Bocatoma La Vibora Lujan Murillo

INGENIERÍA CIVIL ALUMNO: LUJAN MURILLO, JOHN MICHAEL

BOCATOMA LA VÍBORA DOCENTE: ING. PEREZ CAMPOMANES GIOVENE

1.INTRODUCCIÓN Como es de conocimiento en Perú existe gran cantidad de obras que se encargan del aprovechamiento de los diferentes sistemas hidráulicos esto debido a su extensa cantidad de masa liquida que posee ya sea entre ríos, mares, lagos, etc. Para la construcción de estos mecanismos que se utilizan se deben manejar con suma precisión y sumo cuidado debido a que cualquier error podría ser de mucho daño y a la vez causaría un efecto catastrófico si llegara a fallar. En el presente informe se tratara de hablar básicamente en la Bocatomas “La Víbora” que es un lugar donde se trabaja con sistemas hidráulicos lo cual también viene a ser una parte fundamental para la carrera profesional de Ingeniería Civil se detallaran varios puntos principales entre ellos serán las características de humedad, temperaturas, ubicación, caudal producido por el agua entre muchas cosas más, pero ante mano una breve explicación sobre lo que es una bocatoma. La bocatoma es el primer punto de un sistema de agua es la fuente, donde el agua se recolecta luego es canalizado en una tubería para utilizar al fluido en un propósito en particular; este documento abordará en su contenido los aspectos más importantes que definen un dique, toma o bocatoma, la funcion de este, el propósito para el cual es construido, que beneficios y consecuencias negativas puede ofrecer al medio, etc.

2. INFORMACIÓN GENERAL I.1. ¿Por qué el nombre “la víbora”? Fue lista para su producción por primera vez en agosto de 1995-1996, por el ingeniero y ex presidente Alberto Fujimori y por lo explicado hoy en día por la visita a la bocatoma “La Víbora” llamada así por el camino como está hecho el canal y el camino hacia como llegar a la central de “ La Víbora” , está diseñada para soportar un total de 2400 m3

de agua .Tiene una captación de agua de hasta 12 m 3/s, tiene

por objeto el mejoramiento de 18, 000 hectáreas e incorporación de 9, 450 hectáreas.

I.2.

UBICACIÓN

Ubicada en el margen izquierdo del Rio Santa, a una altitud de 119 m.s.n.m. Situada a 26 Km, de la carretera Santa – Huaranca, adicionando 5 Km. De penetración hacia el río. Permite una captación de un caudal de 7 m3/s. Nos fue un poco complicado el camino ya que no la zona no estaba asfaltada y era una pendiente muy peligrosa por la que teníamos que pasar. En especial para ir a conocer la bocatoma “La Víbora” nos fue aceptada y pudimos ver cómo están hechas las bocatomas” Toda conecta con el canal integrador Santa- San Bartolo

Figura 01: vista panorámica de la bocatoma “La Vibora”

I.3.

CAUDAL PROMEDIO Actualmente el caudal promedio es de 12 cubos; como se acerca el fenómeno del niño hace que el caudal aumente a 24 cubos y eso provoca desgastes rápido en las compuertas.

I.4.

TEMPERATURA

La temperatura promedio es de 17° y durante el día se puede elevar hasta 20°

Esta bocatoma está hecha

mayormente para el cultivo en las

chacras.

I.5.

INFRAESTRUCTURA HIDRÁULICA CHINECAS La infraestructura hidráulica mayor del Proyecto Especial CHINECAS, comprende el conjunto de obras hidráulicas destinadas a la captación y conducción del recurso hídrico para fines de riego y abastecimiento de agua para uso poblacional. El esquema hidráulico principal, que atraviesa los valles de Santa Lacramarca Nepeña y Casma, está constituido por dos sistemas de captación y conducción: La Huaca y la Víbora, que contemplan los valles de Nepeña- Casma y Santa- Chimbote, respectivamente.

