FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL
DISEÑO DE ESTRUCTURA DE CAPTACIÓN DEL PROYECTO “MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE RIEGO HUASMIN-EL BALCON EN EL DISTRITO DE HUASMIN PROVINCIA DE CELENDIN-CAJAMARCA”
OBRAS HIDRÁULICAS
Sofía Gamboa Aguilar
Escuela Profesional de Ingeniería Civil Ingeniería Sísmica
Introduccion
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I. memoria descriptiva
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1.1 ASPECTOS GENERALES 1.1.1.
ANTECEDENTES
La Municipalidad Provincial de Celendín, con el fin de incrementar los niveles de producción de los cultivos del distrito de Huasmín, de la provincia de Celendín, ha elaborado el Proyecto a Nivel de Perfil
“MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE RIEGO HUASMÍN, EL
BALCÓN – CELENDIN - CAJAMARCA”, documento que fue aprobado 03/10/2011 con código N°190460. Así mismo la Municipalidad de Celendín ha gestionado ante FONIPREL el
financiamiento del proyecto para su etapa de inversión. 1.1.2.
OBJETIVOS Y METAS
OBJETIVO CENTRAL
“INCREMENTO DE LOS NIVELES DE PRODUCCIÓN DE LOS CULTIVOS EN EL DISTRITO HUASMÍN, PROVINCIA CELENDÍN” OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Los objetivos específicos del proyecto son:
Incremento de la disponibilidad hídrica para las áreas agrícolas del distrito Huasmín. Ubicadas en los sectores de riego de: La Rinconada, El Toste, Paucapata, Paltarume, Chanmache y Huasmin; que en total suman 409 Ha. Adecuada provisión de capacitación y asistencia técnica para los pobladores del distrito Huasmín.
METAS Captación de 138 lps de agua del manantial “El Balcón” y conducirlo mediante la construcción de un canal telescópico a base de tubería de PVC y HDPE, hasta los sectores de riego; longitud 10.60 km y la construcción de un reservorio de Geomembrana de 680 m3 de capacidad; debidamente complementado con una adecuada capacitación y asistencia técnica a los beneficiarios directos del proyecto y trabajos de mitigación ambiental.
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Las metas a alcanzar son: Construcción de captación; caudal a captar 138 lps. Construcción de 10.6 Km de canal telescópico; que incluye obras de arte como: 01 Desarenador. 01 Sifón de 889.5 mts. 03 Válvulas de aire. 01 Válvula de Purga. 04 Acueductos colgantes. 12 Buzones de inspección. 06 Tomas laterales 02 Cámaras rompe presión. Construcción de Reservorio de 680 m3, impermeabilizado con geomembrana. 06 Cursos de capacitación y/o asistencia técnica. Trabajos de mitigación ambiental. 1.1.3.
DESCRIPCION DEL ÁREA DEL PROYECTO
1.1.3.1. UBICACIÓN a.
UBICACIÓN POLÍTICA
Distrito
:
Huasmín
Provincia
:
Celendín
Departamento:
Cajamarca
b.
UBICACIÓN GEOGRÁFICA – Coordenadas UTM
El proyecto se desarrolla entre los paralelos: Norte
:
9235400 a 9245000
Este
:
807400 a 803000
Altitud
:
2528 msnm
E hidrográficamente se ubica en la microcuenca del rio Sendamal, sub cuenca del río “La Llanga”, cuenca del Alto Marañón GRÁFICO Nº 01. UBICACIÓN DEL PROYECTO
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UBICACIÓN DEPARTAMENTAL
UBICACIÓN NACIONAL
UBICACIÓN DISTRITAL
PROVINCIA: CELENDIN DISTRITO : HUASMIN C.P: Huasmín, Paucapata, El Toste, La Rinconada y Paltarume.
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1.1.3.2 VÍAS DE ACCESO El proyecto se ubica en el departamento de Cajamarca, el cual para llegar desde Lima se utiliza por vía terrestre la carretera asfaltada Pananamericana Norte hasta el kilómetro 683 (dpto. La Libertad) de donde parte el desvío carretera de penetración hacia la ciudad de Cajamarca (180 km.) En la ciudad de Cajamarca se puede utilizar autos o buses de transporte público para llegar hasta Celendín (107 km.) desde donde se parte hacia el distrito de Huasmín, la cual pasa por el cruce “La Quinua”, y luego de éste lugar hasta al C.P. Llaguan. Para llegar al lugar de la captación es por un camino de herradura. A continuación se describen las vías de comunicación y sus respectivas distancias:
CUADRO Nº 01. VÍAS DE ACCESO DISTANCIA
Lima – Cajamarca Cajamarca – Celendín Celendín - Huasmin Celendín - La Quinua La Quinua - Llaguan La Quinua – El Tingo Llaguan – Manantial
TIPO DE VIA
(Asfaltado) (Asfaltado & afirmado) (Afirmado) (Afirmado) (Trocha) (Afirmado) (Herradura)
DISTANCIA
TIPO DE VEHICULO
TIEMPO
863 Km 107 Km
Buss Semi trailer 25 tn
14 hrs 4.5 hrs
25 Km 12 Km 08 Km 1.2 Km 2 Km.
Camión 15 tn Camión 15 tn Camión 15 tn Camión 15 tn Acémila
1.5 hrs 1.0 hrs 1.0 hrs 0.1 hrs 0.75 hrs
Por las características de la obra, cuyo acceso básicamente por camino de herradura se requiere almacenes provisionales de obra considerados en el cuadro de presupuesto y un almacén central en la localidad de “El Tingo” Punto medio al eje del trazo, y más cercano al eje del canal. Como se detalla en el siguiente croquis.
1.1.4.
ASPECTOS FISIOGRÁFICOS
a. AREA El distrito de Huasmín se circunscribe en el departamento de Cajamarca en una extensión de 437.50Km2 de superficie.
b. CLIMA
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El clima es muy variado: de cálido a muy frío, con un largo y marcado período de lluvias, teniendo una temperatura media de 14.6° C, una humedad relativa del 80 % y con precipitaciones pluviales cercanos a los 750 mm/año.
Es muy notoria la presencia de dos estaciones, una lluviosa, que se inicia en el mes de Septiembre hasta el mes de abril y la estación seca inicia a partir de mayo hasta fines de Agosto. Estas precipitaciones muchas veces varían de acuerdo con la influencia periódica de la corriente de El Niño, cuyos efectos influyen en el comportamiento de la agricultura y la ganadería del distrito.
En la Región Quechua, donde el clima es templado a frío, bastante humedad, presenta granizadas y heladas en la parte alta, por lo que afecta a la agricultura. Esta zona está formada por hondonadas y depresiones poco habitadas; el frío en estas partes es intenso y la evaporación es lenta, existe la presencia de heladas, granizadas tempestades de truenos y relámpagos; es una zona preferentemente agrícola, estas condiciones climáticas afectan negativamente a la ganadería.
Las temperaturas anuales es de:
Tº máxima
: 19.4º C.
Tº mínima
: 9.8º C.
Tº promedio
: 14.6º C.
Época de avenidas (meses) : Octubre al mes de Abril. Época de estiaje (meses) : Mayo al mes de Septiembre.
c. HIDROGRAFÍA La Cordillera de los Andes divide geográficamente al país en dos vertientes principales que drenan sus aguas hacia los Océanos Pacifico y Atlántico; existe también una tercera vertiente constituida por la alta cuenca interandina, cuyas aguas drenan al Lago Titicaca. El presente proyecto se encuentra ubicado desde el punto de vista hidrológico en la cuenca del Alto Marañón. El territorio de Huasmín se encuentra en la microcuenca Sendamal, que
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pertenece a la sub cuenca de Las Llangas. Esta microcuenca consta de un área aproximada de 438 Km2, comprendiendo a los distritos de Sorochuco, Sucre y Huasmín, compartida por las zonas Jalca, Quechua y Yunga dedicadas tanto a la agricultura, ganadería, artesanía y al comercio.
El río Sendamal, nace en el distrito de Sucre por la unión de dos quebradas, descendiendo al norte por el distrito de Huasmín para unirse con el río Jadibamba y formar el río La Llanga.
Tiene varios afluentes como: río Grande, río Sorochuco, río San Isidro, entre los que se encuentran algunos que pertenecen al distrito Huasmín.
Por las características climáticas, el distrito de Huasmín cuenta con lluvias en la primavera, otoño e invierno, del año, lo cual permite mantener el equilibrio del colchón hídrico y el caudal de los manantiales.
En general, el distrito de Huasmín está compuesto por diferentes microcuencas. Estas microcuencas se encuentran constituidas por diversas lagunas de origen glacial, cuyo “divortium aquarium” de agua que fluyen hacia el Océano Atlántico a través del Río Marañón. Los flujos en los cursos de agua varían de acuerdo a las estaciones del año, presentando mayores caudales en los meses de Noviembre a Abril, y por lo contrario en las épocas de estiaje prolongándose de mayo a octubre. Además, de acuerdo al uso observado, los cursos de agua que fluyen a lo largo de la jurisdicción del distrito de Huasmín, han sido considerados con la designación de uso benéfico para riego y bebida de animales, por lo que son comparados con los lineamientos establecidos para aguas de Clase III de la Ley General de Aguas del Perú (LGA).
d. SUELOS El suelo del distrito de Huasmín en su gran mayoría fértil, son suelos negros, rocas calcáreas, arcillas, areno arcillosas y otras; lo cual oferta un sinnúmero de posibilidades para la actividad agrícola y pecuaria.
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Los suelos del distrito de Huasmín en la parte alta son muy superficiales a superficiales (0.40 cm) con un horizonte “A” de color negro rico en materia orgánica en la zona Occidental del distrito y en el Oriente los suelos son muy superficiales (0,25 Cm.) con un horizonte “A” de color amarillo anaranjados pobres en materia orgánica. La erosión es muy pronunciada a severa, predominando esta última debido a las fuertes pendientes que se presentan en algunas zonas del distrito.
El uso actual de la tierra está dominado por pastos naturales en su mayor porcentaje del territorio como las partes altas (cabecera de cuenca oriental del distrito), pastos mejorados, y es una zona ganadera, así como existen parcelas desnudas constituidas por afloramientos rocosos. Según la clasificación de tierras por usos mayores estos suelos corresponden a tierras de protección, pastoreo entre otros. De acuerdo a la Capacidad de Uso Potencial, los suelos corresponden a la clase “V” para la parte baja que es de protección debido a las limitaciones climáticas y edáficas, clase “III” para la parte media y clase “VIII” para la parte baja.
CUADRO Nº 04. USOS DEL SUELO TIPO DE USO
PORCENTAJE (%)
AGRÍCOLA MONTES Y BOSQUES PASTOS Y PAJONALES ERIAZOS Total
36.90 5.10 54.30 3.70 100.00
FUENTE: Diagnóstico Ambiental Local del distrito de Huasmín.
e.
RIESGOS
El distrito de Huasmín, como integrante de la Provincia de Celendín, en la Región Cajamarca, como parte del Norte del Perú, se encuentra dentro del Cinturón de Fuego del Pacífico, estando expuesto a la ocurrencia de sismos de menor o mayor grado. La mayor cantidad de peligros naturales se dan durante la época de lluvias (Inundaciones, huaycos, deslizamientos) y durante los meses secos, los fuertes vientos, y las heladas. No existe un registro detallado de fenómenos naturales ocurridos.
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CUADRO Nº 05. RIESGOS EXISTENTES
1.1.5
DISTRITO
TIPO DE PELIGRO PRESENTE
HUASMÍN
Aluviones (huaycos, inundaciones y deslizamientos), vientos, heladas, sequías, incendios forestales de bosques naturales en las comunidades, contaminación del ambiente (por agroquímicos, arrojo de aguas residuales y residuos sólidos).
ASPECTO SOCIO ECONÓMICO
A. POBLACIÓN
El proyecto tiene incidencia directa en la población rural del distrito de Huasmín, perteneciente a la comisiones de regantes, con 253 usuarios que tienen 253 predios con 801.8 hectáreas; de estas la totalidad se cultiva por secano. Con el presente proyecto se van a incorporar al sistema bajo riego un total de 409 ha. La población que se beneficiará directamente o indirectamente con la ejecución del proyecto se circunscribe a la población del distrito de Huasmín. CUADRO Nº 07. POBLACIÓN DISTRITAL DE HUASMIN P: Tipo de área P: Según Sexo Hombre Mujer 110 106 Urbano 6,395 6,671 Rural 6,505 6,777 Total
Total 216 13,066 13,282
FUENTE: INEI - Censos Nacionales 2007: XI de Población y VI de Vivienda Concentración de la población. La población del distrito de Huasmín está concentrada en población urbana y rural, estando la población urbana solo en Huasmín con 110 viviendas, y 68 comunidades entre centros poblados y anexos en la zona rural, con un total de 5440 viviendas.
