Muniicipalidad Distrital de Quilcas Estudio Hidrologico
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ESTUDIO DE APROVECHAMIENTO HIDRICO: PROYECTO: “AMPLIACION DEL SISTEMA DE RIEGO COLPAR - LLACTA, DISTRITO DE QUILCAS – HUANCAYO – JUNIN”
MUNIICIPALIDAD DISTRITAL DE QUILCAS
NOVIEMBRE 2013 ÍNDICE I.
RESUMEN EJECUTIVO ................................................................................................................ 2
II.
ASPECTOS GENERALES............................................................................................................. 3 2.1
ANTECEDENTES: ................................................................................................................ 3
2.2
OBJETIVOS DEL ESTUDIO .................................................................................................. 4
Estudio Definitivo
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2.3 III.
JUSTIFICACIÓN DEL ESTUDIO: ........................................................................................... 5
EVALUACION HIDROLOGICA ...................................................................................................... 5 3.1
DESCRIPCION GENERAL DE LA FUENTE DE AGUA............................................................ 5
3.1.1
UBICACIÓN Y DEMARCACIÓN DE LA UNIDAD HIDROLÓGICA ........................................ 6
3.1.2
ACCESIBILIDAD – VÍAS DE COMUNICACIÓN .................................................................. 8
3.1.3
Calidad de Agua ................................................................ Error! Bookmark not defined.
3.2 3.2.1
OFERTA HÍDRICA A NIVEL MENSUAL ........................................................................... 28
3.2.2
ANÁLISIS DE MÁXIMAS AVENIDAS ............................................................................... 29
3.3
USOS Y DEMANDA DE AGUA ............................................................................................ 45
3.4
BALANCE HIDRICO ........................................................................................................... 48
3.4.1
OFERTA HÍDRICA .......................................................................................................... 48
3.4.2
DEMANDA HÍDRICA....................................................................................................... 49
3.4.3
BALANCE HIDRICO ....................................................................................................... 50
IV.
V.
OFERTA HIDRICA .............................................................................................................. 28
INGENIERIA DEL PROYECTO HIDRAULICO........................................................................... 51
4.1
PLANTEAMIENTO HIDRÁULICO ........................................................................................ 51
4.2
CARACTERÍSTICAS HIDRÁULICAS GENERALES DE LAS OBRAS PLANTEADAS ............. 51
4.3
PLAZO DE EJECUCIÓN ..................................................................................................... 53
4.4
PLANOS GENERALES Y ESQUEMAS HIDRÁULICO ........................................................... 53
PLAN DE APROVECHAMIENTO ................................................................................................. 54 5.1
Objetivo............................................................................................................................. 54
5.2
Descripción actual de los usos actuales del río ................................................................. 54
5.3
Propuesta De Usos ............................................................................................................ 54
5.4
Planes de contingencia ..................................................................................................... 55
ESTUDIO DE APROVECHAMIENTO HIDRICO DEL PROYECTO: “AMPLIACION DEL SISTEMA DE RIEGO COLPAR - LLACTA, DISTRITO DE QUILCAS – HUANCAYO – JUNIN”
I. RESUMEN EJECUTIVO
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El agua es un recurso vital para el desarrollo del hombre y a su vez puede ser factor limitante de las actividades productivas que afectan el desarrollo de una Región, lo que exige es un aprovechamiento racional y efectivo de los usos tanto poblacional, energético, agrícola, industrial y minero que asegure el equilibrio ecológico y el desarrollo integral de los espacios geográficos y estos depende directamente de los estudios básicos que requieran información hidrometereológica medible en un periodo estadísticamente representativo y consistente a fin de conocer su disponibilidad espacial y temporal con un nivel de significancia hidrológica, información que es limitante en la zona de estudio; razón por la cual este estudio se analizara en la perspectiva de la hidrología Regional considerando en prioridad la información propiamente dicha de la cuenca. El presente estudio se ha realizado tomando en cuenta los criterios técnicos que permitan obtener material espacial cartográficamente confiable para determinar los parámetros fisiográficos de la Laguna Matacocha, Así mismo se utilizará la información hidrometeorológica en la zona de influencia al área de estudio por no contar esta con información propiamente dicha; a fin de determinar a través del análisis de la hidrología Regional los valores hidrológicos correspondientes a los objetivos hidrológicos planteados.
Para potenciar la actividad económica del ámbito de influencia del Proyecto, es imprescindible optimizar el uso de los recursos agua y suelo, mediante la construcción de todo un sistema de riego que permita derivar caudales necesarios hacia las áreas agrícolas mediante la construcción del canal principal, y obras de arte necesarias para el funcionamiento del sistema de riego. De tal manera que permita el riego combinado por inundación y por aspersión, con una propuesta de utilizar módulos móviles de aspersión que los mismos beneficiarios financiaran la adquisición de estos materiales.
II. ASPECTOS GENERALES 2.1 ANTECEDENTES: Este estudio se realiza en el marco de R.J. 504-2012- ANA con fecha 13 de Diciembre del 2012, donde nos da el contenido mínimo que debe tener el estudio de aprovechamiento hídrico. Con fines
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poblacional y agrarios
Para proyectos de riego menor, que en conjunto no superan las 500 hectáreas. Directiva N° 001- 2011-EF/68.01, aprobado con R.D. N° 003-2012-EF-68.01
Para proyectos de saneamiento de: a) Centro poblado rural aquel que no sobrepasa de dos mil (2 000) habitantes y b) Pequeña ciudad aquella que tenga entre dos mil uno (2001) y quince mil (15 000) habitantes. Decreto Supremo N° 031- 2008 – VIVIENDA)
El perfil del proyecto “AMPLIACIÓN DEL SISTEMA DE RIEGO COLPAR - LLACTA, DISTRITO DE QUILCAS – HUANCAYO – JUNIN” se encuentra aprobado con código SNIP, lo cual en estos momentos se encuentran en elaboración el expediente técnico. Que de acuerdo al artículo 2 de la Ley Nº 29338 “Ley de Recursos Hídricos” establece que el agua constituye patrimonio de la nación. El dominio sobre ella es inalienable e imprescriptible. Es un bien de uso público y su administración solo puede ser otorgada y ejercida en armonía con el bien común, la protección ambiental y el interés de la Nación. No hay propiedad privada sobre el agua y que la Autoridad nacional del Agua otorga modificar y extinguir, previo estudio técnico, el derecho de uso de agua a través de los órganos desconcentrados de la autoridad nacional.
Por ello en la elaboración del Perfil Técnico del proyecto, se realizó el trámite ante la Autoridad Nacional del Agua – Administración Local de Agua Perené para la Autorización de Ejecución de Estudio de Aprovechamiento Hídrico de Uso de Agua Superficial con fines agrícolas, y fue aprobado con N° 409-2011-ANA-ALA-PERENE, la cual en su artículo primero.- autoriza a la municipalidad distrital de Quilcas la ejecución de estudios para el aprovechamiento hídrico para el proyecto para un canal de trasvase con un caudal de 95lt/seg. El presente estudio se realiza de conformidad con lo señalado en las normas peruanas para el sector del ministerio de agriultura donde indica que el Estado previene la conservación del Medio Ambiente y del Patrimonio Cultural de la Nación, así como el uso de los recursos naturales en el desarrollo de las actividades relacionadas con el uso de agua. Un estudio Hidrológico es una herramienta de gestión hídrica que tiene como objetivo caracterizar los regímenes de agua dentro de la Cuenca del rio Viscas - Achamayo, para garantizar el recurso hídrico para las diferentes actividades que se desarrollan dentro de la cuenca. Este estudio contiene además una descripción de las características del entorno referidas con la hidrología, clima y aspectos sociales. 2.2 OBJETIVOS DEL ESTUDIO El objetivo general es Realizar el Estudio Hidrológico Superficial de la cuenca del riachuelo Ashaninga para mejorar la gestión de los recursos hídricos del Sistema de Agua potable del Anexo de Villa Ashaninga, el mismo que se logrará mediante la evaluación de la disponibilidad de los recurso Estudio Definitivo
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hídricos superficiales en cantidad y en calidad promoviendo así su manejo eficiente, racional y equitativo. 2.3 JUSTIFICACIÓN DEL ESTUDIO: El presente Estudio proporciona la información básica con respecto a los estudios desarrollados y trabajos de campo realizados con el fin de evaluar y cuantificar las disponibilidades hídricas y requerimiento de las demandas hídricas de la cuenca materia del presente proyecto. Los resultados obtenidos, permitirá disponer de información necesaria para optimizar el ordenamiento y gestión de los recursos hídricos dentro del Sistema de riego. El Estudio Hidrológico proporciona la información descriptiva de las características fisiográficas y morfológicas de la zona, asimismo evalúa y cuantifica la disponibilidad y demanda hídrica, por consiguiente permite entender el funcionamiento hidrológico del sector bajo las restricciones de contorno existentes. Luego de haber revisado los diversos estudios realizados sobre la hidrología de la cuenca en estudio, es de considerar que el presente informe contiene sustanciales aportes, como la caracterización de la climatología, la modelación matemática de caudales medios mensuales a partir de la precipitación de la cuenca, la generación de caudal, como una gran alternativa para disponer de información más confiable desde el punto de vista hidrológico y probabilística, la estimación del aporte hídrico mensualizado del sistema de almacenamiento existente, la simulación de operación del Sistema Hidráulico existente, entre otros.
III. EVALUACION HIDROLOGICA 3.1 DESCRIPCION GENERAL DE LA FUENTE DE AGUA La fuente de agua destinada para este proyecto proviene del riachuelo Ashaninga, perteneciente a la cuenca Ashaninga cuyo área de dicha cuenca es de 2979500.89 m2 o su equivalente a 2.98 km2, con perímetro de 7.3 km por cual se trata de una cuenca muy pequeña, el cual corresponden a una Microcuenca ya que su tamaño es menor de 10 km2 la quebrada de la Microcuenca del riachuelo Ashaniga trae en promedio un caudal de 176 lts. por seg. y cuando ocurren lluvias este caudal se incrementa en un 30% en los meses de diciembre a marzo que son temporadas de precipitaciones altas. La microcuenca Ashaninga tiene una superficie de 2.98 km2 y una pendiente del cauce de 18.24% y un tiempo de concentración de 0.49 horas. Es decir tiene una rápida respuesta del caudal de avenida ante la ocurrencia de la lluvia. En las siguientes vistas fotográficas se muestra las características de las Miicrocuencas en el punto donde se están proyectando la captación.
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La forma superficial de la cuenca es el contorno descrito por la proyección horizontal de una cuenca. En general las cuencas hidrográficas de grandes ríos presentan la forma de una pera pero las cuencas pequeñas varían mucho de forma, dependiendo de la estructura geológica. Con una escorrentía muy alta ya que la pendiente es de 18.24%; cuya calidad de agua es óptima para consumo ya que se encuentran los resultados físico químico dentro del Límite máximo permisible de agua para consumo humano y tienen presencia de Coliformes Totales y Termotolerables que con un buen tratamiento se debe eliminar los Coliformes.
