para
completar dicha estructura, son el Auxiliar del PSP, el Dibujante de
Ingeniería y otro Inspector de Campo.
5.3.2 Tareas periódicas a ejecutar En cuanto a las tareas que se deben realizar, para atender el PSP, la
normativa Española, hace mención a una vasta gama de actividades, las
cuales contemplan las diferentes etapas de funcionamiento de las presas,
pero para el caso de este estudio, nos concentraremos en lo atinente a la
explotación de las presas de las plantas hidroeléctricas Belén y Electriona,
para lo cual se definirán las siguientes tareas:
160
• Expediente técnico de la presa, la creación de este
expediente, donde su mantenimiento será una tarea de
carácter permanente, en donde se incluirán todos aquellos
datos, que permitan conocer el historial de la presa, así como
todo lo relacionado con la geometría de la presa, los niveles de
embalse, las evidencias de inspección, los resultados de
informes de los distintos estudios que se realicen en atención al
funcionamiento de las presas.
• Adopción de la ley de Seguridad de Presas y la ley Nacional de
Emergencias.
• Coordinación con la Comisión Nacional de Emergencias, con el
fin de iniciar el canal de comunicación para el establecimiento
de control de riesgos y atención de emergencias en las ambas
presas.
• Definir el área de inundación aguas abajo de las presas,
mediante las hojas cartográficas del IGN, identificando las
comunidades, caseríos e industrias que se puedan ver
afectadas.
• Identificar las comunidades aguas abajo de las presas, con el
fin de establecer los protocolos de control de riesgos y atención
de emergencias.
• Divulgar ante las comunidades presentes aguas abajo de las
presas, los planes de control de riesgos y atención de
emergencias vigentes en cada presa.
• Definición del espejo de agua del embalse, para así conocer el
perímetro de este y así identificar los terrenos que circundan
los embalses, de tal forma que se puedan monitorear y vigilar.
Evitando la posible ocurrencia de anomalías que interfieran en
la estabilidad de las presas.
• Instauración de red de control topográfico, en cada una de las
presas, con el fin de conocer posibles desplazamientos
161
horizontales y verticales que puedan atentar contra la
estabilidad de las presas.
• Dragado y limpieza permanente de los embalses, para así
evitar sobreesfuerzos para con el cuerpo de las presas y
además contar con mayor recurso hídrico disponible para la
producción de energía y también minimizar los vertidos
extraordinarios encima de la coronación de las presas.
• Instauración de un plan de mantenimiento anual de
compuertas, en cuanto al sistema mecánico y eléctrico de las
mismas.
• Monitoreo y vigilancia permanente del entorno de las presas,
atendiendo de esta forma los posibles indicios de socavaciones
aguas debajo de la presa y posible surgimiento de fisuras en el
cuerpo de la presa, así como el surgimiento repentino de
filtraciones aguas abajo de las presas.
• Otro aspecto que se debe monitorear y vigilar es lo referente al
funcionamiento de los instrumentos de comunicación, tales
como el teléfono, radio de comunicación e iluminación. Así
también es necesario tomar en cuenta el estado de las vías de
comunicación en cuanto al ingreso como a la evacuación en
situaciones de riesgo.
• Identificar y definir las rutas de evacuación así como los
sistemas de alarma en ambas presas.
• Otro punto a tratar en la implementación del PSP, es lo
referente a la capacitación del personal involucrado con el
proceso de las presas, ante este tema se debe tener presente
que personal de plantas hidroeléctricas y de las aéreas
administrativas del proceso de producción de energía
hidroeléctricas de la CNFL, no conocen la temática de
seguridad de presas de ahí que sea necesario implementar un
plan de capacitación periódica para dichos funcionarios.
162
5.3.3 Recursos En cuanto al recurso requerido para el desarrollo del PSP, será necesario
definir las distintas tareas que se deben realizar en atención al PSP, entre
las cuales surgen las tareas rutinarias y que serán realizadas por el equipo
de responsables, luego están las otras tareas que son las que requieren del
conocimiento de experto para ser ejecutadas, las cuales son
complementadas con la utilización de equipo especializado. La definición de
estas últimas tareas, obedece a varias necesidades propias de cada una de
las presas, dichas deberán ser definidas de acuerdo a las necesidades de
cada presa y establecer además su periodicidad, por lo cual se deberán
calendarizar, entre las tareas a realizar surgen las siguientes, las cuales se
atenderán mediante la contratación externa:
• Contratación periódica de un panel de expertos en las
disciplinas de Ingeniería Hidráulica, Ingeniería Geotécnica,
Ingeniería Estructural.
