Estimación de la subsidencia en el área del cuenco vertedor del proyecto hidroeléctrico angostura

Abstract

En este trabajo se investiga la subsidencia de suelos producto del abatimiento intencional prolongado del nivel piezométrico de los acuíferos que subyacen la estructura del cuenco vertedor del P.H. Angostura.

Para poder analizar la ocurrencia de la subsidencia de suelos y estimar su magnitud fue necesario reformular el modelo conceptual de los acuíferos del área. Esto se logró por medio del uso de perfiles geofísicos, y de la información brindada por estudios técnicos, desarrollados durante la etapa de construcción del proyecto. A partir de los datos recopilados e integrados, se determinó que en el área de estudio existen cuatro unidades acuíferas, siendo el de mayor interés e importancia el denominado acuífero inferior con una extensión de 8,5 km2, el resto de las formaciones acuíferas se circunscriben a un área de aproximadamente 3 km2, que abarcan el sitio de presa y el vertedor.

Desde el punto de vista geológico, el área de estudio se caracteriza por tener como basamento a la formación Doán la cual sirve de piso a las formaciones acuíferas del área. Esta formación es sobreyacida por un paleocauce del río Reventazón, el cual alberga el acuífero inferior. Este paleocauce fue sepultado por avalanchas de tipo volcánico constituido principalmente por brechas que funcionan como acuitardo de las capas acuíferas.

Por medio del análisis teórico, se estimó que ocurriría una subsidencia. Se calculó que por descompresión de la capa acuífera la subsidencia sería de 10,1 milímetros en el área del cuenco vertedor. La subsidencia por aporte o descompresión de los acuitardos se estimó en 8,5 milímetros, dando como resultado una subsidencia total del orden de los 18,6 milímetros en el área de mayor descompresión.

Los controles de nivelación de la superficie del terreno determinaron que el área del vertedor sufrió un proceso de levantamiento, con magnitudes del orden de los 12 milímetros, asociado al período en que se realizaron las excavaciones que alojarían las estructuras principales. Este proceso de expansión del área se detuvo cuando finalizó la construcción del vertedor y entró en operación. El peso de la estructura del vertedor sumado al peso de la carga de agua que contenía al iniciar su funcionamiento, sustituyeron el material retirado, dando origen a un proceso de consolidación que llevó el área a su posición original. A partir de este momento, en el año de 1999 se inició un proceso de subsidencia, con magnitudes de hasta 21 milímetros, el cual finalizó en los últimos meses del año 2000, período desde el cual el área se mantiene estable. Las magnitudes de la subsidencia calculada por métodos teóricos de 18 milímetros y la registrada en el sitio a partir de los controles altimétricos con magnitudes de 21 milímetros, son muy similares y no representan un factor de riesgo para la estructura del vertedor principal.