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CENTRAL HIDROELÉCTRICA ASCANIO VILLALÁZ PLANTA BAYANO

INFORME DE INSPECCIÓN DE SEGURIDAD 2009

Ing. Camilo Tejada Ing. Bernardo Castellanos

Preparado para:

Julio 2010

Central Hidroeléctrica Ascanio Villaláz Paz Informe de Inspección de Seguridad 2009

ÍNDICE 1

RESUMEN (HALLAZGOS SIGNIFICATIVOS) ..............................................................1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7

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DESCRIPCIÓN DE LOS COMPONENTES DE LA PLANTA........................................5 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8

3

Informes De Diseño ...................................................................................................... 10 Informes De Laboratorio............................................................................................... 10 Informes De Construcción ............................................................................................ 10 Informes De Geología ................................................................................................... 11 Informes Sísmicos......................................................................................................... 11 Planos y Especificaciones ............................................................................................. 11 Informes De Operación y Mantenimiento .................................................................... 11

CONSIDERACIONES GEOLÓGICAS Y SÍSMICAS ....................................................12 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8

5

Presa ................................................................................................................................ 5 Aliviadero ....................................................................................................................... 6 Casa De Máquinas .......................................................................................................... 6 Obras De Toma y Descarga ............................................................................................ 7 Dique Auxiliar Viejo Pedro ............................................................................................ 7 Mapa De La Zona ........................................................................................................... 7 Planos En Planta y Secciones ......................................................................................... 8 Procedimientos Estándares De Operación ...................................................................... 8

RESUMEN DE LA HISTORIA DE LA CONSTRUCCIÓN Y DE LA OPERACIÓN ..9 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7

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Conclusión Principal ....................................................................................................... 1 Inspección De Campo ..................................................................................................... 2 Evaluación De La Estabilidad......................................................................................... 2 Estado Del Aliviadero ..................................................................................................... 3 Descargador De Fondo ................................................................................................... 3 Operación y Mantenimiento ........................................................................................... 3 Instrumentación De Control ............................................................................................ 4

Introducción .................................................................................................................. 12 Geología Regional ........................................................................................................ 12 Geología Local .............................................................................................................. 12 Condición De La Fundación ......................................................................................... 12 Fallas ............................................................................................................................. 13 Sismicidad ..................................................................................................................... 13 Potencial De Sumideros Geológicos ............................................................................. 14 Potencial Artesiano ....................................................................................................... 14

INSTRUMENTACIÓN........................................................................................................15 Ubicación y Tipo........................................................................................................... 15 5.1 5.1.1 Instrumental Adicional Requerido ............................................................................ 15 5.2 Evaluación..................................................................................................................... 16 5.3 Comentarios Sobre Las Lecturas Obtenidas En El Último Año ................................... 17 5.3.1 Caudales De Drenaje En Bayano .............................................................................. 17

Planta Bayano

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5.3.2 5.3.3 5.3.4 5.3.5 5.3.6 5.3.7 5.3.8 6

INSPECCIÓN DE CAMPO ................................................................................................22 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 6.10 6.11 6.12 6.13 6.14 6.15 6.16 6.17

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Procedimientos .............................................................................................................. 28 Mantenimiento De Presa y Dique ................................................................................. 28 Circulación Sobre Dique Auxiliar Viejo Pedro ............................................................ 28 Mantenimiento De Las Estructuras Conexas ................................................................ 29 Inspección ..................................................................................................................... 29 Evaluación..................................................................................................................... 29

ESTADO DEL ALIVIADERO ...........................................................................................30 8.1 8.2 8.3

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Comisión De Inspección ............................................................................................... 22 Metodología De La Inspección ..................................................................................... 22 Asentamientos ............................................................................................................... 23 Movimientos ................................................................................................................. 23 Erosión .......................................................................................................................... 23 Filtración ....................................................................................................................... 24 Fugas ............................................................................................................................. 24 Agrietamiento ............................................................................................................... 24 Deterioro ....................................................................................................................... 24 Condiciones Geológicas................................................................................................ 25 Deterioro De La Fundación .......................................................................................... 25 Condición De Aliviaderos, Compuertas, Tuberías Forzadas, Ataguías y Descargas ... 25 Condición De Los Descargadores De Fondo ................................................................ 26 Estabilidad Del Entorno Del Reservorio....................................................................... 26 Subpresiones En Estructuras, Fundaciones y Estribos ................................................. 26 Modo de Operación – Sistemas De Alerta De Seguridad ........................................... 27 Otras Condiciones Significativas .................................................................................. 27

ESTADO DE MANTENIMIENTO Y MÉTODOS DE OPERACIÓN ...........................28 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6

8

Caudales De Drenaje En Dique Viejo Pedro ............................................................ 18 Desplazamientos En Corona De Presa Bayano ........................................................ 18 Desplazamientos En Corona De Dique Viejo Pedro ................................................ 18 Niveles Piezométricos En La Fundación De La Presa.............................................. 18 Niveles Freáticos En Los Estribos De La Presa........................................................ 19 Medidores De Asentamiento y Desplazamiento Horizontal En Las Galerías .......... 19 Extensómetros Mecánicos ........................................................................................ 20

Avenida De Registro ..................................................................................................... 30 Avenida De Diseño o De Entrada ................................................................................. 30 Curva De Descarga Del Aliviadero .............................................................................. 31

ESTABILIDAD ESTRUCTURAL .....................................................................................32 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6

Observaciones Generales .............................................................................................. 32 Método De Análisis ...................................................................................................... 32 Propiedades De Materiales En Base a Datos Específicos Del Sitio ............................. 32 Condiciones De La Subpresión ..................................................................................... 32 Factores De Seguridad Resultantes ............................................................................... 32 Evaluación De Esfuerzos .............................................................................................. 33

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9.7 9.8 9.9 9.10

Diagramas De Carga ..................................................................................................... 33 Estabilidad Sísmica Del Dique De Viejo Pedro ........................................................... 33 Estabilidad Sísmica De Las Estructuras De Concreto .................................................. 33 Resumen De Resultados ............................................................................................... 33

10 CONCLUSIONES ................................................................................................................34 10.1 Evaluación De Las Presas y Otras Estructuras De Retención De Agua ....................... 34 10.1.1 Inspección De Campo ........................................................................................... 34 10.1.2 Análisis De Estabilidad ......................................................................................... 34 10.1.3 Evaluación De Esfuerzos ...................................................................................... 34 10.1.4 Estado Del Aliviadero ........................................................................................... 34 10.1.5 Estado Del Dique Viejo Pedro .............................................................................. 34 10.2 Estado y Monitoreo De La Instrumentación ................................................................. 35 10.3 Estado Del Mantenimiento e Inspección ...................................................................... 35 10.4 Estado De Las Correcciones a Las Recomendaciones Formuladas En El Informe De Seguridad de Presa De 2009 ......................................................................................... 35 11 RECOMENDACIONES ......................................................................................................36 11.1 11.2 11.3 11.4 11.5

Medidas Correctivas Necesarias Para Las Estructuras ................................................. 36 Medidas Correctivas Requeridas Para El Sistema de Instrumentación ........................ 36 Medidas Correctivas Requeridas Para Los Métodos de Operación De Las Obras De la Planta ............................................................................................................................ 37 Instrumentación De Monitoreo Nuevo o Adicional Que Puede Requerirse ................. 37 Análisis De La Información De La Instrumentación .................................................... 37

FOTOGRAFÍAS LÁMINAS ANEXOS ANEXO A – Aprobación de los consultores independientes ANEXO B – Informe Semestral a la Autoridad de los Servicios Públicos y Otros Informes correspondientes al segundo semestre del año 2009 ANEXO C – Sismos Registrados en la Zona de Influencia de la Central Hidroeléctrica Ascanio Villaláz Paz ANEXO D – Registro de una Inspección Mensual realizada a las obras de la Planta

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RESUMEN (HALLAZGOS SIGNIFICATIVOS)

Los ingenieros Camilo Tejada, Bernardo Castellanos y el Arq. Juan Carlos Higuero, al servicio de MWH, realizaron la inspección de seguridad de presa correspondiente al año 2009, en compañía de los ingenieros de AES Sujai Smith y Sixto Maldonado, el día 25 de Junio de 2010 en la Central Hidroeléctrica Ascanio Villaláz y sus obras conexas. El principal objetivo de esta inspección anual es evaluar las condiciones de seguridad operativa y estructural de las obras. Esta inspección incluye la revisión de los controles existentes y el procedimiento que se sigue para la medición o recolección de esos controles, y además, se le da seguimiento a las actividades recomendadas en el informe del año anterior y se intercambian ideas con AES Panamá sobre actividades futuras a realizar para mejorar la seguridad operativa de la Planta. En el presente Informe se incluye el resumen de los hallazgos significativos detectados durante la inspección, la consideración del estado general de las obras principales y auxiliares, los principales comentarios sobre la revisión global de los datos de monitoreo de la presa y su presentación, así como la formulación de algunas recomendaciones sobre distintas actividades que pueden ser optimizadas siempre en relación al objetivo principal de la revisión. 1.1 Conclusión Principal Luego de la visita, Inspección y Revisión realizada, se concluye que las obras principales y auxiliares de la Central Hidroeléctrica Ascanio Villaláz, incluyendo la Presa Bayano y el Dique Viejo Pedro, se encuentran en buenas condiciones de seguridad operativa, destacándose su excelente comportamiento en cuanto a las filtraciones, subpresiones, deformaciones medidas y frente al envejecimiento de las estructuras. No se detectó ni se visualiza condición alguna que pueda indicar un mayor riesgo en su seguridad, entre la anterior inspección y la presente. Se confirma, asimismo, que el concesionario AES PANAMA S.A., mantiene una tarea sostenida de mejoramiento de sus procedimientos internos, aplicando una Política Integral de Seguridad, Salud Ocupacional y Medio Ambiente, que permiten lograr significativos avances en cuanto a las condiciones globales de operación de las obras y, consecuentemente, alcanzarán también a los principales aspectos de seguridad operativa de las mismas. No obstante lo anterior, para continuar con el desarrollo de los procedimientos de mejora continua, entendemos que se requiere la implementación de algunas medidas complementarias, en los procedimientos de control de la instrumentación, tratamiento de la información generada y consecuente evaluación continua de la seguridad de las obras que son señaladas en el presente Informe, donde se incluyen recomendaciones que podrán ser atendidas sin complicaciones mayores, obteniendo mejoras significativas en los procedimientos de operación, mantenimiento y control.

