Caso Chiquimaran_1[1] Copy

UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA FACULTAD DE INGENIERÍA AGRÍCOLA

DEPARTAMENTO DE ORDENAMIENTO TERRITORIAL Y

DESARROLLO SOSTENIBLE

CURSO INTERNACIONAL DE ESPECIALIZACION

DISEÑO DE PRESAS DE TIERRA Y DE RELAVE

Enero de 2014

CURSO INTERNACIONAL DE ESPECIALIZACIÓN DISEÑO DE PRESAS DE TIERRA Y DE RELAVE 2014

Página 2

INFORME DE TOPOGRAFIA

1. GENERALIDADES

Los trabajos topográficos a los que se refiere el presente informe, se han elaborado para el Expediente técnico del proyecto “Construcción de la Represa de Santiago de Chuquimarán – Pampa Galeras, provincia de Lucanas – Ayacucho”, ubicado en las localidades de Lucanas y Huallhua, distritos de Lucanas y Leoncio Prado respectivamente, provincia de Lucanas, departamento de Ayacucho.

2. TRABAJOS EJECUTADOS

2.1 Trabajos de campo

Los trabajos de campo fueron desarrollados de la siguiente forma:

2.1.1 Reconocimiento del terreno Se realizó un recorrido del área en estudio a fin de definir los límites del levantamiento topográfico y ubicar los puntos de control topográfico en la zona. Estos puntos fueron utilizados para mantener el sistema de coordenadas establecidos en los trabajos de levantamientos topográficos de la represa.

2.1.2 Control horizontal y vertical

En lo que se refiere a la zona de estudio para la ubicación y construcción de la represa de Santiago de Chuquimarán, se tomaron datos con el GPS Navegador, indicándose como estación el punto E-2 y E-3 como referencia. Estos puntos están referidos al datum PSAD’ 56. Estos dos puntos sirvieron de partida para el levantamiento topográfico de la zona del proyecto.

2.1.3 Levantamiento topográfico de las áreas en estudio

Zona del Vaso de la represa Santiago de Chuquimarán

El levantamiento topográfico realizado en la zona del vaso de la represa, ha

comprendido un área aproximada de 188.25 ha, tomando en cuenta la parte de las

dos quebradas y las zonas de canteras, desmonte de canteras, y áreas inundadas

de agua, se consideró también una franja de área adicional al contorno de donde


Página 3

llegará la altura del agua, en la cual también se consideró el levantamiento de un

tramo de Vía Asfaltada Nazca-Puquio y viceversa, tomándose los datos y

ubicándose las alcantarillas existentes a lo largo de la vía, el puente de la quebrada

Jalachuga en la cual se encuentra el Punto del Instituto Geográfico Nacional (IGN),

cabe mencionar que se tomaron los datos con mas detalles la parte del Km 87,

donde el agua proyectada del represamiento está más cerca de la vía.

Como parte del levantamiento topográfico se consideró también la ubicación de

las calicatas, la ubicación de la perforación en la parte del núcleo de la represa,

realizadas para la toma de muestras para el estudio de suelos, el área

complementaria aguas debajo del núcleo en la cual se alcanzó una longitud

adicional de 280 metros, cabe mencionar que las partes laterales, central, anterior

y posteriores del vaso están conformadas principalmente por suelos aglomerados,

con presencia de rocas y arcillas en el recorrido de las quebradas.

Zona de la Franja para el Canal Entubado

En esta parte el levantamiento topográfico comprendió en la toma de datos de

toda la franja para el canal entubado, esta franja fue considerado con un ancho

promedio de 50 metros y una longitud de 10, 109.68 metros lineales.

En esta parte se consideró principalmente el mejor recorrido del canal, en la cual

se dejaron los BMs. bien señalizados sobre rocas fijas y distanciados cada 500.00

metros aproximadamente, las quebradas que cruza el canal también fueron

detallados en la toma de datos topográficos, por otra parte en cuanto al suelo por

donde está proyectado en canal entubado es un suelo tipo aglomerado.

2.1.4 Equipo topográfico Empleado

- 01 Estación Total Topcon GTS 3000-W. - 04 Bastones o Jalones Topcon. - 04 Porta Prismas y Prismas Topcon. - O1 Brujula - 05 Radios UHF Motorola. - 01 GPSMAP Navegador Garmin 76CSx. - 01 Wincha de 5m y 50m respectivamente.

2.2 Trabajos de Gabinete

2.2.1 Cálculos


Página 4

Se ha ejecutado el cálculo de coordenadas de todos los puntos auxiliares establecidos, para servir de apoyo al levantamiento topográfico. Se utilizaron como base de referencia los puntos topográficos anteriormente mencionados.

2.2.2 Procesamiento de data topográfica

La data topográfica se ha procesado haciendo uso del software Autodesk Land Desktop 2006 con el cual se ha realizado el modelamiento 3D del terreno a partir del cual, luego de cumplirse con el chequeo respectivo de las líneas obligatorias o breaklines, se procedió a generar las curvas de nivel respectivas, con equidistancia de medio metro y acotados cada un metro. También se ha procesado la información planimétrica, definiéndose todas las

construcciones, quebradas, y demás detalles relevantes, los que aparecen

graficados en los planos.

2.2.3 Dibujo de planos

Los planos topográficos se han ploteado en el formato especificado y están también contenidos en archivos dwg de AutoCAD.