• Contratación periódica de profesionales externos, para realizar
servicios de control de topográfico de las presas, valoración
geotécnica, así como otras tareas que surjan debido a las
distintas solicitaciones que demanden las condiciones de las
presas.
Vale mencionar que la contratación del panel de expertos, será con el fin de
que revisen las evidencias de las distintas tareas que se realicen en
atención a las condiciones de servicios de las presas, para contar así con el
criterio de experto referente a las condiciones de trabajo de las presas, de tal
forma que la administración superior cuente con un informe de terceros,
referente a las condiciones actuales de servicio de las presas.
En cuanto a los servicios de control topográfico y valoración geotécnica,
estos son servicios muy especializados, por lo cual será necesario recurrir a
163
estos, debido a que con dichos servicios se solventa un aspecto
imprescindible, ante el buen estado de funcionamiento de las presas.
Aunado a estos servicios, también existen una gama muy amplia de
disciplinas a las cuales se puede y se debe recurrir, tales como, la
hidrología, hidráulica, topografía, geodesia, auscultación de obras, geofísica,
geología, sismología, mecánica, eléctrica, laboratorio de materiales,
mecánica de suelos, entre otras a las cuales se acudirá cuando sea
necesario.
En cuanto a los recursos requeridos, para desarrollar las distintas tareas
necesarias para contar con óptimas condiciones de servicio en las presas
dela PH Belén y la PH Electriona, se tiene las siguientes:
Cuadro 10 Costos, de asesorías técnicas y servicios en la presa de PH Belén.
Tareas Periodicidad Plazo Resultados Costos
1.Dragado de embalse Dos veces al año 15 días Limpieza del
embalse ¢ 1 000 000,00
2.Instauración de una red de
control topográfico y dos
campañas de seguimiento
Instaurar la red una sola vez.
Las campañas de seguimiento
cada tres meses
15 días y
7 días cada
campaña
Informe técnico y
materialización de
mojones en la presa
¢ 30 000 000,00
3.Campaña se seguimiento
del control topográfico
Una vez al año 7 días Informe Técnico ¢ 10 000 000,00
4.Valoración geotécnica Una vez al año 2 día Informe Técnico ¢ 850 000,00
5.Valoración hidráulica Una vez al año 2 día Informe Técnico ¢ 850 000,00
6.Valoración estructural Una vez al año 2 día Informe Técnico ¢ 850 000,00
7.Valoración sísmica,
después de un sismo
Cuando sea necesario 2 día Informe Técnico ¢ 850 000,00
8.Valoración de Riesgos Una vez al año 2 día Informe Técnico ¢ 850 000,00
9.Valoración de vulnerabilidad Una vez al año 2 día Informe Técnico ¢ 850 000,00
Panel de expertos de
Geotecnia, Hidráulica, y
Estructural
Una vez al año 3 días Informe Técnico
¢3 825 000,00
TOTAL DE COSTOS ¢ 49 925 000,00
Fuente: Román, Olman, 2011
164
Cuadro 11 Costos, de asesorías técnicas y servicios en la presa de PH Electriona
Tareas Periodicidad Plazo Resultados Costos
1.Dragado de embalse Dos veces al año 15 días Limpieza del
embalse ¢ 1 000 000,00
2.Instauración de una red de
control topográfico y dos
campañas de seguimiento
Instaurar la red una sola vez.
