¿Cómo se utiliza el shotcrete en la construcción de centrales hidroeléctricas?

¿Cómo se utiliza el shotcrete en la construcción de centrales hidroeléctricas?

El shotcrete se utiliza con frecuencia en proyectos hidroeléctricos para proteger y proporcionar sostenimiento a elementos vitales, desde las tuberías de captación hasta las cavernas y túneles de fuga.

El shotcrete, hormigón proyectado neumáticamente, es un método de sostenimiento ejecutable con gran rapidez, que se utiliza tanto en la construcción y sujeción de taludes y canales; como para dar apoyo estructural a los túneles de canalización subterráneos en plantas hidroeléctricas.

¿Cómo funciona una planta hidroeléctrica?

De manera simplificada, una planta hidroeléctrica aprovecha el desnivel de un terreno  para acumular grandes cantidades de agua en una presa a una cota elevada. El salto del desnivel durante la caída del agua genera energía cinética que las turbinas convierten en eléctrica. El agua es devuelta al cauce del río después del proceso y puede ser re-utilizada aguas abajo tanto para consumo humano o como en otra planta.

En Europa, con una regulación medioambiental exigente, la construcción de centrales hidroeléctricas a menudo implica la creación de túneles de captación, cavernas y túneles de fugas todo bajo tierra.

Noruega es uno de los países claves en este sector, con más del 95% de su energía proveniente de plantas hidroeléctricas. El país nórdico acoge más de un tercio de las 600 centrales hidroeléctricas subterráneas en el mundo.

Shotcrete en hidroelectricas

 

Shotcrete y los elementos subterráneos de la central hidroeléctrica

Una planta hidroeléctrica implica la construcción de muchos elementos subterráneos, incluyendo túneles de suministro, túneles de fuga o aliviaderos, y las cavernas por donde circula el agua a gran presión después del salto.

El shotcrete y los bulones se utilizan para dar sostenimiento y aumentar la resistencia de los túneles, que cuentan además con tuberías para canalizar el agua y evitar pérdidas por filtraciones.

En países como en Noruega, donde el macizo rocoso es generalmente de buena calidad, los túneles de conducción de agua se pueden construir sin la necesidad de sostenimiento adicional; aunque las fisuras visibles, así como la corona del túnel, se deben sellar con hormigón  proyectado para asegurar su integridad estructural.

La zona de una central con mayor presión interna se corresponde con los túneles distribuidores que alimentan el agua a las turbinas generadoras, y la tubería forzada, dentro de la cual se produce la pérdida brusca de cota.

Estos tramos están sometidos a enormes presiones y requieren revestimientos adicionales con un shotcrete de alto rendimiento ante el desgaste.

Un equipo robotizado para la proyección de hormigón también puede ser utilizado como máquina de saneo aplicando agua a alta presión, desprendiendo las rocas sueltas para  evitar accidentes.

Si desea leer más algunos de los equipos para la aplicación de shotcrete en proyectos hidroeléctricos, puede encontrar más información aquí.

 

Fuentes:

  • Simon Reny, “Péribonka Hydroelectric Development Project: Contractor Converts Preblended Dry Components to Wet Shotcrete”, in Shotcrete Fall 2008, Último acceso 21/06/16

http://www.shotcrete.org/media/Archive/2008Fal_Reny.pdf

  • U. Deere & G. Lombardi, “Lining of pressure tunnels and hydrofracturing potential”, Lombardi SA, Último acceso 24/06/16

https://www.lombardi.ch/de-de/SiteAssets/Publications/977/Pubb-0156-E-Lining%20of%20pressure%20tunnels%20and%20hydrofracturing%20potential.pdf

  • Einar Broch, “Tunnels and Underground Works for Hydropower Projects”, Muir Wood Lecture April 2010, International Tunnelling and Underground Space Association (ITA), Último acceso 21/06/16

https://www.ita-aites.org/en/publications/muir-wood-lecture

  • Prof Atil Bulu, “Hydroelectric Power Plants”, Hydraulics Division, Civil Engineering Department, Istanbul Technical University, Último acceso 24/06/16

http://web.itu.edu.tr/~bulu/hyroelectic_power_files/lecture_notes_08.pdf

  • “Energy & Water Resources in Norway: Facts 2015”, Norwegian Ministry of Petroleum & Energy, December 2014, Último acceso 21/06/16

https://www.regjeringen.no/contentassets/fd89d9e2c39a4ac2b9c9a95bf156089a/facts_2015_energy_and_water_web.pdf

 

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