DATUM PSAD-56

Punto Este Norte Cota

(m) (m) (msnm)

E-2 563132.000 8378459.000 3929.934 E-3 562746.735 8378678.805 3926.878 A-1 562512.337 8378881.440 3928.703 A-2 562476.188 8378931.069 3929.401 E-7 560762.070 8378353.174 3922.288

E-8 560565.440 8378050.978 3915.582 E-9 560567.724 8377965.952 3913.407 E-10 560419.292 8377835.451 3913.322 R-6 560805.865 8378339.330 3919.407 E-12 560495.389 8378019.536 3922.878 BM-2 560290.018 8377925.782 3916.588 BM-3 560035.568 8377764.684 3910.509 E-13 560161.047 8377674.119 3906.586 BM-4 559928.797 8377494.676 3913.791


Página 5

E-14 560026.224 8377246.669 3912.541 BM-5 559745.829 8377358.550 3910.817 BM-6 559445.181 8377155.639 3906.708 E-15 559602.471 8376953.542 3901.374 E-16 559115.875 8376591.053 3909.118 BM-7 559068.356 8376909.338 3901.603 E-17 558625.149 8376563.247 3886.631 BM-8 558622.811 8376833.968 3892.453 BM-9 558326.446 8376599.121 3886.499 E-18 558093.994 8376426.443 3882.230 R-14 557784.099 8376224.055 3874.230 E-19 557636.869 8376083.975 3870.589

E-20 557167.781 8375853.411 3861.247 BM-10 557235.786 8375777.369 3862.770 E-21 557086.099 8375640.147 3852.641 E-22 556520.866 8375086.217 3824.289 E-23 556272.198 8374887.705 3814.020 E-24 555968.315 8374638.752 3797.264 E-25 555541.049 8374534.449 3781.215 E-26 555105.543 8374504.177 3766.511 E-27 554713.009 8374392.845 3757.232 E-28 554247.933 8374199.327 3749.124 BM-11 553960.152 8374236.126 3738.519

E-29 553466.185 8374218.040 3757.789 BM-12 553447.489 8373795.783 3718.159 E-30 553419.788 8373542.215 3724.125 BM-13 552942.354 8373428.216 3700.771 E-31 552818.040 8373270.262 3694.374 R-26 552762.967 8373255.335 3691.382


Página 6

“CONSTRUCCION DE REPRESA SANTIAGO DE CHUQUIMARAN – PAMPA GALERAS,

PROVINCIA DE LUCANAS - AYACUCHO”

Estudio Hidrológico

INFORMACIÓN BÁSICA

Con fines de elaboración del estudio, se empleó información meteorológica adquirida del

Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología – SENAMHI y recopilada de estudios

realizados para zonas cercanas.

Teniendo en cuenta que la cuenca alimentadora o cuenca vertiente a la represa está

ubicada en la cabecera de la cuenca del río Grande, la que tiene un comportamiento

hidrológico muy diferente a la cabecera de la cuenca del río Acarí, pues, en la zona alta de

está última (delimitada en gran parte por la cordillera de mayor altitud) la precipitación es

mucho mayor que en la cuenca alimentadora del vaso Pampa Galeras, de la red de

estaciones mostrada en la figura anterior se toma aquellas ubicadas en la cabecera de la


Página 7

cuenca del Grande que desemboca en el Océano Pacífico al norte de Marcona en la

región Ica y que guardan similitud con la estación Pampa Galeras.

Es así que de las estaciones existentes en la cuenca del río Grande se ha tomado aquellas con similares características climatológicas y meteorológicas, ubicadas en la naciente de ríos, entre ellas Laramarca, Córdova y Antapite, relacionándolos con los registros de la estación Pampa Galeras que solamente cuenta con registros del período 1976 a 1987 y año 2005, para extender su registro a partir de información de estaciones cercanas.


Página 8

Se evalúa la estaciones: Pampa Galeras en el nacimiento del río Chuquimarán que

confluye al río Tacuga el que a su vez desemboca en el río Nazca afluente del río Grande,

Córdova en el nacimiento del río Tibillo que aguas abajo toma el nombre de río Santa Cruz

que confluye al río Grande, Laramarca en el nacimiento del río Laramarca que desemboca

en el río Grande, y Antapite en la localidad de Chocllanca.

Las estaciones evaluadas, así como su ubicación geográfica y política, se indican en el

Cuadro Nº 1, y en el Anexo Hidrología - 1 se muestran los registros históricos de las

estaciones pluviométricas empleadas, la depuración y comparación de datos.

Cuadro Nº 1

Estaciones meteorológicas evaluadas

Depuración de información de la estación Pampa Galeras

Al realizar la comparación entre los registros mensuales de precipitación media y

precipitación máxima en 24 horas se ha encontrado incongruencias en los valores de los

meses siguientes:

Enero 1977 = ambos valores igual a 2.1

Agosto 1982 = ambos valores igual a 4.4

Enero 1985 = ambos valores igual a 2.0

ESTACION TIPO DPTO. PROV. DIST. LATITUD

SUR

LONGITUD

OESTE

ALTITUD

msnm

PERÍODO DE

REGISTRO

ENTIDAD

OPERADORA

Pampa

Galeras CO Ayacucho Lucanas Puquio 14º40´1 74º24´1 3982

1976-1986;

2005 SENAMHI

Córdova PLU Huancavelica Huaytará Córdova 14° 02' 75° 11' 3,216 1964-2007 SENAMHI

Laramarca PLU Huancavelica Huaytará Laramarca 13° 57' 75° 02' 3,403 1963-1992 SENAMHI

Zona

Industrial

UEA

Antapite

CLIM Huancavelica Huaytará Laramarca 14° 00' 75° 08' 3,390 2000-2006 INMINSUR

CO : Climatológica

ordinaria PLU: Pluviométrica CLIM: Climatológica


Página 9

Que probablemente se deban a errores involuntarios durante la transcripción de las

lecturas.