Proyecciones Globales de Crecimiento Demográfico 1993-2007 De acuerdo a las proyecciones del INEI, la tendencia de la tasa media de crecimiento en el departamento de Cajamarca para el periodo 2007-2011, es 0.18%.
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CUADRO Nº 09. POBLACIÓN TOTAL Y TASA DE CRECIMIENTO SEGÚN PROVINCIA Y DISTRITO 1981, 1993, 2005 POBLACIÓN
PROVINCIA / DISTRITO CELENDIN HUASMIN
1981 30,587 811
1993 29,272 872
2005 28,580 899
TASA DE CRECIMIENTO 1981-1993 1993-2005 -0.4 -0.19 0.6 0.18
FUENTE: Censos Nacionales de Población y de Vivienda 1981, 1993 y 2005
B. EDUCACIÓN El sistema educativo en Huasmín se desarrolla en tres niveles: inicial, primaria y secundaria. El 60 % de la población distrital se caracteriza por tener nivel primario completa, el 25 % cuanta con nivel secundaria completa, el 10 % de la población cuenta con superior universitaria completa, el 5 % de la población cuenta con superior universitaria incompleta. La capital del distrito cuenta con un C.E en nivel inicial (El C.E. Nro. 189 cuenta con una infraestructura básica compuesta con un área de aprendizaje y un área de recreación, atiende a un promedio de 25 niños de edades que oscilan entre 3 y 5 años, cuenta con dos profesores los cuales hacen el dictado de clases de lunes a viernes de 8.a.m. a 1p.m).
En cuanto al nivel primario cuenta con su propio local de material noble y secundario también cuenta con su local de material noble.
Es importante mencionar que en los anexos se dictan los siguientes niveles educativos: Paucapata cuenta con un C.E. Inicial y un C.E. de nivel primaria y; Paltarume de igual manera y el Toste no cuenta con ningún centro educativo de ningún nivel acudiendo sus alumnos al caserío de Paucapata o San Luis de Alanya, este ultimo pertenece al distrito de Sorochuco. La población estudiantil que accede a los niveles secundarios asiste al C.E.S. Colegio San Santiago de Huasmín (capital del distrito).
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C.
SALUD
El cuidado de la salud en el distrito esta cargo del puesto de salud de Huasmín, unidad a cargo del Ministerio de Salud, el cual cuenta con un local ubicado en las inmediaciones del conglomerado urbano de la capital del distrito. Este Puesto de Salud cuenta con 05 ambientes en las cuales se desarrollan las áreas de: sala de espera, consultorio, área niño - mujer, tópico y farmacia. El Puesto de Salud cuenta con un personal técnico responsable y un técnico en enfermería. La infraestructura no es la más adecuada teniendo problemas de área del local, exceso de humedad y rajaduras de paredes. Este puesto de salud es el único en todo el distrito de Huasmín dificultando la cobertura del servicio; además que el equipamiento médico es mínimo. D.
VIVIENDA
Las viviendas en las comunidades en estudio en su mayoría son de material de tapial y adobe con techo de teja o calamina, (tapial) y calamina en un 80,00% y el resto de material adobe y techo liviano en un 20.00% aproximadamente.
E.
SERVICIOS BÁSICOS
En el distrito de Huasmín los servicios que cuenta con menor cantidad de beneficiados o porcentaje de cobertura son los de limpieza pública, alcantarillado y telefonía fija. Para los servicios de telefonía móvil e Internet no existen proveedores que operen en la zona. Agua potable Las modalidades del abastecimiento del agua potable para consumo humano en el distrito es la siguiente: el 80% de las viviendas tienen acceso a este servicio a través de la red pública, y sus piletas propias en cada una de las viviendas. El sistema de servicio de agua potable es abastecido por el proyecto llamado “Los Tres Melone” que abástese a 17 comunidades inclusive abarca al distrito capital de Huasmín y anexos. Teniéndose en cuenta que en algunas comunidades se complementa el servicio a algunos beneficiarios con sistemas de agua potable de captaciones de agua locales.
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Desagüe Solo en el distrito capital de Huasmín se cuenta con el servicio de alcantarillado. Los pobladores de: El Toste, Paucapata, Paltarume no cuentan con este servicio, quienes cubren sus necesidades a través de la disposición de sus excretas en pozo negro o ciego los cuales son de tipo precario por no contar con un tipo de diseño constructivo apropiado.
Electrificación La Empresa Regional de Servicio Público de Electricidad Electro Norte Medio S.A. (HIDRANDINA S.A), brinda el servicio de distribución de energía eléctrica al distrito cuya frecuencia es diaria y durante las 24 horas. El consumo promedio mensual de energía eléctrica por vivienda es de 30 Kw/ h. El 95 % de las viviendas de los poblados de Paucapata, Paltarume y el distrito capital de Huasmín tienen acceso a este servicio. El anexo El Toste carece totalmente del servicio. El servicio de alumbrado público en la capital del distrito es deficiente puesto que del total de las luminarias sólo el 30% se encuentran en funcionamiento y buen estado, debido al recorte que viene implementando la empresa que brinda este servicio, además de no existir un programa de conservación y mantenimiento.
F.
ACTIVIDAD AGRÍCOLA
La actividad agrícola, es una de las principales actividades económicas del distrito Huasmín, la cual suministra a la población los alimentos necesarios, así como ingresos monetarios producto dela vuelta de los excedentes de la producción. Los principales cultivos desarrollados son: maíz, papa, trigo, haba, seguida de alfalfa, hortalizas y otros. G.
ACTIVIDAD PECUARIA
La actividad ganadera, es una de las principales fuentes de ingreso económico de las familias de Huasmín y las localidades de la zona de influencia del proyecto, se desarrollan aprovechando las extensas áreas propicias para la siembra de pastos: crianza de ganado vacuno, crianza de ovinos, además de animales menores como cuyes y aves.
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1.2 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO El distrito de Huasmin, viene atravesando problemas en su producción agrícola, debido a problemas de falta de agua para riego en los meses de estiaje y a la falta de infraestructura de riego por lo que se ejerce una agricultura en secano. En una agricultura en secano el abastecimiento de agua para los cultivos depende del régimen de lluvias y en muchos casos los cultivos no completan su desarrollo fenológico o es interrumpido debido a que el régimen de lluvias es irregular y no es posible realizar el riego complementario, a lo que se debe los bajos rendimientos, entre otros factores como: el desconocimiento en la aplicación de una adecuada tecnología, falta de asistencia, entre otros.
1.2.1
PLANTEAMIENTO HIDRÁULICO DEL PROYECTO
El proyecto plantea el aprovechamiento de las aguas provenientes del manantial “El Balcón” mediante la construcción de un canal diseñado para conducir 138 lps, y de 10.6 Km de longitud, de sección circular mediante el uso de tubería PVC y HDPE, con el cual se llegara hasta los terrenos aptos para cultivo bajo riego que suman 409 Ha. Correspondiente a los sectores de riego de: ”La Rinconada”, “El Toste”, “Paucapata”, “Paltarume”, Chanmache y “Huasmin”. El caudal captado será distribuido mediante 06 tomas laterales ubicado estratégicamente. Por lo que el caudal de conducción ira disminuyendo progresivamente de la siguiente manera: Tramo 0+020 a 3+600, caudal de conducción 138 lps; donde descarga mediante la toma lateral N°1 - Q = 20 lps, sector “La Rinconada”. Tramo 3+600 a 4+900, caudal de conducción 118 lps; donde se descarga mediante la toma lateral N°2 - Q = 49.3 lps, sector “El Toste”. Tramo 4+900 a 6+300, caudal de conducción 68.7 lps; donde se descarga mediante la toma lateral N°3 - Q = 22.90 lps, sector “Paucapata”. Tramo 6+300 a 7+360, caudal de conducción 45.8 lps; donde se descarga mediante la toma lateral N°4 - Q = 10.80 lps, sector “Paltarume”. Tramo 7+360 a 8+900, caudal de conducción 35.00 lps; donde se descarga mediante la toma lateral N°5 - Q = 14.00 lps, sector “Paltarume”. Tramo 8+900 a 9+800, caudal de conducción 21.00 lps; donde se descarga mediante la Toma lateral N°6 - Q = 14.00 lps, sector “Huasmin”. Caudal que permitirá la operación de un reservorio de 680 m3 de capacidad. Y continuando el canal con un caudal de 7.0 lps hacia el sector de Chanmache.
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1.2.2
DESCRIPCIÓN DE LAS ESTRUCTURAS PROYECTADAS
A. Sistema de captación: Sistema tipo barraje fijo, con muros de encausamiento de concreto armado y barraje de concreto ciclópeo; la ventana de captación está ubicada en la margen derecha del cauce diseñado para captar 138 lps. En época de estiaje y un máximo de 200 lps en avenidas. El sistema de limpia es por medio de una ventana en el barraje fijo controlado por una ataguía de madera. Para su diseño se consideró el fluctuación de los caudales en época de avenidas y estiaje. B. construcción de canal - 10.6 km: El canal es de sección circular a base s de tunería PVC y diseñado para conducir PROGRESIVA
ESTRUCTURA
00+000 – 0+020 00+000 – 0+020 0+020 0+020 – 0+280 0+280 – 0+780 0+780 – 0+855 0+855 – 1+165 1+165 – 1+585 1+585 - 1+565 1+580 – 1+780 1+780 – 1+940 1+940 – 1+970 1+970 – 2+396 2+405 - 2+420 2+420 - 2+924 2+924 - 3+086 3+086 - 3+600 3+600 – 3+900 3+900 - 4+740 4+735 - 4+765 4+765 – 4+900 4+900 – 6+300 6+300 – 7 + 360 7 + 360 – 8+900 8 + 900 – 9+800 9+800 9 + 800 – 10+600
Captación Canal de aduc. Desarenador Canal de Conduc. Sifon Sifon Sifon Canal de Conduc. Puente Ac. 15 m Canal de Conduc. Canal de Conduc. Puente Ac. 30 m Canal de Conduc Puente Ac. 15 m Canal de Conduc. Canal de Conduc Canal de Conduc Canal de Conduc. Canal de Conduc Puente Ac. 30 m Canal de Conduc Canal de Conduc. Canal de Conduc. Canal de Conduc. Canal de Conduc. Reservorio Canal de Conduc.
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T. DE MATERIAL
Concreto C° S° C° A° Tub. PVC S25-355mm Tub. PVC C-5 355mm Tub. HDPE 355mm Tub. PVC C-5 355mm Tub. HDPE 315mm Tub. HDPE 315mm Tub. PVC 315mm Tub. HDPE 315mm Tub. HDPE 315mm Tub. HDPE 315mm Tub. HDPE 315mm Tub. PVC 315mm Tub. HDPE 315mm Tub. HDPE 250mm Tub. PVC 315mm Tub. HDPE 315mm Tub. HDPE 315mm Tub. HDPE 315mm Tub. PVC 250mm Tub. PVC 200mm Tub. PVC 200mm Tub. PVC 160mm Tub. PVC 110mm
CAUDAL lps
COORDENADAS 806150 - 9235470
200 200 138 138 138 138 138 138 138 138 138 138 138 138 138 138 118 118 118 118 68.7 45.8 35.0 21.0 14.0 7.0
806150 - 9235475 806185 - 9235734
807085 - 9236462
807150 - 9236790 807180 - 9237228
807185 -9239140
804840 - 8242842
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B.- Obras de arte:
01 Desarenador Vertedero.- Estructura de concreto armado ubicado en la progresiva 0+020, permitirá controlar los sedimentos como arena, grava y elementos flotantes. Así mismo controlar los excedentes provenientes de la captación en época de avenidas, por medio de un vertedero. Esta estructura esta provista de una rejilla a la entrada al sistema de conducción y compuerta de limpia con sistema de izaje.
01 Sifón de 889.5 mts.- . Estructura que se inicia en la progresiva 0+280 hasta 1+165 y se integra al sistema de conducción, forman parte de esta estructura una válvula de aire, válvula de purga y una cámara de salida que permitirá el flujo hacia el sistema de conducción.
03 Válvulas de aire.- Estructuras ubicadas a la entrada de sifón, progresiva 0+285 y las progresivas 1+940 y 3+086. 01 Válvula de Purga.- Estructura que se ubica en la parte más baja del sifón y cumple la función de evacuar los sedimentos acumulados en un cierto periodo de tiempo. 02 Acueductos colgantes de 15 mts de luz.- Estructuras diseñadas para cruzar quebradas relativamente profundas, mediante tubería de HDPE de alta densidad que están suspendidas de un sistema de péndolas y estas a su vez de un cable de acero adecuadamente diseñado. Estructuras ubicadas en las progresivas: 1+585 -
1+600 y 2+396 - 2+411.