Las campañas de seguimiento
cada tres meses
15 días y
7 días cada
campaña
Informe técnico y
materialización de
mojones en la presa
¢ 30 000 000,00
3.Campaña se seguimiento
del control topográfico
Una vez al año 7 días Informe Técnico ¢ 10 000 000,00
4.Valoración geotécnica Una vez al año 2 día Informe Técnico ¢ 850 000,00
5.Valoración hidráulica Una vez al año 2 día Informe Técnico ¢ 850 000,00
6.Valoración estructural Una vez al año 2 día Informe Técnico ¢ 850 000,00
7.Valoración sísmica,
después de un sismo
Cuando sea necesario 2 día Informe Técnico ¢ 850 000,00
8.Valoración de Riesgos Una vez al año 2 día Informe Técnico ¢ 850 000,00
9.Valoración de vulnerabilidad Una vez al año 2 día Informe Técnico ¢ 850 000,00
Panel de expertos de
Geotecnia, Hidráulica, y
Estructural
Una vez al año 3 días Informe Técnico
¢3 825 000,00
TOTAL DE COSTOS ¢ 49 925 000,00
Fuente: Román, Olman, 2011
En relación con los cuadros 10 y 11, corresponden a la estimación de
costos, para atender las asesorías y servicios necesarios para conocer las
condiciones de servicio, referentes a cada presa, con lo cual se busca
cumplir con la normativa de seguridad de presas y además se pretende
obtener la información necesaria para tomar las medidas de control y
mantenimiento, necesarios para el funcionamiento eficaz de las presas, la
servirán para cumplir con la conformación del expediente técnico.
En lo referente al vehículo pick up, es un medio de transporte muy
necesario para desarrollar este programa, debido a que las tareas ante el
PSP, se realiza mayormente en las presas, donde periódicamente se deben
realizar inspecciones de campo, con el fin de conformar un expediente
pormenorizado de cada una de las incidencias del sector de las presas, de
ahí que sea necesario contar con la disponibilidad de un vehículo, con el
cual se puedan atender cada una de las distintas actividades, tareas e
165
incidencias naturales como crecidas del río, sismos y los diferentes trabajos
de mantenimiento que se realice en los sitios de presa..
5.3.4 Informes de gestión Con el fin de documentar eficazmente, cada una de las tareas que se
desarrollen como parte del PSP, será necesario implementar la creación de
diferentes tipos de informes que contemplen los hallazgos y resultados de
las distintas tareas que periódicamente se realicen en cada una de las
presas, para lo cual se deberán definir aquellas tareas que demandarán un
informe anual y que servirán de insumo para el panel de expertos, quienes
tendrán la tarea de validar o rechazar, los criterios expuestos en los informes
presentados por el grupo coordinador del PSP. Los informes que deben
redactarse para el desarrollo del PSP, son los siguientes:
• Resultados de las inspecciones de los límites del embalse, en
donde además se incluyan la variación de niveles del embalse,
incluyendo además los trabajos de dragado y limpieza del
embalse. Este informe se deberá realizar dos veces al año, de
ser posible en los meses abril y noviembre, con el fin de
contemplar las épocas de verano e invierno.
• Resultados del control topográfico, en cada uno de las presas,
en donde se definan claramente los posibles desplazamientos
que pudiesen presentar la estructura de las presas. Este
informe se deberá confeccionar una vez al año.
• Resultados del plan de mantenimiento mecánico y eléctrico de
las compuertas. Este informe se realizará una vez al año.
• Resultados de las evidencias de monitoreo y vigilancia del
surgimiento, de posibles focos de socavación aguas abajo de la
presa, fisuras y grietas en el cuerpo de las presas así como el
surgimiento de filtraciones de aguas. Este informe se realizará
dos veces al año, de ser posible en los meses de abril y
166
noviembre, con el fin de contemplar las épocas de verano e
invierno.
• Resultados del monitoreo y vigilancia de los instrumentos de
comunicación, iluminación y vías de acceso y de evacuación
en el sector de las presas. Este informe se realizará dos veces
al año, de ser posible en los meses abril y noviembre, con el fin
de contemplar las épocas de verano e invierno.
• Resultados de la capacitación, que se haya llevado a cabo con
el personal operativo de plantas hidroeléctricas así como el
personal administrativo del proceso de producción de energía
hidroeléctrica. Este informe se realizará una vez al año.