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1.2 Inspección De Campo La inspección de campo se realizó el 25 de junio del presente año, y fue realizada conjuntamente por profesionales de MWH y los representantes de AES Panamá. Con la misma se obtuvieron las bases para la conclusión expuesta anteriormente, referente a que todas las obras de la Central Hidroeléctrica Ascanio Villaláz, se encuentra en muy buenas condiciones operativas y de conservación. En especial se analizó la situación de las principales partes de obras vinculadas con la seguridad, como son la Presa Bayano, sus estructuras complementarias, y el Dique Auxiliar Viejo Pedro, donde la revisión de los informes relacionados con los controles y la inspección visual han permitido confirmar la no presencia de asentamientos, movimientos, deformaciones o erosiones en la cimentación que puedan incidir en la estabilidad. Considerando el tiempo que lleva en operación la Planta desde la puesta en servicio, y que no hay evidencia de que las condiciones geológicas, hidrológicas o de otra índole, originales hayan cambiado, se puede expresar que no ha existido deterioro en los niveles de seguridad de las estructuras principales. Por otra parte tampoco fueron observados aspectos preocupantes de seguridad en las condiciones de filtraciones del Dique Auxiliar Viejo Pedro, así como tampoco en las galerías de drenaje en la Presa Bayano. Estas estructuras muestran buenas condiciones de drenaje y/o niveles de impermeabilidad con respecto a otras presas de tipo y tamaño comparables, observándose que las filtraciones en la galería de drenaje de la presa Bayano, se encuentran controladas y en aquellos agujeros de drenaje que registran aportes, éstos son poco significativos y los caudales escurridos se mantienen a lo largo del tiempo, con ligeras variaciones vinculadas principalmente con los niveles de embalse. 1.3 Evaluación De La Estabilidad Sobre la base de las observaciones realizadas durante la inspección de seguridad por MWH Panamá y la evaluación de la información técnica proporcionada por AES Panamá, puede afirmarse que la Presa de Bayano cumple con los criterios de seguridad generalmente aceptados y que la estructura se encuentra en buenas condiciones. En el informe del año anterior MWH Panamá realizó la verificación de la estabilidad de la presa y obtuvo resultados que confirman que la presa es estable en concordancia con la evaluación visual realizada y el análisis de la instrumentación. Es por lo anterior, que para el presente informe no se repitió el análisis de estabilidad de la presa al no encontrarse razones que así lo ameriten. La condición general de las estructuras es buena, no habiéndose observado señales de agrietamientos y sobreesfuerzos, ni de deterioros en las estructuras de concreto. Con base en los análisis ejecutados y en las recientes observaciones, se concluye que la Presa Bayano y el Dique Auxiliar Viejo Pedro cumplen con los criterios de estabilidad y de seguridad

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establecidos en guías de la Federal Emergency Management Agency (FEMA), de la Federal Energy Regulatory Commission (FERC) y el United States Bureau of Reclamation (USBR). 1.4 Estado Del Aliviadero Con base en la información suministrada por AES Panamá, sobre las pruebas de operación y mantenimiento de las compuertas radiales del vertedero, así como los registros sobre el mantenimiento periódico que reciben las compuertas, incluyendo la verificación de la energía de respaldo en condiciones de emergencia, se puede concluir que el vertedero se encuentra en buenas condiciones operativas. Aunque el uso de estas compuertas al año es mínimo, es de suma importancia para la seguridad de la Planta mantener la certeza de que las mismas están en buenas condiciones operativas para cuando se requiera su apertura. En ese sentido se recomienda que por lo menos una vez al año, durante las pruebas de apertura de las compuertas, se realice la operación de apertura utilizando exclusivamente la energía eléctrica suministrada por el generador eléctrico auxiliar de emergencia instalado en la planta. De igual manera se recomienda hacer una verificación a nivel teórico de las demanda de potencia conectada al generador eléctrico auxiliar para ver si el mismo tiene la suficiente capacidad en términos teóricos para el manejo de toda la carga conectada al mencionado generador,, incluyendo la operación de las compuertas radiales del aliviadero. Se recomienda evaluar la posibilidad de adquirir un segundo generador auxiliar el cual estaría dimensionado y dedicado exclusivamente a la operación de las compuertas radiales del aliviadero. Los sellos de las compuertas radiales fueron reparados y se pudo observar que no existe evidencia de escapes de agua a través de las compuertas radiales del aliviadero tal y como puede apreciarse en la Fotografía 7. 1.5 Descargador De Fondo Durante la inspección efectuada se recabó información de los controles periódicos que se efectúan sobre el descargador de fondo, atendiendo a su condición de equipamiento vinculado con la seguridad de las obras para el caso de que en el futuro frente a acciones extraordinarias (por ejemplo sismos) sea necesario reducir los niveles del embalse para inspección de las estructuras. Pudo verificarse que se efectúan ensayos periódicos para verificar el buen funcionamiento del equipamiento, aún cuando no se efectúen descargas aguas abajo, lo cual permite estimar que el mismo podrá ser utilizado cuando sea requerido. 1.6 Operación y Mantenimiento El personal asignado por AES PANAMA S.A. para la operación y mantenimiento de la presa y sus estructuras auxiliares dispone de un amplio conocimiento de las mismas, sus antecedentes y está suficientemente calificado para estas labores. Si bien existía una rutina de supervisión y control de las obras, AES Panamá implementó las recomendaciones realizadas en el informe del año pasado para optimizar las tareas de monitoreo

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y mantenimiento. En el Anexo D se muestra como ejemplo, el formato que AES ha implementado para llenar en cada inspección visual de las obras dejando el registro de su ejecución. 1.7 Instrumentación De Control En relación con la instrumentación existente, es importante señalar que AES Panamá se mantiene optimizando lo referente a la recolección de datos según las recomendaciones planteadas. En ese sentido se realizan monitoreos periódicos de las boyas que alertan niveles altos en los sumideros ubicados dentro de la galería, que puedan afectar los controles eléctricos y Data Loggers. Estos monitoreos periódicos se realizan mensualmente para comprobar que el sistema de arranque y parado de las bombas esté funcionando adecuadamente, previendo así que estas bombas fallen cuando existan niveles altos en estos sumideros. Recomendaciones detalladas sobre la instrumentación se incluyen en el capítulo respectivo, considerando que las mismas pueden ser fácilmente implementadas.

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DESCRIPCIÓN DE LOS COMPONENTES DE LA PLANTA

La Planta Hidroeléctrica de Bayano es un desarrollo, inicialmente, de 150 MW construido sobre el río Bayano en la Provincia de Panamá, localizado aproximadamente a 80 km al este de Ciudad de Panamá. La Lámina 1 muestra un mapa de ubicación. Actualmente la instalación incluye tres unidades, dos de 75 MW, rehabilitadas a 87 MW y una instalada en el 2003 de 86 MW, para una capacidad instalada total de 260 MW, con la posibilidad de incluir una cuarta unidad adicional. La Lámina 2 es un mapa del sitio y la Lámina 3 es una planta de la Central. Las dimensiones están referenciadas al eje central del aliviadero, con la izquierda y derecha mirando hacia aguas abajo. 2.1 Presa La estructura de retención corresponde a una presa de gravedad de concreto convencional y aliviadero de concreto combinados en una estructura de 75 m de alto por 450 m de ancho. Su eje está alineado (de izquierda a derecha) de sudeste a noroeste. La cresta de la presa está en la cota 65.5 m. Las Láminas 4 y 5 muestran respectivamente una elevación de la presa y una sección a través de la descarga. La presa consiste de tres secciones distintas: 1. Sección normal de gravedad – cierre (izquierda y derecha) 2. Sección de la toma 3. Sección del aliviadero Cada sección se divide en bloques de 20 m de ancho, los cuales actúan independientemente uno de otro en cuanto a su estabilidad estructural. Existen 22 bloques, numerados de margen izquierda a margen derecha, que incluyen distintas partes de la obra, como se detalla a continuación: Bloques 1, 2 Bloque 3 Bloques 4, 5 Bloques 6-9 Bloque 10 Bloques 11-14 Bloque 15 Bloque 16 Bloques 17, 18 Bloque 19 Bloques 20, 22

cierre cierre, ranuras para compuertas de operación del aliviadero cierre secciones del aliviadero cierre, orificio de descarga sección de la toma cierre, orificio de descarga cierre, cámara del elevador de la compuerta, cierre cierre, ranura para la compuerta de emergencia del dique cierre

El volumen de concreto que fue requerido para la construcción la presa es aproximadamente 557,000 m3.

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La presa cuenta con una grúa móvil de 41 toneladas de capacidad que se desliza sobre el coronamiento y colabora para la colocación de las compuertas de seguridad para el vertedero y de las tomas. Como complemento de la estructura de retención se encuentra la presa de Viejo Pedro, que actúa como un cierre lateral del vaso del embalse. 2.2 Aliviadero El aliviadero es una parte integral de la presa de concreto masivo, y se diseñó para pasar los caudales pico de avenida estimados del Río Bayano con el embalse lleno. La Lámina 6 muestra una sección transversal del aliviadero. El aliviadero tiene cuatro compuertas radiales, apoyadas en pilares de concreto para controlar los caudales normales sobre la presa. Las compuertas se accionan usando sistemas de cadena de izaje independientes operados eléctricamente, por medio de un sistema principal y uno de emergencia, y de ser necesario, por falta total de energía, se puede hacer uso de un mecanismo de izaje manual. Los datos claves del aliviadero son: Tipo de aliviadero Cresta del aliviadero Talud aguas abajo Altura de compuerta Ancho de aberturas Ancho de pilares

Ojiva (Ogee) 53.0 m 0.875H: 1V 9.5 m 15.0 m 4.0 m

El aliviadero descarga en una poza de disipación que contiene dos filas de bloques disipadores y un umbral en el extremo. La cota del fondo del pozo es 2.0 m, y su longitud es aproximadamente 35 m. Se cuenta con muros guía hasta la cota 22 msnm, que se extienden aguas abajo de la poza disipadora por cerca de 12.5 m. 2.3 Casa De Máquinas Las estructuras de la casa de máquinas consisten en cuatro tuberías de presión de acero embebidas a través de la presa principal y que conducen a la casa de máquinas que contiene los tres grupos de turbinas y generadores. La tubería No. 4 está cerrada mediante tableros de cierre en espera del montaje de la cuarta unidad generadora. La Lámina 7 muestra plantas de la casa de máquinas a los niveles del piso del generador, piso de las turbinas, y la galería mecánica, así como una sección a través de una unidad de generación. Es una casa de máquinas de tipo interior convencional con oficinas de control adyacentes, y se sitúa a la derecha del aliviadero inmediatamente aguas abajo de la presa. La casa de máquinas está separada de la presa mediante una junta de expansión para permitir movimientos diferenciales. Las dimensiones principales son como siguen: Distribuidor de la turbina Piso de la turbina Piso del generador

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Cota 8.50 Cota 12.50 Cota 18.0

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Piso de la compuerta del tubo de aspiración, zona Cota 22.0 del patio de Llaves y subestación Techo (acceso) Cota 31.3 La distribución en planta incluye una escalera en espiral y acceso al tubo de aspiración de cada unidad desde pozos verticales, grupos de tuberías, una grúa transportadora de 130 toneladas para la casa de máquinas, una grúa auxiliar de 25 toneladas y un área de montaje. La subestructura y superestructura son de concreto reforzado. Los paneles de los muros son bloques huecos de concreto y los techos son de hoja de aluminio apoyados sobre un marco de acero. 2.4 Obras De Toma y Descarga Las obras de toma y descarga consisten en componentes con compuertas de la presa y casa de máquinas. Las tomas tienen tres compuertas de 5.6 m por 6.2 m y una cuarta toma está cerrada por bloques de concreto. El nivel de fondo de la toma está a la cota 43.6 m. Existen rejillas de limpieza aguas arriba de las compuertas que son limpiadas usando la grúa transportadora de la presa cuando exista la presencia de troncos que puedan obstruir la toma. Actualmente esta actividad no se realiza debido a que no existe obstrucción de troncos en las tomas. Los tubos de aspiración de la casa de máquinas contienen ocho compuertas de 7.35 m de ancho por 6.7 m de alto. Estas se operan usando una grúa transportadora de 29 toneladas. También existen dos descargas de fondo de “purga” de 2.5 m de diámetro ubicada a cada lado de las tomas de la casa de máquinas para limpieza de sedimentos. Su eje de toma está ubicado a la cota 25.15 m y su eje de descarga a la cota 12.25 m. 2.5 Dique Auxiliar Viejo Pedro El dique auxiliar Viejo Pedro es de construcción en tierra y enrocado con una longitud de 1,270 m. La altura máxima de la presa es aproximadamente 10 m y el ancho de la cresta es 5 m. La presa tiene taludes 1V:1.5H a 1V:2H y 1V:2H con protección de enrocado en las caras de aguas arriba y aguas abajo, respectivamente. Aguas abajo de la presa se ha habilitado una estructura en concreto donde se tiene en funcionamiento el medidor de infiltraciones del dique. 2.6 Mapa De La Zona La Lámina 2 muestra un mapa de la zona. El área del embalse es 30,000 Ha (a la cota 62 m), y el área de la cuenca es aproximadamente de 300,000 Ha. Algunos datos adicionales del embalse se mencionan a continuación: Nivel máximo de operación normal del embalse; Nivel mínimo de operación normal del embalse; Nivel máximo de diseño del embalse; Nivel mínimo de descarga del embalse;