LO DE HOY! Luego tuvimos la oportunidad de visualizar la captación de las aguas del Rio Santa, denominada Bocatoma ‘’La Víbora’’ ubicada a unos 30 minutos de Chimbote, en la carretera de penetración a la sierra de nuestra región. En esta bocatoma pudimos apreciar los sistemas de barraje móvil y fijo, así como también pudimos comprobar el caudal de agua que ingresaba al canal principal para la irrigación de las tierras de Chimbote, Nepeña, Casma y Sechin; y todo esto gracias a un sistema computarizado que dicho proyecto irrigador posee. Gracias a los guías que nos mostraron todas estas tecnologías pudimos observar como mediante un sistema hidráulico podían abrir las compuertas y calcular cuánto volumen de agua ingresaban por el barraje móvil.

1.6

MANTENIMIENTOS

En todos los puntos de medida hay operadores, cada hora se controla el caudal. El mantenimiento del canal se realiza cada 6 meses, en los meses de Noviembre y Mayo. Por la ventana de captación pasan de derivación debe llega hasta Casma. ".

3

35 m /s .El canal

3. ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS DE LA BOCATOMA “LA VÍBORA” 3.1

BARRAJE MÓVIL

En este tipo de barraje consigue la retención del caudal y elevación del tirante mediante el cierre del curso del rio por un sistema de compuertas sostenidas en un conjunto de pilares y adosadas en sus extremos a los muros de contención. El barraje móvil consta de 6 compuertas radiales de 12 mts. de ancho y 5 mts. De altura, y una compuerta de limpia de 6 mts. de ancho que son operadas desde el cuarto de control mediante un sistema hidráulico

Figura 02: barraje móvil 3.2 BARRAJE FIJO

Esta solución es posible cuando el régimen del rio es uniforme y la capacidad de captación de la toma es menor que la descarga promedio del

caudal, por lo que no es necesario ninguna regulación, ya que el exceso de agua pasara encima de la presa. Este barraje, tiene una longitud de 200 mts. Cumple la función de elevar el nivel del agua y tiene enchapado de piedra para así evitar la erosión del barraje. La cota de la base del Barraje fijo es de

es de

119 msnm

y su altura

7m .

Figura 03: Barraje fijo

3.3 REJILLAS

Actúa como filtro para así evitar que pasen los materiales sólidos, ya sean flotantes o de arrastre, que puedan obstruir el canal, la abertura de la rejilla son entre 2 a 3 pulgadas y tienen una forma ovalada para así evitar el desgaste o erosión.

Figura 04: Rejilla

4.3. GRÚA PÓRTICO

Es una estructura que se utiliza para levantar las ataguías que son estructuras que van por encima de las compuertas y dejan un espacio entre el embalse y la ataguía para que el personal pueda hacer el mantenimiento.

El sistema que posee la Bocatoma la Víbora es netamente Hidráulico. El vocal de captación sirve como un pre sedimentado y este se ubica después de la ventana de captación. El modo de operación de la bocatoma son 4:    

Modo Modo Modo Modo

automático remoto local manual

Figura 05: Grúa pórtico

4.4. CANAL ADUCTOR

Obra de conducción que tiene el objeto de entregar el agua de ríos y embalses para su disposición adecuada en el punto de la obra de toma

Figura 06: Canal Aductor

4.5. DIQUE DE CIERRE Sirve para desviar agua de un río eliminando el acarreo del material de fondo en el sauce. En esta ocasión en campo no se pudo apreciar. Ahí en esa imagen podemos apreciar un dique de cierre

Figura 07 Figura 07 : Dique de cierre

4.6. CANAL ADUCTOR Es el que da pase al desarenador

4.7. DESARENADOR Un desarenado (que se encuentra a

2 km de distancia de la

bocatoma).La Bocatoma la Víbora fue puesta en funcionamiento por el ingeniero Alberto Fujimori, está diseñado para soportar 1200 m

3

y si viene una corriente del niño y es mayor a esta todo

colapsa!

5.

ANTECEDENTES El Perú se ha caracterizado por ser un país de gran diversidad geográfica, con recursos y riquezas potenciales que todavía no son aprovechadas para alcanzar

su

desarrollo.