5.3.5 Cronograma de actividades
Ante el tema del cronograma de actividades, necesario para el desarrollo del
PSP se puede señalar que dicho instrumento, se conformará en dos tipos de
actividades, como lo son las actividades de índole administrativo y las
operativas o técnicas que tiene que ver precisamente con el quehacer en las
presas de la PH Belén y la PH Electriona, así a continuación se presenta el
cronograma de actividades administrativas:
Cuadro 12 Cronograma de actividades Administrativas Ítem Actividades Plazo en
meses
Periodo
2011
1 Oficializar el Programa de Seguridad de Presas, ante la Alta
Gerencia de la CNFL 1
01 junio al 02 julio
2 Divulgación del Programa de Seguridad de Presas, al personal
técnico y administrativo de la CNFL 2
03 junio al 01 agosto
3 Divulgación de las leyes de Seguridad de Presas y Ley Nacional
de Emergencias, que regirán el PSP 2
02 agosto al 03
noviembre
4 Gestionar el recurso humano necesario para conformara el equipo
de trabajo para el desarrollo del PSP. 5
03 junio al 01
noviembre
5 Gestionar el recurso automotor 3 03 junio al 01
setiembre
167
6 Conformar la apertura del expediente técnico en cada presa. 2 03 setiembre al 01
noviembre
7 Confección del presupuesto para siguiente año. 2 01 agosto al 01
octubre
8 Gestionar actividades de capacitación para el personal técnico y
administrativo. 3
03 setiembre al 01
diciembre
9 Gestionar la adopción de las distintas leyes que complementarán
el PSP dentro de la CNFL. 2
01 octubre al 01
diciembre
10
Gestionar ante la Comisión Nacional de Emergencias, la asesoría
para establecer el control de riesgos y la atención de emergencias
en ambas presas.
5
01 agosto al 01 de
diciembre
11 Definición del área de inundación aguas arriba y aguas debajo de
ambas presas. 2
01 setiembre al 01
noviembre
Fuente: Román Olman (2011)
Ver anexo 9 Cronograma de actividades administrativas.
El cuadro 12 obedece a la descripción de las actividades administrativas
relevantes, que se deben realizar en atención al desarrollo de este
programa, las cuales se revisten de una connotada importancia para el
desarrollo del presente programa, debido a que cada una de estas
actividades representan un eslabón necesario para la consecución de los
objetivos de este programa.
Cuadro 13 Cronograma de actividades Técnicas. Ítem Actividades Plazo en
meses
Periodo
Permanente
1 Gestionar la medida del área y el perímetro de los embalses de
ambas presas. (Realizar cada tres años) 1
01 febrero al 01
marzo
2 Gestionar la implementación de la red de control topográfico en
cada presa. (Realizar verificación una vez al año) 2
02 marzo al 02
mayo
3 Gestionar el dragado y limpieza de los dos embalses. (Realizar
cada dos años) 1
01 febrero al 01
marzo
4 Gestionar el mantenimiento mecánico y eléctrico de las
compuertas de ambas presas. (Realizar revisión cada seis meses) 2 01 febrero al 01 de
abril
5
Monitoreo y Vigilancia de socavaciones, grietas, fisuras y
filtraciones en las presas de Belén y Electriona, (Realizar una vez
cada mes)
12
02 enero al 15
diciembre
168
6 Monitoreo y Vigilancia de los instrumentos de comunicación e
iluminación (Realizar una vez cada mes) 12 02 enero al 15
diciembre
7 Monitoreo y Vigilancia de las vías de acceso y evacuación en el
sector de las presas (Realizar una vez cada mes) 12 02 enero al 15
diciembre
8
Monitoreo y Vigilancia del estado de funcionamiento de las
compuertas en cuanto al tema mecánico y eléctrico (Realizar una
vez cada mes)
12
02 enero al 15
diciembre
9 Toma de los niveles del embalse (Realizar diariamente a cada
hora) 12
01 enero al 31
diciembre
10 Gestionar mantenimiento periódico, referente al aseo, ornato,
limpieza de la presa y su entorno (Realizar cuatro veces al año) 12 01 enero al 31
diciembre
Fuente: Román Olman (2011)
Ver anexo 10 Cronograma de actividades técnicas.
En lo que se refiere al cuadro 13, se abordan las actividades de carácter
técnico, las cuales también son un eslabón de trascendental importancia
para el desarrollo del presente programa. Con las cuales se pretende
implementar las tareas que coadyuven a conformar el expediente técnico de
cada una de las presas y además permitan crear la disciplina de seguimiento
en el programa de seguridad de presas.