3.1.1 UBICACIÓN Y DEMARCACIÓN DE LA UNIDAD HIDROLÓGICA UBICACIÓN Departamento: Estudio Definitivo
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Provincia:
Huancayo
Distrito:
Quilcas
Comunidad:
Colpar - Llacta
El proyecto se encuentra ubicado en el distrito de Quilcas, geográficamente entre las coordenadas 11º55’57” latitud sur y 75º15’27” longitud oeste a una altitud de 3330 m.s.n.m. El proyecto se encuentra ubicado en tres sectores la primera se encuentra entre las coordenadas UTM (Norte 8690059, Este 490048, Elevación 4905 m.s.n.m.) Longitud S 11° 50´ 59.10” a la cual se le denominara canal de trasvase, la segunda se encuentra en las coordenadas UTM (Norte 8683996, Este 475172, Elevación 3978 m.s.n.m.), Latitud S 11° 54´16.21”, Longitud W 75° 15´40.75” que denominamos canal de derivación reservorio – quebrada Milu Milu, y un tercer sector entre las coordenadas UTM (Norte 8683141, Este 474410, elevación 3729), Latitud S 11° 54´44.05”, Longitud W 75° 14´05.99” donde se ubica el canal principal Colpar – Llacta. PUNTO DE CAPTACIÓN fuente de agua Laguna Matacocha
Coordenadas UTM, Datum: WGS-84, Zona:18 490 048 mE y 8 690 059 mN
Departamento/provincia/distrito Junín / Huancayo/Quilcas
Altitud(m.s.n.m) 4905,00
PAIS
DEPARTAMENTO
PERÚ
JUNIN
Elaboración: Propia
PROVINCIA
DISTRITO
HUANCAYO
QUILCAS
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PAMPA HERMOSAANDAMARCA MONOBAMBA
MOLINOS MARISCAL CASTILLA
Elaboración: Propia COCHAS
Lugar de aprovechamiento hídrico Laguna de Matacocha
APATA
Perené
COMAS ANDAMARCA
HEROINAS TOLEDO QUICHUAY
INGENIO NUEVE DE JULIO
QUILCAS
CONCEPCION PARIAHUANCA
SAN JERONIMO DE TUNAN SAÐO
HUALHUAS ORCOTUNA
Elaboración propia
EL TAMBO
HUANCAYO
SAN AGUSTIN
SICAYA
PILCOMAYO 3.1.2 ACCESIBILIDAD – VÍAS DE COMUNICACIÓN SAN MARCOS DE ROCCHAC
CHUPACA Las víasAHUAC de HUAMANCACA acceso al proyecto son: CHILCA CHICO SAPALLANGA
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TRES DE DICIEMBREHUANCAN CHONGOS BAJO
HUAYUCACHI
PUCARA
HUARIBAMBA
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Vía Terrestre
Carretera central kilómetro 15 Huancayo - Lima, se encuentra una carretera afirmada en regular estado de conservación de una longitud de 3 km hasta la plaza principal de Quilcas. de este sector se tiene una carretera afirmada en buen estado de conservación hasta el kilómetro 9 del tramo Quilcas – Rangra. El segundo tramo hacia la laguna de Matacocha es por una vía asfaltada de Concepción hasta Comas donde existe una bifurcación en la localidad de Muchac trocha carrozable en estado regular – mal estado de conservación que conduce hacia la laguna Matacocha. Aspectos ecológicos de la unidad hidrográfica. El objetivo de la descripción ecológica de la cuenca alta Tulumayo, conformada por el área de la Comas y Quilcas es fundamental para determinar las interrelaciones entre los componentes que conforman los ecosistemas y hábitat presentes con las obras e instalaciones que se desarrollarán en la central hidroeléctrica proyectada. De acuerdo al Mapa Ecológico del Perú – ONERN – 1976, la unidad hidrográfica estudiada tienen las zonas de vida siguientes. Nival Tropical (NT).- se extiende sobre el nivel superior del páramo muy húmedo Subalpino Tropical sobre las crestas frígidas de la Cordillera Blanca en la que dominan los glaciares, generalmente por encima de los 5 000 msnm. Esta formación presenta un clima muy húmedo y frígido, con precipitación variable entre 900 y 1100 mm/año con temperaturas medias anuales menores a 1,5ºC. La configuración topo fisiográfica es abrupta y constituida por suelos completamente líticos o rocosos, en los que prácticamente no existe cubierta edáfica. Las formas de vida que se observan se restringen a líquenes y musgos que crecen sobre las rocas. En los límites inferiores del nival y muy cerca a la formación tundra, además de pequeñas formaciones de musgos existen algunas algas sobre la nieve. La mayor importancia se da desde el punto de vista hidrológico y por la presencia de lagunas que representan zonas escénicas atractivas para el turismo. Tundra pluvial - Alpino Tropical (tp-AT).- se extiende sobre el límite superior del páramo pluvial Subalpino Tropical apreciándose una faja muy angosta y continuamente interrumpida por los nevados, entre los 4 300 y 5 000 msnm. Esta formación presenta un clima de tipo pluvial y gélido, con precipitaciones medias de más de 1 000 mm/año y con temperaturas de congelación casi Estudio Definitivo
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permanentes, siendo la temperatura media anual de 3,2ºC a 2,5ºC. Podemos considerar el clima superhúmedo. El relieve es generalmente accidentado, variando de zonas de colinas a zonas onduladas. Los suelos son ricos en materia orgánica; se notan depresiones y problemas de drenaje en los suelos. Su topografía es muy accidentada, que unida a las temperaturas de congelamiento, han dado como resultado la formación de suelos residuales muy superficiales y esqueléticos con nula fertilidad natural. Su potencial agrícola es nulo, sin embargo se puede aprovechar desde el punto vista de la belleza escénica, con el objeto de propiciar un mayor desarrollo de actividades turísticas convencionales o de aventura. Ecosistema de clima muy húmedo y frígido, con un promedio de precipitación total anual variable entre 682,1 mm a 1 290,2 mm, y una biotemperatura media anual que puede variar entre 3°C a 1,5°C, manteniéndose durante las noches un grado estable de congelación. Tiene como altitud mínima la cota de 4 300 m.s.n.m y una altitud máxima a la cota de 5 000 m.s.n.m. Según el diagrama de Holdridge, el promedio de la evapotranspiración potencial total por año, varía entre la octava (0,125) y la cuarta parte (0,25) del promedio de la precipitación total por año, la que la sitúa como una zona súper húmeda. La fisiografía es generalmente accidentada con relieve ondulado por acción de los glaciares. Páramo muy húmedo Subalpino Tropical (pmh-SaT).- Es el sector altitudinal comprendido entre los 4 000 a 4 800m.s.n.m. con lluvias más intensas, estimándose un promedio de 700 a 800 mm de precipitación al año con una distribución menos des uniforme que en las áreas más bajas. Las temperaturas son extremadamente bajas, promoviendo continuas e intensas heladas imposibilitando el desarrollo de cualquier vegetación cultivada, y su promedio anual esta alrededor de los 6,6°C llegando en las noches a temperaturas de congelación. La humedad promedio anual es de 68%. Esta formación ecológica tiene un hábitat muy apropiado para el desarrollo de praderas naturales alto-andinas. Por tal razón, en esta formación se halla el mejor potencial forrajero natural de la cuenca constituido exclusivamente por gramíneas. Además cuenta con especies arbustivas y/o arbóreas en forma diseminada. En esta zona el pastoreo es intensivo y sin control, y los bosques son explotados indiscriminadamente. La vegetación natural está constituida casi exclusivamente por gramíneas perennes de tipo forrajero, como la Festuca, la Calamagrostis, el Muhlembergia, la Stipa, el Paspalum, el Agrostis y Estudio Definitivo
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otros especies poáceas. Entre las plantas herbáceas acompañantes podemos citar a: Bromus sp, Trifolium amabile, grama dulce, Muhlembergia ligularis, M. peruviana, Alchemilla pinnata, Poa gymnantha, Paspalum sp, Bromus lanatus, Agrostis bremiculmis, Luzula racemosa, Hipochoeris barbata, H. imayeniana y H. stenocephala. El sobrepastoreo ha generado que aparezcan especies invasoras como el garbancillo (Astragalus garbancillo), paco paco (Acicahne pulvinata), cóndor cebolla (Wernería nubegina), etc, las que disminuyen la calidad forrajera de los pastizales. También se encuentran diseminadas en el área, especies arbustivas y arbóreas de los géneros Polylepis, Buddleia y Escallonia, que crecen en las riberas de las lagunas o en las nacientes de las quebradas conformando de esta manera los bosques residuales. Bosque muy húmedo Montano Tropical (bmh-MT).- ecosistema de clima subhúmedo y semifrío, con un promedio de precipitación entre 250 mm y 500 mm y biotemperatura medio anual que oscila entre 14°C y 6°C.