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62.0 m 53.0 m 64.0 m 47.0 m

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2.7 Planos En Planta y Secciones De los planos originales, se seleccionaron plantas y secciones, las cuales se incluyen después de las fotografías de la Planta Bayano en la sección Láminas. Los planos de la Planta están disponibles en las oficinas de Soporte Técnico en la Planta Bayano. Estos incluyen los planos “Como Construido” como también los planos de diseño y aquellos preparados para el manual de operación. 2.8 Procedimientos Estándares De Operación Los procedimientos estándares de operación deben cumplir con los requerimientos del Reglamento de Operación de la República de Panamá de fecha agosto de 1998. En junio de 1999 AES PANAMÁ, S.A., obtuvo la concesión para la operación de la Planta y con la finalidad de cumplir con estos requerimientos se han desarrollando los procedimientos estándares de operación. La generación de energía es definida por el Centro Nacional de Despacho (CND). Los operadores de la Planta pueden modificar las instrucciones del CND por razones específicas relacionadas con la seguridad de la Planta y con los requerimientos de operación del equipo. Los niveles del embalse se mantienen entre los máximos y mínimos como resultado de los requerimientos de despacho del CND. Durante el año, el embalse se opera para conseguir que al final de la época de lluvias (mayo-diciembre), el reservorio se encuentre en el nivel de aguas máximas de operación y que esté cerca o en el nivel de aguas mínimas al inicio de la temporada de lluvias. Al momento de la visita el embalse se encontraba en un nivel reducido, no habiéndose iniciado aún la época de lluvias, funcionando algunas horas del día exclusivamente. Las curvas de descarga del aliviadero fueron desarrolladas por MONTREAL ENGINEERING CO para descargas mayores al caudal de generación y para niveles del reservorio por encima del nivel normal máximo (ver Capitulo 8 de este documento). El procedimiento para la purga de los sedimentos se indica en el Manual de Proyecto a partir de los descargadores de fondo. A la fecha, nunca se ha realizado la purga de sedimentos, ya que por la extensión y volumen del embalse, este fenómeno sólo se presenta en la cola del embalse, y no representa ningún inconveniente para la operación y seguridad de la planta.

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RESUMEN DE LA HISTORIA DE LA CONSTRUCCIÓN Y DE LA OPERACIÓN

La Presa Bayano fue construida entre Septiembre 1971 y Marzo de 1976. Los estudios de diseño se iniciaron a comienzos de 1960. La información de la historia de la construcción y de la operación de la Presa Bayano se obtuvo de los siguientes documentos que MWH recibió de AES PANAMÁ, S.A., para esta o previas inspecciones. • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

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Minutas de la Operación, Mantenimiento y Pruebas de las Compuertas Radiales, Enero 2010. Formulario de Reporte de inspección visual de las obras correspondiente a los todos meses de 2009. Informes semestrales al Ente Regulador, 2009. Informes semestrales al Ente Regulador, 2007. Informes semestrales al Ente Regulador, 2006. Informe semestrales al Ente Regulador, 2005. Informe semestrales al Ente Regulador, 2004. Informe fotográfico sobre la apertura de compuertas, 2002. Informes semestrales al Ente Regulador, 2003. Informe sobre el Vertido de Agua en Bayano, 1999. Informe sobre el Vertido de Agua en Bayano, Enero de 1996. AES Panamá, Annexes to Monthly Project Report showing O&M, April 1999. Burbujas Tropicales, Inspección Submarina en la Represa Bayano de 0 a 30’ con 240’ de Ancho, Junio 12, 1996. Central Hidroeléctrica “Ascanio Villaláz” (Bayano), Minuta de Reunión sobre el Análisis de la Operación de la Central Bayano, Febrero 12, 1999. Empresa de Generación Eléctrica Bayano, S.A., Índice de los Planos y Manuales, sin fecha. Empresa de Generación Eléctrica Bayano, S.A. Informe para el Banco Mundial, Informe de Instrumentación, Abril 1999. Empresa de Generación Eléctrica Bayano, S.A., Informe Anual de Instrumentación Correspondiente al Año de 1998, Septiembre 1999. Empresa de Generación Eléctrica Bayano, S.A., Registro Histórico de los Derrames Ocurridos, Septiembre 27, 1999. Empresa de Transmisión Eléctrica, S.A., Departamento de Hidrometeorología, Sección de Hidrología, Registros Mensuales en la Hidroeléctrica Bayano, 1976-1998. EPTISA para el Instituto de Recursos Hidráulicos y Electrificación, República de Panamá, Proyecto Hidroeléctrico de Bayano: Memoria, 1968. Instituto de Recursos Hidráulicos y Electrificación, División de Operación y Mantenimiento, Informe sobre las Condiciones Químicas del Agua que Mueve las Turbinas Hidráulicas de Bayano y Recomendación sobre el Material para los Rodetes, sin fecha. Instituto de Recursos Hidráulicos y Electrificación, República de Panamá, Bayano Hydroelectric Project Technical Feasibility performed for US Agency for International Development, 1960.

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Instituto de Recursos Hidráulicos y Electrificación, República de Panamá, División de Ingeniería, Cálculos de Diseño, 1972. Instituto de Recursos Hidráulicos y Electrificación, República de Panamá, División de Ingeniería, Balance Hídrico del Embalse Bayano para Octubre de 1988 y Enero de 1996. Instituto de Recursos Hidráulicos y Electrificación, República de Panamá, Dirección de Operaciones, Mantenimiento de Obras Civiles, Informe Anual de Instrumentación, Vol. I-III, 1987. Instituto de Recursos Hidráulicos y Electrificación, Departamento de Seguridad y Salud Ocupacional, Plan de Emergencia cuando se Producen Derrames por el Vertedero, 1996. Montreal Engineering Company, Manual del Proyecto: Central Hidroeléctrica Bayano, sin fecha, (en Español e Inglés). Montreal Engineering Company, Planos de la Cortina de Inyección en la Presa Bayano, sin fecha. Montreal Engineering Company, Planos de Obras Civiles, sin fecha. Subaquanauts, Inc., Informe de Inspección Submarina, Junio 22, 1999. Problemas de Interfase en la Presa Bayano, Thompson, W.J., Z.V. Solymar, J.L. Gordon, International Commission on Large Dams, Third Congress on Large Dams, New Delhi, 1979. Harza Eng. Co. Bayano Dam Hydroelectric Project. Inspection and Safety Report. November 1999. Universal Telecom & Energy, S.A. para el Instituto de Recursos Hidráulicos y Electrificación, Servicio de Batimetría en el Lago Bayano Adyacente a la Presa, Agosto de 1997. Archivos en Excel con los registros de la instrumentación hasta finales de 2009

3.1 Informes De Diseño Numerosos cálculos de diseño (análisis de estabilidad) fueron entregados para su revisión en informes anteriores. En el Apéndice F del Informe de seguridad de la Presa del año 1999 puede observarse un análisis de estabilidad de la Presa usando el Programa de Diseño / Estabilidad en tres dimensiones del US Army Corps of Engineers. 3.2 Informes De Laboratorio Durante la evaluación de la seguridad de la presa, no se revisaron informes de laboratorio. La publicación de Thompson y otros de 1979 discute los resultados de los ensayos de corte para muestras que se obtuvieron de las perforaciones hechas en el sitio de emplazamiento de la presa antes de su construcción. 3.3 Informes De Construcción Para esta inspección no fue necesario acudir a la revisión de los informes de construcción.

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3.4 Informes De Geología La Memoria de EPTISA describe los trabajos de campo geológicos y geotécnicos realizados por aquella firma en 1966. En este informe se llegó a la conclusión de que el lugar de emplazamiento de la presa principal se situaba sobre una zona de sedimentos volcánicos compactados y debido a su permeabilidad se requeriría de un programa de inyecciones la cual fue ejecutada durante la construcción de la presa. 3.5 Informes Sísmicos En los informes de diseño original se usó un coeficiente sísmico de 0.1g para el análisis seudo estático de estabilidad. Para el presente informe se hace una actualización de la base de datos de sismos registrados en la zona en un radio de 100 km alrededor de Bayano y de Viejo Pedro, que se presenta en el Anexo C. El 4 de julio de 2009 se registró un sismo de magnitud 6, con epicentro (9.59N, -78.97W) y a una profundidad de 38 km, localizado cerca a la costa norte de Panamá, Provincia de Kunayala, a 46 km de la presa de Bayano y a 44 km del dique de Viejo Pedro. 3.6 Planos y Especificaciones No resultó necesario proceder a la revisión de especificaciones de construcción para la preparación de este informe. 3.7 Informes De Operación y Mantenimiento En la Planta se encuentran los informes de las inspecciones periódicas que se realizan, así como del mantenimiento mayor de la Planta, que incluyen la operación de las compuertas radiales, las inspecciones subacuáticas realizadas, entre otras. En las inspecciones subacuáticas realizadas en el 2005, 1999 y 1996 se concluyó que no existe evidencia de deterioro de las estructura, ni de mal estado de las mismas. En el año 2009 no se hizo inspección subacuática. Para la inspección de Seguridad de Presas del presente año se presentaron los reportes de operación de las compuertas radiales, así como de la grúa ubicada en la corona de la presa. En la Oficina de Soporte Técnico se pueden encontrar todos los manuales de procedimientos referentes al Mantenimiento que se realiza en la planta. AES cuenta con un sistema de Gestión Integrado de Ambiente, Seguridad y Salud Ocupacional. El cual le permite a AES llevar un registro completo de todos los procedimientos, fichas técnicas de las sustancias que han o tendrán que utilizarse en la planta; así como el equipo de seguridad a utilizar según la actividad a realizar y los análisis de trabajo seguro y aspectos ambientales (ATSAA) de las actividades con sus respectivas medidas de mitigación, que son de cumplimiento obligatorio tanto para los colaboradores de AES Panamá, como para los contratistas.

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4 CONSIDERACIONES GEOLÓGICAS Y SÍSMICAS 4.1 Introducción Las consideraciones geológicas y sísmicas del emplazamiento de la Presa Bayano han sido formuladas en distintas etapas de desarrollo de la Planta, no existiendo por el momento, aspectos vinculados a su operación que hagan necesario reconsiderar las mismas. En el presente Informe se las incluye como un marco de referencia para evaluar, en el futuro, cualquier indicador de su comportamiento que pueda vincularse con estos aspectos. 4.2 Geología Regional La geología de Panamá se caracteriza por la presencia de un basamento pre-terciario, el cual aflora en las plateas que forman ambas costas. El centro tiene tres estratos que están sobre este basamento pre terciario. El más profundo es una capa de sedimentos Eocénicos que afloran sólo al Norte del Río Bayano. Encima de este, hay un estrato de Tobas Oligocénicas que afloran al sur del Río Bayano. El estrato más alto está compuesto por sedimentos Miocénicos. En la Lámina 8 se presenta una sección que muestra la estratigrafía regional. 4.3 Geología Local De acuerdo con el artículo de Thompson y otros 1979, el Río Bayano en el sitio de presa fluye a través del límite norte de una cuenca sedimentaria de edad Terciaria localizada dentro de un basamento pre Terciario. La unidad estratigráfica de la cuenca sedimentaria está formada por una secuencia de tobas volcánicas depositadas en el océano, y con algo de componentes calcáreos. Se cree que estos pertenecen al Oligoceno y se les designa como aglomerados tobáceos, areniscas tobáceas, limolitas tobáceas y arcillolitas tobáceas, de acuerdo con su constitución granulométrica. Las tobas son suficientemente competentes para que el río Bayano corriera por un cañón relativamente profundo en el sitio de presa. Sin embargo, al inicio de la Planta fue claramente visible la evidencia de un deslizamiento de la margen derecha. El valle del río está formado por limolitas tobáceas separadas por un estrato de aglomerado tobáceo que aproximadamente tiene 12 metros de espesor. Por debajo de este lecho de limolitas se encuentra la arenisca tobácea que se extiende más abajo de la profundidad de investigación. 4.4 Condición De La Fundación El plano de fundación que muestra la estratigrafía se presenta en la Lámina 9. Las condiciones de fundación en la presa son marginales para una presa de concreto gravedad. La fundación del lugar mostró características de disolución, alta permeabilidad y baja resistencia. Como resultado, las fundaciones se mejoraron mediante un tratamiento extensivo. Esto incluyó una excavación relativamente profunda e inyecciones de consolidación en toda el área del Proyecto y una cortina profunda de impermeabilización.