Evaluando el comportamiento hidrológico, se considera que:

- En enero, los valores son válidos para la precipitación máxima en 24 horas y que no existen datos para la precipitación media mensual.

- En agosto, el valor es válido para la precipitación media mensual y que no existen datos para la precipitación máxima en 24 horas.

La información depurada de la estación Pampa Galeras se presenta en cuadros No 2 y 3,

siendo utilizada en el análisis o tratamiento de la información:

Cuadro Nº 2

Estación Pampa Galeras

PRECPITACION TOTAL MENSUAL (mm)

AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

1976 146.6 130.2 139 22.9 0 0 0 0 5.6 0 0 33.4

1977 S/D 165.4 108.6 2.7 0 0 S/D S/D 13.9 0 0 45.2

1978 103.3 5.4 47.1 17.6 0 0 1.4 0 0 4.6 19.1 8.9

1979 30.8 39.9 132.3 3.3 0 0 0 0.7 0 0 0 27.1

1980 97.3 13.1 137 10.8 S/D 0 27.3 1 16.1 53.8 0 18.7

1981 104.2 125.5 60 81.7 0 0 0 0 0.3 1.3 10.9 104.6

1982 67 141 127.4 63.1 0 0 0 4.4 12.2 41.2 56 14.3

1983 80.9 28.7 60.3 54.1 0 S/D S/D S/D 0 2.8 3.5 70

1984 127.9 237.6 144 35.3 6.5 0 0 8.1 1.3 40.8 65.2 90.2

1985 S/D 251.3 129.1 71.9 38.5 19 0 0.5 0 0 15.2 84.1

1986 196.3 216.4 157.9 49.5 7.5 S/D 0 8.9 0.4 0 20.4 151.1


Página 10

Cuadro Nº 3


PRECPITACION MAXIMA EN 24 HORAS (mm)

AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

1976 22.2 20.4 26.5 9 0 0 0 0 2.6 0 0 18

1977 2.1 30 27.4 2.7 0 0 S/D S/D 6.7 0 0 25

1978 51 2.7 19.5 12.5 0 0 1.4 0 0 4.6 12 4.5

1979 8.2 16.3 17.5 2.2 0 0 0 0.7 0 0 0 9.4

1980 18.6 5.8 18.4 5.8 S/D 0 18.6 0.5 8.8 13.5 0 13.9

1981 28.8 18.7 14.2 25 0 0 0 0 0.3 0.8 5 26

1982 23.3 21.2 32.9 24.1 0 0 0 S/D 3.5 10 23.7 9.8

1983 29 9.2 12.1 13 0 S/D S/D S/D 0 2.8 1.5 15.2

1984 19.7 36.3 32.3 9.8 3.5 0 0 4.3 0.7 14 15.4 14.6

1985 2 42.6 26.2 25 15.2 6.2 0 0.5 0 0 3.4 16.4

1986 21.7 45.1 16.8 15 6.3 S/D 0 7 0.4 0 11.6 25

1987 18.8 10.2 12.4 13.2 0 2.9 4 0 S/D S/D 4.2 19.4

Comparación de información de estaciones

Análisis comparativo de la precipitación total mensual

En el período 1976-1986 los registros de precipitación de la estación Pampa Galeras

muestran similitud con los de las estaciones de Laramarca y Córdova, según se muestra en

los cuadros siguientes.


Página 11

Cuadro Nº 4

Cartografía

La información cartográfica empleada está constituida por las cartas nacionales a escala

1/100,000 elaboradas por el Instituto Geográfico Nacional - IGN y cartas topográficas a

escala 1/25,000 elaborados por el entonces Proyecto Especial de Titulación de Tierras –

PETT, hoy COFOPRI del Ministerio de Agricultura.

La relación de cartas empleadas en el presente estudio se detalla en el cuadro siguiente:

Pampa GalerasAÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC suma máximo