Según el diagrama bioclimático de Holdridge, tiene un promedio de
evapotranspiración potencial variable entre 1 y 2 veces la precipitación, que se sitúa en la provincia de humedad subhúmeda. Ocupa las partes medias y altas de las laderas montañosas entre la faja altitudinal comprendida entre los 2 800 y 3 800 msnm. Esta formación presenta un clima húmedo y frio, con precipitaciones medias de 700 mm/año y con un régimen regular en toda el área con una tendencia a concentrarse el mayor volumen entre los meses de noviembre a abril. Se observan actividades ganaderas y la agricultura de secano con cultivos predominantes como la papa, la oca, el olluco, el trigo, la cebada, la avena y el centeno. La temperatura media anual se mantiene alrededor de 11ºC, pero sus valores mínimos pueden variar desde 2,6ºC hasta -1,8ºC, los que se presentan en la época de invierno, favoreciendo la ocurrencia de heladas eventuales. El relieve dominante es empinado, en algunos lugares la topografía es suave por el efecto de la acción del glaciar en épocas pasadas. Los suelos son relativamente profundos, arcillosos, de reacción ácida, con tonos rojizos a pardos. La cobertura vegetal predominante está conformada por arbustos y matorrales, entre ellas destacan el Polylepis (quenual), el Senecio graveolens (chachacoma), Prupmnopytis montana (ulcumano de puna), el Podocarpus oleifolius (romerillo), Sambucus peruana (sauco), Senna birostris (mutuy) y el Lupinis sp (tarhui). En la mayoría de las quebradas se observa una tupida vegetación que conforma Estudio Definitivo
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un verdadero monte ribereño. Hacia el nivel superior de los 3 500 a 3 600 msnm, van apareciendo las praderas naturales de gramíneas forrajeras, entre las que destacan los del género de la Festuca, Calamagrostis y Stipa. Esta zona ecológica tiene buenas condiciones para realizar campañas de forestación. Bosque pluvial – Montano Tropical (bp-MT).- ecosistema de clima húmedo y semi frío, con un promedio de precipitación total anual variable entre 380,3 mm a 948,3 mm, y una biotemperatura media anual que oscila entre 12°C y 6°C. Según el diagrama Bioclimático de Holdridge, tiene un promedio de la evapotranspiración potencial total por año, variable entre la mitad (0,5) y una cantidad igual (1) al volumen de precipitación promedio total por año; la que ubica a esta formación ecológica en zona de húmeda. La fisiografía es dominantemente empinada, hacia la parte superior el relieve tiende a ser suave. Tiene una altitud mínima de 2 800 m.s.n.m y una altitud máxima de 3 800 m.s.n.m. 2.1.6.- Inventario de fuentes de agua superficiales. El número de lagunas y el área que ocupan se indican el cuadro siguiente:
La fuente de las aguas superficiales en el espacio geográfico en estudio está conformada por las Estudio Definitivo
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aguas que se encuentran en las lagunas, las aguas que discurren por las quebradas y/o ríos y las que afloran en los manantiales y bofedales. 2.1.7.- Geología del área del proyecto de la Central Hidroeléctrica Comas. 2.1.7.1.- Geología regional. La evaluación de las condiciones geológicas regionales del área de estudio, se han desarrollado en base al Boletín N° 48, correspondiente a la geología del cuadrángulo de Jauja (hoja 24-m, a escala 1:100 000), publicado por INGEMMET (1994). Geográficamente el área de estudio se ubica en la cordillera oriental del centro del Perú. Geomorfología El área de estudio se encuentra en las unidades morfo-estructurales de la Cordillera Oriental del Sistema Andino ubicada en la parte central del país, en las nacientes del río Tulumayo. Estos rasgos geomorfológicos presentan un alineamiento aproximado Noroeste-Sureste y están conformadas mayormente por rocas paleozoicas e intrusiones de granito, con una topografía muy accidentada de cumbres y/o montañas que sobrepasan los 4 400 msnm, fondo del valle y tributarios del río Tulumayo varían entre los 3 480 msnm a 1 900 msnm. El resto de la Superficie Puna, está representada por un relieve moderado, modelado por acción glaciar y fluvioglaciar, a una altura superior a los 4 000 msnm. La unidad morfológica Valle – Cañón, está representado por la cuenca del Valle del río Tulumayo, que se caracteriza por presentar pendientes empinadas y agrestes en proceso erosivo, formado por ocasionales terrazas fluviales, plataformas de depósitos coluviales y conos aluviales en las márgenes del valle. Cabe mencionar que las alternativas del estudio se desarrollan en esta unidad geomorfológica. Estratigrafía. En la cuenca superior del río Tulumayo está conformado por unidades litoestratigráficas con edades que van del Precambriano-Paleozoico al Cuaternario, pero con algunas lagunas estratigráficas. La base está conformada por la Secuencia Metamórfica Huaytapallana que consisten de gneis, pizarras y anfibolitas, atribuidas mayormente al Precámbrico Tardío. Sobre el complejo metamórfico yacen rocas clásticas (cuarcitas, calizas, lutitas, limolitas e intercalaciones de volcánicos) de los Grupos Ambo, Tarma, Copacabana y Mitu del Devoniano al Permiano Superior Precámbrico Estudio Definitivo
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Macizo metamórfico Huaytapallana y Marairazo (Pϵ-i) Paleozoico Carbonífero superior - Grupo Tarma (Cs-ta) Pérmico inferior - Grupo Copacabana (Pi-co) Pérmico superior - Grupo Mitu (Ps-m) Mesozoico Triásico superior – Formación Chambara (TRs-ch) Cenozoico Cuaternario – Depósitos Morrénicos (Q-mo) Cuaternario reciente – Depósitos Fluvioglaciares (Qr-flg) Cuaternario reciente – Depósitos coluviales Intrusivo Pérmico superior – Granito La Merced (Ps-gr) Cretáceo Terciario – Granitos de Sucllamachay (Kti-gr) Marco estructural. Las condiciones geológicas y estructurales del área del proyecto, permiten reconocer un sistema de plegamiento y fallamiento en bloques regionales en sentido NO-SE, siguiendo el alineamiento andino, otros sistemas de fallas tienen direcciones E-O, NE-SO. Las rocas metamórficas, sedimentarias y cuerpos intrusivos asociados con el batolito de granito La Merced que afloran en la cuenca del río Tulumayo, han sido afectados por la orogénesis hercinita con plegamiento ocurrido en el Paleozoico y fases tectónicas andinas ocurridas en el Mesozoico y Cenozoico son las responsables del plegamiento e intenso fallamiento que se reconoce sobre el terreno. Geodinámica externa. La cuenca superior del río Tulumayo está sujeta a la ocurrencia de diversos procesos físicos geológicos o fenómenos de geodinámica externa, debiéndose tener en cuenta los siguientes: Deslizamientos: En las laderas de la cuenca del río Tulumayo y tributarios, están asociados a depósitos coluviales y deslizamientos ocasionales. Huaycos: en algunas quebradas tributarias de alta gradiente hidráulica, que forman antiguos conos de deyección están relacionados con aluviones y/o huaycos. Caída de rocas: En algunas laderas escarpadas es posible el desprendiendo de rocas. Erosión ribereña: En las terrazas marginales por los torrentes, en época de creciente. 2.1.7.2.- Geología Estudio Definitivo
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En el área de emplazamiento del proyecto afloran intercalaciones de calizas y margas en estratos delgados a gruesos pertenecientes al Grupo Copacabana (moderadamente a muy fracturados, leve a moderadamente alterados, resistentes a muy resistentes). Estas rocas se encuentran cubiertas parcialmente por suelos coluvio-residuales. 2.2.- ANALISIS Y TRATAMIENTO DE LA INFORMACION HIDROMETEOROLOGICA E HIDROMETRICA 2.2.1.- Análisis de las variables meteorológicas. El análisis de las variables meteorológicas en el presente estudio se enmarca en el espacio geográfico de la cuenca alta Tulumayo, específicamente la subcuenca Comas. 2.2.1.1.- Temperatura. Para el análisis de la temperatura en la subcuenca Comas se tomó en cuenta el registro de las temperaturas medias mensuales en °C de las estaciones de Runatullo, Comas, Huasahuasi y San Ramón. Para poder determinar la temperatura del espacio geográfico evaluado se ha realizado el análisis regional con las estaciones antes mencionadas obteniéndose la temperatura media mensual con respecto a la altitud media de la suncuenca evaluada. A continuación presentamos el resultado de las temperaturas medias mensuales obtenidas para la unidad hidrográfica evaluada. Temperatura media mensual generada para la subcuenca Comas 6.0
Temperatura en Cº
5.0 4.0 3.0 2.0 1.0
0.0
Ene
Feb
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Set
Oct
Nov
Dic
Temperatura media mensual 5.6
5.7
5.6
5.6
5.0
4.2
3.8
4.0
4.6
5.3
5.6
5.5
2.2.1.2.- Humedad relativa. La humedad relativa es una variable meteorológica de comportamiento localizado porque depende de otros factores meteorológicos que se combinan para dar origen a la humedad relativa. Los factores que intervienen para expresar la humedad atmosférica son: tensión de vapor real y temperatura. A la relación entre las tensiones expresada en porcentaje se le conoce con el nombre
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de humedad relativa.
La humedad atmosférica depende de la temperatura del aire, de la
evaporación, de la velocidad del viento, etc. La humedad relativa de la subcuenca Comas obtenido de la interpolación o del análisis regional de los valores de la humedad relativa de las estaciones de Runatullo, Comas, San Ramón y Satipo. Los valores obtenidos son como sigue:
Humedad Relativa media mensual generada para la subcuenca Comas 94
Humeda relativa en %
93 92
91 90 89 88
87
Ene
Feb
Mar
Abr May
Jun
Jul
Ago
Set
Oct
Nov
Dic
Humedad Relativa media mensual % 92.2 92.6 92.8 91.3 90.0 89.4 89.4 89.7 90.8 91.6 91.5 92.3
2.2.1.3.- Evapotranspiración potencial. Para estimar la evapotranspiración potencial existen varias fórmulas empíricas, en el presente estudio se ha evaluado considerando las recomendaciones hechas por el método de HARGREAVES, los resultados obtenidos son.
Evapotranspiración Potencial generada para la subcuenca de Comas Evapotranspiración potencial en mm
60 50 40 30 20
10
2.2.1.4.- Precipitación.
0
Ene
Feb
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Ago
Set
Oct
Nov
Dic
En la cuenca Tulumayo existen estaciones meteorológicas, pero para determinar el comportamiento Evapotranspiración Potencial (mm/mes)
55.6 47.5 48.0 44.9 42.2 37.7 39.6 44.6 48.0 53.8 55.6 55.7
de la precipitación en el ámbito total de la cuenca y especialmente en el ámbito evaluado se ha considerado la información registrada en las estaciones meteorológicas ubicadas dentro de la cuenca como son Runatullo y Comas, además de las estaciones de Angasmayo, Huasahuasi,
Estudio Definitivo
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Ingenio y Marcapomacocha con influencia en la zona sierra. También se ha estudiado las estaciones de San Ramón, San Eloy de Singayacu, ubicadas dentro de la cuenca y Satipo que se encuentra en la cuenca vecina, todas estas con influencia en zona de selva (ceja de selva o selva alta). La información recogida en estas estaciones ha permitido estimar la relación entre los valores de precipitación y altitud que servirá como base para interpolar los valores de precipitación media anual y la altitud, luego haciendo uso del ARC GIS, elaborar la isoyetas de la unidad hidrográfica en estudio, así como también de la cuenca del río Tulumayo. Las estaciones de Runatullo, Comas, Huasahuasi, Angasmayo, Ingenio, Marcapomacocha y Satipo, actualmente se encuentran operativas y son monitoreadas por el Senamhi, mientras que las estaciones de San Ramón y San Eloy de Singayacu ya no se encuentran operativas, pero que también fueron monitoreadas por el Senamhi. A continuación presentamos algunas características de las estaciones pluviométricas utilizadas en el estudio, que son los siguientes: Ubicación de las estaciones pluviométricas consideradas en el estudio. Estación
