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DF

PROYECTO ESPECIAL JEQUETEPEQUE- ZAÑA: REPRESA GALLITO CIEGO.

1. INTRODUCCION

CURSO:

El reservorio Gallito Ciego, canales principales, redes de riego y drenaje (estas últimas actualmente en construcción), permiten en una primera etapa, la optimización del riego de más de 35000 ha y la incorporación de TEMA: otras 7000 ha, en el departamento de La Libertad. Así mismo se encuentra operando la central hidroeléctrica de Gallito Ciego con una VISITA A LA PRESA DE EMBALSE GALLITO CIEGO potencia máxima de 34 megawatts una potencia efectiva de 38.14 MW. Su producción anual es de 150 gigawatts-hora.

“OBRAS HIDRAULICAS”

DOCENTE: MSC. ING. JOSE ARBULU RAMOS.

El embalse fue diseñado para una vida útil de 50 años, hoy en día está ALUMNO: próxima a cumplir 30 años de vida útil donde el gerente de operación y mantenimiento nos hizo saber que presentaba un 16 % de BALLENA TAPIA, CHRYSTIAN sedimentación con un volumen útil de 400.4 MMC y un volumen para BENITES ALARCON, MANUEL sedimentos de 86 MMC.

FALEN CHAVEZ ARROYO, JOSE CARLOS VILCHEZ PEREZ, JUAN Además, porJOELO la ubicación de las canteras del material de presa, un

volumen adicional de 17 MMC se sumó al volumen total del embalse, pero no se tiene información topográfica de replanteo, ni las cantidades extraídas de cada cantera.

2. INTRODUCCIÓN

2015-II

Las represas hidroeléctricas son sistemas diseñados y construidos para producir energía eléctrica mediante el aprovechamiento del caudal de los cursos de agua.

Los grandes sistemas hidroeléctricos están constituidos por extensos cuerpos de agua denominados embalses. Éstos son creados artificialmente mediante la construcción de una presa o muralla de gran altura que atraviesa en forma perpendicular el río. En los embalses se acumula agua para asegurar su suministro en épocas de sequía. Si el emprendimiento hidroeléctrico es de menor importancia, se construye una presa de baja altura, sin embalse o con uno pequeño. En este caso, el flujo de agua que se utiliza para generar electricidad puede alterarse según la variación del caudal en distintas épocas del año. el N funcionamiento deEla N represa, P Para IME TEL, 17 D O V I EseMdeja B Rfluir E DelEagua L 2acumulada 015 en el embalse a través de conductos. De esta manera se impulsan

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hidroturbinas que, al rotar, generan energía eléctrica. La energía generada se envía, mediante cables de alta tensión, hasta las centrales de distribución y transformación de la electricidad. Actualmente, la energía de las plantas hidroeléctricas proporciona el 22% de la electricidad en el mundo. La hidroenergía tiene una producción energética neta elevada, costos de operación y mantenimiento relativamente bajos, pero el costo de construcción de todo el sistema es alto.

3. CARACTERIZACIÓN DE LA CUENCA 3.1 UBICACIÓN La cuenca del río Jequetepeque comprendida entre la Presa Gallito Ciego y las divisorias de las cuencas Zaña, Chancay, Llaucano, Cajamarca y Chicama, cubre un área de 3 564,8 km2; este espacio geográfico se encuentra ubicado en el Departamento de Cajamarca donde se definen 3 zonas agroecológicas: Yunga entre 500-2300 m.s.n.m., Quechua entre 2 300 a 3 500 m.s.n.m. y Jalca mayor a 3 500 m.s.n.m.; a lo largo de la cuenca de Este a Oeste recorre el río Jequetepeque que se origina de la confluencia de los ríos Puclush o San Miguel y río Magdalena; las precipitaciones varían desde 50 a 1 217 mm anuales y la producción promedio anual de agua en la cuenca es de 816,5 MMC. Con respecto a la geología y suelos, predominan las rocas sedimentarias: calizas, areniscas; y los suelos agrícolas presentan pendientes suaves en los valles alrededor del río principal, pero altas pendientes en los flancos de la margen derecha e izquierda de los ríos principales y secundarios; en estos flancos que corresponden a la zonas yunga y quechua, se ubica la mayor parte del área agrícola y la mayor concentración de la población rural.