1976 146.6 130.2 139 22.9 0 0 0 0 5.6 0 0 33.4 477.7 146.6

1977 101.1 165.4 108.6 2.7 0 0 2.7 2.0 13.9 0 0 45.2 441.6 165.4

1978 103.3 5.4 47.1 17.6 0 0 1.4 0 0 4.6 19.1 8.9 207.4 103.3

1979 30.8 39.9 132.3 3.3 0 0 0 0.7 0 0 0 27.1 234.1 132.3

1980 97.3 13.1 137 10.8 4.5 0 27.3 1 16.1 53.8 0 18.7 379.6 137

1981 104.2 125.5 60 81.7 0 0 0 0 0.3 1.3 10.9 104.6 488.5 125.5

1982 67 141 127.4 63.1 0 0 0 4.4 12.2 41.2 56 14.3 526.6 141

1983 80.9 28.7 60.3 54.1 0 1.2 2.0 1.5 0 2.8 3.5 70 305 80.9

1984 127.9 237.6 144 35.3 6.5 0 0 8.1 1.3 40.8 65.2 90.2 756.9 237.6

1985 119.2 251.3 129.1 71.9 38.5 19 0 0.5 0 0 15.2 84.1 728.8 251.3

1986 196.3 216.4 157.9 49.5 7.5 2.9 0 8.9 0.4 0 20.4 151.1 811.3 216.4

PROM. 106.8 123.1 113.0 37.5 5.2 2.1 3.0 2.5 4.5 13.1 17.3 58.9 487.0 251.3

D. STD. 42.9 90.7 38.8 28.1 11.4 5.7 8.1 3.2 6.4 20.9 22.9 45.0

C. VAR. 1836.6 8220.3 1501.7 791.9 130.6 32.2 65.7 10.5 40.9 438.9 523.8 2028.2

MAX. 196.3 251.3 157.9 81.7 38.5 19 27.3 8.9 16.1 53.8 65.2 151.1

MIN. 30.8 5.4 47.1 2.7 0 0 0 0 0 0 0 8.9

CórdovaAÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC suma máximo

1976 137.5 195.1 215.1 2.3 0 0 0 0 0 0 0 0.4 550.4 215.1

1977 0.9 260.1 226 0 0 0 0 0 0 0 1.9 14.9 503.8 260.1

1978 38.2 4.8 71 0.6 0 0 0 0 0 3.8 0 0 118.4 71

1979 36.3 95.9 81.9 0 0 0 0 0 0 4.5 0.0 27.6 246.2 95.9

1980 336 26 52.7 0 0 0 0 0 0 38.1 0 7.2 460 336

1981 75.9 569.2 198 59.3 0 0 0 16.9 0 0 8.6 96.4 1024.3 569.2

1982 122.1 258.7 51.2 0 0 0 0 0 0 0 0.6 0 432.6 258.7

1983 39.1 48.4 88.6 27.8 0 0 0 0 0 0 0 49 252.9 88.6

1984 276.2 456.9 155.8 20.6 0 0 0 0 0 4.5 7.3 39.7 961 456.9

1985 8.3 59.6 54.9 53.8 1.4 0 0 0 0 0 0 92.2 270.2 92.2

1986 148.9 254.2 134.7 8.2 4 0 0 10.3 0 7 15.7 72.5 655.5 254.2

PROM. 110.9 202.6 120.9 15.7 0.5 0.0 0.0 2.5 0.0 5.3 3.1 36.4 497.8 569.2

D. STD. 109.6 182.8 68.0 22.3 1.2 0.0 0.0 5.7 0.0 11.2 5.2 36.8

C. VAR. 12012.9 33416.0 4619.2 497.3 1.5 0.0 0.0 32.4 0.0 125.1 27.2 1352.5

MAX. 336 569.2 226 59.3 4 0 0 16.9 0 38.1 15.7 96.4

MIN. 0.9 4.8 51.2 0 0 0 0 0 0 0 0 0

LaramarcaAÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC suma máximo

1976 196.9 241.8 132.8 0 0.7 0 0 0 0 0 0 16.5 588.7 241.8

1977 32.4 274.4 76.1 0 0 0 0 0 11.6 0 31.3 37.2 463 274.4

1978 85.7 10.4 73.9 22 0 0 0 0 0 0 19.5 8.2 219.7 85.7

1979 32.9 119.6 218.5 0 0 0 0 0 0 5 0 18.4 394.4 218.5

1980 120.5 89 93.2 0 0 0 8.7 4.7 0 30 0 33.2 379.3 120.5

1981 83.4 91.6 224.9 50.1 0 0 0 11.8 0 0 24.6 131.2 617.6 224.9

1982 69.3 266.7 63.8 26.8 0 0 0 0 0 30.3 6.3 14.5 477.7 266.7

1983 49.3 30.7 65.4 77 0 0 0 0 0 0 3.2 30.3 255.9 77

1984 262.4 397.6 177.8 17.9 0 0 0 0 0 46.7 36.3 86 1024.7 397.6

1985 35.6 200.1 15.9 37.9 0 0 0 0 0 0 0 103 392.5 200.1

1986 250 342.2 159.4 12.1 6.6 0 0 7.7 0 0 10 47.5 835.5 342.2

PROM. 110.8 187.6 118.3 22.2 0.7 0.0 0.8 2.2 1.1 10.2 11.9 47.8 513.5 397.6

D. STD. 86.4 128.2 68.9 24.8 2.0 0.0 2.6 4.1 3.5 17.0 13.7 40.8

C. VAR. 7462.2 16446.5 4748.0 614.1 3.9 0.0 6.9 16.7 12.2 288.4 186.8 1661.5

MAX. 262.4 397.6 224.9 77 6.6 0 8.7 11.8 11.6 46.7 36.3 131.2

MIN. 32.4 10.4 15.9 0 0 0 0 0 0 0 0 8.2

(mm)

COMPARACION

PRECPITACION TOTAL MENSUAL Completada


Página 12

Cuadro Nº 9

Información cartográfica empleada

Información de Campo

Durante los meses de marzo, abril, junio y septiembre de 2009, en el ámbito del proyecto,

se realizó:

Estudios, levantando información de campo y evaluando las características hidrológicas de la cuenca alimentadora y vaso, realizando aforos y muestreo del agua cuyo aprovechamiento se proyecta para el análisis de su calidad con fines de riego.

Reconocimiento de la zona a irrigar, observando que la eficiencia de riego en el área agrícola actualmente desarrollada es la indicada en el perfil de preinversión.

Observación de los principales usos del agua.


Página 13

Fig. Cuenca aportante delimitada

Los aforos efectuados y su ubicación se resumen en los cuadros siguientes.