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Aunque en esta oportunidad no se investigó la fundación directamente, basados en los registros de mantenimiento, lecturas de la instrumentación y observaciones de la estructura de la presa y de las galerías en los estribos de ambas márgenes de la represa, se observa que no hay evidencia de deterioro de la cimentación durante la etapa de operación de la Planta. Los registros de los volúmenes de filtración en los diferentes agujeros de drenajes, muestran como ya se ha comentado que las condiciones de estanqueidad de la cimentación han mejorado en relación con sus condiciones originales. Merece mencionarse que el comportamiento de la presa Bayano muestra que el diseño y ejecución de los trabajos oportunamente efectuados para el tratamiento de su fundación resultaron altamente eficientes, teniendo en cuenta los reducidos volúmenes de filtración registrados y las bajas deformaciones medidas, sin haberse requerido etapas sucesivas de inyección como ha sido habitual en otras estructuras fundadas en estratigrafías semejantes. 4.5 Fallas No se identificaron fallas mayores en la región. Las fallas menores identificadas en el sitio del Proyecto y el método de tratamiento se describen en la publicación de Thompson y otros (1979). Se tiene información de la existencia de una falla de menor dimensión en la fundación del bloque número 21 cerca al estribo derecho de la presa, estimándose que la misma no tiene incidencia alguna en su comportamiento, atendiendo a que no se observan infiltraciones, ni signos de movimiento en dicha zona. 4.6 Sismicidad La región central de Panamá está en un área relativamente de baja sismicidad. Para este informe se hizo la actualización de la base de datos presentada en el Informe de Seguridad del año anterior, de los sismos registrados en la zona (base de datos del Centro Nacional de Información de Sismos de los Estados Unidos - NEIC) considerando un radio de influencia alrededor del centro de cada estructura (Bayano y Viejo Pedro) de 100 km de longitud. En el último año de operación (2009), período que abarca el presente Informe, en las bases de datos citadas, para Bayano solo se reportan dos sismos con magnitud superior a 4. El primer sismo se presentó el 4 de julio de 2009, localizado en la costa Caribe al noroeste de la Presa Bayano, con una magnitud de 6, localizado a 46 km de distancia y una profundidad de 38 km. El segundo sismo registrado para la zona se presentó el 5 de julio, que corresponde a una réplica del sismo anterior, con una magnitud de 5.3 y a una profundidad de 61 km. Entre 1973 y finales de 2009 se han registrado 41 sismos con magnitudes mayores de 4 en un área de 100 km de radio alrededor de la Presa de Bayano. Con respecto a la base de datos para el dique Viejo Pedro, en forma similar, para el año 2009 solo se reportan los mismos sismos registrado en la Presa Bayano, localizados a una distancia 44 km del dique e iguales profundidades.

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En el acelerógrafo instalado en la galería de la Presa Bayano se registró el evento sísmico del 4 de julio de 2010 en los tres acelerómetros (canales) ortogonales del instrumento. El sismo tuvo una duración de 16 segundos y la máxima aceleración en el sitio fue de 0.07g registrado en el canal 1 (en sentido del eje de la presa). En la Lámina 17 se muestra el acelerograma obtenido. Esta aceleración es inferior a la aceleración de diseño de 0.1g. En el canal 2 (en dirección vertical) la máxima aceleración fue de 0.04g y en el canal 3 (en dirección ortogonal al eje de presa) de 0.03g. En el Anexo C se presenta la información pertinente a los sismos registrados en la zona de influencia de la Central Hidroeléctrica Ascanio Villaláz Paz desde el año de 1973 hasta finales de 2009. 4.7 Potencial De Sumideros Geológicos Considerando el historial de operación de la Planta por más de 30 años y viendo que no hay evidencia de la ocurrencia de sumideros geológicos (sink holes), aunado a que los caudales de filtración detectados a lo largo de la operación de la Planta, muestran una reducción permanente, o el mantenimiento, de los valores registrados, puede descartarse la presencia de estos fenómenos geológicos en la fundación de la presa. Hacia el futuro resultará conveniente verificar que los drenes de la fundación de la presa no se encuentren obstruidos por carbonataciones o suciedad que impida la libre circulación del agua. Esta verificación deberá hacerse al menos una vez al año. 4.8 Potencial Artesiano No se han verificado signos que puedan considerarse indicativos del desarrollo de un proceso de presiones artesianas naturales que pueda modificar la estabilidad de la presa.

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INSTRUMENTACIÓN

5.1 Ubicación y Tipo Los diseñadores del Proyecto Bayano, MONENCO, como parte del diseño y construcción de la Planta establecieron una serie de instrumentos para monitorear el comportamiento de las estructuras durante el periodo de operación. Las Láminas 10 a 16 muestran la ubicación de los diferentes instrumentos. En resumen la instrumentación originalmente instalada en de la presa es la siguiente: Placas de alineamiento de la cresta de presa – 18 Controles topográficos en la estructura – bloques 6, 10, y 13 Dispositivos de medición de inclinación – bloque 10 y 13 Medidores de esfuerzos eléctricos y mecánicos, bloques 10, 11, y 13 Dispositivos de medición de desplazamiento – galerías de la presa y fundación de roca Piezómetros en el estribo – 6 en el estribo izquierdo y 8 en el estribo derecho. Piezómetros de fundación – 2 en el bloque 4, 3 en el bloque 6, 6 en el bloque 10 y 5 en el bloque 13 (de acuerdo al Informe de Instrumentación, 1999, Tomo 1) Medidor de metano para las galerías. Este medidor actualmente no se utiliza en las galerías. AES Panamá en el primer trimestre del 2005, instaló un sistema de recolección automática de lecturas de los instrumentos. El sistema de recolección automática se encuentra actualmente funcionando para la medición de deformaciones, no resultando posible la medición a través del mismo de las subpresiones, atendiendo a que los transductores recibidos presentan dimensiones incompatibles con los tubos de los piezómetros dejados en el concreto y fundación. Por tal razón, la lectura de las subpresiones sigue efectuándose en forma manual. El sistema automático de recolección de datos permite el almacenamiento periódico de las lecturas obtenidas para su posterior recolección por medio de una computadora portátil. AES tomó la previsión de instalar un sistema de boyas para, que en caso necesario, sea disparada una alarma si se presenta un nivel alto del agua en los sumideros 1 y 2, de tal manera que el riesgo de inundación de la galería sea muy bajo, y así proteger los Data Loggers de una eventual inundación. En los recorridos de las galerías efectuados por el personal de AES con periodicidad mensual, se hace una verificación de las boyas de arranque y parada y las alarmas de nivel se encuentren operativas en ambos sumideros. 5.1.1

Instr umental Adicional Requer ido

Si bien el instrumental principal para control de las obras se encuentra operando, es recomendable planear en un corto plazo la sustitución de los piezómetros de medición de nivel freático en el estribo derecho, porque varios de ellos se encuentran obstruidos (SP-39, SP-40, SP-42 y SP-44), seguramente por raíces de los árboles que han roto los tubos y entrado al piezómetro. Además, puede aprovecharse la oportunidad de automatizar estos nuevos piezómetros.

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Con respecto a los puntos de control topográficos sobre la corona de la presa Bayano, en la visita pudo observarse que los puntos de referencia externos a la presa fueron reubicados, y además, se reiniciaron las lecturas de control topográfico en el mes de septiembre de 2009, tanto para la Presa Bayano como para el Dique del Viejo Pedro. 5.2 Evaluación AES Panamá, S.A. periódicamente realiza evaluaciones de la información recogida de la instrumentación y semestralmente entrega estos datos a la ASEP (Autoridad Nacional de los Servicios Públicos). Considerando que la Planta dispone de más de 30 años de operación, se dispone de una cantidad muy importante de registros, de los cuales sólo tienen importancia práctica, con el propósito del control periódico, los correspondientes al último período. Es por lo anterior, que en el informe de la visita de Inspección correspondiente al año 2006, se recomendó evaluar la información de la instrumentación a partir, por ejemplo, del año 2005, recomendación que fue tomada en cuenta por el personal de AES. En forma similar se había recomendado graficar conjuntamente con los registros de cada uno de los instrumentos colocados, la variación en el tiempo del nivel del embalse, para de esa forma poder apreciar gráficamente la relación causa – efecto en cada caso. Igualmente esta recomendación fue tenida en cuenta por personal de AES. No obstante, toda la historia de la Planta estará siempre disponible para poder acceder a la misma en el caso de que se requiera profundizar sobre algún aspecto de su comportamiento. Los ingenieros de MWH a cargo de la Inspección de Seguridad de Presas han recibido copias de los registros disponibles, los informes semestrales correspondientes al 2009, los reportes de las inspecciones visuales de la Planta, así como las minutas de la operación, mantenimiento y prueba de las compuertas radiales y otros equipos. A partir de la información recibida, la Comisión de Inspección ha efectuado una evaluación global de la información de la instrumentación y en conjunto con la observación visual de las estructuras, puede concluirse que no existe indicio alguno de que en las obras que componen la Planta se hubiesen modificado las condiciones de ESTABLE Y SEGURO con que fuera calificado en anteriores informes, y por lo tanto mantiene la misma calificación para las presas de Bayano y el dique Viejo Pedro. Los niveles piezométricos bajo la presa, muestran valores reducidos e indicativos de que las hipótesis asumidas en la verificación de la estabilidad de las estructuras son adecuadamente cumplidas y por lo tanto se mantienen los coeficientes de seguridad calculados. Con relación a las deformaciones horizontal y vertical de las crestas de la Presa Bayano y del Dique Viejo Pedro, puede decirse que para las dos nuevas mediciones topográficas efectuadas en septiembre y octubre de 2009 no se observan indicios de deformaciones, y puede afirmarse que las estructuras están estables sin señales de movimientos o deformaciones mayores. Además, se

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informó que en la Presa de Bayano, el puente grúa en la cresta de la presa corre suavemente por los rieles indicando que no hay deformaciones en estos que impidan el desplazamiento de la grúa desde un extremo al otro. En el Dique de Viejo Pedro, la cresta y los taludes se observan estables sin indicios de movimientos y deformaciones. En la casa de máquinas no existe instrumentación que permita registrar su comportamiento, pero igualmente, no se observan razones que pudiesen motivar la necesidad de esta instrumentación 5.3 Comentarios Sobre Las Lecturas Obtenidas En El Último Año Durante la visita se nos suministró los informes de evaluación de la instrumentación y los registros de las lecturas de cada instrumento, presentándose a continuación algunos comentarios al respecto. 5.3.1

