Informe Mecanica de Fluidos Bocatoma La Huaca (1)

INGENIERÍA CIVIL ALUMNO: GOÑE ARACCATA, ITALO

BOCATOMA LA HUACA DOCENTE: ING. PEREZ CAMPOMANES GIOVENE

ÍNDICE

I.

INFORMACIÓN GENERAL..........................................................................2 1.1.

EXTENSIÓN........................................................................................ 2

1.2.

UBICACIÓN......................................................................................... 2

1.3.

CAUDAL PROMEDIO........................................................................... 2

1.4.

TEMPERATURA................................................................................... 2

1.5.

DESCRIPCIÓN..................................................................................... 2

1.5.1.

ESTRUCTURAS HIDRÁULICOS......................................................3

II.

ANTECEDENTES....................................................................................... 6

III.

PROBLEMAS ENCONTRADOS A LA FECHA.............................................9

IV.

SOLUCIONES PLANTEADAS A LA FECHA..............................................11

V. VI.

CONCUSIONES....................................................................................... 12 RECOMENDACIONES...........................................................................12

I.

INFORMACIÓN GENERAL

I.1. EXTENSIÓN La extensión de la bocatoma es de 265 metros que consta de 2 barrajes, un barraje fijo y un barraje móvil.

I.2. UBICACIÓN Está ubicado a la altura del km. 42 de la carretera Santa - Huallanca en la zona de Vinzos margen izquierdo del rio Santa y está a una altitud de 236 m.s.n.m.

Figura 01: vista panorámica de la bocatoma la huaca

I.3. CAUDAL PROMEDIO Actualmente el caudal promedio es de 20 cubos

I.4. TEMPERATURA La temperatura promedio es de 20° y durante el día se puede elevar hasta 25°

I.5. DESCRIPCIÓN La Bocatoma dio inicio a su construcción en 1992 a 1995 y dio inicio a su funcionamiento en el mes de agosto de 1996. La mayor cantidad de caudal que soporto la bocatoma fue en el año 1998 debido al fenómeno del niño con un caudal de 1600 cubos, pero la bocatoma está diseñada para soportar un caudal de 2400 cubos

I.5.1. ESTRUCTURAS HIDRÁULICOS I.5.1.1.

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 5 compuertas radiales de 9 mts. de ancho y 5 mts. 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

I.5.1.2. 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.

Figura 03: Barraje fijo, se muestra al lado derecho de la imagen, es la continuación del barraje móvil

I.5.1.3.

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

I.5.1.4.

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.

Figura 05: Grúa pórtico

II.

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, existe 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 agroexportación por los puertos de la jurisdicción, vínculados 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

como

de

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 hidraúlico 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 construído las siguientes obras: Paquete I Sistem la Huaca 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

III.

ha

en

los

valles

e

intervalles

citados.

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 constituyen

y 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.

IV.

SOLUCIONES PLANTEADAS A LA FECHA

Con respecto a un problema planteado, que fue el Fenómeno de El Niño, se recaudó las siguientes soluciones brindadas por el encargado de la bocatoma “La Huaca”, Julio Picasso: Debido al fenómeno presentado en el año de 1998, se tomó la decisión de construir canoas a la misma altura de los canales, a manera de solución, ya que estas estructuras permiten que sólo fluya agua y evite el paso excesivo de las piedras, para que de esta manera no se empiecen a socavar los taludes. Estas canoas están hechas a base de concreto, teniendo por lo menos unos 20 metros de longitud y siendo de forma trapezoidal.

V.

CONCUSIONES

 Gracias a la visita a la Bocatoma la Huaca se pudo observar las propiedades del Fluidos, tales como: presión, viscosidad, densidad, turbulencia.  La Bocatoma la hueca es muy importante, gracias a ella son abastecidas muchas ciudades, una de ellas es la ciudad de Chimbote.  Se pudo conocer el funcionamiento de la bocatoma la Huaca, gracias a la asesoría del ingeniero Julio Picaso, quien fue el guía.

VI.

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.  Se recomienda a la empresa encargada de la Bocatoma la Huaca, poner las señalizaciones de seguridad, ya que a nuestra visita no las hubo.