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4. OBJETIVOS  Conocer y aprender sobre las características del reservorio de Gallito de Ciego en sus diversos aspectos (construcción, estructura, impactos, etc)  Conocer de manera enfática las características hidrológicas del reservorio  Analizar y discutir la actual situación del reservorio.

5. EVOLUCIÓN HISTÓRICA Por DecretoSupremo No 420-77-AG del 26 de octubre de 1977, se crea el Proyecto Hidroenergetico Jequetepeque – Zaña con la finalidad de la elaboración de estudios y la ejecución de obras de ingeniería que permitan el almacenamiento y regulación de las aguas del Río Jequetepeque y la derivación de los ríos Namora y Cajamarca, con el propósito de mejorar e incrementar el área agrícola en los valles de Jequetepeque Zaña, y asimismo, la construcción de centrales hidroeléctricas que aumentarán las disponibilidades energéticas en el ámbito de influencia. La construcción del reservorio comenzó en el año 1982 y finalizó en el año 1987. A partir del año 1988 en que se inaugura la Presa Gallito Ciego, el proyecto implementa la Dirección de Operación y Mantenimiento con la finalidad de cautelar el uso regulado del agua y operar y mantener las obras hidráulicas mayores. Por otro lado, el proyecto brinda apoyo a la Gerencia de las autoridades de aguas de la Junta de Usuarios del Distrito de Riego Regulado Jequetepeque y a la Autoridad Autónoma de la Cuenca Hidrográfica Jequetepeque. Estas actividades corresponden a la actividad permanente relacionada con la Administración del Agua. 2

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A partir de la inauguración de la Presa Gallito Ciego, el proyecto ha implementado el funcionamiento de la Dirección de Operación y Mantenimiento, con una División de equipo Hidromecánico y una División de Auscultación y Mantenimiento de Obras Civiles; para planificar y ejecutar las actividades de operación, mantenimiento y evaluación. Estas actividades se inician el año 1988 con el asesoramiento del Banco Alemán KFW, y se mantienen hasta la fecha con financiamiento del Tesoro Público y aportes de la Junta de Usuarios. Hasta la fecha se han ejecutado las siguientes obras hidráulicas: presa Gallito Ciego con un volumen total de 650 millones de metros cúbicos, Bocatoma Talambo - Zaña con capacidad de captación de 70 m3/s y otras Obras de Infraestructura de Riego Menor.

6. DESCRIPCIÓN DE LA REPRESA La represa Gallito Ciego está ubicado en el distrito de Yonán, provincia de Contumazá en Cajamarca, aproximadamente a 7º13’ latitud Sur y 79º10’ longitud Oeste. Su altitud media es de 350 m.s.n.m. La represa de Gallito Ciego forma una impresionante laguna en el río Jetequepeque, que es apta para pesca deportiva y navegación en botes deportivos. La presa se localiza sobre el curso inferior del río Jequetepeque, en un estrechamiento del valle con laderas inclinadas, forma un vaso de aproximadamente 12 km de largo y de 1 a 2 km de ancho, cubriendo un área de aprox. 14 km2 y su volumen útil de 400.4 millones de metros cúbicos, constituyéndose como el segundo de mayor capacidad en el Perú. Es un lugar acogedor, rodeado de bosques secos y vegetación y gran tranquilidad. Desde el mirador del complejo turístico se contempla el bosque de eucalipto, que alberga varias especies de aves silvestres y un espejo de agua, lugar especial para pasear en chalana o moto náutica. Aquí se crían peces como el pejerrey argentino, la carpa y el camarón de río, que servirán para la alimentación de los excursionistas. El clima es seco y soleado, y su temperatura promedio es de 24 grados centígrados durante todo el año. Existen también petroglifos pertenecientes a la cultura Moche, que se encuentran en el museo de historia del distrito de Tembladera ubicado a pocos kilómetros del campamento, donde se guardan las imágenes grabadas de una culebra y el ave que dieron nombre a la represa. 3

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La represa gallito ciego es la segunda represa del Perú más grande, después del reservorio de Poechos. Fue diseñada para una capacidad de 640 millones de m3 de almacenamiento de los cuales 427 m3 son útiles, es decir aprovechables para la irrigación y demás usos. El dique del reservorio es de tierra zonificada con 105 metros de altura. Es del tipo trapezoidal con una base de 175 metros, terminando en una corona de 15 metros de ancho. Para la construcción se necesitó 12 millones de m3 de tierra y arcilla y aproximadamente 2.5 millones de m3 de roca. El reservorio está diseñado de la tal manera que se pueda regular el cauce del agua desde 1 m 3/s a 180 m3/s. Cuando el cauce sobre pasa los 180 m3/s, el excedente pasa por un aliviadero el cual permite desaforar los excesos hasta de 1610 m3/s y que se encuentra diseñado para un período de retorno de 3000 años.