Cuenca
Altitud (m.s.n.m)
Latitud sur
Latitud oeste Periodo de
N° de años
registro
Perene
Huasahuasi
2 750
11º 15´ 00´´
75º 37´ 00´´
Perene
Comas
3 640
11º 44´ 00´´
75º 07´ 00´´
Perene
Runatullo
3 690
11º 35´ 00´´
75º 03´ 00´´
1967-2011
45
Mantaro Angasmayo
3 308
12° 02´ 00”
75° 19´ 00”
1967 - 2003
37
Mantaro Ingenio
3450
11° 52´ 00”
75° 25´ 00”
1967 - 2009
43
Mantaro Marcapomacocha
4 479
11° 24´ 00”
76° 19´ 00”
1987 - 2006
20
800
11º 07´ 00´´
75º20´ 00´´
1960-1979
20
1,500
11º 15´ 00´´
75º 17´ 00´´
1964-1982
19
660
11º 13´ 00´´
74º 37´ 00´´
1990-2011
22
Perene
San Ramón
Perene
San Eloy de Singayacu
Perene
Satipo
1995-2011
17
1967-1978,19942011
30
2.2.1.4.1.- Análisis de consistencia de la precipitación. En general, en el análisis de la información se ha tomado en cuenta la localización, altitud y periodo de registro, que indican el grado de confiabilidad de la información registrada en las estaciones analizadas, además la información utilizada en el presente estudio ha sido recabada de la Oficina General de Estadística e Informática del Senamhi. Estudio Definitivo
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El análisis de consistencia de la información hidrológica, es el proceso que consiste en la identificación o detección, descripción y remoción de la no homogeneidad e inconsistencia de una serie de tiempo hidrológica, para ello se realiza los siguientes procesos: Análisis gráfico. Este análisis sirve para analizar la consistencia de la información hidrológica en forma visual, e indicar el periodo o periodos 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 de errores sistemáticos. En el anexo, se muestran los gráficos de la variación de la precipitación total mensual a través del tiempo. Análisis de doble masa. Se utiliza para tener una cierta confiabilidad en la información, así como también, para analizar la consistencia en lo relacionado a errores que pueden producirse durante la obtención de los mismos, y no para una corrección a partir de la recta de doble masa, y que pueden detectarse por el quiebre o quiebres significativos que presenten estos diagramas. Sólo con la finalidad de análisis de doble masa y contar con una información histórica en cada de una de las estaciones evaluadas, los datos faltantes se completó con el promedio mensual. Las seis estaciones para ser estudiadas se han agrupado de acuerdo a su periodo común. El Grupo 01, lo conforman las estaciones de Runatullo, Huasahuasi y Comas. El Grupo 02, lo conforman las estaciones San Ramón, San Eloy de Singayacu y Satipo. En el Grupo 03, están las estaciones de Angasmayo, Ingenio y Marcapomacocha. En el Grupo 01 se analizó el periodo 1967-2011, sus valores acumulados se compararon con la estación promedio, en donde se observa que la estación Runatullo no tiene quiebres significativos, considerándose como estación base o índice, luego en base a la estación índice se procedió a verificar la consistencia de la información de las estaciones de Comas y Huasahuasi, encontrándose que la estación Huasahuasi tiene el periodo 1995-2011 como confiable, mientras que en la estación Comas el periodo 1994-2011 es confiable y el periodo 1967-1978 es un periodo dudoso. Para el Grupo 02 se analizó el periodo 1964 -2011; sus valores acumulados se compararon con la estación promedio, en donde se advierte que la estación Satipo no tiene quiebres significativos,
Estudio Definitivo
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ESTUDIO DE APROVECHAMIENTO HIDRICO: PROYECTO: “AMPLIACION DEL SISTEMA DE RIEGO COLPAR - LLACTA, DISTRITO DE QUILCAS – HUANCAYO – JUNIN”
convirtiéndose en la estación base o índice, luego tomando como referencia la estación índice se desprendió que la estación San Eloy de Singayacu el tiempo 1964-1976 es dudoso y el tiempo 1977-1982 es confiable, con respecto a la estación San Ramón el tiempo 1960-1976 es dudoso y el tiempo 1977-1979 es confiable. El resultado de los análisis de doble masa se indica en el anexo. Para el Grupo 03 se analizó el periodo 1967 -2009; sus valores acumulados se compararon con la estación promedio, en donde se encuentra que la estación Ingenio no tiene quiebres significativos, convirtiéndose en la estación base o índice, luego tomando como referencia la estación índice se dio que para la estación Marcapomacoha el periodo 1987 -1992 es dudoso y el espacio 1993-2008 es confiable, con respecto a la estación Angasmayo el tiempo 1967-1992 y 1994-2003 es el periodo confiable y el tiempo 1993 -1998 es un periodo dudoso. El resultado de los análisis de doble masa se indica en el anexo. Análisis estadístico. Después de obtener de los gráficos construidos para el análisis visual y de los de doble masa, los periodos de posible corrección y los períodos de datos que se mantendrán con sus valores originales, se procede al análisis estadístico de saltos, tanto en la media como en la desviación estándar y el análisis de tendencias en la media y en la desviación estándar. A continuación presentamos los resultados del análisis estadístico respectivo que es el siguiente:
Periodo dudoso y confiable Grupo
Estaciones
01
Huasahuasi
Periodo dudoso
Periodo confiable 1995-2011
Runatullo
1976-1988
1967-1975,1989-2011
Comas
1967-1978
1994-2011
Análisis de homogeneidad (a = 0.05) Prueba de
Prueba de
T
F
Estaciones Tc Runatullo histórica Comas
1.18 -
Desviación
Media
Tt
Fc
Ft
U(1)
U(2)
1.9
1.1
1.2
71.5
78.6
7
2
7
2
7
1.9
1.3
1.2
72.9
76.6
Estudio Definitivo
Varianza
estándar Des(1
Des(2
)
)
61.27
57.99
62.46
54.07
Periodos
Homogé
Var(1)
Var(2)
P(1)
P(2)
3753.6
3362.5
1976-
1989-
9
2
1988
2011
3900.9
2923.4
1967-
1994-
neo
Si No
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histórica
0.58
Comas homogeniza
0.00
7
3
9
5
2
1.9
1.0
1.3
76.6
76.6
7
0
0
2
2
da
54.07
54.07
2
1
1978
2011
2923.4
2923.4
1967-
1994-
1
1
1978
2011
Si
Periodo dudoso y confiable Grupo
Estaciones
Periodo dudoso
Periodo confiable
02
San Ramón
1960-1976
1977-1979
San Eloy de
1964-1976
1977-1982
Singayacu Satipo
1990-2011
Análisis de homogeneidad (a = 0.05) Prueba
Prueba
de T
de F
Estacio nes
Tc
Tt
Fc
Ft
Media U(1)
U(2)
Desviación
Varianza
estandar Des
Des
(1)
(2)
Var(1)
Periodos
Var(
P(1
P(2
2)
)
)
San
Homog éneo
196 197
Ramón
1.
1.
1.
1.
161.
144.
88.0
79.4
7758.
6314
históric
05
97
23
60
17
67
8
6
05
.58
0-
7-
Si
197 197
a
6
9
San Eloy de
196 197
Singaya
1.
1.
13
1.
194.
171.
102.
90.4
10592
8177
cu
67
97
0
42
96
32
92
3
.24
.25
históric
4-
7-
Si
197 198 6
2
a Cuadro N° 20.
Periodo dudoso y confiable Grupo
Estaciones
Periodo dudoso
Periodo confiable
03
Marcapomacocha
1987-1992
1993-2008
Estudio Definitivo
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Angasmayo
1967-1992,1994-
1993-1998
2003 Ingenio
1967-1986,1998-
1987-1997
2009 Cuadro N° 21. Análisis de homogeneidad (a = 0.05) Prueba
Prueba
de T
de F
Estaciones
Tc Marcapoma cocha histórica
Angasmayo histórica
Angasmayo homogeniz ada
Ingenio histórica
Ingenio homogeniz ada
Tt
Fc
Ft
Media U(1 U(2 )
)
Desviació n estándar
Varianza
Periodos
Des
Des
Var(
Var(
P(1
P(2
(1)
(2)
1)
2)
)
)
Homog éneo
198 199 0.
1.
1.
1.
86.
78.
78
97
08
40
24
44
69.8 67.2 8
8
4883
4526
.79
.41
7-
199 200 2
1. 51
3-
Si
8
199 199 1.
1.
1.
34.
45.
57
98
52
77
59
35.4 44.3 0
3
1253
1965
.14
.33
3-
9-
199 200 8
No
3
199 199 0.
1.
1.
1.
45.
45.
00
98
00
52
59
59
44.3 44.3 3
3
1965
1965
.33
.33
3-
199 200 8
3. 34
9-
Si
3
198 199 1.
1.
1.
38.
59.
97
40
34
47
56
45.9 54.3 4
3
2110
2951
.84
.63
7-
8-
199 200 7
No
9
198 199 0.
1.
1.
1.
59.
59.
00
97
00
34
56
56
54.3 54.3 3
3
2951
2951
.63
.63
7-
8-
199 200 7
Si
9
Cuadro N° 22. Estudio Definitivo
Página 21
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Competición y extensión de la información pluviométrica. Con la información libre de saltos y sin tendencia en la media y en la desviación estándar de las estaciones evaluadas y haciendo uso del programa HEC-4 Monthly Streamflow Simulation, desarrollado por el US Army Corps of Engineers. La información fue procesada para obtener las precipitaciones completas y extendidas para un registro de 44 años (1967-2011) para el Grupo 01, 47 años (1964-2011) para el Grupo 02 y 44 años (1967-2011) para el Grupo 03. Los resultados se muestran en el anexo correspondiente. 2.2.1.4.2.- Evaluación de la precipitación media anual en la cuenca Tulumayo. Para la determinación de la precipitación media anual en la cuenca Tulumayo se han considerado las nueve estaciones evaluadas anteriormente. Como el territorio de la cuenca presenta zonas de sierra y ceja de selva (en mayor porcentaje), en estas condiciones la distribución espacial de la precipitación tiene un comportamiento especial. La precipitación en la zona de selva tiene un comportamiento convectivo, como se muestra en la estación San Eloy de Singayacu, por encima de la altitud de esta estación la precipitación tiene una relación inversa, es decir a mayor altitud menor cantidad de precipitación, este fenómeno se da hasta los 3 800 m.s.n.m aproximadamente, y por encima de esta altitud existe una relación directa, es decir a mayor altitud se incrementa la precipitación. Para el análisis de la precipitación con influencia en la zona de sierra de la cuenca Tulumayo se tomó en cuenta las estaciones de Runatullo, Comas, Angasmayo, Ingenio y Huasahuasi, la estación de Marcapomacocha se dejó de lado porque presenta un alto grado de dispersión con respecto a las otras estaciones. Estaciones con influencia en la zona sierra de la cuenca Tulumayo Precipitación Periodo de N°
Estación
registro histórico
Altitud m.s.n.m
media anual registro histórico mm
01
Runatullo
Estudio Definitivo
1967-2011
3 690
948,6
Precipitación media anual 1967-2011 mm 948,5 Página 22
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02
Comas
03
Angasmayo
04 05
1967-1978,
3 640
899,6
880,2
1967-2003
3 308
653,3
689,1
Ingenio
1967-2009
3 450
748,4
805,4
Huasahuasi
1967-2011
2750
582,5
567,4
1994-2011
Cuadro N° 23.
Relación precipitación - altitud
Precipitación anual en mm
1100
y = 0.39x - 524.41 R² = 0.92 900 700
500 300 2000
2200
2400
2600 2800 3000 Altitud H en m.s.n.m
3200
3400
3600
3800
Con los valores de la precipitación anual del periodo 1967-2011 se estableció una correlación entre la precipitación media anual (mm) en función de la altitud H (m.s.n.m), que se muestra en el gráfico siguiente: Para el análisis de la precipitación con influencia en la zona de ceja de selva del área de la cuenca Tulumayo, se tomó en cuenta las estaciones de San Ramón, San Eloy de Singayacu y Satipo. Estaciones con influencia en la zona sierra del área de la cuenca Tulumayo Precipitación Periodo de N°
Estación
registro histórico
Altitud m.s.n.m
media anual registro histórico mm
Precipitación media anual 1964-2009 mm
01
San Ramón
1960-1979
800
1904,3
1904,0
02
San Eloy de
1964-1982
1500
2251,4
2239,0
Estudio Definitivo
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Singayacu 03
Satipo
1964-1994
660
2190,1
2108,0
Cuadro N° 24. Con los valores de la precipitación anual del periodo 1964-2011 se estableció una correlación entre la precipitación media anual (mm) en función de la altitud H (m.s.n.m), que se muestra en el gráfico siguiente:
Precipitación anual en mm
Relación precipitación - altitud 2500 2300 2100 1900 1700 1500 1300 1100 900 700 500 300
y = 0.26x + 1827.14 R² = 0.48
0
200
400
600 800 1000 Altitud H en m.s.n.m
1200
1400
1600
2.3. – DISPONIBILIDAD HÍDRICA.