02 Acueductos colgantes de 30 mts de luz.- Estructuras diseñadas para cruzar quebradas relativamente profundas, mediante tubería de HDPE de alta densidad que están suspendidas de un sistema de péndolas y estas a su vez de un cable de acero adecuadamente diseñado. Estructuras ubicadas en las progresivas: 1+940 – 1+970 y 3+900 - 4+770.
12 Buzones de inspección.- Estructuras estratégicamente ubicadas, que permitirán realizar la inspección del flujo, están provistas de un sistema de limpia y rebose; así mismo de una rejilla a la salida del flujo que evitará el ingreso de elementos flotantes. 06 Tomas laterales.- Estructuras ubicadas en forma concertada con los beneficiarios y según la demanda de agua de los sectores de riego. 02 Cámaras rompe presión.- Estructuras que permitirán disipar la energía hidráulica del flujo y están ubicadas al final de tramos de mayor pendiente, progresivas 2+396 y 3+600
C.- Reservorio de 680 m3.- Estructura cuyo vaso o cuerpo será excavado por debajo del perfil del terreno. La sección del reservorio es la de un tronco de pirámide invertida; con
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muros perimetrales en talud ( Z =0.75 ) que permitan la estabilidad de la manta de impermeabilización - geomembrana de HDPE de 1.0 mm de espesor. D.- Capacitación.- Se realizara 04 Cursos de capacitación y/o asistencia técnica. La capacitación a los beneficiarios en técnicas de riego, gestión administrativa, fortalecimiento institucional y alianzas estratégicas (cadenas productivas) y participación de las entidades públicas y privadas en la promoción de la agricultura en el distrito Huasmín. La metodología utilizada en el proceso de capacitación, estará en función a las necesidades de capacitación relacionados con los cambios que se necesitan generar para una utilización intensiva de la superficie agrícola disponible. Los ejes temáticos mínimos a considerar en el proceso de capacitación, se debe tener presente lo siguiente:
02 Curso Taller sobre constitución y organización de comités de riego. Riego parcelario y manejo de cultivos. Operación y mantenimiento de la infraestructura de riego.
E.- Mitigación Ambiental.- Los Trabajos de mitigación ambiental.
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Ii. Geología y geotecnia
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1.0 1.1
GENERALIDADES Objetivos
Los objetivos de las investigaciones geológicas y geotécnicas son: a)
Definir el marco geológico regional de la zona de estudio y zonas adyacentes.
b)
Determinar los aspectos geológicos locales y características geomecánicas de la zona de captación y trazo del canal principal hasta la zona a irrigar.
c)
Determinar los parámetros geomecánicos de la zona de captación y trazo del canal principal hasta la zona a irrigar, con fines de cimentación y estabilidad de taludes.
d)
Prospectar las áreas de materiales de préstamo, estimando los parámetros físico – mecánicos, los volúmenes disponibles y vías de acceso.
1.2
Ubicación
El Proyecto Mejoramiento del Sistema de Riego Huasmín – El Balcón está en el norte del Perú y se ubica políticamente en: Departamento
:
Cajamarca
Provincia
:
Celendín
Distrito
:
Huasmín
Centros Poblados
:
La Rinconada, El Toste, Paucapata, Paltarumi, Chanmache y “Huasmin.
El proyecto se desarrolla geográficamente entre los paralelos: Norte
:
Este
:
Altitud
1.3
:
9235400 a 9245000 807400 a 803000 2528 msnm
Metodología de Trabajo
La metodología de trabajo empleada para desarrollar las investigaciones y alcanzar los objetivos consistió de tres etapas, siendo: a)
Pre – Campo
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Recopilación de la información geológica existente de la zona de estudio como el Boletín Nº 38 Serie A de la Carta Geológica Nacional – Geología del Cuadrángulo de Celendín, hoja 14 gñ a escala 1:100000, editado por el INGEMMET. Revisión de los planos topográficos disponibles, como base para las investigaciones geológicas y geotécnicas. b)
Campo Consistieron en el reconocimiento geológico de la zona del proyecto, verificando las unidades geológicas existentes a nivel regional, teniendo como referencia la información del plano geológico de la hoja de Celendín (14 g). Luego se realizó el mapeo geológico de superficie de la zona de captación y trazo del canal principal, identificando las diferentes unidades geológicas y geomorfológicas, presencia de estructuras geológicas, inestabilidad de taludes, etc. Se continuó con las investigaciones del subsuelo con excavaciones de calicatas y cateos que permiten describir los aspectos litológicos y estructurales de la zona de bocatoma y trazo de canal.
c)
Gabinete La información obtenida de campo, los resultados de laboratorio y complementados con la información de estudios anteriores ha permitido tener un enfoque general respecto al comportamiento geológico y geotécnico de la zona investigada, para la elaboración del texto del informe final según los fines y objetivos del proyecto.
1.4
Investigaciones Efectuadas
Las investigaciones de campo consistieron: a)
Zona de Captación El Balcón
Mapeo geológico de superficie, teniendo como base topográfica planos a escala 1:1000, donde se han detallado los aspectos geomorfológicos, litológicos, estratigráficos, estructurales y geodinámica externa. -
Excavación manual de calicata, alcanzando una profundidad hasta 0.60 m.
-
Descripción litológica del perfil del terreno excavado, cateos y cortes de talud.
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-
Extracción de muestras de suelo y roca, para la descripción macroscópica,
detallando sus parámetros geomecánicos más importantes. 2.0 GEOLOGÍA REGIONAL La descripción de la Geología Regional de la zona de estudio nos permite identificar diferentes aspectos geomorfológicos, litológicos estratigráficos, de geología estructural, entre otros, teniendo como antecedente información contenida en el Boletín Nº 38 Serie A Carta Geológica Nacional Geología del Cuadrángulo de Celendín, hoja 14 g, editada por el INGEMMET, siendo complementada y verificada por la visita de campo en la zona de estudio. A continuación describimos los aspectos más importantes, siendo: 2.1
Geomorfología
La zona que tratamos a nivel regional, morfológicamente podemos denominar como una unidad geomorfológica de Valle Andino, presentado un relieve donde han actuado Desarrollo de la Superficie Inferior de Erosión y el Levantamiento Andino. La superficie de erosión ubicada por debajo de la Superficie de Puna nos permite inferir que existió un periodo extenso de poca actividad tectónica, permitiendo la ocurrencia de una erosión prolongada. 2.2 Litología – Estratigrafía Según la geología regional en la zona del proyecto y alrededores se presenta la unidad geológica denominada como Formación Goyllatisquizga, Formación Inca, Formación Chulec, Formación Pariatambo, Grupo Quilloquiñán y Depósitos Cuaternarios principalmente de origen aluvial y coluvial. A continuación, describimos las unidades geológicas de las antiguas a las reciente. a) Formación Goyllarisquizga ki-g La Formación Goyllarisquizga se ubica hacia el norte de la zona de estudio, estando en forma marginal, poco comprometida con las obras proyectadas.
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Se caracteriza por presentar un variado paquete de rocas areniscas y cuarcitas con interestratificación de lutitas. b) Formación Inca
Km-i
La Formación Inca se ubica hacia el norte de la zona de estudio, estando comprometida principalmente con la zona de riego del proyecto. Está constituida litológicamente por roca arenisca con lutitas e intercalaciones calcáreas (principalmente en la base de la Formación), con presencia de oxidaciones ferruginosas, con coloraciones de gris, anaranjado y rojizo. c) Formación Chulec
Km-ch
La Formación Chulec está comprometida con la zona de estudio en el sector sur, en el tramo inicial e intermedio del trazo de canal. Litológicamente está constituido por roca caliza nodular, margas y lutitas calcáreas, bien estratificadas. La caliza de grano fino, de color gris a gris oscuro, bien estratificada, con moderado grado de meteorización y fractura, resistente y duro. . d) Formación Pariatambo
Km-pa
La Formación Pariatambo está comprometida con la zona de estudio en el sector medio, en el tramo intermedio del trazo de canal. Litológicamente está constituido por roca caliza estratificada con capas delgadas lutitas calcáreas, bien estratificada. La caliza de grano fino, de color gris oscuro, bituminoso con un olor fétido al romper la roca, con moderado grado de meteorización y fractura, resistente y dura, formando relieves abruptos. La lutita calcárea, de color negruzco y bituminosa, friable, de baja resistencia. e) Grupo Quilloquiñan Km-q El Grupo Quilloquiñan está fuera de la zona del proyecto y está constituido por lutitas y margas intercaladas con caliza.
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f) Depósitos Cuaternarios - Q Esta unidad geológica se encuentra ocupando el fondo de las quebradas y ríos y cubriendo parcialmente las laderas de los cerros. Depósito Aluvial Q-al Está constituida por la acumulación de materiales heterogéneos de arenas de grano fino a grueso con limo, mal graduada, de color gris a gris claro y marrón claro, suelta a poco suelta, con inclusión de gravas, cantos y bloques de formas angulosas y sub angulosas a sub redondeadas, de naturaleza sedimentaria. Depósito Coluvial
Q-co
Los depósitos coluviales, se han observado en las partes medias y bajas de las laderas de los cerros, cubriendo parcialmente la roca basamento de origen sedimentario, constituido por material heterogéneo de fragmentos de roca de grava, cantos y bloques superpuestos y semi enterrados, con un relleno de arena fina a media con limo y arcilla.
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LAMINA N° 02 PLANO DE GEOLOGÍA REGIONAL
Fuente: INGEMMET – Cuadrángulo Celendín Hoja 14 g
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2.3
Geología Estructural
Regionalmente, la zona de estudio y alrededores están afectadas por el tectonismo de la Fase Quechua (Mio-Plioceno), donde las secuencias sedimentarias están afectadas por subfase de deformación. La zona de estudio está afectada por plegamientos, estando los estratos inclinados con pendientes promedio de 45°. 2.4
Geodinámica Externa
Los fenómenos de geodinámica externa dentro de la zona de estudio son muy escasos, pero no se descarta la ocurrencia de posibles sectores inestables en afloramientos de roca donde los taludes son semi escarpados y escarpado, con sistemas de fracturas moderadas y por efecto de las fuertes precipitaciones, cambios de temperatura, movimietos sísmicos, etc., podrían dando lugar a caída de bloques. 2.5
Aspectos Sísmicos
La región Norte del Perú donde se ubica el área de estudio, se halla bajo la influencia de los sismos que se generan en la " Zona de Fractura de la Costa" de la Placa de Nazca con la Placa del Continente Sudamericano. Según Normas Peruanas de Estructuras, Norma E-030 Diseño Sismorresistente, la zonificación sísmica del proyecto le corresponde la ZONA 3 equivalente a Z = 0.40, cuyo valor puede ser interpretado como un factor de aceleración máxima del terreno con una probabilidad de 10 % de ser excedida en 50 años. Se considerará como parámetro de diseño para una intensidad de VI a VII grados de MM una aceleración de 0.30 g a 0.35 g, para la zona del proyecto. 3.0
GEOLOGÍA LOCAL
3.1
Bocatoma El Balcón
La zona de bocatoma El Balcón está en un manantial donde el ojo de agua tiene un caudal mínimo de 150 l/s, ubica entre las coordenadas E 806135 y N 9235476, sobre la cota aproximada de 3781 msnm. 3.1.1 Geomorfología La zona de bocatoma presenta un relieve de ladera donde se presenta un sector de depresión o poza, donde aflora el ojo de agua, cubierto por vegetación, teniendo afloramientos de roca denudada de origen sedimentario calcáreo en forma de cueva.
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3.1.2 Litología – Estratigrafía La zona de bocatoma está ocupada por afloramiento de roca caliza gris, de grano fino, masiva, resistente, semi dura, con un grado de alteración moderado a intenso, con un grado de fractura moderado, con una cobertura superficial de material coluvial, constituido por arena fina a gruesa, con fragmentos de grava y cantos, de bordes ángulos, de naturaleza sedimentaria calcárea, superpuestos a semi enterrados, semi compacto a poco suelto, con espesor variado hasta 0.80 m La depresión donde se almacena el agua está ocupada por una roca basamento de origen sedimentario de tipo caliza, color gris, correspondiente a la unidad geológica Formación Chulec, datada como del Cretáceo medio. 3.1.3 Geología Estructural La unidad geológica es de origen sedimentario marino, con afloramientos de roca caliza, la que se encuentra, semi denudada, con una cobertura vegetal y material areno arciilo limoso parcial, donde se observan fracturas con sistemas variados, predominando los oblicuos, con grado moderado a poco intenso, en dirección predominante de N–S, con buzamiento promedio de 45° a 50°. Presenta estratos inclinados con dirección N-S y con buzamiento de 30° a 45°. 3.1.4 Geodinámica Externa Las laderas se presentan estables, aunque en tiempos pasados han ocurrido desprendimientos y caída de bloque con dimensiones mayores a 10 .00 m, superpuestos, semi enterrados y enterrados. Otros fenómenos de ocurrencia como deslizamientos, huaycos, asentamientos, etc. no se evidencian. 4.0
INVESTIGACIONES GEOTÉCNICAS
4.1
Bocatoma El Balcón
Las investigaciones geotécnicas en la zona de bocatoma tiene como objetivo conocer las características físicas y mecánicas del sub suelo con fines de cimentación. La zona de bocatoma está ocupada por afloramiento de roca caliza con intercalación de lutita calcárea, con una cobertura de depósito Coluvial superficial constituido por material areno gravo arcillo limoso, con cantos.