La Región Ancash cuenta con recursos naturales, climas, alturas, paisajes, valores históricos, capacidades productivas y centros poblados importantes en espacios cercanos, que le proporcionan una amplia diversidad de zonas de

vida

y

de

posibilidades.

Las reformas económicas determinadas por el nuevo marco normativo y promocional de la inversión privada, ha permitido la modernización de las actividades y empresas vinculadas con el desarrollo de la Región Ancash, revalorizando a la empresa agroindustrial y la reestructuración empresarial de la empresa agraria azucarera y de la minería en el área andina. En la costa de la Región Ancash, la actividad agraria se ha caracterizado por su importancia en la vida económica y laboral regional, la cual goza de ciertas ventajas para consolidarse como una sub región agroindustrial y agroexportadora. Se conoce experiencias del empresariado regional que diversifican

las

inversiones

de

otros

sectores

al

agrario,

aplicando

capacitación, investigación e innovación tecnológica que les permita enfrentar

con

éxito

las

exigencias

y

requerimientos

del

mercado

internacional. Igualmente, debe destacarse las potencialidades de la sub región andina con bondades otorgadas por la naturaleza para desarrollar una industria no tradicional, en actividades turísticas y mineras. Como es de apreciarse, existen condiciones suficientes que permiten el desarrollo socio económico de la Región Ancash, el cual beneficiaría a sus pobladores.

Sin

embargo,

se

estima

necesario,

con

una

adecuada

organización y planificación, la priorización de los factores citados en áreas determinadas,

que

permitan

lograr

los

objetivos

de

desarrollo.

Bajo este contexto, en la Región Ancash se debe priorizar el desarrollo del potencial agropecuario, agroindustrial y agroexportador existente en parte de

la

Sub

Región

Pacífico.

Los valles costeños de Santa - Lacramarca, Nepeña y Casma – Sechín presentan ventajas brindadas por una ecología favorable, que han sido aprovechadas para establecer ingenios de azúcar y arroz, además de la gran variedad de cultivos de pan llevar, permitiendo la existencia de centros económicos sobre los cuales se desenvuelve gran parte de las actividades en

la

Región.

Es conocido que la costa peruana requiere de la existencia del recurso hídrico para lograr el desarrollo del potencial agrario; sin embargo, siendo escaso, específicamente por encontrarlo en los centros económicos donde

se han desarrollado actividades agropecuarias y agroindustriales, con potenciales a la agro exportación por los puertos de la jurisdicción, vinculados con el mercado internacional. PROYECTO ESPECIAL CHINECAS La escasez del recurso agua para mejorar el riego de tierras con aptitud agropecuaria, así como ampliar el área de tierras destinadas al cultivo y la crianza de ganado en parte de la costa de la Región Ancash, es el principal argumento para que se peticione la ejecución total del Proyecto Especial CHINECAS, el cual cristalizará el anhelo de contar en forma regular y sostenida con el líquido elemento, y de los beneficios colaterales que genera un proyecto hidráulico (agua potable, energía eléctrica, desarrollo de la

zona

y

generación

de

puestos

de

trabajo).

Esta necesidad del poblador ancashino fue recogida por el Poder Ejecutivo cuando en 1949 se encomienda a la Empresa Pompeo Di Rocco a realizar los primeros estudios en el ámbito del Proyecto, que posteriormente transfirió sus derechos a la Irrigadora Chimbote S.A. (IRCHIM), que construyó la infraestructura existente que se paralizó en 1964 y revertió al Estado. En 1970, el Ministerio de Agricultura por intermedio de la Línea Global de Pequeñas y Medianas Irrigaciones, realizó un Estudio de Actualización, que incluían los términos de referencia para los aspectos que deberían ser estudiados a nivel definitivo. Posteriormente en 1981, por encargo de la Corporación Departamental de Desarrollo de Ancash, la Asociación de Consultores conformada por la Empresa Nacional Agro-Ingeniería S.A. y la Empresa Norteamericana DMJM de Latinoamérica y del Caribe, ha ejecutado el Estudio de Factibilidad del Proyecto de Irrigación Chimbote, Nepeña, Casma, Sechín, que plantea la utilización de los recursos hídricos de los ríos Santa, Nepeña y CasmaSechín, con la finalidad de complementar el riego en los valles mencionados e irrigar nuevas áreas que se ubican en el ámbito del Proyecto. En 1984, mediante Decreto Supremo Nº 070-84-PCM se creó el Proyecto Especial denominado Río Santa, encargado del manejo integral de los Proyectos

Hidroenergéticos

desconcentrado

del

Chavimochic Instituto

y

Chinecas,

Nacional

de

como

órgano

Desarrollo.