Caudales De Dr enaje En Bayano

Como ya ha sido mencionado anteriormente, las filtraciones registradas son reducidas y los controles periódicos efectuados permitirían detectar cualquier variación futura que pueda presentarse. Los caudales de infiltración son aforados en los distintos drenajes de galerías y los mismos presentan valores muy bajos, sin variaciones significativas a lo largo del año. Existen pocos drenajes que muestran una salida continua de caudales. El que muestra la mayor filtración está identificado como AD-199, el cual antes del sismo del 4 de julio se mantenía estable en un promedio de 7.3 l/min, pero después del sismo se registró un caudal de 19.4 l/min, el cual posteriormente ha ido descendiendo hasta alcanzar un valor de 14.9 l/min (el día 14 de diciembre de 2009) buscando retornar a sus niveles anteriores al sismo. Es factible que este piezómetro esté conectado a un acuífero confinado, y que debido al sismo se incremento la presión intersticial en su interior la cual se está disipando por el drenaje AD-199, lo cual es una respuesta esperable y considerada normal. En la Lámina 18 se muestra el comportamiento en el tiempo del caudal de infiltración para este agujero de drenaje. Un comportamiento similar se presentó con el agujero AD-41, el cual antes del sismo registraba 1.4 l/min, y después del sismo se leyeron datos del orden de 3.2 l/min. Sin embargo, en este agujero de drenaje se observa una tendencia de incrementar ligeramente su caudal, siendo al 21 de diciembre de 3.4 l/min, lo cual no tiene una explicación razonable. Del resto de los agujeros de drenaje que se controlan mensualmente y de aquellos que presentan flujo, los registros de caudal de infiltración son muy bajos en general inferiores a 1.0 l/min. El total de los caudales infiltrados por todos los agujeros de drenaje considerados como la suma de los aportes individuales, para el 21 de diciembre de 2009, es de 21.3 l/min, lo cual confirma la apreciación de que los mismos son muy bajos. Por otra parte, para efectos de control y registro, se han realizado aforos de un canal recolector de aguas de infiltración y aguas lluvias, localizado en el bloque 5 de la presa Bayano hacia el Planta Bayano

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talud de aguas abajo de la presa. El caudal es variable dependiendo del nivel del lago como también de las lluvias que se presenten en el momento o el día anterior del aforo. En la Lámina 19 se observa una ligera tendencia a responder en función del nivel del lago. Los valores menores de caudal se presentaron en los meses de abril y mayo de 2009, coincidentemente con el menor nivel del lago y en temporada seca. 5.3.2

Caudales De Dr enaje En Dique Viejo Pedr o

Durante la presente visita de Inspección se observó de manera detallada el sitio de salida de las infiltraciones en el Dique de Viejo Pedro. El caudal de infiltración sale y se conduce por un tubo de PVC, el cual puede aforarse utilizando un recipiente adecuado. De acuerdo con las recomendaciones de informes anteriores, se iniciaron los aforos en este sitio a partir de enero de 2009. El caudal promedio reportado en el 2009 es de 27.3 gal/min (103 l/min), para el cual puede decirse que para este tipo de presa el caudal observado está dentro de los valores normales esperados. En la Lámina 20 se muestra el comportamiento de las infiltraciones en el año 2009. Puede observarse, que el caudal de infiltraciones sigue en general la tendencia del nivel del lago Bayano, siendo la época de menor infiltración en abril y mayo de 2009, coincidente con el período de más bajo nivel del lago en el año. 5.3.3

Desplazamientos En Cor ona De Pr esa Bayano

En agosto de 2009 se reiniciaron los registros de los puntos de control topográfico en la presa de Bayano. Las lecturas de control horizontal y vertical fueron realizadas los días 25 de agosto y el 10 de septiembre. Se utilizó un GPS diferencial de una frecuencia, que se posiciona inicialmente en un sitio de coordenadas conocidas para posteriormente realizar la toma de lecturas en los monumentos de control. La precisión del instrumento es de 3 mm en coordenadas horizontales y de 5 mm en cota. En diciembre de 2009 se realizó un nuevo control de movimientos en los puntos de control topográfico obteniéndose prácticamente las mismas lecturas iniciales, lo cual es un buen indicativo de que la presa es estable y no ha sufrido deformaciones importantes. En las Láminas 21 y 22, se presenta gráficamente los controles realizados en los puntos de control para las coordenadas Este y para la cota, respectivamente. 5.3.4

Desplazamientos En Cor ona De Dique Viejo Pedr o

En forma similar a la Presa de Bayano, los controles topográficos se reiniciaron en agosto de 2009, utilizando un GPS diferencial. Los registros de las lecturas de septiembre y de diciembre se muestran en las Láminas 23 y 24. Los registros indican que la estructura no muestra movimientos y deformaciones importantes y por tanto se considera estable. 5.3.5

Niveles Piezométr icos En La Fundación De La Pr esa

En la fundación de la presa Bayano se tienen instalados 18 piezómetros, en operación se encuentran 17 de ellos, puesto que el piezómetro SP-07 se encuentra obstruido. En las Láminas Planta Bayano

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25 a 29 se presentan los registros de la variación del nivel piezométrico en cada aparato para los años 2006 a 2009. Si bien en la presa se instaló un sistema de piezómetros de alambre vibratorio para registrar la presión, el mismo no ha sido habilitado por inconvenientes derivados de la incompatibilidad del diámetro de los transductores y del diámetro de los tubos existentes de los piezómetros tipo Casagrande instalados en la fundación de la presa, por lo cual las lecturas se realizan en forma manual. La frecuencia de lecturas es de aproximadamente una por mes, lo cual se considera adecuado. En conclusión, no se aprecian variaciones de importancia durante el último año para los niveles piezométricos en el macizo rocoso de fundación, bajo los diferentes bloques de la presa. Además, como era de esperar, las presiones de agua en muchos casos están por debajo del nivel de la galería de drenaje indicando la alta eficiencia de las inyecciones efectuadas en la cortina de impermeabilización; en otros pocos casos y como se mencionó anteriormente, la presión está controlada por la galería de drenaje. 5.3.6

Niveles Fr eáticos En Los Estr ibos De La Pr esa

En total se han instalado 9 piezómetros en diferentes posiciones en el macizo de los estribos de la presa; 6 de ellos se ubican en la margen derecha, de los cuales se dispone de lectura en 2 de ellos, los piezómetros SP-39, SP-40, SP-42 y SP-44 se encuentran obstruidos, aparentemente por raíces de los árboles; en la margen izquierda se han colocado otros 3 instrumentos los cuales se encuentran operando. En las Láminas 30 a 32 se presentan los registros de la variación del nivel freático en el tiempo desde enero de 2005 a finales de 2009. Se observa una tendencia en los piezómetros a fluctuar en función de los cambios de nivel del embalse, lo cual es de esperarse en piezómetros colocados en los estribos de la presa. 5.3.7

Medidor es De Asentamiento y Desplazamiento Hor izontal En Las Galer ías

Es importante indicar que a partir de la información sobre los medidores de asentamiento tipo SGa entregada por AES fueron recalculados los asentamientos con relación a una lectura inicial (lectura base de referencia) de cada instrumento, de tal manera que la variación en los asentamientos se hace a partir de cero y así es más fácil visualizar las pequeñas variaciones que cuando se grafica directamente la lectura del instrumento. En las Láminas 33 a 36 se muestran los registros del asentamiento y la variación del embalse durante 2008 y 2009. En la Lámina 33 se presentan los registros para los transductores SGa-01 a SGa-7. Los asentamientos acumulados medidos para estos instrumentos se mantenían por debajo de 0,5 mm, hasta el 10 de agosto de 2009. Después de un período donde se observa que no hay registros por dificultades en la recolección de la información, a partir del 1 de noviembre se observa un “salto” en los registros que más bien obedecen a cambios en el sistema de adquisición de datos, y no debido a movimientos de la fundación de la presa, principalmente en el SGa-2 y SGa-3.

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En las Laminas 34 a 36, se presentan los registros para los medidores de fundación del SGa-8 a SGa-31. El comportamiento es fluctuante pero siendo los registros de muy baja magnitud, y en pocos casos sobrepasan de ±0.5 mm, lo que puede interpretarse que la fundación de la presa de Bayano no presenta deformaciones ni asentamientos. Sin embargo, a partir del 1 de noviembre se observan cambios o “saltos” en los registros de estos instrumentos probablemente debido al sistema de adquisición de datos. En una próxima visita del técnico de SINCO es importante revisar el funcionamiento de los data loggers y su forma de tomar los registros. Con respecto a los medidores de inclinación automáticos “Monopods”, en forma similar a los extensómetros, estos muestran variaciones que bien podrían estar asociadas a golpes que hubiesen recibidos los instrumentos o al sistema de adquisición de datos, más que a deformaciones o desplazamientos en la presa. Las magnitudes medidas son muy bajas. En la Lámina 37 se muestra el comportamiento para los transductores T1a localizado en el Bloque 10 de la corona de la presa; el T3a y T5a en el Bloque 10 de la galería. Estos registran movimientos hacia aguas arriba o hacia aguas abajo de la presa. Se observa que los dos últimos muestran lecturas sin cambios; el primero de ellos muestra “saltos” que más bien se deben a la toma de los registros. En la Lámina 38 se presentan los registros para los instrumentos T1b, T3b y T5b, que registran el movimiento hacia los estribos. Igual se observan “saltos” que solo pueden explicarse debida a una causa externa no asociada al comportamiento de la presa. No se presentan más figuras de los medidores de inclinación automáticos, debido a que el comportamiento es similar al descrito. Con respecto a los medidores de asentamiento tipo SGa se recomienda definir una nueva lectura base para la comparación de los movimientos (esta fecha puede ser cualquier día que se seleccione por parte de AES). Sobre los medidores de inclinación automáticos “Monopods”, es necesario definir de acuerdo con las instrucciones del fabricante de los equipos, como se interpreta el movimiento; es decir, cuál sería la convención del movimiento, si positivo indica hacia aguas abajo o hacia aguas arriba, en un caso, o hacia el estribo derecho o izquierdo, para los otros tipos de sensores. 5.3.8

Extensómetr os Mecánicos

Los extensómetros mecánicos están instalados en pares con longitudes de 7.5 m y 15.0 m dentro de algunos de los bloques de concreto de la presa, en cuatro sitios: en el Bloque 10 en Galería 2, en el Bloque 10 de Galería 1, en el Bloque 13 en Galería 1 y en el Bloque 13 de la galería 2. Los registros están mostrando lecturas estables hasta septiembre de 2008, donde se observa en todos los instrumentos una variación que quizás sea más debida a la precisión del instrumento de medición. En las Láminas 39 a 42 se muestran los registros para estos instrumentos. Básicamente los extensómetros mecánicos fueron instalados durante la construcción dentro de los bloques de la presa con el propósito de medir los cambios en la masa de concreto durante el calentamiento y posterior enfriamiento de la estructura. Actualmente después de más de 30 años de construida la presa, las mediciones obtenidas por estos instrumentos no tienen mayor utilidad práctica. Se recomienda a AES definir si se tiene un propósito definido para continuar con los

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registros de los extensómetros, o en caso contrario, suspender la toma de los registros de deformación en los extensómetros mecánicos instalados en la presa de Bayano.