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La caliza de color gris a gris oscuro, según la prueba de laboratorio de compresión simple tiene una resistencia de 640.5 kg/cm2 y se ha calculado una capacidad admisible de 42.7 kg/cm2. Los materiales inconsolidados que se encuentran como cobertura superficial son de tipo gravo arcillo limoso y se estima una capacidad admisible mayor a los 1.5 Kg/cm2. 5.0
DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD ADMISIBLE
La capacidad admisible es la máxima presión que la cimentación puede transmitir al terreno sin que ocurran asentamientos excesivos (mayores que el admisible) 5.1
Suelo
Según los resultados obtenidos en laboratorio de mecánica de suelos, para los suelos gravo arcilloso limoso y areno gravoso arcilloso se estima una capacidad admisible de 1.5 kg/cm2 y para los suelos arcillosos se considera una capacidad admisible promedio de 0.76 kg/cm2.
Así tenemos, en la zona del reservorio Huasmín ocupada por material arcilloso, para el cálculo de la capacidad admisible se ha aplicado la ecuación siguiente Qadm = qu/2 x 5.14 / FS Qadm = 0.89/2 x 5.14 / 3 Qadm = 0.76 kg/cm2 La capacidad admisible en suelos arcillosos, como los encontrados en la zona del reservorio es de Qadm = 0.76 kg/cm2. Los materiales inconsolidados que se encuentran como cobertura en el trazo de canal son predominantemente de tipo gravo arcillo limoso y se estima una capacidad admisible mayor a los 1.5 Kg/cm2. 5.2
Roca
Los criterios a considerar para el cálculo de la capacidad admisible es Qa = qu * 0.2 / FS Qa = 640.50 * 0.2 / 3
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Qa = 42.7 kg/cm2 La capacidad admisible de la caliza tiene un valor de 42.7 kg/cm2 El factor de seguridad en el suelo y la roca es de 3, considerando lo siguiente: -
Prevenir las variaciones naturales de la resistencia al corte del terreno.
-
Prevenir contra posible disminución local en la capacidad de carga del terreno durante el proceso constructivo.
6.0
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN
6.1
Material Impermeable
Los materiales impermeables se encuentran en forma fraccionada dentro de la zona de estudio, constituyendo los depósitos Coluviales donde la roca caliza alcanzo un mayor grado de imtemperismo, formando suelos arcillosos con arena. Para fines constructivos de la bocatoma, canal entubado, estructuras de obras de arte (acueductos, sifones, etc) y reservorio, no es necesario este tipo de material. 6.2
Material de Agregado
Los agregados se ubican en el cauce de las quebradas, ocupado por material fraccionado de tipo caliza, así como lentes de depósitos coluviales constituidos por gravas sueltas, de naturaleza calcárea, duras, resistentes, ubicadas a lo largo del trazo de canal, principalmente en la Formación Chulec. En la siguiente etapa, previo al inicio de los trabajos de construcción del canal, bocatoma y obras de arte, se recomienda sectorizar los agregados, muestrear y ejecutar ensayos con fines de materiales de préstamo, como durabilidad, abrasión, absorción, peso específico, etc. Consideramos que existe suficiente volumen de material agregado grueso y fino para la construcción de las estructuras proyectadas. 6.3
Material de Enrocado
El material de enrocado a utilizar se encuentra conformado los afloramientos de roca sedimentaria de tipo caliza, siendo de preferencia, cuyas características presenta buena resistencia.
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Se ubican a lo largo del trazo del canal, siendo necesario, previo al inicio de los trabajos de construcción del proyecto, seleccionar los sectores con mejores propiedades físicas de la caliza, por ejemplo por su dureza, grado de intemperismo, etc.
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IiI. ESTUDIO HIDROLÓGICO
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1.
GENERALIDADES 1.1. Introduccion El presente proyecto de riego “Mejoramiento del Sistema de Riego Huasmín-El Balcón en el distrito de Huasmín Provincia de Celendín-Cajamarca”, contempla fundamentalmente el diseño de obras de infraestructura hidráulica, tales como: bocatoma, desarenador, reservorio y su respectivo canal de conducción para la irrigación de terrenos de cultivo del distrito Huasmín (sectores Huasmín, Chanmache, Paucapata, Chanmache, El Toste, La Rinconada, y Paltarumi) que a su vez forman parte de la Comisión de Riego de dicho sector. Para optimizar el empleo eficiente del recurso hídrico con fines de ampliación de la frontera agrícola es sumamente importante la evaluación del recurso hídrico disponible en el área del proyecto. 1.2. Objetivos: El estudio hidrológico referido al presente proyecto presenta los siguientes objetivos principales: a) La evaluación y análisis de los aspectos vinculados a la oferta de los recursos hídricos superficiales. b) Evaluación y análisis de los aspectos orientados a las demandas de agua para riego del proyecto tales como: Climatología agrícola, cedula de cultivos, uso consuntivo, demandas unitarias de agua para riego, etc. c) Determinar el balance hidrológico de tal forma que permita dimensionar los alcances del proyecto de irrigación en lo referente a la magnitud de la infraestructura hidráulica planteada para abastecer la superficie agrícola. La principal limitante para el desarrollo del presente estudio fue la inexistencia y/o insuficiente información hidrometeorológica en los puntos de interés, situación que ha obligado al empleo de metodologías que se apoyan en la información existente en cuencas vecinas y en los factores físicos e hidrológicos que afectan al clima y la generación de escurrimiento, permitiendo determinar en forma indirecta los diversos parámetros requeridos para la ejecución del balance hidrológico.
2.
INFORMACIÓN BÁSICA 2.1. Cartografía y Topográfica. Para efectos del desarrollo del presente estudio, se ha utilizado la siguiente información cartográfica y topográfica:
Carta Nacional del IGN escala 1:100,000 (Hoja: 14 g).
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Carta Topográfica COFOPRI escala 1/25,000 (14g II SE y 14g III NE). Topografía de la zona con estación total. Ubicación de puntos de las estructuras principales empleando GPS.
2.2. Fuentes Hídricas de Interés. Según la visita al campo, la fuente hídrica seleccionada para este proyecto es de un manantial llamado “El Balcón”. A los manantiales se les conoce localmente como ojos de agua o puquios. Éstos son muy preciados por los pobladores y tiene una importancia simbolista y religiosa. A decir de los moradores estos manantiales en los últimos tiempos tienden a desaparecer, aunque este comportamiento es casi general en todo nuestro país, siendo la deforestación y el calentamiento global sus principales causas. -
En el Mapa N° 1 se muestra la ubicación política del proyecto y en el Mapa N°2 el área del proyecto que incluye el canal proyectado.
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2.3. Hidrografía.La Cordillera de los Andes divide geográficamente al país en dos vertientes principales que drenan sus aguas hacia los Océanos Pacifico y Atlántico; existe también una tercera vertiente constituida por la alta cuenca interandina, cuyas aguas drenan al Lago Titicaca. El presente proyecto se encuentra ubicado desde el punto de vista hidrológico en la cuenca del Alto Marañón. El territorio de Huasmín se encuentra en la microcuenca Sendamal, que pertenece a la sub cuenca de Las Llangas. Esta microcuenca consta de un área aproximada de 438 Km2, comprendiendo a los distritos de Sorochuco, Sucre y Huasmín, compartida por las zonas Jalca, Quechua y Yunga. El relieve general de la cuenca en la parte alta es el que caracteriza prácticamente a la mayoría de los ríos interandinos, es decir el de hoyas hidrográficas alargadas, de fondo profundo y quebrado con fuerte pendiente; presenta una fisiografía escarpada y en las partes abruptas cortadas por quebradas de fuertes pendientes y estrechas gargantas macizas.
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El río Sendamal, nace en el distrito de Sucre por la unión de dos quebradas, descendiendo al norte por el distrito de Huasmín para unirse con el río Jadibamba y formar el río La Llanga. Tiene varios afluentes como: río Grande, río Sorochuco, río San Isidro, entre los que se encuentran algunos que pertenecen al distrito Huasmín. Por las características climáticas, el distrito de Huasmín cuenta con lluvias en la primavera, otoño e invierno, del año, lo cual permite mantener el equilibrio del colchón hídrico y el caudal de los manantiales. En general, el distrito de Huasmín está compuesto por diferentes microcuencas. Estas microcuencas se encuentran constituidas por diversas lagunas de origen glacial, ubicadas en los cuatro puntos cardenales del distrito del “divortium” continental de aguas que fluyen hacia el Océano Atlántico a través del Río Marañón. Los flujos en los cursos de agua varían de acuerdo a las estaciones del año, presentando mayores caudales en los meses de Noviembre a Abril, y por lo contrario en las épocas de estiaje prolongándose de mayo a octubre. Además, de acuerdo al uso observado, los cursos de agua que fluyen a lo largo de la jurisdicción del distrito de Huasmín, han sido considerados con la designación de uso benéfico para riego y bebida de animales, por lo que son comparados con los lineamientos establecidos para aguas de Clase III de la Ley General de Aguas del Perú (LGA).
2.4. Climatología BOSQUE HUMEDO –MONTANO SUBTROPICAL (bh-MS) La zona de vida bosque húmedo – Montano Subtropical se distribuye en la región latitudinal subtropical del país con una superficie se encuentra entre 2,800 y 3,800 m.s.n.m y a veces llega hasta 4,000 metros de altitud. Sobre la base de estaciones meteorológicas ubicadas en zonas afines, esta zona de vida presenta una biotemperatura media anual máxima de 12.9 ºC y la media anual mínima de 6.5° C. El promedio máximo de precipitación total por año es de 1,119 mm y el promedio mínimo de 410 mm. Cabe señalar, basado en el Diagrama Bioclimatico de Holdridge, esta Zonas de vida tieen un promedio de evapotranspiración potencial total variable ente la mitad (0.5) y una cantidad igual (1) al volumen de precipitación promedio total por año, lo que ubica a estas zonas de vida en la provincia de humedad: HUMEDO. BOSQUE SECO - MONTANO BAJO SUBTROPICAL (bs-MBS)
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En el bosque seco - Montano Bajo Subtropical (bs-MBS), la biotemperatura media anual máxima es de 18.1° C y la media anual mínima, de 11.7° C. El promedio máximo de precipitación total por año es de 1,124.7 milímetros. Según el diagrama Bioclimatico de Holdridge, esta zona de vida tiene un promedio de evapotranspiración potencial total por año variable, entre 1 y 2 veces al volumen de la precipitación promedio total por año, que lo ubica en la provincia de humedad: SUBHUMEDO. 3.
DESCRIPCION DEL AREA DE ESTUDIO 3.1. Ubicación Hidrográfica, Geográfica y Política
Ubicación Hidrográfica Cuenca : Río San Juan Sub-Cuenca : Río Ocshapampa Micro-Cuenca : Quebrada Yanacocha Ubicación Geográfica Latitud Sur : 10º 46’ 24” - 10º 43’ 17” Longitud Oeste : 76º 13’ 40” - 76º 11’ 18” Variación Altitudinal : 4,246 - 4,500 msnm. Ubicación Política Región : Pasco Departamento: Pasco Provincia : Pasco Distrito : Tinyahuarco 4.
CARACTERISTICAS FISICAS Y CLIMATOLOGICAS DEL PROYECTO
Las características físicas y funcionales de una cuenca hidrográfica pueden ser definidas como los diversos factores que determinan la naturaleza de la descarga del curso de agua. El conocimiento de estas características, para la microcuenca en estudio, son muy importantes por las siguientes razones: a) Para establecer comparaciones con otras cuencas o microcuencas hidrográficas. b) Para interpretar de forma clara los fenómenos pasados.