En la cuenca Tulumayo, sobre el río del mismo nombre existe una estación hidrométrica, denominada Chimay y se encuentra en la parte baja. Por la tanto para determinar la cantidad de agua que discurre por el río Tulumayo, especialmente en el punto de interés se ha recurrido a métodos indirectos, tomando como información base la registrada en la estación de Chimay, previa correlación con las estaciones hidrométricas Yanango y Tambo de Chuquisunga, la mismas que se encuentran sobre el río Tarma, que es el río principal de la cuenca Tarma vecina al Tulumayo.
La estación de Chimay se encuentra sobre el río Tulumayo, que es el colector principal de la cuenca del mismo nombre, y además debemos de indicar que los ríos Comas y Tisilpan en su punto de unión originan al río Tulumayo, y a la vez la quebrada Ichahuanca es uno de los principales afluentes del río Comas, es decir tanto el río Tulumayo, como los ríos Comas, Tisilpan y Canchapalca se encuentran en una misma unidad hidrográfica que es la cuenca alta Tulumayo. Estudio Definitivo
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Las estaciones Yanango y Tambo de Chuquisunga se encuentran sobre el río Tarma, que es el colector principal de la cuenca del mismo nombre, y a la vez esta es una cuenca vecina a la cuenca Tulumayo, la información de éstas estaciones nos ha servido para poder determinar la consistencia de la información de la estación Chimay.
Las estaciones de Chimay y Yanango, actualmente se encuentran operativas y son monitoreadas por EDEGEL, mientras que la estación de Tambo de Chuquisunga se encuentra operativa y es monitoreada por el Senamhi.
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Estudio Definitivo
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3.2 OFERTA HIDRICA 3.2.1 OFERTA HÍDRICA A NIVEL MENSUAL El Caudal que tienen todas las fuentes en época de estiaje es de 176.00 l/s y en época de avenida es de 442 l/s. Los resultados se presentan a continuación: Cuadro N° 3: Oferta con Proyecto FUENTE Riachuelo
DESCRIPCION Ashaninga
TOTAL CAUDAL
CAUDAL EPOCA DE ESTIAJE
CAUDAL EPOCA DE AVENIDA
176.00 l/s
442.00 l/s
176.00 l/s
442.00 l/s
ACUMULADO
Fuente: Elaboración Propia
Cuadro N° 4: Hoja de Aforo Caudales - Método del Área y Velocidad RIO: Riachuelo Ashaninga
Estudio Definitivo
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I. DATOS OBTENIDOS EN CAMPO Tiempos medidos (Flotador) i 1 t (s) 2.29 Sección S1 : Pto. Longitud i Li (m) 0 0.00 1 0.85 2 0.85 Area de la Sección S1 Sección S2 : Pto. Longitud i Li (m) 0 0.00 1 0.77 2 0.77 Area de la Sección S1 Sección S3 : Pto. Longitud i Li (m) 0 0.00 1 0.90 2 0.90 Area de la Sección S1
2 2.07
3 2.18
t (promedio) 2.2
Long. Acum. La (m) 0.00 0.85 1.70
Altura hi (m) 0.26 0.27 0.08 A1 =
Area ai (m2) 0.000 0.225 0.149 0.374
Long. Acum. La (m) 0.00 0.77 1.53
Altura hi (m) 0.21 0.25 0.04 A2 =
Area ai (m2) 0.000 0.176 0.111 0.287
Long. Acum. La (m) 0.00 0.90 1.80
Altura hi (m) 0.05 0.23 0.05 A3 =
Area ai (m2) 0.000 0.126 0.126 0.252
1.818 0.800 1.454 0.304 0.442 442
m/s
II. CALCULO DEL CAUDAL PROMEDIO 1. Velocidad en la Superficie 2. Factor de Corrección 3. Velocidad Promedio 4. Area Promedio 5. Caudal Promedio ( Ap x Vp)
L / Tp = K= Vs x K = S Ai / 3 = Ap x Vp =
m/s m2 m3/s lt/s
3.2.2 ANÁLISIS DE MÁXIMAS AVENIDAS El Calcula de Máxima avenidas se realizara con la PRUEBA DE KOLMOGOROV-SMIRNOV. Cuadro Nº 5:Estaciones Meteorológicas ubicadas en el área de estudio Estación CO-PICHANAQUI
Provincia Chanchamayo
Distrito
Latitud S.
Longitud W.
Altitud (msnm)
Pichanaqui
10°56´00.66"
74°52´00.48"
514
Fuente: Elaboración Propia
Estudio Definitivo
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Cuadro N° 6: Características de las cuencas del riachuelo Ashaninga Progresiva N°
Area
Nombre Km.
Longitud
Estructura
del
Proyectada
cauce Km2.
ha.
Tiempo Concentración (horas) Desnivel Pendiente (m)
(m/m)
Kirpich Temes
(m)
Bransby Williams
Promedio
CAPTACION PROYECTADA - RIACHUELO ASHANINGA 1 ASHANINGA
Captacion -
proyectada
2.98 298
1930
352
0.1824
0.21
0.68
0.59
Fuente: Elaboración Propia
Cuadro Nº 7: Precipitaciones máximas en 24 horas (mm). Estación meteorológica - Pichanaqui N°
Año
co-Pichanaqui 514 m.s.m
1
1995
54.70
18.00
1.2553
2
1996
73.00
9.00
0.9542
3
1997
63.40
6.00
0.7782
4
1998
80.60
4.50
0.6532
5
1999
81.60
3.60
0.5563
6
2000
78.90
3.00
0.4771
7
2001
50.20
2.57
0.4102
8
2002
97.90
2.25
0.3522
9
2003
73.00
2.00
0.3010
10
2004
57.20
1.80
0.2553
11
2005
104.80
1.64
0.2139
12
2006
70.00
1.50
0.1761
13
2007
122.10
1.38
0.1413
14
2008
107.20
1.29
0.1091
15
2009
71.80
1.20
0.0792
16
2010
77.40
1.13
0.0512
17
2011
81.00
1.06
0.0248
18
2012
72.30
1.00
0.0000
n: número total de valores m: número de orden Estudio Definitivo
Página 30
0.49
ESTUDIO DE APROVECHAMIENTO HIDRICO: PROYECTO: “AMPLIACION DEL SISTEMA DE RIEGO COLPAR - LLACTA, DISTRITO DE QUILCAS – HUANCAYO – JUNIN”
Pte=A+B(LogTr) Pte corregido 234.43
P200
180.33
200 AÑOS
P100
164.43
100 AÑOS
213.76
P50
148.54
50 AÑOS
193.10
P25
132.64
25 AÑOS
172.43
P10
111.62
10 AÑOS
145.11
P3
84.01
3 AÑOS
109.21
P2
74.71
2 AÑOS
97.12
Fuente: Elaboración Propia
Cuadro Nº 8: PRECIPITACION MAXIMA EN 24 HORAS (mm) ESTACION METEREOLOGICA PICHANAQUI Distribution Analysys: Pearson Type III First Moment (mean) = 78.7278 Second Moment = 3.576e02 Skew = 6.341e-01 Point
Weibull
Actual
Predicted
Standard
Number
Probability
Value
Value
Deviation
1
0.0526
50.2
54.7371
5.7019
0.1053
54.7
58.1434
3.8868
3
0.1579
57.2
60.8415
3.4446
4
0.2105
63.4
63.2356
3.5694
5
0.2632
70
65.4776
3.8889
6
0.3158
71.8
67.6475
4.2466
7
0.3684
72.3
69.7976
4.5859
8
0.4211
73
71.9682
4.8887
9
0.4737
73
74.1956
5.1519
10
0.5263
77.4
76.5179
5.3787
11
0.5789
78.9
78.9835
5.5778
12
0.6316
80.6
81.6489
5.7629
13
0.6842
81
84.5903
5.9586
14
0.7368
81.6
87.9214
6.2102
15
0.7895
97.9
91.8283
6.6065
16
0.8421
104.8
96.6537
7.3325
17
0.8947
107.2
103.1555
8.8236
18
0.9474
122.1
113.7154
12.4779
2
Estudio Definitivo
Página 31
ESTUDIO DE APROVECHAMIENTO HIDRICO: PROYECTO: “AMPLIACION DEL SISTEMA DE RIEGO COLPAR - LLACTA, DISTRITO DE QUILCAS – HUANCAYO – JUNIN”
Predictions Exceedence
Return
Calculated
Standard
Probability
Period
Value
Deviation
0.995
200
146.9317
30.6401
0.99
100
137.4193
24.6769
0.98
50
127.7203
19.1569
0.96
25
117.7579
14.2204
0.9
10
103.958
9.0499
0.8
5
92.7044
6.7166
0.667
3
83.5921
5.8913
0.5
2
75.3422
5.2694
Fuente: Fuente: Elaboración Propia- Resultados obtenidos en base al Software SMADA ver. 6.3
Diagrama N° 01: Person Type III
Pearson Type III 150
100 Actual Data
Value 50 Distribution 0 0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
Weibull Probability
Estudio Definitivo
Página 32
ESTUDIO DE APROVECHAMIENTO HIDRICO: PROYECTO: “AMPLIACION DEL SISTEMA DE RIEGO COLPAR - LLACTA, DISTRITO DE QUILCAS – HUANCAYO – JUNIN”
Cuadro Nº 9: PRECIPITACION MAXIMA EN 24 HORAS (mm) ESTACION METEREOLOGICA PICHANAQUI Distribution Analysys: Log Pearson Type III First Moment (mean) = 78.7278 Second Moment = 3.576e02 Skew = 6.341e-01 Point Weibull Actual Predicted Number Probability Value Value 1 0.0526 50.2 52.207
Standard Deviation 4.429
2
0.1053
54.7
56.5855
4.0109
3
0.1579
57.2
59.8457
3.934
4
0.2105
63.4
62.6342
3.9824
5
0.2632
70
65.1794
4.0883
6
0.3158
71.8
67.5957
4.2239
7
0.3684
72.3
69.9539
4.377
8
0.4211
73
72.3059