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INSPECCIÓN DE CAMPO

6.1 Comisión De Inspección Los ingenieros de MWH Panamá que participaron en la inspección fueron: Camilo Tejada, Bernardo Castellanos y el arquitecto Juan Carlos Higuero, los cuales recorrieron las obras el viernes 25 de junio de 2010, entre las 9:00 am y las 3:00 pm. La primera actividad realizada antes de la inspección por las estructuras fue una reunión con el personal de AES, que incluyó una inducción referente al Sistema de Gestión Integrada de Ambiente, Seguridad y Salud Ocupacional, y preparación del formulario ATSAA, así como una discusión sobre la implementación de las recomendaciones de la inspección correspondiente al año anterior, aspectos relevantes a destacar y los planes futuros referente a la seguridad operativa de la Planta y sus estructuras. El clima estuvo soleado a seminublado; lluvias en horas de la tarde. El reservorio se encontró en el Nivel 56.29 msnm. Los ingenieros Sujai Smith y Sixto Maldonado fueron los representantes de AES que acompañaron a la comisión de MWH durante su recorrido. La Inspección visual efectuada en forma conjunta por los profesionales de AES Panamá y MWH, siguió el siguiente recorrido: •

Coronamiento de Dique Auxiliar Viejo Pedro

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Talud de aguas arriba de Dique Auxiliar Viejo Pedro

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Talud de aguas abajo de Dique Auxiliar Viejo Pedro, incluyendo el sector de salida de los caudales infiltrados

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Estribo de margen derecha de Presa Bayano

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Coronamiento, compuertas, aliviadero, etc. de Presa Bayano

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Estribo de margen izquierda de Presa Bayano

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Galería principal a lo largo de la fundación de la presa

•

Casa de Máquinas de la Planta Bayano

6.2 Metodología De La Inspección La inspección realizada se efectuó siguiendo una metodología tendiente a apreciar distintos aspectos que puedan ser indicativos o demostrativos del estado y seguridad de la Presa. Los aspectos observados fueron los siguientes: •

Alineamiento (asentamientos, desplazamientos, vinculación de bloques)

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Zonas de hormigón dañado (envejecimiento, acción de las olas, reacción álcali – agregados, cracks, filtraciones)

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Coronación (alineación de rieles, deterioros, etc.)

•

Pie de Presa (filtraciones, hundimientos)

•

Revestimientos de enrocados en taludes expuestos a la acción de las olas

•

Estribos (erosión, filtraciones, tubificación interna –piping- en zona de contacto)

•

Galerías internas (filtraciones, desplazamientos entre bloques, fisuras, fallas en los tapajuntas)

•

Estado de mantenimiento de las instalaciones mecánicas

A partir del listado de los aspectos indicados, se efectuó la inspección visual de las distintas estructuras; cuando los aspectos observados lo justificaron, se tuvo a disposición los técnicos responsables de la operación y mantenimiento de las obras para los comentarios y aclaraciones respectivas. 6.3 Asentamientos La inspección visual realizada permitió verificar que no se detectan signos visibles de asentamientos en la Presa Bayano ni en el Dique Auxiliar Viejo Pedro. 6.4 Movimientos La inspección realizada permitió verificar que no se observan signos de movimiento ni en la Presa Bayano ni en el Dique Auxiliar Viejo Pedro. En el coronamiento de la presa Bayano se observó detenidamente el alineamiento de los rieles destinados a la traslación del pórtico grúa, concluyendo que no se aprecia ningún tipo de movimiento entre los monolitos o bloques de presa que conforman el cierre, lo cual confirma la inexistencia de movimientos diferenciales. En esta oportunidad se pudo observar detalladamente el talud de aguas abajo del Dique Auxiliar Viejo Pedro, a los efectos de visualizar algún movimiento en el enrocado del espaldón de aguas abajo sin observarse signos de inestabilidad alguna. Por otra parte, durante esta visita pudo constatarse que se han pintado unas líneas blancas en el enrocado de aguas arriba, de acuerdo con las recomendaciones del informe de la visita anterior, con el propósito de efectuar un seguimiento del comportamiento del enrocado para su periódica observación y registro fotográfico. 6.5 Erosión No se observaron señales visibles que puedan hacer prever fenómenos de erosión interna en la Presa Bayano ni en el Dique Auxiliar Viejo Pedro.

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6.6 Filtración En el Dique Auxiliar Viejo Pedro se ha retirado toda la vegetación que cubría la salida del sistema de recolección de drenaje del dique. El agua de infiltración se observa clara sin indicios de arrastre de finos, lo cual confirma el buen funcionamiento del dique. Se han hecho aforos en este sitio como se indicó en el Aparte 5.3.2 y se muestra en la Lámina 20 de este informe. Los valores de infiltración medidos se consideran dentro del rango normal para un dique de las dimensiones de Viejo Pedro. En cuanto a la Presa Bayano, tampoco se aprecian signos de filtraciones importantes en el estribo de margen derecha. En el estribo aguas abajo de margen izquierda se aprecia en una de las cunetas de contacto entre la presa y el terreno natural, una afluencia concentrada de agua que se ha medido mensualmente. En temporada seca las infiltraciones son del orden de 183 l/min (promedio de abril y mayo de 2009) y en época de lluvias este caudal se incrementa hasta 600 l/min (registro del 20 de noviembre de 2009). Los caudales medidos se consideran dentro de los valores esperados para una altura de presa similar a Bayano. 6.7 Fugas En el Dique Auxiliar Viejo Pedro no existen posibilidades de observar las posibles fugas interiores, puesto que por el tipo de presa no dispone de galerías de inspección. Para la presa Bayano, se observa que, en general, se mantiene la condición de muy pocas infiltraciones registradas en los agujeros de drenaje durante 2009, siendo incluso, de magnitud inferior a las observadas en presas similares aún con mejores condiciones de roca de fundación. 6.8 Agrietamiento Durante la recorrida efectuada, tanto por el Dique Auxiliar Viejo Pedro, como en la Presa Bayano, no se han visualizado signos de deterioro estructural. En especial se ha observado con detenimiento el Aliviadero y la Casa de Máquinas de la Presa Bayano, confirmándose el buen estado general de las instalaciones, en cuanto al concreto expuesto. Por otra parte, no se apreciaron signos que puedan indicar la presencia de fenómenos reactivos entre los álcalis del cemento y los agregados utilizados. Considerando el tiempo transcurrido desde la construcción de las obras, más de 30 años de operación, puede considerarse que el concreto utilizado no presenta tendencia a dicha reacción. 6.9 Deterioro Tomando en consideración la inspección realizada y los resultados disponibles, puede afirmarse que las obras que componen la Central Hidroeléctrica Ascanio Villaláz, tanto el Dique Auxiliar

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Viejo Pedro como la propia Presa Bayano, están en muy buenas condiciones operativas y no se aprecian signos de deterioro, excepto deterioros menores en la cresta del dique Viejo Pedro, cómo se explica a continuación. En la cresta del dique Viejo Pedro se observan empozamientos de agua en baches ocasionados por el tránsito sobre la cresta. Estos pozos de agua hacen que se vaya generando pérdida y lavado del material de protección de la cresta de la presa. Se insiste en la importancia de controlar o mejor aún eliminar completamente el tránsito de vehículos particulares sobre la cresta del dique. Cabe resaltar la buena limpieza e iluminación general en el interior de las galerías de la presa de Bayano y la instalación de nuevas lámparas de emergencia las cuales pudo comprobarse durante la inspección de campo que estaban en perfectas condiciones y operativas. Se ha hecho un control efectivo de animales y se ha completado la protección de todos los medidores tipo SG y Monopods. 6.10 Condiciones Geológicas No han sido observadas modificaciones en las condiciones geológicas, lo cual es corroborado por los resultados del sistema de instrumentación disponible. Fue recorrida la galería en roca de margen izquierda que muestra condiciones similares a las observadas en la visita del año anterior, con escasas o nulas filtraciones y humedad, confirmando la buena estanqueidad de dicho cierre. 6.11 Deterioro De La Fundación Durante la visita se tuvo acceso parcial a la fundación de la Presa Bayano en la extensión de la galería en la margen izquierda, en la cual no se han apreciado señales que pudieran indicar la presencia de deterioro de la fundación. En algunos casos se observa eflorescencia por carbonatos, debido al efecto de las filtraciones en la cortina de impermeabilización, lo cual es un proceso normal. Con respecto al Dique Auxiliar Viejo Pedro no hay manera de acceder a la fundación del dique, sin embargo, tampoco hay señales para sospechar de problemas en la fundación. 6.12 Condición De Aliviaderos, Compuertas, Tuberías Forzadas, Ataguías y Descargas La estructura de concreto del aliviadero, así como los muros guías, pilares y el canal de fuga se encuentran en buenas condiciones, de acuerdo con la apreciación visual realizada. Con respecto a las compuertas del vertedero, pudo observarse que se encuentran en condiciones operativas aceptables, debido a los periódicos trabajos de mantenimiento que se realizan. Si bien durante la visita no pudo verificarse la operación de las compuertas, se tuvo acceso a los registros documentales de las operaciones de prueba oportunamente efectuadas, según el siguiente detalle: Compuerta Nº

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Fecha de Ensayo

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Observaciones

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Diciembre-2009 Diciembre-2009 Enero-2010 Enero-2010

Resultado satisfactorio Resultado satisfactorio Resultado satisfactorio Resultado satisfactorio

Se realizó la apertura total de cada una de las compuertas y se devolvía a su posición original, esto se realizó desde los cuartos de control en la corona de la presa y luego se operó a control remoto desde la sala de Control. Según se nos indicó, también se verifica cada mes el funcionamiento del grupo generador de emergencia que podría ser utilizado en caso de falla del sistema de energía auxiliar de las instalaciones. Asimismo, se cuenta con una posibilidad adicional de accionamiento manual de las compuertas del vertedero, la que podría ser utilizada como reserva última para el caso de que tanto la energía principal, como la auxiliar queden fuera de servicio. 6.13 Condición De Los Descargadores De Fondo Como es de conocimiento por anteriores inspecciones, los Descargadores de Fondo de la Presa Bayano no han operado, como consecuencia de no haberse producido una acumulación de sedimentos aguas arriba que requiriera su utilización. Teniendo en cuenta la edad de la Planta, es fácilmente determinable que tal acumulación no se producirá en el futuro, por lo cual la utilización de esta estructura para este fin puede ser descartada. Influyen en esta situación las características del embalse Bayano, que dificultan la llegada de los sedimentos al sitio de la presa principal. Las estructuras de descarga de fondo constituyen equipamientos inherentes a la seguridad de las obras, toda vez que podría posibilitar mantener el embalse con niveles reducidos ante la necesidad de controlar el estado general de la presa. No se aprecia por el momento necesidad alguna que la disminución del nivel de embalse pueda ser necesario, pero podría resultar una operación conveniente luego de, por ejemplo, la ocurrencia de una importante acción sísmica. En la Visita de Inspección se verificó que AES cuenta con un protocolo y su respectivo formato para la realización de los ensayos de operación del descargador de fondo, los cuales se llevan a cabo periódicamente, así como también mantiene un adecuado nivel de mantenimiento. 6.14 Estabilidad Del Entorno Del Reservorio La Inspección del entorno del reservorio no fue realizada, por lo cual no se pudo verificar el borde del reservorio, el cual se ubica en una topografía relativamente plana, tiene una extensión de aproximadamente 350 km2 y su acceso es solo posible mediante embarcación motorizada. Sin embargo, puede observarse las márgenes del embalse aguas arriba de la presa de Bayano y del dique Viejo Pedro en muy buenas condiciones sin señales de deslizamientos importantes. 6.15 Subpresiones En Estructuras, Fundaciones y Estribos De acuerdo con los registros de los niveles piezométricos, no han existido modificación en las subpresiones debajo de los bloques de presa, las cuales son bajas y excepcionalmente alcanzan

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los niveles de galerías; en algunos casos se ubican por debajo del nivel de aguas de descarga lo cual, como ya se ha expresado, refleja la efectividad de la inyección de consolidación y el sistema de drenaje. Igualmente se tuvo la oportunidad de observar los sellos en las juntas entre bloques sobre la cara de aguas arriba, los cuales se observan en muy buena condición. 6.16 Modo de Operación – Sistemas De Alerta De Seguridad La Planta Bayano dispone de un Plan de Acción Durante Emergencias (PADE), el cual está dirigido a alertar a los habitantes ubicados aguas abajo cuando las descargas del aliviadero superen los valores usuales y puedan generarse riesgos para personas y bienes cercanos a las márgenes del río. El PADE se utilizó de forma efectiva en noviembre de 2004, cuando se tuvieron que operar las compuertas del vertedero para descargar un flujo de mucha importancia, con lo cual se ayudó a que los efectos del vertimiento fueran limitados y reversibles, ya que no hubo pérdida de vidas humanas. En dicha oportunidad se utilizó oportunamente el cronograma de notificación anticipada del evento. AES Panamá actualmente se encuentra realizando la actualización del PADE sobre la base de las modificaciones que haya podido tener los lineamientos del FERC, así como también se están realizando trabajos topográficos aguas abajo de la presa, a fin de actualizar los mapas de inundación. El Sistema de Gestión Integral de Ambiental, Seguridad y Salud Ocupacional implementado por AES es continuamente revisado y optimizado, permitiendo prever posibles situaciones de peligro o riesgo durante el desarrollo de un trabajo para un colaborador o contratista y así implementar la medida de mitigación adecuada para cada situación. 6.17 Otras Condiciones Significativas No fueron observadas otras condiciones significativas.