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c) Para efectuar previsiones de descarga de las quebradas. Estos factores, que determinan la naturaleza de descarga de los ríos, pueden ser agrupados en factores que dependen de las características físicas y de uso de la cuenca hidrográfica o factores fisiográficos y factores que dependen del clima, factores climáticos. 4.1. Características Fisiográficas Las características fisiográficas de las subcuencas pueden ser explicadas a partir de ciertos parámetros o constantes que se obtienen del procesamiento de la información cartográfica y conocimiento de la topografía de la zona de estudio. 4.1.1. Límite de la Microcuenca El límite de una cuenca está definido por una línea formada por los puntos de mayor nivel topográfico, llamada divisoria (divortio aquarum), que divide las precipitaciones que caen en cuencas vecinas y que encamina la escorrentía superficial resultante para el cauce o quebrada principal. La divisoria sigue una línea rígida alrededor de la Microcuenca, atravesando el curso de agua solamente en el punto de salida y uniendo los puntos de cota máxima entre cuencas o microcuencas, lo que no impide que en el interior de la microcuenca existan picos aislados con cotas superiores a algunos puntos de la divisoria 4.1.2. Área de la Microcuenca El área de la microcuenca o área de drenaje es el área plana (proyección horizontal) comprendido dentro del límite o divisoria de aguas. El área de la Microcuenca es el elemento básico para el cálculo de las otras características físicas y se ha expresado en km2. Es importante mencionar que microcuencas hidrográficas con la misma área pueden tener comportamientos hidrológicos completamente distintos en función de los otros factores que intervienen. La microcuenca en estudio tiene un área de drenaje de 438 Km2
4.2. Clima y Meteorología El clima, definido como los procesos de intercambio de calor y humedad entre la tierra y la atmósfera a través de un largo período de tiempo, constituye un aspecto importante en el presente estudio.
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Los elementos de base utilizados en la evaluación del clima son los diversos elementos meteorológicos (temperatura, precipitación, evaporación, humedad relativa, vientos, entre otros), cuyos registros están a cargo del Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI); y eventualmente las mismas empresas que instalan y operan sus estaciones climatológicas. Las características climáticas expresadas a través de sus diversos elementos, tienen marcadas diferencias en el tiempo y el espacio. Por esta razón es importante conocer la variación temporal de los parámetros, llegando de esta forma a determinar los meses de máximas, mínimas y meses de transición, si el período de análisis es un año. Si el período de análisis es mayor, se puede determinar los años húmedos, secos o promedios. Una representación numérica y/o gráfica facilita la comprensión de dicha variación. 4.2.1.
Información Disponible La información básica para la caracterización del clima y la meteorología del área de estudio, proviene de registros de estaciones climáticas y pluviométricas a cargo del SENAMHI (Anexo 03). La estación que se encuentra cercana al área de estudio es la de Celendín. En el Cuadro Nº 01 se presenta las principales características de la estación considerada para el análisis de la caracterización climática y meteorológica. Para la estación considerada se indica el nombre, tipo, coordenada geográfica, ubicación política y período de registro.
Cuadro Nº 01: Información Meteorológica de la Estación Celendin Estacion
Celendin
Lat
Long
6ª51´”S”
4.2.2.
78ª7´”W”
Dist
Celendín
Prov
Celendín
Dep
Cajamarca
Altitud
3050 msnm
Variables
Periodo
Prec. Tot. Mensual
1997-2011
Temperatura Humedad Relativs Evaporacion Vel. del Viento
2007-2011 2007-2011 2007-2011 2007-2011
Precipitación: Es una componente fundamental del ciclo hidrológico y se toma como el inicio de los análisis de las componentes. La precipitación al igual que la temperatura es un parámetro dependiente de la variación altitudinal.
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La zona del proyecto, por encontrarse en la sierra norte del país, tiene un régimen de precipitaciones estacional, en el que se esperan meses lluviosos (época de avenidas) a medida que se acerca el verano, y períodos prolongados de meses secos al concluir esta estación (época de estiaje).
Para la determinación de la precipitación total mensual y anual se ha hecho el análisis de los datos de la estación Celendin cuyos registros a nivel mensual se pueden apreciar en el Cuadro Nº 02 Cuadro Nº 02: Precipitación Total Mensual y Anual (mm) - Estación Celendín AÑO
ENE
FEB
MAR
ABR
MAY
JUN
JUL
AGO
SEP
OCT
NOV
DIC
TOTAL
1997
51.9
109.2
74.2
168.1
15.9
11.2
0
0
33.5
89.2
119.4
154.1
826.7
1998
74.4
156.1
242.4
169.5
43.3
0
0.7
0
18.3
117.2
91.8
44.8
958.5
1999
177.5
319.1
100.4
13
54.1
49.2
5.8
6.6
107.8
53.6
130.2
182.1
1199.4
2000
107.7
224
220.6
112.4
45
54.8
1.9
9.8
60.7
5.7
53.4
160.4
1056.4
2001
249.5
134.9
445
50.6
39.6
1.3
5.4
0
32.2
104.3
162.2
97
1322
2002
57.9
90.5
289.1
172.6
27.9
1.9
29.3
0
2
208.6
122
151.8
1153.6
2003
48.7
71.1
158.6
92.7
27.3
21.2
1.7
0.9
39.5
80.9
95.8
116.4
754.8
2004
51.3
63.5
101.7
106.6
32.9
0
20.5
2.5
50.3
94.4
225.4
143.2
892.3
2005
79.3
103.4
236.5
69.3
16.5
0
0
0
39
250.3
26.6
166.7
987.6
2006
98.5
136.1
349.8
62.4
3.4
11.8
9.1
3.9
66.3
118.3
123.1
144.6
1127.3
2007
91.6
17.6
275.8
122.2
27.6
3
6
9.9
20
215.3
152.9
123.2
1065.1
2008
98.5
180.2
98.8
98.7
48.5
28
11
21
21
132
142.5
38.8
919
2009
212.1
75.9
223.5
150.9
71.4
5.8
6.1
0
38.2
98.7
139.5
116
1138.1
2010
84.7
200.4
176.3
61.8
69.9
2.8
18.7
3.9
39
60.4
123
135.1
976
2011
62.8
88.8
193.3
125.3
18.8
3.6
15.4
4.8
40.5
95.6
113.2
175.2
937.3
MÁXIMO
249.5
319.1
349.8
172.6
71.4
54.8
29.3
9.9
107.8
250.3
225.4
182.1
2022
PROMEDIO 103.09 131.39 220.99 109.29 38.34
15.59
10.06
4.58
0
0
0
44.76 123.43 127.9 133.22 1062.64 2 5.7 26.6 38.8 230
MÍNIMO
48.7
17.6
74.2
13
Sofía Gamboa Aguilar
3.4
Escuela Profesional de Ingeniería Civil Ingeniería Sísmica
Figura Nº 03: Diagrama de Precipitación media mensual (mm)
PRECIPITACION MENSUAL Estacion: Celendìn 400 Pp(mm)
300 200 100 0 ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC MESES MAX
PROM
MIN
De la Figura Nº 03 se observa que la estación más lluviosa se da entre los meses de Enero a Abril y la estación seca o de estiaje se produce entre los meses de mayo a agosto. A nivel medio mensual se registran precipitaciones que van desde 4.58 mm (Agosto) hasta 220.99 mm (Marzo). Así se tiene valores máximos que ascienden hasta 349.8 mm (Febrero) y valores mínimos que descienden hasta 0 mm a lo largo del año. El promedio anual es de 1062.64 mm. 4.2.3.
Temperatura Ejercen influencia sobre la temperatura: La variación diurna, distribución latitudinal, variación estacional, tipos de superficie terrestre y la variación con la altura. A través de la primera parte de la atmósfera, llamada troposfera, la temperatura decrece normalmente con la altura. Este decrecimiento de la temperatura con la altura recibe la denominación de Gradiente Vertical de Temperatura (G.V.T.), definido como un cociente entre la variación de la temperatura y la variación de altura, entre dos niveles. En la troposfera el G.V.T. medio es de aproximadamente 6,5° C / 1000 m. Para el análisis de la temperatura media mensual se ha hecho uso de la estación Celendin cuyos registros a nivel mensual se pueden apreciar en el cuadro Nº 03 y 04 y Figura N° 04.
Sofía Gamboa Aguilar
Escuela Profesional de Ingeniería Civil Ingeniería Sísmica
Cuadro Nº 03: Temperatura Máxima Mensual y Anual (ºC) – Estación Celendín AÑO 2007 2008 2009 2010 2011 MAXIMO
ENE 18.7 17.9 18.2 18.8 19.2
FEB 19.7 18.2 17.8 19.8 18.9
19.2
19.8
MAR 18.2 18 18.1 19.6 18.5
ABR 18.6 19 17.9 20.4 19.3
19.6
20.4
MAY 19.6 19.9 18.6 19.8 19.7 19.8
JUN 19.9 19.4 18.9 19.8 19.5 19.9
JUL 19.5 19.4 19.1 20.3 19.1
AGO 20.3 20.3 20.1 20.6 20.2
20.3
20.6
SEP 19.1 20.4 20.3 20.5 19.2
OCT 20 19.1 20.4 20.9 19.8
20.5
20.9
NOV 18.7 19.7 20 20.5 19.9 20.5
DIC 18.9 20 18.7 19 18.5 20
Cuadro Nº 03: Temperatura Minima Mensual y Anual (ºC) – Estación Celendín AÑO
ENE
FEB
MAR
ABR
MAY
JUN
JUL
AGO
SEP
OCT
NOV
DIC
2007 2008
12.3 11.3
10 10.5
11.4 10.4
11.1 10.7
10.5 10.2
7.3 8.9
8.1 7.7
7.5 8.6
6.6 9
9.2 10.3
11.4 10.5
9.7 10
2009
11.2
11.3
11.3
11.3
10.4
8.8
8.2
8.4
8.6
10.1
10.3
11.6
2010 2011
11.4 10.3
12 9.7
12 9.9
11.7 10.9
10.6 8.5
8.8 8
8.4 7.6
6.9 7.5
8.6 8.6
8.5 9.4
9.1 11
10.5 11.3
MINIMO
10.3
9.7
9.9
10.7
8.5
7.3
7.6
6.9
6.6
8.5
9.1
9.7
AÑO
ENE
FEB
MAR
ABR
MAY
JUN
JUL
AGO
SEP
OCT
NOV
DIC
PROMEDIO
14.93
14.79
14.74
15.09
14.78
13.93
13.74
14.04
14.09
14.77
15.11
14.82
Figura Nº 04: Diagrama de Temperatura media mensual (mm)
TEMPERATURA MENSUAL Estacion: Celendin T(ªC)
30 20 10 0 ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC MESES PROM
Sofía Gamboa Aguilar
MAX
MIN
Escuela Profesional de Ingeniería Civil Ingeniería Sísmica
De la Figura Nº 04 se aprecia que las mayores temperaturas medias se presentan en los meses de noviembre a abril, mientras que la estación más fría corresponde a los meses de junio a setiembre siendo el mes de setiembre el que presenta las menores temperaturas entre 6.6 °C, estas temperaturas bajas generan en las noches las heladas típicas del clima de la sierra. 4.2.4.
Humedad Relativa: La humedad relativa es la humedad que contiene una masa de aire, en relación con la máxima humedad absoluta que podría admitir sin producirse condensación, conservando las mismas condiciones de temperatura y presión atmosférica. Debido a que durante los meses de invierno se presentan cielos muy despejados, éste parámetro está fuertemente influenciado por la estacionalidad y es inversamente proporcional a la temperatura, presentando los valores más altos en los meses de Enero a Marzo, mientras que los valores mínimos ocurren en la época de estiaje. Para el análisis de la humedad relativa promedio mensual se ha hecho uso de la estación Celendin cuyos registros a nivel mensual se pueden apreciar en el Cuadro Nº 04 y Figura N° 05.