Página 14

Puntos de aforo

CARACTERÍSTICAS GEOMORFOLÓGICAS DE LA CUENCA

La respuesta de una cuenca a la ocurrencia de eventos hidrometeorológicos en ella, está

fuertemente condicionada por sus características físicas y morfológicas, razón por la cual

se han evaluado los principales parámetros geomorfológicos de la cuenca del río

Chuquimarán sobre la cota del punto establecido para el emplazamiento del dique

proyectado, los cuales se describen a continuación y se ha utilizado la información

cartográfica a escala 1/25,000 elaborados por el ex Proyecto Especial de Titulación de

Tierras – PETT, hoy COFOPRI del Ministerio de Agricultura.

a) Área (A)

Definida como la proyección horizontal de la superficie de la cuenca, para la cuenca del río

Chuquimarán, determinada sobre la cota del punto para el dique proyectado, es de 50.69

Km2, parte de cuyos aportes hídricos puede ser almacenado en la represa proyectada.

b) Perímetro (P)

Es la proyección horizontal de la longitud total del divortium acuarium de la cuenca de

interés extendida sobre la cota 3,910 msnm de emplazamiento del dique, se determinó en

30.43 Km.

c) Longitud del Cauce Principal (L)

Está constituida por la proyección horizontal de la distancia entre los extremos inicial y

final del cauce principal de mayor longitud. Esta longitud tiene influencia en el tiempo de

paso de las ondas de avenidas a través del cauce de interés. Para el caso del río

Chuquimarán, la longitud de cauce principal es 11.20 Km. hasta el punto de

emplazamiento del dique.

d) Pendiente Media del Curso Principal (S)


Página 15

Es definida como la relación entre la diferencia de altitudes de los tramos inicial y final del

cauce principal y la longitud de la proyección horizontal del mismo. Su influencia en el

comportamiento hidrológico se refleja en la velocidad de las aguas en el cauce, lo que a su

vez determina la rapidez de respuesta de la cuenca ante eventos pluviales intensos y la

capacidad erosiva de las aguas como consecuencia de su energía cinética. Para el río

Chuquimarán hasta la sección de dique proyectado, la pendiente media del cauce es 1.7%.

e) Coeficiente de Compacidad (Kc)

Este parámetro relaciona la forma de la cuenca con una de forma circular de igual área y

perímetro, proporcionando un índice de la velocidad con que las aguas tardan en

concentrarse en la sección de descarga de la cuenca y se expresa por la relación siguiente:

Kc = 0,28 P/A½

Donde: Kc = Coeficiente de compacidad P = Perímetro de la cuenca (Km.) A = Área de la cuenca (Km2)

Para la cuenca del río Chuquimarán, sobre la cota del punto para el emplazamiento del

dique, el coeficiente de compacidad es 1.197.

f) Factor de Forma (Ff)

Se define como la relación entre el área de la cuenca y el cuadrado de la longitud del

cauce principal más largo. Se expresa por la siguiente relación:

Ff = Am/L = A/L2

Donde:

Ff = Factor de forma

Am = Ancho medio de la cuenca (Km.)

L = Longitud del curso mas largo (Km.)

Am = 4.94 Km.

El factor de forma para la cuenca del río Chuquimarán sobre la cota 3,910 msnm es 0,441.

g) Altitud Media de la Cuenca (H)


Página 16

Resulta de ponderar las altitudes de las áreas elementales de la cuenca, con el objeto de

determinar una altitud representativa de toda la cuenca. Este parámetro está relacionado

con la magnitud de la precipitación que puede presentarse en la cuenca. Para la cuenca

del río Chuquimarán, se obtuvo una altitud media de 4,031.19 msnm.

h) Rectángulo Equivalente:

Es aquel rectángulo cuyo perímetro, área y coeficiente de compacidad son equivalentes a

los de la cuenca de interés; sus lados se determinan mediante las siguientes expresiones:

L = Kc.A½.(1+(1-(1,12/Kc)2)½)/1,12

l = Kc.A½.(1-(1-(1,12/Kc)2)½)/1,12

Donde:

L = Longitud del lado mayor del rectángulo equivalente (Km.)

I = Longitud del lado menor del rectángulo equivalente (Km.)

Kc = Coeficiente de Compacidad

A = Área de la Cuenca (Km2)

Resultando L = 10.294 km, l = 4.924 km

Las características geomorfológicas de la cuenca se resumen en el cuadro No º12.

Cuadro No. 12. Características geomorfológicas de la cuenca alimentadora


Página 17

ANÁLISIS DE LA PRECIPITACIÓN

El análisis de la precipitación en el ámbito del proyecto se llevó a cabo en base los

registros pluviométricos históricos de 4 estaciones ubicadas en la cabecera de la cuenca

del río Grande, Pampa Galeras, Córdova, Laramarca y Antapite, con esta última, a pesar de

su escasa longitud (2001 - 2005), se ha verificado la confiabilidad de los registros

históricos, completados y extendidos sintéticamente.

Para toda la serie evaluada correspondiente al período 1966-2007, los registros históricos

de la estación Córdova fueron completados mediante el método racional deductivo, cuyo

ecuación es la siguiente.

Pi,j = P *PCórdova i,j / PCórdova

Donde, en mm:

Pi,j = Precipitación total del mes j, año i, en la cuenca de interés

P = Precipitación media anual en la cuenca de interés

PCórdova = Precipitación media anual en la estación Córdova

PCórdova i,j = Precipitación en el mes j, año i en la estación Córdova

De manera similar, se completó los datos faltantes de los años de los registros existentes

para las estaciones de Laramarca, Pampa Galeras y otros.

Los registros históricos completados para las estaciones del ámbito del proyecto han sido

extendidos mediante ecuaciones de regresión y correlación lineal múltiple, utilizándose el

modelo matemático HEC4.