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ESTADO DE MANTENIMIENTO Y MÉTODOS DE OPERACIÓN

7.1 Procedimientos AES PANAMA S.A. dispone de procedimientos establecidos para la operación y mantenimiento de la Planta, los cuales son llevados a cabo por el personal técnico y profesional asignado y los programas detallados para el mantenimiento civil, mecánico y eléctrico están documentados disponibles en las oficinas de la Planta. Los procedimientos incluyen el mantenimiento preventivo programado, requerimientos de la frecuencia de inspección, programas de reparación y procedimientos de emergencia. Como parte del Sistema de Gestión Integral de Ambiental, Seguridad y Salud Ocupacional, todo el personal de la empresa y subcontratistas que labore en la planta, previo a la realización de sus tareas, recibe charlas y talleres explicando los procedimientos, equipos permitidos y comportamiento a mantener durante el desempeño de labores. Una vez recibida la información el personal y subcontratistas deben de llenar los requisitos del sistema integrado, incluyendo la realización de una matriz de riesgo con sus respectivas medidas de mitigación a seguir y dar evidencia durante la ejecución de los trabajos del cumplimiento de dichos requerimientos. El nivel de información recibido y de los requerimientos varía en función de la labor y responsabilidad del personal y subcontratistas. 7.2 Mantenimiento De Presa y Dique Tanto la Presa Bayano, como el Dique Auxiliar Viejo Pedro, así como sus estructuras complementarias (Aliviadero, Planta, etc.) se encuentran bien mantenidos, no observándose situaciones de urgencia para el mantenimiento al momento de la inspección, que puedan vincularse con la seguridad de las obras. Independientemente de lo anterior, algunas tareas periódicas son siempre necesarias, tal como el retiro de la vegetación, limpieza de galerías, mejoramiento de iluminación, etc. y no deben ser postergadas. 7.3 Circulación Sobre Dique Auxiliar Viejo Pedro Sobre este punto específico se mantienen las observaciones y requisitos dados en el informe de la visita del año anterior. No debe permitirse el paso de vehículos particulares sobre la cresta del Dique. Es una cuestión de seguridad. Puede ocurrir que un vehículo caiga al embalse por imprudencia de un conductor, y esto pueda generar problemas legales para AES. Sobre la cresta se observan algunos baches con agua que aparentemente han sido ocasionados por el tránsito vehicular durante la época de lluvias. El paso de vehículos hace que el material de la cresta se pierda aumentando el deterioro de la cresta del dique.

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Durante la visita se informó que se mantiene comunicación con el MOP para rehabilitar una vía alterna para que los propietarios de las fincas utilicen este camino y no sigan transitando por la cresta del dique. 7.4 Mantenimiento De Las Estructuras Conexas Adicionalmente a las estructuras principales, la Planta incluye además una serie de instalaciones auxiliares, tal como talleres, depósitos, oficinas, caminos, salas de control, etc., todos los cuales se encuentran en adecuadas condiciones operativas reflejando un adecuado mantenimiento. 7.5 Inspección De acuerdo a lo que se nos informara, el personal destacado en la Planta inspecciona la presa diaria, semanal y mensualmente bajo condiciones normales de operación, además se efectúan inspecciones especiales después de eventos sísmicos. Las lecturas de instrumentación se realizan como parte del monitoreo mensual. Se considera que los niveles de inspección son apropiados para este tipo de estructuras. De estas inspecciones se dejan registros como el que se presenta en el Anexo D. 7.6 Evaluación Como un resumen de los distintos aspectos considerados, se concluye en que las partes integrantes de la Central Hidroeléctrica Ascanio Villaláz P. (Planta Bayano) y sus obras auxiliares, incluyendo el Dique Auxiliar Viejo Pedro, están bien mantenidos y adecuadamente inspeccionados, siendo necesarios a los efectos de optimizar la situación actual, la implementación de algunas acciones menores, las cuales han sido mencionadas y se reiterarán en las recomendaciones finales.

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ESTADO DEL ALIVIADERO

8.1 Avenida De Registro Durante el año 2009, no se presentaron situaciones que hubiesen requerido la descarga de caudales de importancia por el aliviadero de la Presa Bayano. La última oportunidad en la cual se registró la evacuación de caudales de importancia corresponde al año 2004, donde los derrames provocados aguas abajo provocaron algunos daños en cercanías de la ribera del río, contingencia controlada a través del PADE disponible. Para verificar las adecuadas condiciones operativas de las compuertas radiales colocadas sobre el aliviadero, con una periodicidad anual se efectúan pruebas de apertura de las mismas. 8.2 Avenida De Diseño o De Entrada Como ha sido oportunamente considerado en anteriores informes (en especial el de 1999) los caudales de crecida considerados para la Presa Bayano, se modificaron substancialmente en distintos estudios. Es así que el Estudio de Factibilidad desarrollado por IECO, estableció un valor máximo de 13,900 m3/s (1963); posteriormente EPTISA recomendó un valor de 9,820 m3/s (1968) y, por último, MONENCO estableció un caudal máximo de 7,060 m3/s, lo cual resultaba en un caudal máximo de evacuación de 3,780 m3/s. Teniendo en cuenta la especial importancia del caudal de diseño del aliviadero en la consideración de la posibilidad de sobrepaso de la presa, oportunamente se efectuó un estudio de la sobreelevación del embalse para determinar el máximo nivel de reservorio alcanzado para cada una de las crecidas determinadas en las sucesivas etapas del estudio. Es así que en dicho estudio, se determinó la posibilidad de controlar la crecida máxima de 13,900 m3/s, con un nivel máximo de 63.50 m, lo cual representa un borde libre de aproximadamente 2 m que es considerado suficiente para este tipo de presas. Dentro de los alcances de los trabajos de Revisión del PADE de la Presa Bayano efectuado en el 2008, se realizó una actualización de la crecida con un período de retorno de 1:10,000 años, la cual fue calculada utilizando el Análisis Regional de Crecidas Máximas para Panamá, desarrollado por la Empresa de Transmisión Eléctrica (ETESA). Dicha actualización arrojó un nuevo valor del caudal máximo instantáneo o caudal pico entrante al embalse de la Presa Bayano para un período de retorno de 1:10,000 años, el cual es de 21,569 m3/s. El hidrograma correspondiente a la crecida con período de 1:10,000 años, fue transitado por el embalse de la Presa de Bayano, utilizando la regla de operación de compuertas del vertedero aprobada por la ASEP mediante la Resolución JD-6037 de fecha 24 de abril de 2006, arrojando dicho tránsito que el embalse de la Presa Bayano y su vertedero poseen la suficiente capacidad para manejar dicha crecida sin que la Presa quede expuesta a un posible colapso o falla, ya que el nivel máximo alcanzado en el embalse correspondió a la cota 64.35 msnm, unos 1.15 metros por debajo de la corona de la Presa. El caudal máximo descargado por el vertedero fue de 4,569 m3/s

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8.3 Curva De Descarga Del Aliviadero La curva de descarga del aliviadero fue elaborada oportunamente por MONENCO como parte del proyecto desarrollado, contemplando dos variantes de caudales aguas abajo (elevado y reducido). Estas curvas se encuentran vigentes.

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ESTABILIDAD ESTRUCTURAL

9.1 Observaciones Generales La observación integral de la Presa Bayano y del Dique Viejo Pedro, conjuntamente con el análisis de los registros de instrumentación disponible, permite establecer que se mantienen las condiciones generales buenas, no existiendo riesgo alguno de que puedan existir situaciones que afecten la estabilidad estructural. 9.2 Método De Análisis Para este informe no se realizó la verificación de la estabilidad de la presa puesto que durante la inspección no se encontraron modificaciones en el comportamiento de la estructura que hagan que sea necesario realizar un nuevo análisis de estabilidad. Se recuerda que para el informe anterior de Seguridad de Presas se hizo un análisis para determinar los factores de seguridad demostrándose que la presa de Bayano es estable bajo las solicitaciones consideradas en ese análisis. 9.3 Propiedades De Materiales En Base a Datos Específicos Del Sitio Puesto que en la visita de Inspección no se han detectado razones que hagan suponer que las propiedades de los materiales consideradas inicialmente para la verificación de la estabilidad de las estructuras puedan haber cambiado, no se considera necesario reevaluar las condiciones de estabilidad de la presa. 9.4 Condiciones De La Subpresión Para los análisis efectuados en el informe anterior, se consideró que la galería tenía una eficiencia del 33%; es decir, reduce las presiones en un 33% con respecto a la máxima subpresión transmitida por el embalse. La efectividad del drenaje se comprobó en los agujeros de drenaje, cuando los drenajes AD-41 y AD-199 doblaron prácticamente el caudal de infiltración como respuesta al sismo del 4 de julio. Actuaron como era de esperarse para liberar subpresiones en la fundación inducidas por el sismo. 9.5 Factores De Seguridad Resultantes Los valores aceptables para cada condición estudiada según la revisión de Octubre del 2002 de “Design of Gravity Dams” de la Comisión Federal Reguladora de Energía de los Estados Unidos de Norteamérica (FERC) se muestran a continuación: FS FS FS Caso deslizamiento mínimo Cumple? deslizamiento Ø = 39.9º para Ø = 45.9º requerido 1 2.44 2.0 Si 1.91 2 2.07 1.25 Si 1.62 3 1.60 Mayor de 1 Si 1.25

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Puede observarse que aun utilizando el ángulo de fricción residual que es un caso extremo, la estabilidad de la presa se garantiza. 9.6 Evaluación De Esfuerzos La máxima presión sobre la fundación corresponde al Caso 3 (sismo) de 0.95 MPa, inferior al valor máximo permisible de 1.7 MPa, pero esta presión es temporal y de muy corta duración. Para los casos de operación normal las presiones son inferiores variando entre 0.65 MPa a 0.61 MPa. Así, puede concluirse que la capacidad de soporte de la fundación es mayor que las presiones aplicadas. 9.7 Diagramas De Carga Los diagramas de carga y los resultados se presentan en el Informe de Seguridad de Presas Central Ascanio Villaláz Paz para el año anterior. 9.8 Estabilidad Sísmica Del Dique De Viejo Pedro La estabilidad sísmica de las estructuras de relleno y las fundaciones de suelo no se realizaron para este informe. El dique Viejo Pedro no muestra indicativos que hagan presuponer la presencia de problemas de estabilidad en caso de sismo. 9.9 Estabilidad Sísmica De Las Estructuras De Concreto Las estructuras de concreto parecen ser estables desde el punto de vista sísmico en base al análisis del bloque 6. 9.10 Resumen De Resultados Sobre la base de los análisis ejecutados en 1999 y su actualización, la presa Bayano cumple para todos los casos analizados con los criterios de estabilidad y de seguridad actuales de presa establecidos en guías del FERC o del USBR. Las presiones en fundación están por debajo de los valores máximos aceptables. Los análisis de estabilidad complementarios no son necesarios, a no ser que en un estudio de actualización sísmica de la zona de Bayano que pueda efectuarse a futuro, resultase que el coeficiente de aceleración sísmica sea superior al valor establecido para el análisis de estabilidad de 1999.