4.5429
9
0.4737
73
74.6956
4.7213
10
0.5263
77.4
77.1673
4.9157
11
0.5789
78.9
79.7747
5.1341
12
0.6316
80.6
82.5793
5.3896
13
0.6842
81
85.6634
5.7048
14
0.7368
81.6
89.149
6.1193
15
0.7895
97.9
93.236
6.7074
16
0.8421
104.8
98.2946
7.6226
17
0.8947
107.2
105.1507
9.2451
18
0.9474
122.1
116.4413
12.9356
Fuente: Elaboración Propia
Predictions
Estudio Definitivo
Exceedence
Return
Calculated
Standard
Probability
Period
Value
Deviation
0.995
200
153.8866
33.4481
0.99
100
142.8099
26.1663
0.98
50
131.8234
19.9178
0.96
25
120.8283
14.7054
0.9
10
106.0013
9.4789
0.8
5
94.1532
6.857
0.667
3
84.6178
5.5932
0.5
2
75.9182
4.8161
Página 33
ESTUDIO DE APROVECHAMIENTO HIDRICO: PROYECTO: “AMPLIACION DEL SISTEMA DE RIEGO COLPAR - LLACTA, DISTRITO DE QUILCAS – HUANCAYO – JUNIN”
Diagrama N° 02: Log Person Type III
Log Pearson Type III 150
100 Actual Data
Value 50 Distribution 0 0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
Weibull Probability
Cuadro Nº 10: PRECIPITACION MAXIMA EN 24 HORAS (mm) ESTACION METEREOLOGICA PICHANAQUI Distribution Analysis: Gumbel Extremal Type I First Moment (mean) = 78.7278 Second Moment = 3.576e02 Skew = 6.341e-01 Point Weibull Number Probability 1 0.0526
Actual Value 50.2
Predicted Value 51.1898
Standard Deviation 5.3878
2
0.1053
54.7
55.8104
4.6484
3
0.1579
57.2
59.2287
4.2006
4
0.2105
63.4
62.1454
3.9102
5
0.2632
70
64.8061
3.7371
6
0.3158
71.8
67.3339
3.6656
7
0.3684
72.3
69.8052
3.6886
8
0.4211
73
72.2764
3.8018
9
0.4737
73
74.7961
4.0021
10
0.5263
77.4
77.4125
4.2879
11
0.5789
78.9
80.1797
4.6604
12
0.6316
80.6
83.1647
5.1254
13
0.6842
81
86.4592
5.6957
14
0.7368
81.6
90.1993
6.3959
15
0.7895
97.9
94.6076
7.2721
16
0.8421
104.8
100.0964
8.415
17
0.8947
107.2
107.5857
10.0337
18
0.9474
122.1
120.0029
12.8032
Estudio Definitivo
Página 34
ESTUDIO DE APROVECHAMIENTO HIDRICO: PROYECTO: “AMPLIACION DEL SISTEMA DE RIEGO COLPAR - LLACTA, DISTRITO DE QUILCAS – HUANCAYO – JUNIN”
Predictions Exceedence
Return
Calculated
Standard
Probability
Period
Value
Deviation
0.995
200
160.9434
22.2218
0.99
100
148.968
19.4434
0.98
50
136.9489
16.6697
0.96
25
124.8402
13.8995
0.9
10
108.5182
10.2387
0.8
5
95.6002
7.4752
0.667
3
85.3407
5.4964
0.5
2
76.0891
4.1343
Fuente: Elaboración Propia
Diagrama N° 03: Gumbel Extremal Type III
Gumbel Extremal Type I 150
100 Actual Data
Value 50 Distribution 0 0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
Weibull Probability
Estudio Definitivo
Página 35
ESTUDIO DE APROVECHAMIENTO HIDRICO: PROYECTO: “AMPLIACION DEL SISTEMA DE RIEGO COLPAR - LLACTA, DISTRITO DE QUILCAS – HUANCAYO – JUNIN”
Cuadro N 11: Comparación de la Distribución de Análisis
COMPARACION DEL DISTRIBUCION DE ANALISIS Distribution Analysys: Pearson Type III
Distribution Analysys: Log Pearson Type III
Distribution Analysis: Gumbel Extremal Type I
Predictions
Predictions
Predictions
Exceedence
Return
Calculated
Standard
Exceedence
Return
Calculated
Standard
Exceedence
Return
Calculated
Standard
Probability
Period
Value
Deviation
Probability
Period
Value
Deviation
Probability
Period
Value
Deviation
0.995
200 años
146.93
30.64
0.995
200 años
153.89
33.45
0.995
200 años
160.94
22.22
0.990
100 años
137.42
24.68
0.990
100 años
142.81
26.17
0.990
100 años
148.97
19.44
0.980
50 años
127.72
19.16
0.980
50 años
131.82
19.92
0.980
50 años
136.95
16.67
0.960
25 años
117.76
14.22
0.960
25 años
120.83
14.71
0.960
25 años
124.84
13.90
0.900
10 años
103.96
9.05
0.900
10 años
106.00
9.48
0.900
10 años
108.52
10.24
0.800
5 años
92.70
6.72
0.800
5 años
94.15
6.86
0.800
5 años
95.60
7.48
0.667
3 años
83.59
5.89
0.667
3 años
84.62
5.59
0.667
3 años
85.34
5.50
0.500
2 años
75.34
5.27
0.500
2 años
75.92
4.82
0.500
2 años
76.09
4.13
Fuente: Elaboración Propia
Estudio Definitivo
Página 36
ESTUDIO DE APROVECHAMIENTO HIDRICO: PROYECTO: “AMPLIACION DEL SISTEMA DE RIEGO COLPAR - LLACTA, DISTRITO DE QUILCAS – HUANCAYO – JUNIN”
Cuadro Nº 12: PRUEBA DE KOLMOGOROV-SMIRNOV Distribución Pearson Tipo 3.- Precipitación Máxima en 24 horas ESTACION METEREOLOGICA PICHANAQUI N
X
2Y
2β1
χ2
Fx
Fo
Abs(Fo-Fx)
1
50.2
3.0159
6.0318
14.0208
2
54.7
3.6460
7.2920
14.0208
0.9229
0.0771
0.1053
0.0281
3
57.2
3.9960
7.9921
14.0208
0.8897
0.1103
0.1579
0.0476
4
63.4
4.8642
9.7284
14.0208
0.7818
0.2182
0.2105
0.0077
5
70.0
5.7883
11.5767
14.0208
0.6403
0.3597
0.2632
0.0966
6
71.8
6.0404
12.0807
14.0208
0.5998
0.4002
0.3158
0.0844
7
72.3
6.1104
12.2208
14.0208
0.5886
0.4114
0.3684
0.0430
8
73.0
6.2084
12.4168
14.0208
0.5729
0.4271
0.4211
0.0061
9
73.0
6.2084
12.4168
14.0208
0.5729
0.4271
0.4737
0.0466
10
77.4
6.8245
13.6490
14.0208
0.4762
0.5238
0.5263
0.0025
11
78.9
7.0345
14.0691
14.0208
0.4446
0.5554
0.5789
0.0235
12
80.6
7.2726
14.5451
14.0208
0.4099
0.5901
0.6316
0.0415
13
81.0
7.3286
14.6572
14.0208
0.4020
0.5980
0.6842
0.0862
14
81.6
7.4126
14.8252
14.0208
0.3902
0.6098
0.7368
0.1271
15
97.9
9.6950
19.3899
14.0208
0.1506
0.8494
0.7895
0.0599
16
104.8
10.6611
21.3222
14.0208
0.0937
0.9063
0.8421
0.0642
17
107.2
10.9972
21.9943
14.0208
0.0787
0.9213
0.8947
0.0265
18
122.1
13.0835
26.1670
14.0208
0.0246
0.9754
0.9474
0.0280
D=
0.1271
Media Des.Eest(S)
Y=(x-δ1)/α1
78.7 18.91 d crítico =
sesgo(γ)
0.7554 n= 18
β1=(2/γ)2
7.0104 α=0.05
α1=S/√β1
7.1417
δ1=X-α1β1
28.6614
0.29
Fuente: Elaboración Propia
Estudio Definitivo
Página 37
ESTUDIO DE APROVECHAMIENTO HIDRICO: PROYECTO: “AMPLIACION DEL SISTEMA DE RIEGO COLPAR - LLACTA, DISTRITO DE QUILCAS – HUANCAYO – JUNIN”
Cuadro Nº 13: PRUEBA DE KOLMOGOROV-SMIRNOV Distribución Log Pearson Tipo 3.- Precipitación Máxima en 24 horas ESTACION METEREOLOGICA PICHANAQUI N
X
LnX
2Y
Fx
Fo
Abs(Fo-Fx)
1
50.2
3.9160
100.8278
201.6555
241.4096 0.9692
0.0308
0.0526
0.0218
2
54.7
4.0019
104.8543
209.7086
241.4096 0.9280
0.0720
0.1053
0.0333
3
57.2
4.0466
106.9504
213.9008
241.4096 0.8949
0.1051
0.1579
0.0528
4
63.4
4.1495
111.7772
223.5544
241.4096 0.7835
0.2165
0.2105
0.0060
5
70.0
4.2485
116.4221
232.8441
241.4096 0.6351
0.3649
0.2632
0.1018
6
71.8
4.2739
117.6129
235.2258
241.4096 0.5928
0.4072
0.3158
0.0914
7
72.3
4.2808
117.9384
235.8768
241.4096 0.5811
0.4189
0.3684
0.0505
8
73.0
4.2905
118.3903
236.7806
241.4096 0.5647
0.4353
0.4211
0.0142
9
73.0
4.2905
118.3903
236.7806
241.4096 0.5647
0.4353
0.4737
0.0384
10
77.4
4.3490
121.1354
242.2708
241.4096 0.4649
0.5351
0.5263
0.0088
11
78.9
4.3682
122.0357
244.0714
241.4096 0.4326
0.5674
0.5789
0.0116
12
80.6
4.3895
123.0356
246.0711
241.4096 0.3975
0.6025
0.6316
0.0291
13
81.0
4.3944
123.2677
246.5355
241.4096 0.3895
0.6105
0.6842
0.0737
14
81.6
4.4018
123.6139
247.2278
241.4096 0.3777
0.6223
0.7368
0.1145
15
97.9
4.5839
132.1557
264.3115
241.4096 0.1447
0.8553
0.7895
0.0658
16
104.8
4.6521
135.3502
270.7003
241.4096 0.0916
0.9084
0.8421
0.0663
17
107.2
4.6747
136.4122
272.8243
241.4096 0.0778
0.9222
0.8947
0.0275
18
122.1
4.8048
142.5163
285.0326
241.4096 0.0271
0.9729
0.9474
0.0255
D=
0.1145
Y=(x-δ1)/α1
Suma Media
2β1
χ2
4.34
Des.Eest(S)
0.2342 d crítico =
sesgo(γ)
0.1820 n= 18
β1=(2/γ)2
120.7048 α=0.05
α1=S/√β1
0.0213
δ1=X-α1β1
1.7663
0.29
Fuente: Elaboración Propia
Estudio Definitivo
Página 38
ESTUDIO DE APROVECHAMIENTO HIDRICO: PROYECTO: “AMPLIACION DEL SISTEMA DE RIEGO COLPAR - LLACTA, DISTRITO DE QUILCAS – HUANCAYO – JUNIN”
Cuadro Nº 14: PRUEBA DE KOLMOGOROV-SMIRNOV Distribución Gumbel.- Precipitación Máxima en 24 horas ESTACION METEREOLOGICA PICHANAQUI N