Cuadro Nº 04: Humedad Relativa Media Mensual y Anual (%) – Estación Celendin AÑO
ENE
FEB
MAR
ABR
MAY
JUN
JUL
AGO
SEP
OCT
NOV
DIC
ANUAL
2007
89.3
78
84.4
82.6
79
77.9
77.3
75.2
77.4
78.2
85.3
80.6
80.43
2008
83.3
84.7
88.4
81.1
77
77.1
75.9
76.2
77.1
82.2
81
79.6
80.30
2009
85.3
85.3
83.8
84.2
81.6
79.4
80.7
79.7
85
89.2
87.1
88
84.11
2010
87.9
88.7
90.2
88.1
87.2
83
80.6
77
79.6
77.5
79.6
85.4
83.73
2011
85.2
84.7
85
89.2
87.8
85.3
81.9
81.6
86.7
83
88.5
90.9
85.82
MÁXIMO
89.3
88.7
90.2
89.2
87.8
85.3
81.9
81.6
86.7
89.2
88.5
90.9
87.44
PROMEDIO
86.2
84.28 86.36 85.04 82.52 80.54 79.28 77.94 81.16 82.02
84.3
84.9
82.88
MÍNIMO
83.3
79.6
79.6
78.77
78
83.8
81.1
Sofía Gamboa Aguilar
77
77.1
75.9
75.2
77.1
77.5
Escuela Profesional de Ingeniería Civil Ingeniería Sísmica
Figura Nº 05: Diagrama de Humedad Relativa media mensual (%)
H.R(%) 100
HUMEDAD RELATIVA MENSUAL Estacion Celendin
80 60 PROM 40
MAX MIN
20 0 ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC Título del eje
De la Figura Nº 05 se tiene que los mayores porcentajes de humedad relativa se presentan en los meses de enero a abril, debido a que se presentan en estos meses una radiación solar alta la cual evapora gran cantidad del agua precipitada y de escorrentía superficial lo que aumenta la cantidad de vapor de agua en el aire circundante. Los menores porcentajes de humedad relativa se presentan entre los meses de junio a agosto. 4.2.5.
Evaporación Este proceso presenta dos aspectos: el físico y el fisiológico. El primero es el que se conoce mejor y tiene lugar en todos los puntos en que el agua está en contacto con el aire no saturado, sobre todo en las grandes superficies líquidas: mares, lagos, pantanos, estanques, charcas y ríos. Por su parte, la evaporación fisiológica también es importante y corresponde a la transpiración de los vegetales, la cual restituye a la atmósfera una gran cantidad de agua, que primero había sido absorbida.
4.2.6.
Velocidad del Viento El viento es el movimiento de aire en la superficie terrestre. Es generado por la acción de gradientes de presión atmosférica producida por el calentamiento diferencial de las superficies y masas de aire. La superficie de la tierra se calienta por la radiación solar, esta radiación solar no se recibe con la misma intensidad en todas las zonas del planeta como lo observamos en el capítulo de radiación, lo que origina un calentamiento desigual de las masas de aire.
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El aire de las capas atmosféricas más bajas se calienta bajo la influencia de la superficie terrestre, siendo su calentamiento más o menos intenso según la temperatura que alcanzan las diferentes zonas de la superficie terrestre con las que se mantiene en contacto. Las dos características fundamentales del viento son la Dirección y la Velocidad. La dirección es el punto del horizonte de donde viene el viento y la velocidad es espacio recorrido por unidad de tiempo (m/s; Km/h). Para el análisis de la velocidad del viento se ha hecho uso de la estación Celendin cuyos registros a nivel mensual se pueden apreciar en los cuadro Nº 07. Cuadro Nº 07: Dirección Predominante y Velocidad media mensual del viento (m/s) – Estación Celendin
AÑO
ENE
FEB
2007
N-1.4
N-1.5
N-1.1
N-1.2
2008
N-1.3
N-1.2
N-1.1
2009
N-1.1
N-1.0
2010
N-1.3
2011
N-0.8 5.
MAR
ABR
MAY
JUN
JUL
AGO
SEP
OCT
NOV
DIC
N-1.3
N-1.5
N-1.6
N-2.0
N-1.7
N-1.4
N-1.0
N-1.3
N-1.0
N-1.4
N-1.4
N-1.6
N-1.4
N-1.9
N-1.4
N-1.3
N-1.3
N-0.8
N-0.8
N-0.9
N-1.1
N-1.4
N-1.5
N-1.7
N-1.2
N-1.6
N-1.3
N-1.1
N-0.9
N-0.8
N-0.9
N-1.3
N-1.4
N-1.6
N-1.5
N-1.4
N-1.2
N-0.8
N-1.1
N-1.0
N-0.8
N-1.0
N-1.2
N-1.5
N-1.7
N-1.2
N-1.3
N-1.1
N-1.1
ANÁLISIS DE PRECIPITACIONES: La precipitación en la zona de estudio es la fuente de agua más importante para la agricultura, dentro de la microcuenca, ya que la mayor parte de áreas agrícolas se encuentran bajo secano. Por consiguiente, estudiar la distribución de la precipitación en el espacio y en el tiempo constituye uno de los aspectos más importantes del estudio hidrológico. Para el presente análisis se ha utilizado la información registrada en la estación pluviométrica de Celendín ubicada a 3050 m.s.n.m., estación que esta próxima a la microcuenca analizada, para un periodo de registro de 30 años (Ver cuadro Nº 08). 5.1. Análisis de Homogeneidad de serie de datos: Los datos climáticos recogidos en una determinada estación meteorológica durante un periodo de varios años puede que no sean homogéneos, es decir, el registro de una variable climática en particular puede presentar un cambio repentino en su medio y por tanto una variación en lo referente a los valores previos. Este Fenómeno puede ocurrir a causas como: Cambio en la localización del pluviómetro.
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Cambio en la forma de exposición o reposición del aparato. Cambio en el procedimiento de observación o reemplazo del operador. Construcción de embalses en las cercanías. Deforestaciones y reforestaciones en la zona Desecación de pantanos. Apertura de nuevas áreas de cultivos en los alrededores. Industrialización en áreas circundantes.
Todas estas acciones traen consigo una alteración en la cantidad de lluvia captada por el pluviómetro. También existen los errores de tipo accidental o aleatorio que se deben al observador o se generan en la transcripción, copia o impresión de los registros pluviométricos.
ESTACION:
CELENDIN PRECIPITACION TOTAL MENSUAL (mm)
PARAMETRO:
LAT. :
6ª 51` "S"
DPTO:
CAJAMARCA
LONG:
78ª 7` "W"
PROV:
CELENDIN
ALT. :
3050 msnm
DIST:
CELENDIN
AÑO
ENE
FEB
MAR
ABR
MAY
JUN
JUL
AGO
SEP
OCT
NOV
DIC
1997
51.9
109.2
74.2
168.1
15.9
11.2
0
0
33.5
89.2
119.4
154.1
1998
74.4
156.1
242.4
169.5
43.3
0
0.7
0
18.3
117.2
91.8
44.8
1999
177.5
319.1
100.4
13
54.1
49.2
5.8
6.6
107.8
53.6
130.2
182.1
2000
107.7
224
220.6
112.4
45
54.8
1.9
9.8
60.7
5.7
53.4
160.4
2001
249.5
134.9
445
50.6
39.6
1.3
5.4
0
32.2
104.3
162.2
97
2002
57.9
90.5
289.1
172.6
27.9
1.9
29.3
0
2
208.6
122
151.8
2003
48.7
71.1
158.6
92.7
27.3
21.2
1.7
0.9
39.5
80.9
95.8
116.4
2004
51.3
63.5
101.7
106.6
32.9
0
20.5
2.5
50.3
94.4
225.4
143.2
2005
79.3
103.4
236.5
69.3
16.5
0
0
0
39
250.3
26.6
166.7
2006
98.5
136.1
349.8
62.4
3.4
11.8
9.1
3.9
66.3
118.3
123.1
144.6
2007
91.6
17.6
275.8
122.2
27.6
3
6
9.9
20
215.3
152.9
123.2
2008
98.5
180.2
98.8
98.7
48.5
28
11
21
21
132
142.5
38.8
Sofía Gamboa Aguilar
TOTAL 826.7 958.5 1199.4 1056.4 1322 1153.6 754.8 892.3 987.6 1127.3 1065.1 919
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2009
212.1
75.9
223.5
150.9
71.4
5.8
6.1
0
38.2
98.7
139.5
116
2010
84.7
200.4
176.3
61.8
69.9
2.8
18.7
3.9
39
60.4
123
135.1
2011
62.8
88.8
193.3
125.3
18.8
3.6
15.4
4.8
40.5
95.6
113.2
175.2
MÁXIMO
249.5
319.1
349.8
172.6
71.4
54.8
29.3
9.9
107.8
250.3
225.4
182.1
PROMEDIO
103.09
131.39
220.99
109.29
38.34
15.59
10.06
4.58
44.76
123.43
127.9
133.22
MÍNIMO
48.7
17.6
74.2
13
3.4
0
0
0
2
5.7
26.6
38.8
1138.1 976 937.3 2022 1062.64 230
Análisis Visual Grafico En coordenadas cartesianas se plotea la información hidrológica histórica, ubicándose en las ordenadas, los valores de la serie y en las abscisas el tiempo. Este gráfico sirve para analizar la consistencia de la información hidrológica en forma visual, e indicar el período o períodos en los cuales la información es dudosa, lo cual se puede reflejar como “picos” muy altos o valores muy bajos, saltos y/o tendencias, los mismos que deberán comprobarse, si son fenómenos naturales que efectivamente han ocurrido, o si son producto errores sistemáticos. Realizando el análisis visual de la serie histórica (Figura Nº 08), se observan picos muy altos en el año 1981 en comparación del resto de años, además la serie presenta una tendencia negativa y cambio de variabilidad a lo largo del tiempo.
Figura N° 08. Diagrama de serie histórica de Precipitaciones - Estación Celendín Histograma de Precipitación vs Tiempo de la Estacion Celendín
500.0 450.0 400.0
y = -0.0288x + 87.717 R² = 0.0004
Precipitación (mm)
350.0 300.0 250.0 200.0 150.0 100.0 50.0 0.0 0
20
40
60
80
100
Tiempo (meses)
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120
140
160
180
200
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6.
OFERTA HÍDRICA SUPERFICIAL: Debido a que en la microcuenca en estudio no existe información histórica de registro de caudales, ha sido necesario generar un registro sintético de caudales en el punto de captación del manantial “El Balcón”. Para tal fin se ha empleado el modelo hidrológico Lutz Sholtz, desarrollado para cuencas de la sierra peruana, entre los años 1979-1980, en el marco de Cooperación Técnica de la República de Alemania a través del Plan Meris II. Este modelo combina una estructura determínistica para el cálculo de los caudales mensuales para el año promedio (Balance Hídrico - Modelo determinístico) y una estructura estocástica para la generación de series extendidas de caudal (Proceso markoviano - Modelo Estocástico); mediante el cual en base al conocimiento del proceso del ciclo hidrológico, entradas meteorológicas y las características de la cuenca, se obtiene la escorrentía de la cuenca en estudio. 6.1. Generación de Caudales medios mensuales: Los principales elementos que intervienen en el modelo son los siguientes:
Precipitación media anual Área de la Microcuenca Coeficiente de escurrimiento medio Retención de la Microcuenca (R): Es la lámina de lluvia retenida por una parte de la Microcuenca y que luego contribuye al abastecimiento en la época de estiaje el que se inicia en el mes de abril y termina en el mes de Octubre. Esta lámina se ha calculado a partir de los acuíferos potenciales, lagunas y nevados y que de acuerdo a la pendiente de la Microcuenca retiene una determinada lámina de agua.
La generación de caudales comprende la secuencia de los siguientes pasos: a) Para el cálculo de la precipitación efectiva, se supone que los caudales promedios observados pertenezcan a un estado de equilibrio entre gasto y abastecimiento de la retención, de la cuenca respectiva. La precipitación efectiva se calculó para el coeficiente de escurrimiento promedio, de tal forma que la relación entre precipitación efectiva y precipitación total resulta igual al coeficiente de escorrentía. Para este cálculo se adoptó el método del United States Bureau of Reclamatión (USBR) para la determinación de la porción de lluvias que es aprovechado para cultivos. A fin de facilitar el cálculo de la precipitación efectiva se ha determinado el polinomio de quinto grado:
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Donde: PE : Precipitación efectiva (mm/mes) P : Precipitación total mensual (mm/mes) ai : Coeficiente del polinomio En el siguiente cuadro se presentan los coeficientes “ai” que permiten la aplicación del polinomio:
Cuadro N° 10. Coeficiente para el cálculo de Precipitación Efectiva Coef.
Curva II
Curva III
Curva IV
a0 a1
-0.0214
0.0163
0.054
0.1358
0.2273
0.0348
a2
-0.0023
-0.0039
0.0112
a3
4.00E-05
1.00E-04
-6.00E-05
a4 a5
-9.00E-08
-7.00E-07
2.00E-07
-9.00E-11
1.00E-09
-2.00E-10
C 0.30 0.45 0.60 El rango de aplicación de los coeficientes de PE esta comprendida para 0
De esta forma es posible llegar a la relación entre la precipitación efectiva y total, de manera que el volumen anual de la precipitación efectiva sea igual al caudal anual de la cuenca respectiva. 12
Q C P
PE i 1
i
P
Donde: C = Coeficiente de escurrimiento Q = Caudal anual P = Precipitación Total anual 12
PE i 1
b)
i
= Suma de la precipitación efectiva mensual
Calculo de variables del gasto de la retención a partir del mes de abril hasta el mes de setiembre (6 meses):
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Coeficiente de Agotamiento(a): Se ha obtenido a partir de la fórmula empírica de Moss, como función del área de la Microcuenca e interviene en el cálculo de los caudales en la época de estiaje:
a 0.00252 ln( A) 0.03 Relación entre la descarga del mes actual y del mes anterior:
b0
Qt e at Q0
Donde a es el coeficiente de agotamiento y t el número de días del mes.