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10 CONCLUSIONES 10.1 Evaluación De Las Presas y Otras Estructuras De Retención De Agua 10.1.1 Inspección De Campo La Inspección efectuada en las instalaciones de la Presa Bayano, así como en las demás estructuras de dicho complejo y el Dique Auxiliar Viejo Pedro, permitió confirmar que las mismas se encuentran en buenas condiciones operativas, no existiendo señales que puedan evidenciar un deterioro de las condiciones generarles que impliquen una reducción en la seguridad de las obras de la Planta. 10.1.2 Análisis De Estabilidad Los análisis de estabilidad realizados en 1999 y el año anterior para la Presa Bayano, permiten mostrar que se cumplen adecuadamente con los criterios de seguridad establecidos para estructuras de similar importancia. Tampoco se aprecian signos evidentes de deformaciones, agrietamientos o asentamientos que puedan generar preocupación en cuanto a la estabilidad de las obras. 10.1.3 Evaluación De Esfuer zos El comportamiento de las obras ha permitido verificar que la capacidad de soporte de la fundación, resulta suficiente para los esfuerzos que le son aplicados por la estructura, lo cual se ve confirmado por los resultados de los instrumentos que miden las deformaciones de la Presa Bayano, así como la observación visual de las mismas. 10.1.4 Estado Del Aliviader o El aliviadero de la presa Bayano se encuentra en buenas condiciones operativas, en virtud del adecuado mantenimiento del equipo e instalaciones, destacándose el poco uso de las mismas a partir del adecuado manejo del embalse. Se tomó conocimiento de los protocolos de los ensayos efectuados sobre las compuertas del aliviadero, los cuales muestran un adecuado funcionamiento y permiten asegurar su disponibilidad para evacuación de caudales cuando sea necesario. La inspección de campo efectuada muestra que el equipo hidromecánico del aliviadero se encuentra en buenas condiciones de conservación. 10.1.5 Estado Del Dique Viejo Pedr o El Dique Viejo Pedro presenta una adecuada situación de mantenimiento, mostrando una buena condición para cumplir con los objetivos que se le asignaron. Se considera necesario seguir manteniendo las condiciones exclusivas de camino de servicio para el coronamiento de la presa, no resultando conveniente librarlo al libre tránsito, atendiendo principalmente a que la estructura

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no se encuentra preparada para esta circunstancia y podrían generarse inconvenientes que afecten la seguridad de la obra y de los propios vehículos que la transiten y de sus pasajeros. 10.2 Estado y Monitoreo De La Instrumentación AES PANAMA S.A. ha mejorado sustancialmente en el manejo y control del sistema de instrumentación para la Planta Bayano, puesto que el sistema de adquisición automático de datos se encuentra operativo y la información recopilada es buena y aprovechable para el análisis de la información. 10.3 Estado Del Mantenimiento e Inspección En la presente inspección se ha confirmado el concepto generado en anteriores oportunidades, en el sentido de que el mantenimiento y la operación de la Presa Bayano y sus estructuras auxiliares son adecuados. El personal de AES PANAMÁ, S.A., que se encuentra involucrado con su seguridad muestra un elevado conocimiento de los antecedentes de la Planta, de los principales conceptos involucrados en la seguridad de la operación, ejerce con plena responsabilidad sus obligaciones y ha suministrado a MWH Panamá toda la información solicitada. Las condiciones de las galerías de la presa principal muestran un nivel de estanqueidad elevado lo que es un buen indicador del comportamiento normal de la estructura para el tipo de presa. En las paredes y techo de la galería, así como también en la casa de máquinas, no se aprecian grietas o fisuras que puedan indicar debilidad estructural. 10.4 Estado De Las Correcciones a Las Recomendaciones Formuladas En El Informe De Seguridad de Presa De 2009 Con relación a las recomendaciones efectuadas en el Informe de Seguridad de Presas del año 2009, el estado de cumplimiento es el siguiente: •

Se han instalado las medidas de protección mecánica para los instrumentos de medición automática que podrían ser afectados por trabajos en la galería.

•

Se ha puesto en servicio uno de los dos acelerógrafos. Está pendiente de instalar el segundo de ellos.

•

Se reiniciaron las medidas topográficas de precisión para evaluar los movimientos de las presas, tanto en Bayano como en Viejo Pedro.

•

No se reubicó el registrador de datos (Data Logger) localizado en la sección inferior de las galerías de la presa, para evitar potenciales inconvenientes derivados de una eventual inundación de esa galería, pero AES ha tomado medidas adicionales, tales como la adopción de un programa de inspección mensual de las boyas (arranque / parada y nivel alto), para corroborar su funcionabilidad.

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11 RECOMENDACIONES 11.1 Medidas Correctivas Necesarias Para Las Estructuras La inspección realizada y el análisis de la documentación recibida, nos permite confirmar que, de acuerdo al estado actual de las obras, no se requieren medidas correctivas extraordinarias para las estructuras, entendiendo que las actuales rutinas de mantenimiento son adecuadas. Independientemente de lo anterior, se formulan una serie de recomendaciones con la intención de aportar al proceso de mejora continua en el que está inserto AES PANAMÁ S.A., optimizando las condiciones operativas. Naturalmente que tareas periódicas de mantenimiento, como la limpieza, fumigación para el control de animales y mantenimiento del sistema de iluminación en las galerías, remoción de vegetación en los taludes del dique Viejo Pedro, en los bloques de hormigón de las paredes del aliviadero y en los estribos aguas abajo de la Presa Bayano, son siempre necesarios y deben ser ejecutados como se están llevando a cabo para evitar a futuro trabajos de mantenimiento mayores. 11.2 Medidas Correctivas Requeridas Para El Sistema de Instrumentación Con relación al Sistema de Instrumentación, como éste se encuentra en estado operativo, solo se recomiendan unas pocas medidas correctivas para implementar, con el propósito de disponer en tiempo y forma de la totalidad de la información necesaria para evaluar el comportamiento de las obras. Nos permitimos formular las siguientes recomendaciones: a) A mediano plazo (entre 2 y 4 años) planear la sustitución de los piezómetros del estribo derecho por obstrucción de 4 de 7 piezómetros instalados en este estribo. b) Para los medidores de asentamiento del tipo SG y del sistema de medición de deformación horizontal (Monopods) en el interior de las galerías de la Presa Bayano, siendo que las lecturas de deformación son de muy baja magnitud, es recomendable reiniciar la comparación de las medidas tomadas regularmente en razón de los cambios o “saltos” observados en los registros de las lecturas. c) En forma similar para los Mono-pods. Además, para un mejor conocimiento es importante definir claramente como se interpreta el movimiento; es decir, cuál sería la convención del movimiento, si positivo indica hacia aguas abajo o hacia aguas arriba, para la Serie a de sensores, o hacia el estribo derecho o izquierdo, para la Serie b de sensores. d) Con respecto a los extensómetros mecánicos, se recomienda a AES definir si existe un propósito definido para continuar con los registros de los extensómetros, o en caso contrario, suspender la toma de los registros de deformación en los extensómetros Planta Bayano

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mecánicos instalados en la presa de Bayano, puesto que es una actividad que requiere tiempo por parte del personal encargado de la instrumentación. Este tiempo puede ser aprovechado en otras actividades relacionadas con la instrumentación. 11.3 Medidas Correctivas Requeridas Para Los Métodos de Operación De Las Obras De la Planta Es importante continuar con los trabajos de digitalización de los planos “Como Construidos” para asegurar su preservación y completar la tarea oportunamente iniciada. Se insiste que por lo menos una vez al año, durante las pruebas de apertura de las compuertas, realizar la operación de apertura utilizando exclusivamente la energía eléctrica suministrada por el generador eléctrico auxiliar de emergencia instalado en la planta. Se recomienda hacer una verificación a nivel teórico de las demanda de potencia conectada al generador eléctrico auxiliar para ver si mismo tiene la suficiente capacidad en términos teóricos para el manejo de toda la carga conectada al mismo, incluyendo la operación de las compuertas radiales del aliviadero. Se recomienda evaluar la posibilidad de adquirir un segundo generador auxiliar, el cual estaría dimensionado y dedicado exclusivamente a la operación de las compuertas radiales del aliviadero. Se recomienda que por lo menos una vez al año, el pórtico grúa que se encuentra localizado en la corona de la Presa Bayano, realice el recorrido completo máximo que le está permitido en función de la longitud de los rieles metálicos instalados en la corona de la presa. 11.4 Instrumentación De Monitoreo Nuevo o Adicional Que Puede Requerirse En el mediano plazo es importante planear la sustitución de los piezómetros de nivel freático en el estribo derecho de la presa de Bayano puesto que cuatro de ellos se encuentran obstruidos por raíces de los árboles. 11.5 Análisis De La Información De La Instrumentación Consideramos que el análisis de la información suministrada por la instrumentación es efectuada en forma completa y en tiempo oportuno.

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FOTOGRAFÍAS

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Fotografías Durante la visita se tomaron 86 fotografías destinadas a evaluar la situación general de las obras, complementar la inspección visual realizada y registrar determinadas situaciones para su verificación futura. En el presente Informe se ha seleccionado un total de 12 fotografías representativas que son incorporadas a continuación: Fotografía N°

Descripción

1

Dique Viejo Pedro Talud Aguas Arriba

2

Embalse Bayano – Vista desde Dique Viejo Pedro

3

Dique Viejo Pedro Talud Aguas Abajo

4

Canal de Drenaje - Dique Viejo Pedro

5

Aguas producto de la Infiltración. Sistema de Recolección de Drenajes. Dique Viejo Pedro

6

Nueva Caja de Sensores de Instrumentación – Presa Bayano

7

Losa del Vertedero - Sin filtraciones en compuerta radial

8

Cunetas de contacto entre la presa y el terreno natural – Estribo Izquierdo Aguas Abajo.

9

Estado de la Galería de Drenaje – Se Encuentra Bastante Seca y Bien Iluminada

10

Inspección de galería en roca margen izquierda – Se Encuentra Iluminada y Limpia

11

Unidad Generadora #2 – Al Momento de la Visita Se Encontraba en Mantenimiento

12

Vista del Interior de la Casa de Máquinas - Nivel de Acceso y Montaje

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1. Dique Viejo Pedro Talud Aguas Arriba

2. Embalse Bayano – Vista desde Dique Viejo Pedro Planta Bayano

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3. Dique Viejo Pedro Talud Aguas Abajo

4. Canal de Drenaje - Dique Viejo Pedro

Planta Bayano

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Central Hidroeléctrica Ascanio Villaláz Paz Informe de Inspección de Seguridad 2009

5. Aguas producto de la Infiltración. Canal de Drenaje. Dique Viejo Pedro

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6. Nueva Caja de Sensores de Instrumentación – Presa Bayano

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7. Losa del Vertedero - Sin filtraciones en compuerta radial

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8. Cunetas de contacto entre la presa y el terreno natural – Estribo Izquierdo Aguas Abajo. Planta Bayano

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9. Estado de la Galería de Drenaje – Se observa limpia, seca y bien Iluminada

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10. Inspección de galería en roca margen izquierda – Se encuentra bien iluminada y limpia

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11. Unidad Generadora #2 – Al Momento de la Visita Se Encontraba en Mantenimiento

12. Vista del Interior de la Casa de Máquinas – Nivel de Acceso y Montaje

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