Considerando que el desarrollo de ambos proyectos debe realizarse en forma independiente y de acuerdo a la disponibilidad presupuestal que les

sean asignados, con el Decreto Supremo Nº 072-85-PCM se creó el Proyecto Especial

CHINECAS

encargado

de

la

conducción

de

los

Proyectos

Hidroenergéticos de Chimbote, Nepeña, Casma y Sechín, dependiente del Instituto

Nacional

de

Desarrollo.

Siendo así, el Proyecto Especial CHINECAS inicio sus actividades el 31 de Mayo de 1986, con la colocación de la primera piedra de la Bocatoma Tablones que captaría y derivaría hacia la margen izquierda, las aguas del río Santa. La denominación de CHINECAS adopta las iniciales de los valles que beneficia Chimbote con Santa - Lacramarca, Nepeña y Casma – Sechín, mediante un canal telescópico y obras adicionales, diseñados para solucionar el problema de desabastecimiento del recurso hídrico que afecta la zona costera de la Región. Ello permitirá mejorar el riego y lograr la ampliación de la frontera agrícola, generando energía eléctrica y abastecimiento de agua para uso de la población

de

los

valles

que

dan

nombre

al

proyecto.

Ejecución del proyecto El proyecto fue concebido para ejecutarse en cinco etapas; sin embargo, por el alto costo de inversión que exige la construcción de las obras del esquema hidráulico con captación en el sector de Tablones, se restructuró con las captaciones en los sectores La Huaca y La Víbora, considerándose la ejecución de cada una de ellas en forma independiente pero integrando la Primera Etapa. Para lograr los objetivos de la Primera Etapa, se ha construido las siguientes obras: Paquete I Sistema la Víbora Comprende las áreas de mejoramiento y ampliación de la frontera agrícola que se ubican en los valles e intervalles de Santa – Lacramarca, Nepeña y Casma – Sechín, teniendo como obras de captación y conducción la Bocatoma La Huaca, Canal Aductor, Desarenador, Canal IRCHIM, Canales Laterales y Canal Carlos Leigth concluídas y en servicio; y en proceso constructivo el Canal Principal Cascajal Nepeña Casma Sechín. Este sistema beneficia a 23,090 ha con mejoramiento de riego y la incorporación de

14,450

ha

en

los

valles

e

intervalles

citados.

6. PROBLEMAS ENCONTRADOS A LA FECHA Realmente no se han hallado problemas graves dentro de la estructura de la bocatoma, puesto que siempre se realizan cambios y mantenimientos anualmente; tales como:  Pintado de compuertas: Esta acción de mantenimiento se ejecuta con el uso de pinturas anticorrosivas.  Arenado  Cambio de platina: Las platinas de la rejilla deberán ser reparadas si presentan oxidacion es. En el caso en que presenten oxidaciones en la ventana de captación, se procederá a limpiarla utilizando escobillas de acero. Luego se empleará lija gruesa hasta dejar el metal en blanco y lija fina para el acabado correspondiente. Además, para un mantenimiento correctivo del vertedero, comprende:  Picar el concreto deteriorado para formar una superficie áspera sobre la cual debe colocarse el nuevo concreto.  Si la erosión ha comprometido la armadura metálica, se debe picar el concreto hasta elpunto donde la armadura se encuentra en buenas condiciones y luego reemplazar la armadura deteriorada con una nueva malla.  Limpiar la superficie picada con chorro de agua a presión para elimina r los residuos deconcreto y las partículas de polvo.  Para conseguir una buena adherencia entre el concreto antiguo y el n uevo, se deberá colocar una capa de aditivo adherente sobre la superficie del concreto expuesto.