Suma de los valores de bo elevado al exponente i que corresponde al orden respectivo. Así i = 1 para Abril, i = 2 para mayo, .... i = 6 para Setiembre. 7
bi b0i i 1
Finalmente:
Gi R
b0i 7
b
i 0
i 1
Donde: Gi es el gasto de la retención para el mes i, R es la retención de la microcuenca, estimada anteriormente. c)
Calculo del abastecimiento o la alimentación de la retención con la siguiente expresión:
Ai ai R Donde: Ai ai R i PEi PEt
= = = = = =
ai ;
PE i PE t
Abastecimiento del mes i Coeficientes de abastecimiento Retención de la Microcuenca mes del año, de 1 a 12 Precipitación efectiva del mes i Precipitación efectiva total de la Microcuenca
d) Generación de caudales mensuales (CMi) para el año promedio con la ecuación siguiente:
CM i PEi Gi Ai
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e) De la ecuacion anterior se efectúa la regresión múltiple entre el caudal del mes t, el caudal del mes anterior (t-1) y la precipitación efectiva del mes t, determinándose los coeficientes de regresión, el error estándar y el coeficiente de correlación. f)
Se calcula la precipitación efectiva mensual de todo el registro.
g) Se generan los números aleatorios con distribución normal con media cero y variancia igual a 1. h) Con los datos de los items e, f y g se procede a la generación de los caudales mediante el siguiente modelo autoregresivo:
Qt b1 b2 Qt 1 b3 PEt S 1 R 2 Donde: Qt Qt-1 PEt S r Z
1/ 2
Zt
: Caudal generado del año t : Caudal del año (t-1) : Precipitación efectiva del año t : Error estándar de la regresión múltiple : Coeficiente de correlación múltiple : Número aleatorio normalmente distribuido (0,1), del año t b1, b2 y b3 : Coeficientes de regresión lineal múltiple.
Los resultados de generación de descargas para la microcuenca en estudio se presentan en los siguientes cuadros y su respectivo gráfico de serie histórica.
Calculo del Coeficiente de Escorrentia Metodo de L-Turc Precipitacion Media Anual (P) 1062.64 mm Temperatura Media Anual (T) 14.5692 ªc Coeficiente de Temperatura (L) 674.842 Deficit de Escurrimiento (D) 578.04 mm/año Coeficiente de Escorrentia (C)
0.456
𝐷
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𝑃
1 𝑃 ( (0.9 ) 𝐿
)
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𝐿 𝐿
300
300
25(𝑇)
25(14.569) ) 𝐿
𝐷
0.05(𝑇 )
1062.6 ∗ (0.9
1 1062.6 ( ) 674.84
0.05(14.569 𝐷
674.84 ) 𝐶 𝐶
𝑃−𝐷 𝑃
1062.6 − 578.04 1062.6
𝐶
0.456
Area de la Cuenca (A) Altitud Media de la Microcuenca (H) Precipitacion Media Anual (P) Evaporacion Total Anual (ETP) Temperatura Media Anual (T) Deficit de Escurrimiento (D) Coeficiente de Escorrentia (C) Coeficiente de Agotamiento (a) Relacion de Caudales (bo)(30dias) Gasto Mensual de Retencion (R
438
Km2 msnm 1062.64 mm mm 14.5691667 ªc 578.04 mm/año 0.456 0.01467 0.644 65 mm/año
Coef. a0 a1 a2 a3 a4 a5
Curva II -0.021 0.136 -0.002 0.000 0.000 0.000
Curva III 0.163 0.227 -0.004 0.000 0.000 0.000
C
0.3
0.45
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578.04
Curva IV 0.054 0.035 0.011 0.000 0.000 0.000 0.6
)
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CONTRIBUCION DE LA RETENCION
PRECIPITACION MENSUAL MES
Nª dias del mes
Efectiva
Gasto
P Total mm/mes
PE III
2
3
4
5
6
Enero
30
103.09
24.29
77.19
Febrero
28
131.39
Marzo
31
Abril
PE IV
PE
bi
Abasteciemiento
Gi mm/mes
CAUDALES GENERADOS
ai
Ai
mm/mes
m3/s
9
10
11
12
63.17
0.3
19.5
43.67
0.3
19.5
69.35
220.99
20.07 113.66 88.85 203.27 278.76 151.02
0.05
3.25
147.77
30
109.29
24.69
84.72
68.81
0.644
24.918
93.73
Mayo
31
38.34
7.35
14.89
12.89
0.415
16.047
28.94
Junio
30
15.59
3.10
3.10
3.10
0.267
10.334
13.44
Julio
31
10.06
2.15
1.48
1.66
0.172
6.655
8.31
Agosto
31
4.58
1.13
0.44
0.63
0.111
4.286
4.91
Septiembre
30
44.76
8.86
19.44
16.63
0.071
2.760
19.39
Octubre
31
123.43
23.02 102.84 81.69
0.1
6.5
75.19
Noviembre
30
127.9
21.57 108.86 85.73
0
0
85.73
Diciembre
31
133.22
19.14 116.21 90.48
0.25
16.25
74.23
1062.64
664.67
1
65
664.67
1
AÑO Coeficientes
0.265
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0.735
7
1
1.680
8
65.000
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CALCULO DE LOS COEFICIENTES DE CORRELACION PARA EL AÑO PROMEDIO
Qt 43.67 69.35 147.77 93.73 28.94 13.44 8.31 4.91 19.39 75.19 85.73 74.23
Qt-1 74.23 43.67 69.35 147.77 93.73 28.94 13.44 8.31 4.91 19.39 75.19 85.73
Estadísticas de la regresión Coeficiente de correlación múltiple Coeficiente de determinación R^2 R^2 ajustado Error típico Observaciones
PE 63.17 88.85 151.02 68.81 12.89 3.10 1.66 0.63 16.63 81.69 85.73 90.48
0.97107302 0.94298281 0.93031233 11.4029197 12
Coeficientes Error típico Estadístico t Probabilidad Intercepción
1.66891821
5.97619685
0.27926092
0.78635586
Qt-1
0.17096039
0.08775357
1.94818721
0.08320859
PE
0.79890898
0.07907206
10.103556
3.284E-06
PRECIPITACIÓN GENERADA EN LOS SECTORES DE RIEGO
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ENERO FEBRERO AÑO 81.7 38.8 1997 116.8 55.7 1998 238.8 132.8 1999 167.6 80.6 2000 100.9 186.7 2001 67.7 43.3 2002 53.2 36.4 2003 47.5 38.4 2004 77.4 59.3 2005 101.8 73.7 2006 13.2 68.5 2007 134.8 73.7 2008 56.8 158.7 2009 149.9 63.4 2010 66.4 47.0 2011 238.8 186.7 MAX. 98.3 77.1 MEDIA 13.2 36.4 MIN 56.8 45.9 D. EST. Fuente: Elaboración propia
MARZO 55.5 181.4 75.1 165.1 333.0 216.3 118.7 76.1 177.0 261.7 206.4 73.9 167.2 131.9 144.6 333.0 158.9 55.5 76.4
ABRIL 125.8 126.8 9.7 84.1 37.9 129.1 69.4 79.8 51.9 46.7 91.4 73.9 112.9 46.2 93.8 129.1 78.6 9.7 35.9
MAYO 11.9 36.9 40.5 33.7 29.6 20.9 20.4 24.6 12.3 2.5 20.7 36.3 53.4 52.3 14.1 53.4 27.3 2.5 14.9
JUNIO 8.4 0.0 36.8 41.0 1.0 1.4 15.9 0.0 0.0 8.8 2.2 21.0 4.3 2.1 2.7 41.0 9.7 0.0 13.4
JULIO 0.0 0.5 4.3 1.4 4.0 21.9 1.3 15.3 0.0 6.8 4.5 8.2 4.6 14.0 11.5 21.9 6.6 0.0 6.5
AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE 115.3 89.3 66.7 25.1 0.0 33.5 68.7 87.7 13.7 0.0 136.3 97.4 40.1 80.7 4.9 120.0 40.0 4.3 45.4 7.3 72.6 121.4 78.0 24.1 0.0 113.6 91.3 156.1 1.5 0.0 87.1 71.7 60.5 29.6 0.7 107.1 168.7 70.6 37.6 1.9 124.7 19.9 187.3 29.2 0.0 108.2 92.1 88.5 49.6 2.9 92.2 114.4 161.1 15.0 7.4 29.0 106.6 98.8 15.7 15.7 86.8 104.4 73.9 28.6 0.0 101.1 92.0 45.2 29.2 2.9 131.1 84.7 71.5 30.3 3.6 136.3 168.7 187.3 80.7 15.7 97.2 90.8 86.0 30.3 3.2 29.0 19.9 4.3 1.5 0.0 32.0 34.4 48.6 18.5 4.3
ANUAL 618.6 721.7 897.5 790.5 989.2 863.2 564.8 667.7 739.0 843.5 797.0 687.6 851.6 730.3 701.3 989.2 764.2 564.8 112.6
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Caudal (m3/s)
Serie de Caudales generados (m3/s)-Manantial "El Balcon" 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 19 97
19 98
19 99
20 00
20 01
20 02
20 03
20 04
20 05
20 06
20 07
20 08
20 09
20 10
20 11
Año
Figura N° 10. Caudales Medios Mensuales generados (m3/s) – Manantial El Balcon
Q (m3/s) 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 Ene
Feb
Mar
Abr
May
PROM
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Jun
Jul
MESES MAX
Ago MIN
Sep
Oct
Nov
Dic
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7.
DEMANDA HÍDRICA: 7.1. Demanda Agrícola: Evapotranspiración Potencial (ETo) Es la cantidad de agua consumida por un cultivo de referencia como el grass, bajo óptimas condiciones de crecimiento. Para el cálculo de la evapotranspiración potencial se han tomado los datos de la estación Celendín e información recopilada del estudio preliminar. Para la estación Celendín se usó el software CROPWAT, se halló la evapotranspiración potencial diaria (Anexo N° 02). Posteriormente para calcular la evapotranspiración se realizó la interpolación según el punto de interés teniendo en cuenta la altitud promedio del sector de riego. En el Cuadro N° 05, se muestra la evapotranspiración promedio diaria para la estación Celendín e información recopilada del perfil, observando que los mayores valores se dan entre los meses de agosto a noviembre.
Cuadro Nº 05 Evapotranspiración Potencial Diaria (mm)
MES ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
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3050 msnm ETP CELENDIN
2450 msnm ETP HUASMÍN
86.8 82.88 84.32 83.7 88.66 83.4 88.66 100.44 93 99.2 93.9 89.9
128 106 107 94 95 93 105 117 127 131 137 135
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Cuadro Nº 06 Evapotranspiración Potencial Diaria Generado para el Sector de Riego
MES ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
ETP Sector de Riego 126.26 104.56 105.55 92.73 93.71 91.74 103.58 115.41 125.28 129.22 135.14 133.17
Kc del Cultivo Los coeficientes de cultivo Kc fueron obtenidos de otros estudios y del Manual Nº 24 de la FAO. Dependen de las características fisiológicas y periodos vegetativos de los cultivos. Los valores de Kc mensuales para cada cultivo y Kc ponderados, según la distribución de áreas, se presentan en los Cuadro 10.
Cuadro Nº 10 COEFICIENTES DE CULTIVO ÁREA DE LOS SECTORES DE RIEGO Cultivo de Referencia Maíz Amiláceo Trigo Haba Papa Hortalizas Palto Pastos Asociados Kc Ponderado Area cultivada (ha)
Área (ha) 120.00 77.00 57.00 45.00 15.00 65.00 30.00 409.00
Valores de Kc Ene. 0.45 0.42 0.64 0.55 0.9 0.7 0.85 0.57 409.00
Feb. 0.85 0.86 1.06 0.95 0.95 0.7 0.85 0.87 409.00
Mar. 0.99 1.10 1.15 1.05 0.94 0.4 0.85 0.93 409.00
Abr. 0.76 1.13 0.98 0.94 0.9 0.55 0.85 0.86 409.00
May. 0.29 0.96 0.40 0.65 0.88 0.7 0.85 0.60 409.00
Jun.
Jul.
Ago.
Oct.
Nov.