5.3.6 Estrategias de implementación
Para llevar a cabo la implementación del programa de seguridad de presas,
en las presas de la PH Belén y la PH Electriona, se deberá recurrir a la
realización de varias gestiones, de conformar y amalgamar el programa de
seguridad de presas en la CNFL, buscando así con las disposiciones de la
normativa a utilizar en dicha implementación. De esta forma se deberá iniciar
con las siguientes gestiones:
• Revisar las legislación que rige a la CNFL, con el fin de conocer, cual
es la responsabilidad de la CNFL, en cuanto a la administración de los
bienes públicos, como es el caso de las presas. Para lo cual, se
169
revisará, la legislación del Sistema Eléctrico de Costa Rica,
accediendo a la normativa del MINAET, ARESEP y el ICE, que vienen
a ser las instituciones que rigen el quehacer de la CNFL.
• Con el fin de promocionar la Seguridad de Presas en la CNFL, se
gestionará, varias charlas técnicas a la Alta Gerencia de la CNFL y a
la Alta Dirección del Sistema de Gestión Integrado. Con el fin de
solicitar la oficialización de la normativa de seguridad de presas.
• Consultar ante la Dirección Jurídica Institucional, el visto bueno para
gestionar la oficialización, de la normativa de seguridad de presas,
ante el Consejo de Administración Superior, así como la Gerencia
General.
• Revisión de la Ley Nacional de Emergencias, con el fin de conocer los
cuales son las obligaciones de la CNFL, ante el cumplimiento de
dicha ley así como la relación que debe existir con la Comisión
Nacional de Emergencias.
• A lo interno de la CNFL, se deberá contactar con la Comisión de
Salud Ocupacional de la CNFL, así como la Sección de Salud
Ocupacional, con el propósito de divulgar las necesidades de la
normativa de seguridad de presas ante los riesgos, así como la
necesidad de abrir los canales de comunicación con la Comisión
Nacional de Emergencias.
• Con el propósito de divulgar el programa de seguridad de presas, al
personal de la Dirección de Producción y Desarrollo, en donde se
deberá incluir al personal del Departamento de Ejecución de
Proyectos, Departamento de Ingeniería de Proyectos, Departamento
de Producción, la Sección de Plantas Hidroeléctricas, y cada Planta
Hidroeléctrica.
CAPÍTULO VI CONCLUSIONES Y
RECOMENDACIONES
171
CAPÍTULO VI CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
6.1 Conclusiones
• Con los resultados obtenidos, debido a las entrevistas realizadas al
personal técnico, administrativo de la CNFL y ha expertos, se logró
deducir que la seguridad de presas, es un aspecto relevante para el
buen funcionamiento de las presas, con lo cual se puede constatar
que el estudio realizado en esta tesis, es trascendental para propiciar
el buen estado de funcionamiento de las presas.
• Con la realización del presente estudio se logró comprobar que las
presas de la PH Belén y la PH Electriona, presentan una
infraestructura con importantes trazos de deterioro, de ahí que sea
preciso implementar medidas correctivas que contribuyan, al rescate
de estas estructuras, buscando propiciar las óptimas condiciones de
servicio y prolongar así la vida útil de estas presas, la cual ha sido
superada.
• Además surge la imprescindible necesidad, de tener que recurrir a la
utilización de normativa internacional y nacional, para así instaurar un
verdadero y eficiente programa de seguridad de presas, y así
sumarse de una forma voluntaria al cumplimiento de legislación
especializada, con la cual se busca mejorar el proceso de captación
del recurso hídrico en las presas y embalses.
172
• También será necesario, establecer instrumentos metodológicos que
permitan aplicar de forma paulatina las distintas leyes que
complementen el programa de seguridad de presas.
• Dadas las características novedosas, que el programa de seguridad
de presas, representa para el personal de la CNFL, en especial al del
proceso de producción de energía hidroeléctrica, por lo tanto será
necesario definir un plan de gestión, que permita que el personal
involucrado pueda internalizar dicho programa.
6.2 Recomendaciones
• Debido a los resultados obtenidos, a raíz de las entrevistas, al
personal técnico y administrativo de la CNFL, se recomienda realizar
una campaña de divulgación del programa de seguridad de presas,
con el fin de buscar el involucramiento de personal con el programa
de seguridad de presas. Además, se solicita acoger las
recomendaciones del grupo de expertos, que participaron de las
entrevistas realizadas.
• Para lograr rescatar las presas de la PH Belén y la PH Electriona, del
avance de deterioro en que se encuentra en la actualidad, será
prioritario instaurar y oficializar el programa de seguridad de presas,
así como la observancia de las leyes aplicables, lo cual vendrá a
propiciar las mejores prácticas de mantenimiento preventivo para
éstas presas, de tal forma que las mismas presenten constantemente
óptimas condiciones de servicio.