X
Fx
Fo
Abs(Fo-Fx)
1
50.2
0.0526
0.0526
0.0000
2
54.7
0.1016
0.1053
0.0037
3
57.2
0.1371
0.1579
0.0208
4
63.4
0.2460
0.2105
0.0355
5
70.0
0.3799
0.2632
0.1168
6
71.8
0.4170
0.3158
0.1012
7
72.3
0.4273
0.3684
0.0588
8
73.0
0.4415
0.4211
0.0204
9
73.0
0.4415
0.4737
0.0322
10
77.4
0.5281
0.5263
0.0018
11
78.9
0.5561
0.5789
0.0229
12
80.6
0.5866
0.6316
0.0449
13
81.0
0.5936
0.6842
0.0906
14
81.6
0.6040
0.7368
0.1329
15
97.9
0.8173
0.7895
0.0279
16
104.8
0.8721
0.8421
0.0300
17
107.2
0.8873
0.8947
0.0075
18
122.1
0.9496
0.9474
0.0022
D=
0.1329
Media Desvest
78.7 18.91 d crítico =
uy
0.52335 n= 18
σy
1.06282 α=0.05
Alfa
0.056206351
Beta
69.41655247
exp(1)
2.718281828
0.29
Fuente: Elaboración Propia
Estudio Definitivo
Página 39
ESTUDIO DE APROVECHAMIENTO HIDRICO: PROYECTO: “AMPLIACION DEL SISTEMA DE RIEGO COLPAR - LLACTA, DISTRITO DE QUILCAS – HUANCAYO – JUNIN”
Cuadro N° 15: Lluvias máximas (mm) T
P.Max
Duración en minutos
años
24 horas
5
10
15
20
30
60
200 años
160.94
14.0
21.0
25.7
29.3
34.8
45.7
100 años
148.97
12.8
19.1
23.4
26.7
31.7
41.7
50 años
136.95
11.5
17.2
21.1
24.1
28.6
37.6
25 años
124.84
10.3
15.4
18.8
21.4
25.5
33.5
10 años
108.52
8.6
12.9
15.8
18.0
21.4
27.9
5 años
95.60
7.4
11.0
13.5
15.4
18.3
24.0
3 años
85.34
6.4
9.7
11.8
13.5
16.0
21.0
2 años
76.09
5.7
8.6
10.5
11.9
14.2
18.6
Fuente: Elaboración Propia - aplicando el Modelo de Bell
Cuadro N° 16: Intensidades máximas (mm/hora) T
P.Max
Duración en minutos
años
24 horas
5
10
15
20
30
60
200 años
160.94
168.2
125.9
102.6
87.8
69.7
45.7
100 años
148.97
153.2
114.7
93.5
80.0
63.4
41.7
50 años
136.95
138.2
103.5
84.3
72.2
57.2
37.6
25 años
124.84
123.2
92.2
75.2
64.3
51.0
33.5
10 años
108.52
103.4
77.4
63.1
54.0
42.8
27.9
5 años
95.60
88.4
66.2
53.9
46.1
36.6
24.0
3 años
85.34
77.4
57.9
47.2
40.4
32.0
21.0
2 años
76.09
68.6
51.3
41.8
35.8
28.4
18.6
Fuente: Elaboración Propia
Estudio Definitivo
Página 40
ESTUDIO DE APROVECHAMIENTO HIDRICO: PROYECTO: “AMPLIACION DEL SISTEMA DE RIEGO COLPAR - LLACTA, DISTRITO DE QUILCAS – HUANCAYO – JUNIN”
Cuadro N° 17: Intensidades máximas ordenadas (mm/h) N° orden T (años)
Duración en minutos 5
10
15
20
30
60
1
200
168.2
125.9
102.6
87.8
69.7
45.7
2
100
153.2
114.7
93.5
80.0
63.4
41.7
3
50
138.2
103.5
84.3
72.2
57.2
37.6
4
25
123.2
92.2
75.2
64.3
51.0
33.5
5
10
103.4
77.4
63.1
54.0
42.8
27.9
6
5
88.4
66.2
53.9
46.1
36.6
24.0
7
3
77.4
57.9
47.2
40.4
32.0
21.0
8
2
68.6
51.3
41.8
35.8
28.4
18.6
Fuente: Elaboración Propia
Cuadro N° 18: Resultado del Análisis de Regresión: Constante
2.19322
Log K= 2.1932
K= 156.03
Err. estándar de est.Y
0.0225336
m= 0.193
R cuadrada
0.9901845
n= 0.527
Núm. de observaciones
48
Grado de libertad
45
I= Donde:
156.03 T0.193 t.0.527
I= mm/h Coeficiente(s) X
0.1934806
-0.527264902
T= años
0.0047488
0.009495478
t= minutos
Error estándar de coef. Fuente: Elaboración Propia
Estudio Definitivo
Página 41
ESTUDIO DE APROVECHAMIENTO HIDRICO: PROYECTO: “AMPLIACION DEL SISTEMA DE RIEGO COLPAR - LLACTA, DISTRITO DE QUILCAS – HUANCAYO – JUNIN”
Cuadro N° 19: Intensidades máximas (mm/h).- Pichanaqui I=
K Tm tn
K= 156.03 m= 0.19 n= 0.53 Duración (t) (minutos)
Período de Retorno (T) en años 25
50
100
10
86.38
98.78
112.95
20
59.94
68.54
78.38
30
48.40
55.35
63.29
40
41.59
47.56
54.38
50
36.97
42.28
48.35
60
33.58
38.40
43.91
70
30.96
35.41
40.49
80
28.86
33.00
37.73
90
27.12
31.01
35.46
100
25.65
29.34
33.55
110
24.40
27.90
31.90
120
23.30
26.65
30.47
Fuente: Elaboración Propia
Estudio Definitivo
Página 42
ESTUDIO DE APROVECHAMIENTO HIDRICO: PROYECTO: “AMPLIACION DEL SISTEMA DE RIEGO COLPAR - LLACTA, DISTRITO DE QUILCAS – HUANCAYO – JUNIN”
Fig.N°1: Curva Intensidad-Duración-Frecuencia Estación Huánuco
Intensidad (mm/hora)
100
10 10
100 Duración en minutos 25
Estudio Definitivo
50
100
Página 43
ESTUDIO DE APROVECHAMIENTO HIDRICO: PROYECTO: “AMPLIACION DEL SISTEMA DE RIEGO COLPAR - LLACTA, DISTRITO DE QUILCAS – HUANCAYO – JUNIN”
Cadro N° 20: Caudales máximos.- Quebradas definidas en puntos de interés Area
Desnivel
Nombre
del cauce A (km2)
capt
Q ASHANINGA
Longitud Pendiente
H (m.)
2.98 352
L (m.) 1930
S (m/m) 0.182
Tiempo de
Tiempo de
Tiempo de
Tiempo
concentración
retraso
pico
base
tc (horas)
tr (horas)
0.49
0.30
Caudal Unitario qp
tp (horas) tb (horas) (m3/s/mm) 0.54
1.44
1.15
Número
Altura de lluvia
Luvia efectiva
Caudal Máximo
de curva
P(mm)
Pe(mm)
(m3/s)
N
T=50
T=50
T=50
50.00
10.88
7.44
8.556
Fuente: Elaboración Propia
Estudio Definitivo
Página 44
ESTUDIO DE APROVECHAMIENTO HIDRICO: PROYECTO: “AMPLIACION DEL SISTEMA DE RIEGO COLPAR - LLACTA, DISTRITO DE QUILCAS – HUANCAYO – JUNIN”
3.3 USOS Y DEMANDA DE AGUA 3.3.1 DESCRIBIR EL CONSUMO ACTUAL DE AGUA Durante la Visita a campo se registró a los pobladores de la Localidad de Villa Ashaninga - Pichanaki, hace uso del servicio de agua, por medio de fuente natural como es la vertiente del riachuelo Ashaninga la cual constantemente al año deriva agua hacia el Rio Perené. Anteriormente se tenía una pequeña instalación de Fuente de Agua. Pero esta fue deteriorándose quedando totalmente inutilizable. Adicionalmente se observó que también el rio Villa Ashaninga tiene uso Agrícola y hay familias que también captan agua del rio de manera artesanal para consumo humano. 3.3.2 DETERMINAR LA DEMANDA FUTURA De acuerdo a la tasa de crecimiento se estima que la demanda futura se incrementara en de un 36,4%.
Cuadro N° 21: Calculo de la Población Futura. DATOS
Estudio Definitivo
Población Actual
975 Hab
Tasa de Crecimiento
1.82 %
Periodo de diseño
20 años
Página 45
ESTUDIO DE APROVECHAMIENTO HIDRICO: PROYECTO: “AMPLIACION DEL SISTEMA DE RIEGO COLPAR - LLACTA, DISTRITO DE QUILCAS – HUANCAYO – JUNIN”
POBLACION FUTURA Tiempo
Años
Población
(Años)
hab
0
2013
975
1
2014
993
2
2015
1,010
3
2016
1,028
4
2017
1,046
5
2018
1,064
6
2019
1,081
7
2020
1,099
8
2021
1,117
9
2022
1,135
10
2023
1,152
11
2024
1,170
12
2025
1,188
13
2026
1,206
14
2027
1,223
15
2028
1,241
16
2029
1,259
17
2030
1,277
18
2031
1,294
19
2032
1,312
20
2033
1,330
Fuente: Elaboración Propia
Para la cual la población futura será 1,330 Habitantes
Estudio Definitivo
Página 46
ESTUDIO DE APROVECHAMIENTO HIDRICO: PROYECTO: “AMPLIACION DEL SISTEMA DE RIEGO COLPAR - LLACTA, DISTRITO DE QUILCAS – HUANCAYO – JUNIN”
CÁLCULO DE LA DEMANDA DE AGUA LA (OMS) RECOMIENDA LOS PARAMETROS SIGUIENTES PARA LA DOTACION DE AGUA Cuadro N° 22: Dotación
CLIMA
POBLACION FRIO
CALIENTE
80
100
2,000-10,000
120
150
10,000-50,000
150
200
200
250
RURAL
50,000
Fuente: Elaboración Propia
Demanda de dotación asumida:
D = 100
(l/hab/día)
CONSUMO PROMEDIO DIARIO ANUAL ( Qm ) Se define como el resultado de una estimación del consumo per cápita para la población futura del periodo de diseño, y se determina mediante la expresión:
Dónde:
Qm = Consumo promedio diario ( l / s ) Pf = Población futura D = Dotación ( l / hab / día)
Qm
Estudio Definitivo
Pf .D 86400
Página 47
ESTUDIO DE APROVECHAMIENTO HIDRICO: PROYECTO: “AMPLIACION DEL SISTEMA DE RIEGO COLPAR - LLACTA, DISTRITO DE QUILCAS – HUANCAYO – JUNIN”
CONSUMO MÁXIMO DIARIO (Qmd) Y HORARIO (Qmh) Se definen como el día de máximo consumo de una serie de registros observados durante los 365 días del año, y la hora de máximo consumo del día de máximo consumo respectivamente.