Figura 06: Mantenimiento

Problemas que se han presentado son mínimos, como el arrastre de piedras, ya que por lo general los ríos transportan grandes cantidades de sólidos, sea como fondo o de suspensión. Durante las avenidas estas cantidades se incrementan enormemente y constituyen una serie dificultad para el diseño y operación de las bocatomas en las que se debe captar agua con la mínima cantidad posible de sólidos. Por otro lado, el Fenómeno de El Niño es un tema de mucha importancia debido a que este puede llegar a formar grandes daños en las infraestructuras. Algunas han sido destruidas, otras han sufrido fuertes daños y han salido de servicio, y, muchas de ellas, han necesitado importantes reparaciones. El resultado de la falla de una bocatoma afecta todo el proyecto que depende de ella, con los consiguientes gastos de reconstrucción o rehabilitación de la estructura y los originados por la interrupción del servicio. Muchas veces la interrupción del servicio tiene consecuencias no sólo económicas, sino sociales, pues la falta de agua es mortal para los seres vivos. Por lo tanto, la relación entre el Fenómeno de El Niño y las bocatomas es un problema real de

ingeniería

civil

que requiere de una atención especial. Un

problema

grande, todo

pero

ingeniero

muy que lo

guarda por miedo o temor de pensar que ya estamos a mitad

del ciclo, pensaran que no nos dimos cuenta que cuando el agua cae con una energía disipada esta energía no se disipa y hace que ocurra muchos cambios. ESE ES EL MIEDO DEL INGENIERO, no nos informaron pero en clases nos los hicieron saber.

7. SOLUCIONES PLANTEADAS A LA FECHA

Como mencione anteriormente la Bocatoma la Vibora en lo que es estructuralmente no sufre problema, lo que si le puede afectar es la falta de apoyo económico debido a muchos desfalcos que el mismo gobierno a veces realiza esto hace que estas obras no mejoren y en vez de sobresalir se atrasan . Una forma de poder mejorar es tratar de poner más presión a las autoridades para que puedan ayudar a mejorar estas obras que al fin y al cabo benefician a toda la región A estos puntos nos hicieron saber que el operador como el ingeniero de energía trabajan las 24 horas porque sino

imaginemos que

pasaría si se va la luz, hay motores de repuesto que hacen que trabajen si pasa eso. En la bocatoma la Víbora encontramos 3 motores que son beneficios para hidrandina.

8. CONCUSIONES  Para la construcción de una bocatoma se toma en cuenta diversos parámetros como distancias de un punto del rio hasta donde se quiere hacer llegar el agua, lo cual determinara la pendiente a tomar en cuenta; también la topografía de la zona donde se construirá la bocatoma.  Las bocatomas se realizan con la finalidad de captar un determinado volumen de agua, líquido que será transportado para diferentes tratamientos y posteriores usos o aplicaciones.  El fin del barraje vista es de retener el agua para generar presión hidrostática para que el agua fluya por las ventanas de captación; desacumular los sedimentos y arenas que se conglomeran durante los días.  Es importante tener puntos de control los cuales nos reportan el aumento o descenso del caudal del rio.

 Se pudo conocer el funcionamiento de la bocatoma la Huaca, gracias a la asesoría del ingeniero Iván Ipanaque , quien fue el guía.

9. RECOMENDACIONES  Se recomienda a los alumnos de las distintas universidades (en esta ocasión la UCV), vestirse adecuadamente para poder ingresar a un proyecto con esta magnitud  Las estructuras como las bocatomas son obras hidráulicas

de gran repercusión, y por ello se recomienda tener la consideración de muchos aspectos entre los cuales están los teóricos, experimentales y prácticos.  Debe tenerse presente que en el planeamiento, diseño,

construcción,

operación

y

bocatoma

ingeniería

civil

la

mantenimiento tiene

un

de

una

papel

muy

importante, pues se emplea a plenitud.  El informe técnico desarrollado sirve como guía para

posteriores estudios y proyectos relacionados con la toma.