• Con el fin de un adoptar una posición responsable, ante la
administración de la infraestructura como las presas, las cuales son
estructuras que por sus dimensiones y costos podrían causar un
verdadero impacto a la economía de la institución y del estado, si
173
ocurriera que una de estas estructuras fallará, dejaría ociosos varios
equipos e infraestructura de la planta hidroeléctrica. Por lo tanto será
necesario, que la CNFL adopte de forma oficial, las distintas leyes que
aplican para la seguridad de presas y de riesgos, que da sustentó a
la implementación del Programa de Seguridad de Presas.
• El programa de seguridad de presas, que ha sido motivo de esta
investigación, se realizó en dos presas, las cuales alcanzan más de
seis décadas de servicio y cuentan con alturas relevantes, lo cual las
ubica en una posición de importancia en la CNFL, por lo tanto se
deben instaurar los requerimientos que permitan la realización de los
planes de mantenimiento predictivo permanentes en cada presa, en
donde se contemple todas los aspectos que permitan el óptimo
funcionamiento de la las presas.
• Debido a lo novedoso del programa de seguridad de presas en la
CNFL, será necesario que la Sección de Capacitación de la CNFL,
propicie las condiciones necesarias para que tanto el equipo
coordinador, como el personal de plantas hidroeléctricas y el
administrativo, tengan acceso a un eficaz plan permanente de
capacitación en seguridad de presas y legislación aplicable en este
tipo de disciplina.
174
REFERENCIAS BIBLIOGRAFIAS
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Públicos en Costa Rica. Consultado el 05 de noviembre de 2010, p.
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177
ANEXOS
Anexo 1 Organigrama CNFL, 2010
179
DIRECCIÓN ADMINISTRATIVA
Lic. Marvin Céspedes G.
SERVICIOS ADMINISTRA-
TIVOSMba. Alfonso
Peña C.
PUBLICA-CIONES
Msc. Andrea Acuña B.
ASAMBLEA DE ACCIONISTAS
CONSEJO DE ADMINISTRACIÓN
AUDITORÍA INTERNA
Lic. Freddy Ocampo C.
GERENCIA GENERAL
Ing. Pablo Cob S. / Ing. Marco A.Cordero G.
INVESTIGACIÓN Y SEGURIDAD
Br. José A. Fuentes B.
DIRECCIÓN DE RECURSOS HUMANOS Lic. Carlos Fernández F.
CENTRO CONTROL DE ENERGÍA Ing.
Erick Esquivel P.
OPERACIÓNIng. Rafael Mora
G.
CONSTRUCCIÓN DE OBRAS
ELÉCTRICASIng. Néstor
Rodríguez G.
REDES ELÉCTRICAS
Ing. Luis F. Andrés J.
AVERÍASIng. Wagner
Monge A.
DISEÑO Y CONTROLIng. Jorge Rojas H.
SISTEMAS DE POTENCIAIng. Walter Biolley M.
MANTENIMIENTO DE SUBESTACIO-NES Y PLANTAS
Ing. Alvaro Peñaranda C.
DIRECCIÓNDISTRIBUCIÓN
Ing. Fructuoso Garrido A.
ARQUITECTURA Y DESARROLLO DE EDIFICACIONESArq. Reymar
García P.
OBRAS CIVILES
Ing. Francisco Soto L.
ADQUISICIÓN Y GESTIÓN DE
PROPIEDADESIng. Luis
Alvarado B.
MANTENI-MIENTO
MECÁNICO Ing. Humberto -
Guzmán L.
PRODUCCIÓNIng. Jorge Blanco M.
DISEÑO DE REDES
ELÉCTRICASIng. Jorge Garro V.
PLANIFICACIÓN Y DISEÑOIng. Roy
Guzmán R.
DIRECCIÓN DE PRODUCCIÓN Y DESARROLLO
Ing. Mario Amador S.
DIRECCIÓN COMERCIAL
Ing. Henry Chinchilla M.
SERVICIOS TÉCNICOSIng. Gerardo Sárraga C.
PLANTAS HIDROELÉC-TRICAS Sr.
Carlos Aguilar F.
REGISTRO Y ANÁLISIS
CONTABLESLic. Alexander Calderón H.