0.50
0.42
0.86
1.00
1.13
0.96
0.35 0.86 0.7 0.85 0.67 152.00
0.55 0.85 0.7 0.85 0.69 152.00
0.97 0.85 0.7 0.85 0.80 152.00
1.05 0.32 0.7 0.85 0.78 152.00
0.94 0.45 0.7 0.85 0.80 152.00
0.65 0.66 0.7 0.85 0.75 152.00
Se usó el Método de la FAO para el cálculo del Kc de la zona Huasmín.
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Set.
Dic. 0.40 0.64 0.40 0.35 0.9 0.7 0.85 0.54 409.00
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Evapotranspiración Real del Cultivo o Uso Consuntivo (ETa) Es la cantidad de agua que necesitan los cultivos para cumplir con sus requerimientos fisiológicos. Se expresa en mm/día y su calculo se efectúa mediante la relación:
ETa K c xETo Precipitación al 75% de Persistencia En hidrología el análisis de frecuencia de precipitación es muy importante porque nos permite predecir la disponibilidad de agua a partir de datos históricos de precipitación. Es decir podemos saber con qué frecuencia se va a presentar una precipitación de cierta magnitud. Para esto es muy importante el dato de precipitación al 75% de persistencia que indica el porcentaje de tiempo en que la precipitación es igual o mayor que un valor dado. Los resultados de los valores de la precipitación al 75% de probabilidad se muestran en el Cuadro Nº 07. Cuadro Nº 07 Precipitación Total Mensual al 75% de Persistencia (mm). AÑO PRECIPITACIÓN MEDIA MENSUAL PRECIPITACIÓN (PERSIS. AL 75%)
MESES Ene. Feb. Mar. Abr. May. Jun. Jul. Ago. Set. Oct. Nov. Dic. 77.14 98.31 158.93 78.62 27.34 9.71 6.56 3.16 30.34 86.02 90.84 97.24 43.32 56.79 76.10 46.69 14.07 0.97 1.27 0.00 15.71 60.53 71.68 86.80
Precipitación efectiva Es la parte de la lluvia que es efectivamente aprovechada por los cultivos. Para este caso se ha tomado en cuenta por ser significativa. Service (WPRS). El WPRS considera el siguiente criterio empírico de la distribución de lluvia (Cuadro N° 08). Cuadro N° 08 Incremento de la % de la Precipitación Precipitación (mm) Efectiva (PE) 5 0 30 95 55 90 80 82 105 65 130 45 155 25 más de 155 5
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La precipitación efectiva se calculó para el área a irrigar, los resultados se muestran en el Cuadro Nº 09 Cuadro Nº 09 Precipitación Efectiva (mm).
MESES SECTORES DE RIEGO 3.1 Necesidad de Agua de los Cultivos Ene. Feb. Mar. Abr. May. Jun. Jul. Ago. Set. Oct. Nov. Dic. HUASMÍN 35.74 47.86 63.55 38.77 8.61 0.00 0.00 0.00 10.18 51.23 59.93 72.32 En el cuadro N° 11 se muestra la distribución de las áreas de riego. El total de áreas a irrigar considerando los 04 sectores es 409 Hectáreas pudiéndose regar en campaña chica 152 Hectáreas.
Cuadro Nº 11 DISTRIBUCIÓN MENSUAL DE LAS ÁREAS DE RIEGO Cultivo de Referencia Maíz Amiláceo Trigo Haba Papa Hortalizas Palto Pastos Asociados Area cultivada (ha)
Área (ha) 120.00 77.00 57.00 45.00 15.00 65.00 30.00 409.00
Ene. 120.00 77.00 57.00 45.00 15.00 65.00 30.00 409.00
Feb. 120.00 77.00 57.00 45.00 15.00 65.00 30.00 409.00
Mar. 120.00 77.00 57.00 45.00 15.00 65.00 30.00 409.00
Abr. 120.00 77.00 57.00 45.00 15.00 65.00 30.00 409.00
Áreas Mensuales (ha) May. Jun. Jul. 120.00 77.00 21.00 21.00 57.00 45.00 21.00 21.00 15.00 15.00 15.00 65.00 65.00 65.00 30.00 30.00 30.00 409.00 152.00 152.00
Ago.
Set.
Oct.
21.00
21.00
21.00
21.00
21.00 15.00 65.00 30.00 152.00
21.00 15.00 65.00 30.00 152.00
21.00 15.00 65.00 30.00 152.00
21.00 15.00 65.00 30.00 152.00
Déficit de Humedad. Es la lámina de agua que requieren los cultivos para cubrir sus necesidades, descontando la precipitación efectiva.
Eficiencia de Riego La eficiencia de riego es la relación entre la cantidad de agua utilizada por las plantas y la cantidad de agua suministrada y se calcula teniendo en cuenta todos los factores que lo puedan afectar (edafológicos, culturales, meteorológicos, etc); y las pérdidas que se producen durante la conducción, la captación, su distribución y aplicación en la parcela. Para el presente proyecto se ha estimado una eficiencia de 28%.
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Nov.
Dic. 120.00 77.00 57.00 45.00 15.00 65.00 30.00 409.00
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Requerimiento de Agua Es la cantidad de agua final requerida en la toma, para satisfacer la demanda de los cultivos, la cual incluye todos los parámetros anteriores. La demanda de agua para uso agrícola en la zona de estudio asciende a un total de 3.02 MMC para un área agrícola bajo riego de 450 ha con una demanda unitaria total de 7,503.84 m3/ha. El detalle de los valores de demanda se muestra en el Cuadro Nº 19.
Para el cálculo de la demanda de agua del proyecto, se ha considerado la eficiencia de riego: 45% para cada sector de riego. En el Cuadro Nº 12 se presentan las demandas de agua mensuales para los sectores de riego.
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El caudal de oferta proviene del manantial El Balcón, el cual en época de lluvias puede alcanzar un caudal de aprox. 200 l/s, pero en épocas de estiaje este caudal se reduce, por tanto se ha considerado para efectos del presente proyecto un caudal de 138 l/s. Este caudal ha sido calculado de acuerdo a la información obtenida de los pobladores, de la visita de campo al sitio, donde se observó las características de la quebrada y del entorno; y de los registros referenciales de quebradas vecinas donde se ha efectuado proyectos anteriormente. En el anexo 04 se muestran los aforos realizados en los meses de febrero, marzo y Mayo, realizado en campo por el método del vertedero. Los caudales obtenidos fueron de 196.83 l/s, 250.57 l/s y 153.93 l/s respectivamente. En el anexo 05 se muestran las constancias de aforo entregadas por el ANA (Autoridad Nacional del Agua) donde se resalta que la disponibilidad de agua para el proyecto es 138 l/s. En la Figura N° 2 se puede apreciar el proceso de recarga del manantial “El Balcón”. Las lluvias se empozan en los alrededores del centro poblado de Llianhuán, empozándose para luego perderse a través de dos tragaderos. Estos recargan el acuífero y hacen que el manantial El Balcón sea uno de sus desemboques, y que nunca se sequen aún en épocas de estiaje. Para los acueductos colgantes que se ubican en las progresivas 1 + 585 – 1 + 600, 1 + 940 – 1 + 970, 2 + 396 – 2 + 411 y 3 + 900 – 4 + 770 los cruces en todos los casos cursos de agua cortas y profundas. Figura Nº 02: Recarga del Acuífero
Tragaderos Zona de recarga
Manantial El Balcón
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8.
BALANCE OFERTA-DEMANDA Cuadro N° 13. Sectores de riego Chanmache, Huasmín, Paltarumi, Paucapata, Toste y Rinconada considerando aporte del manantial El Balcón:
MES
CAUDAL MANANTIAL EL BALCÓN (m3/s)
VOLUMEN (m3)
CAUDAL ECOLÓGICO (m3/s)
VOLUMEN ECOLÓGICO (m3)
VOLUMEN DE OFERTA (m3)
DEMANDA TOTAL (m3)
BALANCE OFERTA – DEMANDA (m3)
Ene.
0.143
369619.20
0.014
36961.92
332657.28
220 348.28
112309.00
Feb.
0.140
362880.0
0.014
36288
326592.00
242 463.61
84128.39
Mar.
0.141
365472.0
0.014
36547.2
328924.80
0.00
328924.80
Abr.
0.138
357696.0
0.021
35769.6
321926.40
252 703.40
69223.00
May.
0.139
360288.0
0.021
36028.8
324259.20
313 828.16
10431.04
Jun.
0.138
357696.0
0.021
35769.6
321926.40
202 028.24
119898.16
Jul.
0.138
357696.0
0.021
35769.6
321926.40
234 248.78
87677.62
Ago.
0.139
360288.0
0.021
36028.8
324259.20
313 361.62
10897.58
Set.
0.140
362880.0
0.021
36288
326592.00
245 078.51
81513.49
Oct.
0.143
370656.0
0.021
37065.6
333590.40
129 221.10
204369.30
Nov.
0.144
373248.0
0.014
37324.8
335923.20
76 974.00
258949.20
Dic.
0.143
369619.2
0.014
36961.92
332657.28
0.00
332657.28
Figura Nº 11: Balance Hídrico Oferta - Demanda
VOLUMEN DIARIO DE AGUA (M3/DIA)
BALANCE HÍDRICO DE OFERTA - DEMANDA 350000.0 300000.0
250000.0 200000.0
150000.0 100000.0
50000.0 0.0 ENE
FEB
MAR
ABR
MAY
JUN
VOLUMEN MENSUAL DEMANDADO (M3/MES)
AGO
SET
OCT
VOLUMEN MENSUAL OFERTADO (M3/MES)
MESES
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JUL
NOV
DIC
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Iv. Cálculos de la bocatoma
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v. Manual de uso
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I. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA DE CAPTACIÓN: Sistema tipo barraje fijo, con muros de encausamiento de concreto armado y barraje de concreto ciclópeo; la ventana de captación está ubicada en la margen derecha del cauce
diseñado para captar 138 lps. En época de estiaje y un
máximo de 200 lps en avenidas.
El sistema de limpia es por medio de una
ventana en el barraje fijo controlado por una ataguía de madera. Para su diseño se consideró el fluctuación de los caudales en época de avenidas y estiaje.
II. MANUAL DE OPERACIÓN: Las acciones de operación y mantenimiento de esta estructura, busca garantizar el suministro permanente de agua en la cantidad requerida por el sistema de acueducto. A continuación se describen brevemente las acciones a realizar, por el operario del sistema
2.1. Operación de Barraje Fijo: El barraje fijo se encuentra como la estructura utilizada para levantar el tirante frente a las compuertas de captación. En las épocas de estiaje la captación de agua opera con normalidad sin la necesidad de controlar el flujo por la ataguía. En las épocas de avenida, el flujo es controlado por medio de una ventana en el barraje fijo controlado por una ataguía de madera.
2.2. Operación de la Estructura de Captación: La captación del agua se realiza por medio de una ventana en la parte lateral que contiene 3 rejillas para evitar el paso de objetos que puedan obstruir el flujo del agua. Esta ventana está diseñada para captar 138 lps en épocas de estiaje y 200 lps en épocas de avenidas
2.3. Otros elementos:
2.3.1. Rejillas
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Estas deberán ser limpiadas desde afuera del agua con rastrillos, para retirarles hojas, ramas, troncos, o cualquier otro elemento que este dificultando el paso del agua, la periodicidad de esta actividad deberá dársela el operario del sistema según la acumulación de material, pero se recomienda que no sea inferior a tres (3) veces por semana
2.3.2. Elementos de concreto y mampostería Las reparaciones o elementos de concreto y mampostería deberán revisarse cada vez que se presenten daños en la bocatoma Trimestralmente deberán realizarse aforos del agua captada para comparar dichos volúmenes con las medidas de entrada a la bocatoma y precisar si la diferencia encontrada muestra escasez en la línea de conducción, en cuyo caso deberán buscarse para ser reparadas.
2.3.3. Zonas de acceso Trimestralmente deberán ser limpiadas las zonas de acceso de la vegetación y maleza existente.
2.3.4. Anomalías En caso de registrarse anomalías en el funcionamiento normal de esta estructura, deberá ser atendida inmediatamente por el operador del sistema y registrada en el “registro de datos e informe de anomalías”.
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III. MANUAL DE MANTENIMIENTO: Debido a las avenidas en tiempo de lluvias, el río trae consigo piedras y vegetación que se depositan en las rejillas y acumulan antes del azud provocando inconvenientes en el correcto funcionamiento de la bocatoma. Para evitar estos problemas es conveniente realizar limpiezas periódicas cada 2 o 3 días de manera que estos materiales sean removidos y que la bocatoma permanezca limpia de elementos que atenten contra su funcionamiento.
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v. Metrados
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vi. PRESUPUESTOS
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VII. planos
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