7. Ubicación de la cuenca del río Jequetepeque Debido a que es un reservorio del tipo frontal, los sedimentos se han estado acumulando en el lecho del mismo. Actualmente existen aproximadamente 80 millones de m3 de sedimentos acumulados, cuyo costo para extraerlo mediante dragas es de aproximadamente 3 a 4 dólares el metro cúbico, lo cual sumaría una cantidad altísima para extraer todo el sedimento acumulado. Debido al fenómeno del Niño ocurrido en el año 98, los 4

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sedimentos acumulados sobrepasaron las expectativas, lo cual ha disminuido el tiempo de vida inicial de este reservorio que se estimaba en 50 años. Estudios anteriores de Ordenamiento Ambiental para la cuenca del Rio Jequetepeque ejecutado por ONERN en 1988, planteaba la toma de medidas técnicas para el control de erosión que alcanza a 1.4 millones de m3/año, lo cual ha variado en los últimos años en casi un 100% del valor anterior. En cuanto al sistema de operaciones y mantenimientos de la represa, estas actividades son llevadas a cabo por una empresa privada llamada OPEMA (Operaciones y Mantenimientos)

7.1

El Río Jequetepeque

El Río Jequetepeque que corre de Este a Oeste 150 km para entregar sus aguas al Pacífico, tiene más de treinta ríos secundarios y muchos riachuelos y quebradas menores. Las características hídricas de esta red de drenaje están en función de las condiciones climáticas, de allí, la presencia de ríos y riachuelos continuos, temporales, periódicos y ocasionales. Es decir, que la diferenciación de los periodos secos y húmedos tan marcados en el año hidrológico hace que el Río Jequetepeque sea de régimen muy irregular, pues con excepción de la subcuenca alta del Puclush, la cuenca no tiene mucha capacidad de retención de agua. El 60 a 80 por ciento de la masa anual escurre en tres meses y el promedio la relación entre el mes de menor descarga y el mes de mayor descarga es de 1:25.

7.2

El Embalse Gallito Ciego

La obra fundamental del proyecto de irrigación de Jequetepeque Zaña, se emplaza en el cauce del río, comprende: la presa, el aliviadero, la carretera actual, la central hidroeléctrica y obras complementarias.

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b.

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Datos del embalse. La presa se localiza sobre el curso inferior del río Jequetepeque, en un estrechamiento del valle con laderas inclinadas, forma un vaso de aproximadamente 12 km de largo y de 1 a 2 km de ancho, cubriendo un área de aprox. 14 km2 y su volumen útil de 400.4 millones de metros cúbicos, constituyéndose como el segundo de mayor capacidad en el Perú.

c.

Datos de la presa. La presa Gallito Ciego es de tierra zonificada, de sección aproximadamente simétrica, con una altura máxima de 105,44 m y con un núcleo central de impermeabilización de concreto armado. Sus dimensiones generales son: un ancho de 10 m con una longitud de 797 m en la corona y 527 m de ancho con una longitud de 450 m en la base. Los taludes exteriores de la presa están protegidos por un enrocado (“rip rap”) para contrarrestar la acción erosiva del oleaje aguas arriba y otros agentes atmosféricos aguas abajo.

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Datos Característicos Iniciales

d.      

7.3

Nivel Mínimo de la explotación ................... Nivel Máximo de embalse útil ................... Nivel Máximo en crecidas ................... Volumen Muerto por sedimentación …..….. Volumen de embalse útil ................... Volumen de retención de crecidas...............

361.00 m.s.n.m. 404.00 m.s.n.m. 410.30 m.s.n.m. 86.0 M.M.C. 400.40 M.M.C. 85.60 M.M.C.