Análisis Doble Masa

Se analizó la consistencia de las series mensuales completadas y extendidas para el

período indicado, empleando el Diagrama de Doble Masa que es mostrado en los Gráficos

Nº 1, 2, 3 y 4 utilizando la estación Pampa Galeras, salvo el 2 que utiliza la estación

Córdova como estación base. Del análisis de los diagramas de doble masa se observó la

existencia de pequeños cambios de pendiente en las línea correspondiente a la estación

de Pampa Galeras, las cuales se analizaron estadísticamente mediante las pruebas T de

Student, con el objeto de evaluar si dichos cambios de pendiente corresponden a saltos

estadísticamente significativos para un nivel de significación mayor de 5%. Según los

resultados de los referidos test estadísticos, los quiebres que se observan no son


Página 18

significativos para el nivel de significación adoptado, razón por la cual las series extendidas

se consideran consistentes.

Gráfico Nº 1

ANALISIS DE DOBLE MASA

PERIODO 1966-2007

0

5000

10000

15000

20000

25000

0 5000 10000 15000 20000

Precipitación Acumulada-Estación Cordova (mm)

Precip

itació

n A

cu

mu

lad

a

(m

m)

GALERAS


Página 19


PERIODO 1966-2007

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

20000

22000

0 5000 10000 15000 20000 25000

Precipitción Acumulada - Estación Galeras (mm)

Pre

cip

itació

n A

cu

mu

lad

a (

mm

)

CORDOVA LARAMARCA

Gráfico Nº 2

Gráfico Nº 3


PERIODO 1966-2007

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

20000

22000

0 5000 10000 15000 20000

Precipitción Acumulada - Estación Córdova (mm)

Pre

cip

itació

n A

cu

mu

lad

a (

mm

)

GALERAS LARAMARCA


Página 20

Gráfico Nº 4

De una observación general, la precipitación que ocurre en las estaciones Córdova y

Tambo guarda una mejor similitud con lo que ocurre en Pampa Galeras. En razón que


PERIODO 1966-2007

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

-3000 2000 7000 12000 17000 22000

Precipitción Acumulada - Estación Galeras (mm)

Pre

cip

ita

ció

n A

cu

mu

lad

a (

mm

)

CORDOVA LARAMARCA PARIONA HUIRPACANCHA TAMBO MALLUCHIMPANA COCHORVO


Página 21

Córdova y Pampa Galeras se ubican en cabecera de cuenca de afluentes al río Grande, se

toma la precipitación correspondiente a Córdova para las simulaciones hidrológicas en

Pampa Galeras.

Precipitación según altitud

Considerando que, en general, la precipitación (P) guarda una estrecha relación con la

altitud (H), para las estaciones Pampa Galeras y las vecinas (Malluchimpana, Cochorvos,

Tambo, Córdova, Laramarca, Huirpacancha y Pariona), cuyos valores se presentan en el

cuadro siguiente.

Valores precipitación – altitud

La correlación entre ambas variables, para el período 1966-2007, obtenida mediante

análisis de regresión puede ser expresada por las siguientes ecuaciones:

Lineal

P = - 451.8 + 0,269 H con coeficiente de correlación R2= 0,7526404

Exponencial

P = 29.6 e (0.000763790) H con coeficiente de correlación R2 = 0,7868144

Precipitación en la cuenca

La precipitación anual en la cuenca aportante al río Chuquimarán, cuya altitud media es

4031.19 msnm, resulta:

Con la ecuación lineal P = - 451.8 + 0,269H


Página 22

Resulta 619.36 y 632.59 mm para Pampa Galeras y precipitación media de cuenca

aportante

Con la ecuación P = 29.6 e (0.000763790) H

Resulta 618.92 y 642.61 mm para Pampa Galeras y precipitación media de cuenca

aportante

Valores superiores en más de 30% al registro histórico de la estación Pampa Galeras

(467.6 mm) para tan sólo 49 m. que la altitud media de la cuenca es mayor que la altitud

de la estación Pampa Galeras.

Por ello, se ha descartado la construcción de isoyetas.

La metodología de los Polígonos de Thiessen ha sido descartada debido a que los pocos

años de registros históricos de las estaciones vecinas corresponden a períodos diferentes.

Es decir, no existe homogeneidad en los datos.

Precipitación media adoptada .- Subestimando algo, se adopta que la precipitación media

en la cuenca aportante es 10% mayor que lo registrado en la estación Pampa Galeras,

según se muestra en el cuadro siguiente.

Precipitación mensual en la cuenca aportante

Precipitación en Pampa Galeras

El Gráfico Nº 5 muestra la variación de la precipitación media mensual en la cuenca,

donde se observa que entre los meses de enero y marzo, se presenta el 87.27% de la

precipitación total anual, mientras que entre abril y diciembre sólo ocurre el 12.73% de la

precipitación total anual. Las máximas precipitaciones se presentan en el mes de febrero,

mientras que entre junio y septiembre las precipitaciones son prácticamente nulas.


Página 23

AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC max

1976 22.2 20.4 26.5 9 0 0 0 0 2.6 0 0 18 26.5

1977 2.1 30 27.4 2.7 0 0 1.8 1.1 6.7 0 0 25 30.0

1978 51 2.7 19.5 12.5 0 0 1.4 0 0 4.6 12 4.5 51.0

1979 8.2 16.3 17.5 2.2 0 0 0 0.7 0 0 0 9.4 17.5

1980 18.6 5.8 18.4 5.8 1.2 0 18.6 0.5 8.8 13.5 0 13.9 18.6

1981 28.8 18.7 14.2 25 0 0 0 0 0.3 0.8 5 26 28.8

1982 23.3 21.2 32.9 24.1 0 0 0 2.4 3.5 10 23.7 9.8 32.9

1983 29 9.2 12.1 13 0 0.7 1.8 1.1 0 2.8 1.5 15.2 29.0

1984 19.7 36.3 32.3 9.8 3.5 0 0 4.3 0.7 14 15.4 14.6 36.3

1985 2 42.6 26.2 25 15.2 6.2 0 0.5 0 0 3.4 16.4 42.6

1986 21.7 45.1 16.8 15 6.3 1.3 0 7 0.4 0 11.6 25 45.1

1987 18.8 10.2 12.4 13.2 0 2.9 4 0 2.2 3.3 4.2 19.4 19.4

2005 13.5 17.5 12.1 13.2 0 0 1.9 0 8.2 3.1 0 13.2 17.5

MAX 51 45.1 32.9 25 15.2 6.2 18.6 7 8.8 14 23.7 26

PRECPITACION MAXIMA EN 24 HORAS (mm) (completada)

