Diseño geotécnico de la cimentación de una central solar fotovoltaica en la selva peruana

Abstract

Este informe de suficiencia profesional aborda el diseño geotécnico de las cimentaciones para las estructuras que conforman el proyecto Central Solar Fotovoltaica, el cual comprende tres zonas: respaldo eléctrico, sistema de baterías y módulos fotovoltaicos. A partir del Estudio de Mecánica de Suelos realizado en la zona de estudio, se identificó un suelo predominantemente cohesivo, con plasticidad de media a alta, compacto y con un contenido de humedad entre muy húmedo y saturado. Además, el nivel freático fluctúa estacionalmente, lo que puede reducir la capacidad de carga del suelo y generar mayores asentamientos en las estructuras. El diseño geotécnico de las cimentaciones considera tanto las cargas de gravedad como las solicitaciones sísmicas. Para ello, se aplica la norma NTE E.050 Suelos y Cimentaciones (2018), la cual establece los requisitos mínimos para garantizar la estabilidad y durabilidad de las cimentaciones a lo largo de la vida útil de la estructura. Asimismo, la estimación de las fuerzas sísmicas se realiza conforme a la norma NTE E.030: Diseño Sismorresistente (2018). Los parámetros geotécnicos de cada zona evaluada presentan características similares, con variaciones menores entre ellas. La zona de respaldo eléctrico muestra una resistencia al corte no drenado de 5.5 𝑡⁄𝑚􀬶, mientras que la zona de baterías es de 7.0 𝑡⁄𝑚􀬶 y en la zona de módulos fotovoltaicos, de 5.0 𝑡⁄𝑚􀬶. Los valores de peso específico sumergido y los límites de Atterberg también se encuentran dentro del rango compatible entre sí. En función de estas condiciones y de las estructuras del proyecto, se han definido tres tipos de cimentación: losas de cimentación para las zonas de respaldo eléctrico y baterías, dada su capacidad para proporcionar una base rígida que permita una adecuada distribución de cargas y minimizar los asentamientos; pilotes helicoidales tipo tornillo para la zona de módulos fotovoltaicos, fabricados en acero y con rápida instalación a presión, los cuales son adecuados para suelos con baja capacidad de carga; y cimentaciones corridas para el cerco perimétrico, adecuadas para estructuras donde las cargas se distribuyen de forma lineal a lo largo de la estructura.