Parámetros Fisiográficos de la Cuenca Alta (Nacientes hasta la presa) o o o o o o

7.4

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Área ................... Longitud Cauce Principal ................... Altitud Media ................... Pendiente del curso principal ................... Pendiente de la cuenca ................... Número de Orden de la red ...................

3600 Km2 99 Km 2050 m.s.n.m. 2,0 % 25 % 5 (adim.)

Precipitaciones

Según los mapas de Isoyetas del Estudio de la ONERN la precipitación media total anual (1964-1986) en la cuenca alta muestra un gradiente lineal con respecto a la altitud, variando desde 100 mm cerca al embalse hasta 1100 mm en las zonas más altas siendo la precipitación en la margen derecha mayor que en la margen izquierda. En el año 1982-83 con El Niño la precipitación media anual tomó valores desde 220 mm en la zona del embalse, hasta 1400 mm en la cota 3000 m.s.n.m. y en las partes más altas se conservó el valor de 1100 mm. En el año 1997-98 es muy probable que se haya superado estos límites.

7.5

Condiciones Hidrológicas

El año hidrológico se inicia en el mes de octubre con las primeras lluvias, sigue un periodo de descargas altas desde noviembre hasta abril y otro de descargas bajas o estiaje de mayo a setiembre.

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Los registros de caudales de la serie Yonán corregida y extendida para los años 1969 a 1998, muestran los siguientes valores hidrológicos para el río Jequetepeque: o Masa media anual ................... 825 MMC o Máxima descarga media mensual (m3/s)................... 321.45 m3/s o Mínima descarga media mensual (m3/s) .................. .0.17 m3/s

8. COMENTARIO POR EL INGENIERO ENCARGADO DE LA REPRESA De acuerdo a lo explicado, en las características de la presa esta construida en forma transversal al rio Jequetepeque, debido a que el rio viene por medio del embalse. Se ha colocado un muro de material de la zona de longitud de 800m, de sección trapezoidal de base mayor de 576m, corona igual a 15m y una altura de 105m; cuando esta lleno el embalse esta en el nivel 404msnm con un área= 14 km2; el cual llega hasta la entrada de un pueblo llamado Tembladera. Su almacenaje de Diseño de la presa; según la primera batimetría hecha en el año 1990 nos dio 133 MMC; lo que según estudios debería haber sido 586 MMC, es decir hubo un aumento debido a que el material de cantera que se utilizo fue el mismo que se coloco al fondo del vaso. Las batimetrías se hacen cada 3 años o cuando ocurra un evento extraordinario como el fenómeno del niño. La captación es un dique vertical a 30m aproximadamente; se succiona al presión y llega hacia un túnel y entrega hacia las válvulas Howell Bunger; las cuales hay 2 valvulas.

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9. CENTRAL HIDROELECTRICA: En cuanto a Obras de Generación de Energía Eléctrica, se han ejecutado las siguientes: Minicentral Gallito Ciego de 220 KW y la Central Hidroeléctrica Gallito Ciego de 34 MW La central hidroeléctrica proviene de una derivación o un brazo el cual consume 40m3/s. existe una junta de usuarios que se encarga de estimar y solicitar el caudal de agua utilizar diariamente para el valle; y entregarlo a ALA y este comunica a la presa gallito ciego quien facilita dicha dotación. Hoy en dia se están entregando 20 m3/s; pero hay temporadas donde entregan hasta 40m3/s, según sea la temporada. Para generar la electricidad, cuenta con dos turbinas Francis de eje vertical, las cuales giran al recibir el agua que cae desde una altura bruta de 83 metros, con un caudal de 40 metros cúbicos por segundo. Fue construida en 1997 y pertenece a la empresa SN Power Perú S.A.

10. VISTA FRONTAL DE LA BOCATOMA TALAMBO – ZAÑA 9

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 BARRAJE FIJO DE LA BOCATOMA TALAMBO ZAÑA

 SALIDA DEL CAUDAL ECOLOGICO

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11. IMPACTOS Dentro de los impactos negativos que se produjo en la construcción de la presa se menciona la sepultación de los poblados de Monte Grande y Chungal, aguas arriba del reservorio. Las personas de dichos poblados fueron reubicados en el actual poblado de Cuidad de Dios, en la bifurcación de la Panamericana Norte hacia Cajamarca. Años anteriores al inicio de las obras de construcción, la zona donde actualmente se encuentra la represa se caracterizaba por ser un valle camaronero. El camarón dentro de su ciclo biológico, suele desovar en el mar para luego nadar cuesta arriba de los ríos hasta aproximadamente 1500 m.s.n.m. La represa se encuentra en los 400 m.s.n.m. aproximadamente, lo cual significa un impedimento para que el camarón pueda continuar su ciclo biológico.