Donde: Qm = Consumo promedio diario ( l / s ) Qmd = Consumo máximo diario ( l / s ) Qmh = Consumo máximo horario ( l / s ) K1,K2 = Coeficientes de variación El valor de K1 para pob. rurales varía entre 1.2 y 1.5; y los valores de k2 varían desde 1 hasta 4. (Dependiendo de la población de diseño y de la región). Valores recomendados y más utilizados son:
3.4 BALANCE HIDRICO 3.4.1 OFERTA HÍDRICA Para la disponibilidad hídrica en el proyecto se analiza desde la captación hasta el reservorio, para lo cual el Caudal que tienen todas las fuentes en época de estiaje es de 176.00 l/s y en época de avenida es de 442 l/s. Cuadro N° 23: Oferta Hídrica FUENTE Riachuelo
Estudio Definitivo
DESCRIPCION Ashaninga
CAUDAL EPOCA DE ESTIAJE 176.00 l/s
CAUDAL EPOCA DE AVENIDA 442.00 l/s
Página 48
ESTUDIO DE APROVECHAMIENTO HIDRICO: PROYECTO: “AMPLIACION DEL SISTEMA DE RIEGO COLPAR - LLACTA, DISTRITO DE QUILCAS – HUANCAYO – JUNIN”
TOTAL CAUDAL
176.00 l/s
442.00 l/s
ACUMULADO
Fuente: Elaboración Propia
3.4.2 DEMANDA HÍDRICA La demanda Hídrica total en la cuenca analizada aguas arriba de la toma proyectada se aprecia en el siguiente cuadro donde se ha considerado la demanda de agua para uso poblacional. Cuadro N° 24: Demanda Hídrica PROYECCION DE CAUDAL DE DEMANDA POBLACION FUTURA Tiempo
Años
(Años)
DEMANDA
Poblacion
Qp
QMD
QMH
hab
lps
lps
lps
0
2013
975
1.13
1.47
1.69
1
2014
993
1.15
1.49
1.72
2
2015
1,010
1.17
1.52
1.75
3
2016
1,028
1.19
1.55
1.79
4
2017
1,046
1.21
1.57
1.82
5
2018
1,064
1.23
1.60
1.85
6
2019
1,081
1.25
1.63
1.88
7
2020
1,099
1.27
1.65
1.91
8
2021
1,117
1.29
1.68
1.94
9
2022
1,135
1.31
1.71
1.97
10
2023
1,152
1.33
1.73
2.00
11
2024
1,170
1.35
1.76
2.03
12
2025
1,188
1.37
1.79
2.06
13
2026
1,206
1.40
1.81
2.09
14
2027
1,223
1.42
1.84
2.12
15
2028
1,241
1.44
1.87
2.15
16
2029
1,259
1.46
1.89
2.19
17
2030
1,277
1.48
1.92
2.22
18
2031
1,294
1.50
1.95
2.25
19
2032
1,312
1.52
1.97
2.28
20
2033
1,330
1.54
2.00
2.31
Fuente: Elaboración Propia
Estudio Definitivo
Página 49
ESTUDIO DE APROVECHAMIENTO HIDRICO: PROYECTO: “AMPLIACION DEL SISTEMA DE RIEGO COLPAR - LLACTA, DISTRITO DE QUILCAS – HUANCAYO – JUNIN”
3.4.3 BALANCE HIDRICO El balance hídrico actual se obtuvo de la diferencia de la disponibilidad hídrica menos las demandas de agua actual. Cuadro N° 25: Balance Hídrico FUENTE
DESCRIPCION
Riachuelo Ashaninga
Caudal Actual
CAUDAL CAUDAL EPOCA EPOCA DEMANDA DE DE ACTUAL ESTIAJE AVENIDA 176 l/s 442 l/s 1.69 l/s
DEMANDA FUTURA 2.31 l/s
Fuente: Elaboración Propia
Cuadro N° 25: Diferencia de Caudales FUENTE
Riachuelo Ashaninga
DESCRIPCION
DIFERENCIA DE CAUDAL EN ESPOCA DE ESTIAJE
DIFERENCIA DE CAUDAL EN ESPOCA DE AVENIDA
Caudal Actual
174.31 l/s
440.31 l/s
Caudal Futuro
173.69 l/s
439.69 l/s
Fuente: Elaboración Propia
Estudio Definitivo
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ESTUDIO DE APROVECHAMIENTO HIDRICO: PROYECTO: “AMPLIACION DEL SISTEMA DE RIEGO COLPAR - LLACTA, DISTRITO DE QUILCAS – HUANCAYO – JUNIN”
IV. INGENIERIA DEL PROYECTO HIDRAULICO 4.1 PLANTEAMIENTO HIDRÁULICO Está proyectado la construcción de una captación tipo barraje (01 und) el cual estará provista de un encausamiento, y tiene como material predominante el concreto y acero y dicha estructura también tendrá un desordenador. Línea de conducción de 2035.65 ml de longitud con una tubería de 2” de pvc clase 7.5 y en cuya línea de conducción se tendrá como estructuras complementarias 01 und de válvula de aire , 01 und válvula de purga , 01 und cámara rompe presión crp-06 Planta de tratamiento de agua el cual está compuesto por un sedimentador, prefiltro horizontal, prefiltro vertical. Puentes y estructuras de cruce: Se contara con una estructura de cruce de 10 ml Reservorio: se contara con un reservorio de 12 m3 con su respectivo cerco perimétrico. Red de distribución: se tiene una línea de aducción conjuntamente con la red de distribución De 2515 ml de red cuyas tuberías varían de diámetro a de ¾” a 1” de pvc clase 7.5.Tambien se está proyectando cajas de válvula compuerta ( 20 und) , y 195 und conexiones domiciliarias En cuando al sistema de alcantarillado: Se está proyectando una red de alcantarillado con una longitud 3728 ml con un diámetro de tubería de 8” de PVC UF ISO 4435 S-20 DN=200MM. Y se está proyectando también 63 und de buzones estándar de diámetros de 1.2 m de alturas variables. Planta de tratamiento con tanque imhoff: el cual está compuesto 01 und cámara de rejas y desarenador, tanque imhoff, lecho de secado con su respectivo cerco perimétrico. Y cuyos componentes beneficiaran a una población actual 975 habitantes. 4.2 CARACTERÍSTICAS HIDRÁULICAS GENERALES DE LAS OBRAS PLANTEADAS La captación que se está proyectando es tipo barraje se tiene un desarenador de una longitud de 8 metros. El cual también está previsto de filtros de arena lavada y tamizada. Y cuya captación tiene como caudal máximo horario 2.31 lts y cuyo desarenador se está proyectado para poder disminuir y eliminar los materiales de arrastes que tiene el riachuelo ya que dicho riachuelo tienes sedimentos en suspensión y arrastre .
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Adjuntar el cuadro de cálculo de presiones hidráulicas y diseño
ELEMENTO
SUB ELEMENTO
Captación
Desarenador
Captación y línea de conducción
DESCRIPCIÓN La unidad de captación se deberá hacer de acuerdo a los planos y se instalará en el lugar Descripción apropiado en el Riachuelo Ashaninga de acuerdo a lo especificado en los planos respectivos. Cota del Terreno 560 msnm. La unidad del desarenador se deberá hacer de acuerdo a los planos y se instalara en el lugar Descripción apropiado en el Riachuelo Ashaninga de acuerdo a lo especificado en los planos respectivos. Cota del Terreno Cota de Salida
560 msnm. 559 msnm.
Planta de Tratamiento de
Descripción
Contará con un sistema de filtrado que incluirá lo siguiente, de acuerdo al detalle en planos:
Agua
Sedimentación
01 Sedimentador
Prefiltrado
01 Pre filtro de grava
Filtrado
Línea de Conducción
Red de Distribución
Línea de Aducción y Red de Distribución
Estudio Definitivo
01 Filtro lento de arena
Descripción
La línea de conducción se deberá hacer de acuerdo a los planos
Diámetro de tuberías
0 2" PVC SAP
Tramo Captación -Reservorios
2035 m.
Cota del Reservorio
423 m.
Descripción
La línea de aducción y red de distribución se deberá hacer de acuerdo a los planos respectivos
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Red de Distribución
Conexiones Domiciliarias
Diámetro de tuberías
Variable, 02", 01 1/2", 01", y 03/4" PVC SAP
Longitud total
2035 m.
Descripción
La línea de aducción y conexiones domiciliarias se deberá hacer de
Fuente: Elaboración Propia
4.3 PLAZO DE EJECUCIÓN El Plazo de ejecución de la Obra es de 84 días Hábiles. Se Adjunta Cronograma de Obra en Anexo 4.4 PLANOS GENERALES Y ESQUEMAS HIDRÁULICO Se adjunta planos en Anexo.
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V. PLAN DE APROVECHAMIENTO El aprovechamiento y la
ordenación de
los
recursos hídricos debería planificarse de manera
integrada, teniendo presentes las necesidades de planificación a largo plazo así como las de plazo más corto, es decir, tomando en cuenta consideraciones ambientales, eco- nómicas y sociales basadas en el principio de sostenibilidad. También es necesario incluir las necesidades de todos los usuarios así como las vinculadas con la prevención y la atenuación de los riesgos relacionados con el agua. Esta iniciativa debe ser parte integrante del proceso de planificación del desarrollo socioeconómico. La escasez de recursos de agua dulce, su destrucción gradual y su reciente contaminación, así como la implantación progresiva de actividades incompatibles en muchas regiones del país, exigen una planificación y una ordenación integradas de los recursos hídricos. Esa integración ha de abarcar todos los tipos de masas interrelacionadas de agua dulce, tanto las aguas superficiales como las subterráneas y ha de tener debidamente en cuenta los aspectos de la cantidad y la calidad del agua. Debe reconocerse el carácter multisectorial del aprovechamiento de los recursos hídricos en el contexto del desarrollo socioeconómico, así como la utilización de los recursos para fines múltiples como el abastecimiento de agua y el saneamiento, la agricultura, la industria, el desarrollo urbano, la generación de energía hidroeléctrica, la pesca en aguas interiores, el transporte, las 5.1 Objetivo Eficiente aprovechamiento de los recursos hídricos. 5.2 Descripción actual de los usos actuales del río Actualmente el Rio Villa Ashaninga tiene uso para consumo humano la que nosotros estamos planteando donde el consumo de agua será de 2.31 l/s y aguas abajo tiene un uso agrícola de aproximadamente 20 l/s 5.3 Propuesta De Usos Para lograr el aprovechamiento sostenible del agua potable
se deberá implementar los principios
inherentes en el manejo integrado del recurso hídrico, ya que el agua dulce es un recurso vulnerable y finito, esencial para mantener la vida, el desarrollo y el medio ambiente, el desarrollo y manejo de agua de vestir usado en un enfoque participativo, involucrando usuarios, planificadores y realizadores de política a todo nivel, el agua poseen un valor económico en todos sus usos competitivos y debiera ser reconocido como un bien económico. En este informe se pretende generar propuesta para que el aprovechamiento del agua sea sustentable en tiempo considerando que es un recurso finito e indispensable para el bienestar humano. Estudio Definitivo
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5.4 Planes de contingencia La Junta Administradora de Servicios JASS del Anexo de Villa Ashaninga implementará un programa especial de contingencias para ser aplicado cuando se presenten los eventuales casos de riesgo durante la operación del sistema de Agua Potable y el sistema de Desagüe. Entre los riesgos que puedan generarse durante la etapa de operación se encuentran: -
Físico Natural Generar estudios sistemáticos en la cuenca hidrográfica, con el fin de obtener un conocimiento exhaustivo de los recursos hídricos que permiten definir su potencial. Fomentar la gestión integral de la cuenca para promover su conservación y regeneración. Promover la conservación de los recursos naturales a través de diseño y ejecución de programas de manejo integral de cuenca.
-
Poblacional Diseñar y ejecutar proyectos comunitarios vinculados al aprovechamiento racional y sostenible de los recursos hídricos (agua potable en general) en el anexo de Villa Ashaninga y las entidades involucradas en el suministro como la municipalidad Distrital de Pichanaqui. Construcción de vivienda en áreas potenciales para la ocupación con la finalidad de no reubicar a la población asentada en áreas decretadas como zonas protectoras de cuencas hidrográficas. Proyecto vinculados al mantenimiento continuo a las principales estructuras como la captación.
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