INGRESOS Y EGRESOSLic. Elberth Lacayo D.
CONTABI-LIDAD
Lic. Óscar Vargas G.
FINANCIEROBr. Rigoberto
García C.
INVENTARIOS Y CENTROS DE
COSTOSLic. Róger
Valverde V.
INGENIERÍA DE PROY. DE
GENERACIÓN Ing. Dennis Mora
M.
SERVICIOS GENERALES
Lic. Óscar Hernández C.
TRANSPOR-TES Y TALLER
Lic. Mauricio Villalobos C.
CONTROL DE PRESUPUESTO
Lic. Juan Ml. Casasola V.
ADMINISTRA-CIÓN
FINANCIERALic. Carlos Fonseca A.
TESORERÍALic. William Bonilla J.
PRENSA Y RELAC. PÚBLICAS Msc.María del Rocío
Pérez Sáenz
ADMINISTRA-CIÓN DE LA
ENERGÍA Ing. Alfonso Valverde
M.
DIRECCIÓN DE INNOVACIÓN Y
EFICIENCIA ENERGÉTICA Lic. Henry Solís B.
MANTENIMIENTO DE OBRAS
ELÉCTRICASIng. Allan Pizarro R.
TRÁMITE Y NÓMINALic. Henry Corrales S.
RECLUTA-MIENTO Y
CLASIFICACIÓNLicda. Ivannia
Monge G.
DESARROLLO HUMANO
Licda. Ana Isabel Jiménez F.
DOTACIÓN Y REMUNERACIÓN DEL RRHH Mba.
Luis DiegoVillalobos Y.
PRESUPUESTO Y ESTADÍSTICA
Mba. Nidia Amador R.
EFICIENCIA ENERGÉTICAIngra. Kattia
Villar B.
CEPCELic. Johnny
Pérez O.
TRANSPORTE ELÉCTRICO
Ing. Allan Blanco C.
CONTROL PAGOS Lic.
Roberto Muñoz C.
CONSUMI-DORES
Lic. Luis Fdo,. Corella C.*
SERVICIOS EN LÍNEAIng. Alfredo Acosta F.
O R G A N I G R A M A 2 0 1 0
DEPENDENCIAS / NOMBRES DE JEFES
Diseñado por: ANÁLISIS ADMINISTRATIVO-
GESTIÓN ESTRATÉGICA
Acuerdo del Consejo de Administración de fecha 16 de julio del 2007, sesión 2169, artículo 1
inciso c.
Última referencia: RGG-006-2010 del 02 de
julio de 2010.Oficio GG-200-2010.
S E
C C
I O
N E
S
D E
P A
R T
A M
E N
T O
SN
I V
E L
S U
P E
R I
O R
PROVEE-DURÍA
Sr. José A. Salas M.
ALMACÉNLic. José Edo.
Cordero G.
CONTRALORÍA DE SERVICIOS
Lic. Juan Pablo González A.
GESTIÓN ESTRATÉGICA
Ing. Minor Arce A.
S I M B O L O G Í ADIRECCIÓN SUBORDINACIÓN ASESORÍA Y
COORDINACIÓN
ADMINISTRA-CIÓN DE
SEGUROSLic. Bernardo Hernández M.
FONDO DE AHORRO Y PRÉSTAMOLic. Rodolfo
Trejos C.
SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICOIng. Eduardo
Rojas A.
APOYO TÉCNICO Y
ADMINISTRA-TIVO Ing. Enrique
Gómez A.
PROTECCIONES Y AUTOMATIZACIÓN
Ing. Andrés Alvarado G.
CONTROL DISTRIBUCIÓN
Ing. Ronald Villalobos V.
ADMINISTRA-CIÓN DE SISTEMAIng. Randall Calvo
S.
LABORATORIO DE MEDIDORES
Ing. Rodrigo Espinoza P.
CONTROL TÉCNICO
COMERCIAL Licda. Rocío
Cortés C.
SUCURSALES(*)
SECCIÓN COMERCIAL
(*)
SECCIÓN TÉCNICA
(*)
SECRETARÍA DEL CONSEJO DE
ADMINISTRACIÓNBr. Carmen García M.
ASESORÍA JURÍDICA INSTITUCIONALLic. Guillermo Sánchez W.
SOPORTE GERENCIAL Mba.
Arlyn García M.