12. PROBLEMÁTICA ACTUAL La problemática actual es de índole social, en la cual el agricultor no paga debidamente el servicio de agua otorgado para sus regadíos. Los cultivos que se están desarrollando actualmente son de arroz, cuya grande demanda de agua genera que los agricultores no suscritos al servicio de agua, sustraigan el agua mediante bombas y/o alteraciones a las estructuras de riego (como los canales). 11

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Estas acciones son evidenciadas por los trabajadores del Proyecto, pero no son debidamente sancionadas por intereses políticos y extorsión por parte de los mismos agricultores hacia el personal del Proyecto. También existe una problemática de índole ambiental que se orienta a la parte social. Debido al continuo cambio climático que se está reportando alrededor del mundo, es posible que las lluvias disminuyan en el valle, con lo cual la disponibilidad de agua para la agricultura sea menor cada vez más. Esto significaría un problema serio ante una sociedad de agricultores que cada día está en aumento y por lo tanto se generaría un tensión social muy grave con una posible eventualidad de enfrentamientos armados.

13. DISCUSIONES  Si bien es cierto que la represa Gallito Ciego ha aumentado en 10 mil hectáreas las zonas de cultivo, un experto israelí afirmo que con la cantidad de agua contendida en la estructura se podría llegar a regar casi 300 mil hectáreas. Este observación ha de suponer que no se está haciendo un uso eficiente del agua, lo cual puede ser debido a los problemas sociales existentes en la zona o al cultivo que se desarrolló ahí que es el arroz, el cual tiene índices de consumo muy grandes de agua para su producción.  El diseño de la represa se efectuó con estudios realizados ocho años anteriores al inicio de su construcción. Si bien es cierto que se realizaron estudios hidrológicos muy acertados, los estudios de la cantidad de sedimentos que se podía almacenar y los mecanismos de evacuación de los mismos no fueron muy abordados. Esto ha traído como consecuencia un almacenamiento de sedimentos en el lecho de la estructura mayor al previsto, lo cual está acortando el tiempo de vida útil inicial de la represa.  Se sugiere implementar nuevas directrices fiscalización en cuanto a la cobranza y utilización del agua para así poder evitar los problemas sociales que están ocurriendo en el valle.

14. CONCLUSIONES

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 La represa de Gallito Ciego tiene una mayor potencialidad en cuanto uso eficiente del agua en la agricultura  La represa está construida de una manera adecuada bajo términos hidrológicos, pero bajo términos de sedimentos, no ha sido construida adecuadamente.  Los sedimentos y la posible escasez del agua debido al cambio climático global son los posibles problemas que podrán alterar el cauce del agua y la gestión del Proyecto.  La actual forma de adquisición de agua por parte de los agricultores, ya sea formal o ilegal, y los intereses políticos de los mandataros, están generando conflictos sociales en la zona y en el uso eficiente del agua.

15. PANEL FOTOGRAFICO

VALVULA HOWELL BUNGER. Presion maxima hasta 150 m.c.a  Velocidad Maxima hasta 25m/s

CENTRAL HIDROELECTRICA:

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 Minicentral Gallito Ciego de 220 KW y la Central Hidroeléctrica Gallito Ciego de 34 MW

EMBALSE  forma un vaso de aproximadamente 12 km de largo y de 1 a 2 km de ancho, cubriendo un área de aprox. 14 km2 y su volumen útil de 400.4 millones de metros cúbicos

EL ALIVIADERO  De crecidas salían 3.017 m3/seg. La entrega al valle es de 55.957 m3/seg.

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 El ingreso de agua a la represa fue de 75.990 m3/ seg.

 La Presa De Embalse Gallito Ciego A Escala

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 Tablero de control de las VALVULA HOWELL BUNGER.-

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 VISTA PANORAMICA DE LAS VALVULA HOWELL BUNGER.-

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