ALUMBRADO PÚBLICO
Ing. Guillermo Ureña G.
CONSTRUC-CIÓN DE PROY. GENERACIÓN
Ing. Sergio Garro V.
DIRECCIÓN TECNOLOGÍAS DE LA
INFORMACIÓNSr. Óscar Cavallini C.
USUARIOIng. Noel
Tenorio C.
INFRAES-TRUCTURABr. Juan C. Alfaro M.
SISTEMAS DE INFORMACIÓN
Br. Gonzalo Peña W.
COMUNICACIO-NES
Ing. Erick Bogantes C.
SERVICIOS TELEMÁTICOSIng. Daniel Arce
G.
(*)
RELACIONES LABORALESLicda. Xinia Navarro F.
SERVICIOS DE INTERNET
Lic. Edgar Zamora S.
SERVICIOS A USUARIO FINALLic. Allen Chavarria
C.
ADMINISTRACIÓN DE RED DE
SISTEMAS DE INFORMACIÓN Ing. Vinicio Vìquez M.
ELECTRONICA DIGITAL Ing.
Eduardo Herrera Barquero
SOPORTE DE INFRAESTRUC- TURA Lic. Bernal Milanés Castro
OPERACIONES Y PROCESAMIENTO
DE LA INFORMACIÓN Br. Billy Guth Blanco
SISTEMAS ADMINISTRATI-
VOS Lic. Maximiliano
Espinoza J.
SISTEMAS COMERCIALES
Br. Jenny Gutiérrez V.
SISTEMAS DE INFORMACIÓN TÉCNICOS Lic.
Roberto Sandí A.
SISTEMAS GERENCIALES
Br. Marjorie Ovares A.
SALUD OCUPACIONAL
Licda. Sonia Aguilar Cordero
DIRECCIÓN AMBIENTAL
Ing. Guillermo Mena A.
RECURSOS NATURALES
Ing. Carlos Rosas V.
GESTIÓN AMBIENTAL
Lic. José Pablo Cob B.
ÁREA SOCIAL Y HUMANA
*Por nombrar
CONSULTORIO MÉDICO
Dr. Alejandro León M.
CAPACITACIÓNLic. Orlando
Hernández C.
ÁREA DES. DE PROYECTOS
ESPECIALES DE E.E. Ing. Alfonso Herrera Herrera
GESTIÓN SOCIAL Y COBRO
ADMINISTRATIVO Bach. Evelyn Quesada A.*
S U C U R S A L E S:Lic. Mario Masís Figueroa -Sucursal de Guadalupe-Lic. Karla Cañizales Zamora -Sección Comercial Guadalupe- Lic. Milton Vargas Orozco -Sección Técnica Guadalupe-Lic. Gerardo Mora Vargas -Sucursal de Desamparados Lic. Rodrigo Corrales Zúñiga -Sección Comercial Desamparados-Lic. Guido Godínez Vindas -Sección Técnica Desamparados- Licda. Xiomara Rueda Padilla -Sucursal Central- Br. Saray Mora Campos -Sección Comercial Sucursal Central-Sr. William Corrales Granados -Sección Técnica Sucursal Central-Lic. Gustavo Godínez Arguedas -Sucursal de Heredia- (Sin asignar) -Sección Comercial Sucursal de Heredia-Lic. Rodrigo Gutiérrez Corrales -Sección Técnica Sucursal de Heredia- MBA. María Elena Amuy Jiménez -Sucursal de Escazú-Lic. Juan Carlos Solano Esquivel -Sección Comercial Sucursal de Escazú- Lic. Sydney Castillo Obando -Sección Técnica Sucursal de Escazú- Licda. Xiomara Alvarado Alcázar -Agencia Metropolitana -
Anexo 2 Guías de entrevistas a técnicos
Anexo 3 Guías de entrevistas a administrativos
Anexo 4 Guías de entrevistas a expertos
Anexo 5 Instrucción para el proyecto, construcción y
explotación de grandes presas
Anexo 6 Reglamento Técnico sobre
Seguridad de Presas y Embalses
Anexo 7 Ley Nacional de Emergencias y prevención del
Riesgo
Anexo 8 Reglamento de la Ley Nacional de Emergencias y
prevención del Riesgo
Anexo 9 Cronograma de actividades administrativas
188
Anexo 10 Cronograma de actividades técnicas
190