Gráfico Nº 5

Precipitación máxima

Ha sido evaluada a partir de los registros mensuales de precipitación máxima en 24 horas

de la estación Pampa Galeras, período 1976-1987 y 2005, de SENAMHI

Con la metodología empleada para la precipitación mensual, se ha completado los meses

sin dato (S/D), dando como resultado el cuadro siguiente:

AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC TOTAL

1976 22.2 20.4 26.5 9 0 0 0 0 2.6 0 0 18 98.7

1977 2.1 30 27.4 2.7 0 0 S/D S/D 6.7 0 0 25 93.9

1978 51 2.7 19.5 12.5 0 0 1.4 0 0 4.6 12 4.5 108.2

1979 8.2 16.3 17.5 2.2 0 0 0 0.7 0 0 0 9.4 54.3

1980 18.6 5.8 18.4 5.8 S/D 0 18.6 0.5 8.8 13.5 0 13.9 103.9

1981 28.8 18.7 14.2 25 0 0 0 0 0.3 0.8 5 26 118.8

1982 23.3 21.2 32.9 24.1 0 0 0 4.4 3.5 10 23.7 9.8 152.9

1983 29 9.2 12.1 13 0 S/D S/D S/D 0 2.8 1.5 15.2 82.8

1984 19.7 36.3 32.3 9.8 3.5 0 0 4.3 0.7 14 15.4 14.6 150.6

1985 2 42.6 26.2 25 15.2 6.2 0 0.5 0 0 3.4 16.4 137.5

1986 21.7 45.1 16.8 15 6.3 S/D 0 7 0.4 0 11.6 25 148.9

1987 18.8 10.2 12.4 13.2 0 2.9 4 0 S/D S/D 4.2 19.4 85.1

0.0

2005 13.5 17.5 12.1 13.2 0 0 S/D 0 8.2 S/D 0 13.2 77.7

PROM. 19.9 21.2 20.6 13.1 2.1 0.8 2.4 1.6 2.6 4.2 5.9 16.2 110.6

D. STD. 12.8 13.6 7.5 7.7 4.6 2.0 5.8 2.5 3.4 5.6 7.5 6.5

C. VAR. 163.9 185.3 56.9 59.7 21.0 3.9 34.0 6.0 11.7 31.8 56.7 42.2

MAX. 51 45.1 32.9 25 15.2 6.2 18.6 7 8.8 14 23.7 26

MIN. 2 2.7 12.1 2.2 0 0 0 0 0 0 0 4.5

PRECPITACION MAXIMA EN 24 HORAS (mm)

ESTACION: PAMPA GALERAS


Página 24

Luego se ha establecido una relación entre los registros de precipitación máxima mensual

en 24 horas y la precipitación mensual, luego mediante el software HEC 4 se ha realizado

la extensión al período 1966-2007, observándose valores inconsistentes al no mantener la

relación entre valores máximos del período 1976 – 1987 y 2005.

Por la inconsistencia de resultados de la precipitación máxima en 24 horas del período

extendido, se analizó los valores máximos anuales de la precipitación máxima en 24 horas

y las máximas de las precipitaciones medias anuales mostradas en el cuadro siguiente.

AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC max

1966 38 4 17 24 1 31 16 0 0 0 24 20 38

1967 23 39 45 24 0 0 1 1 5 81 2 4 81

1968 18 16 17 14 0 0 0 0 0 1 1 18 18

1969 0 28 26 3 0 3 11 2 3 16 7 22 28

1970 23 12 25 14 24 12 0 0 2 0 0 16 25

1971 36 15 23 21 1 0 26 0 0 3 0 12 36

1972 17 6 24 19 1 0 71 0 2 0 1 11 71

1973 2 15 20 8 2 0 11 2 6 0 1 8 20

1974 30 18 11 13 0 0 0 19 24 17 1 27 30

1975 0 29 12 13 1 0 0 3 0 2 1 11 29

1976 22.2 20.4 26.5 9 0 0 0 0 2.6 0 0 18 26.5

1977 2.1 30 27.4 2.7 0 0 1.8 1.1 6.7 0 0 25 30

1978 51 2.7 19.5 12.5 0 0 1.4 0 0 4.6 12 4.5 51

1979 8.2 16.3 17.5 2.2 0 0 0 0.7 0 0 0 9.4 17.5

1980 18.6 5.8 18.4 5.8 1.2 0 18.6 0.5 8.8 13.5 0 13.9 18.6

1981 28.8 18.7 14.2 25 0 0 0 0 0.3 0.8 5 26 28.8

1982 23.3 21.2 32.9 24.1 0 0 0 2.4 3.5 10 23.7 9.8 32.9

1983 29 9.2 12.1 13 0 0.7 1.8 1.1 0 2.8 1.5 15.2 29

1984 19.7 36.3 32.3 9.8 3.5 0 0 4.3 0.7 14 15.4 14.6 36.3

1985 2 42.6 26.2 25 15.2 6.2 0 0.5 0 0 3.4 16.4 42.6

1986 21.7 45.1 16.8 15 6.3 1.3 0 7 0.4 0 11.6 25 45.1

1987 18.8 10.2 12.4 13.2 0 2.9 4 0 2.2 3.3 4.2 19.4 19.4

1988 4 20 14 32 26 4 29 0 0 0 2 25 32

1989 7 27 22 33 1 3 39 2 24 9 21 15 39

1990 14 15 21 12 0 0 0 0 0 2 2 14 21

1991 31 7 22 7 1 0 0 1 7 3 0 7 31

1992 24 7 13 2 0 0 0 0 0 2 2 3 24

1993 48 25 25 12 1 2 0 0 2 9 1 11 48

1994 36 25 33 15 1 0 0 5 0 35 4 12 36

1995 12 9 34 5 0 0 0 1 1 14 13 10 34

1996 6 11 13 10 0 0 0 2 2 0 2 12 13

1997 31 17 22 5 0 0 0 1 1 0 0 25 31

1998 39 18 30 15 0 0 0 1 0 0 2 24 39

1999 15 25 16 8 0 0 0 18 2 4 2 27 27

2000 24 24 19 11 1 0 0 4 2 8 1 24 24

2001 41 19 21 10 6 0 0 3 32 26 26 16 41

2002 10 14 9 23 31 0 0 0 0 2 1 17 31

2003 1 13 11 11 0 1 0 2 1 3 0 22 22

2004 19 18 19 8 0 0 0 1 1 2 1 21 21

2005 13.5 17.5 12.1 13.2 0 0 1.9 0 8.2 3.1 0 13.2 17.5

2006 31 33 27 3 0 0 4 0 0 2 46 12 46

2007 19 24 26 9 21 0 51 0 1 0 0 8 51

max 51 45.1 45 33 31 31 71 19 32 81 46 27 81

PRECIPITACION MAXIMA EN 24 HORAS (mm) (completada) extendida con Pp media

Pampa Galeras


Página 25

Valores de precipitación máxima en 24 horas


La lluvia máxima en 24 horas correspondiente al período 1966 – 2007 se pasa a lluvia

máxima horaria que se acerca a la duración de una tormenta en la zona.

Obteniéndose para los años de 1976 a 1987, mediante regresión, la ecuación

Y = 18.1 + 0.0861 X

Donde:

Y= Precipitación máxima 24 horas anuales en mm

X = Precipitación máxima medias anuales en mm

R2 = 0.18

Con cuya ecuación, al extenderla mediante extrapolación al período 1966 – 2007, los

valores se muestran en el cuadro siguiente.


Página 26

Registrada Completada

1966 130 29.3

1967 274 41.7

1968 80 25.0

1969 122 28.6

1970 127 29.0

1971 126 28.9

1972 140 30.2

1973 95 26.3

1974 119 28.3

1975 91 25.9

1976 146.6 26.5 26.5

1977 165.4 30 30

1978 103.3 51 51

1979 132.3 17.5 17.5

1980 137 18.6 18.6

1981 125.5 28.8 28.8

1982 141 32.9 32.9

1983 80.9 29 29

1984 237.6 36.3 36.3

1985 251.3 42.6 42.6

1986 216.4 45.1 45.1

1987 65 19.4 19.4

1988 144 30.5

1989 150 31.0

1990 190 34.5

1991 100 26.7

1992 128 29.1

1993 225 37.5

1994 223 37.3

1995 83 25.2

1996 84 25.3

1997 197 35.1

1998 128 29.1

1999 145 30.6

2000 163 32.1

2001 152 31.2

2002 124 28.8

2003 73 24.4

2004 138 30.0

2005 106.1 17.5 17.5

2006 244 39.1

2007 124 28.8

ESTACION PAMPA GALERAS

Serie 1966 - 2007

MAX en 24 horas

AÑO MAX

PRECIPITACION (mm)


Página 27

Los valores resultantes de la extensión de datos de precipitación, se realizó el análisis

estadístico para seleccionar la función de probabilidad aceptable, para lo cual se procedió

a determinar el error cuadrático medio, Prueba de Kolmogorov – Smirnov y la prueba Chi

Cuadrado a las distribuciones Normal, Log Normal, Person III y Gumbel, siendo

seleccionada la distribución Log Normal.

Como paso siguiente se ha procedido a determinar la precipitación para diferentes

períodos de retorno para cada distribución, correspondiendo a una lluvia milenaria de una

precipitación de 59.48 mm.

Para la lluvia milenaria de 59.48 mm. se ha analizado la tormenta mediante el hietograma

para una distribución tipo II de lluvia según el Soil Conservation Centre - SCS. La

metodología está descrita en los Journal de Hidrología y la bibliografía disponible

Con las características de la cuenca, haciendo uso del software HEC-HMS se ha

determinado el caudal máximo para la tormenta horaria.

Los resultados finales de la simulación se presentan en el cuadro siguiente

Con fines de diseño del aliviadero de la estructura de almacenamiento proyectada, en el

presente estudio se estima la descarga máxima para 1000 años de tiempo de retorno en el

punto de emplazamiento del dique, originada por la lluvia máxima horaria, resultando una

descarga de 13.2 m3/s que ingresa al almacenamiento, que luego de transitada por el

reservorio sale 5.4 m3/s con un tirante de 0.6 m. sobre la cresta del vertedero de

demasías, caudal que seguirá por el canal evacuador hacia una poza de disipación para

tomar el cauce del río.


Página 28

DIMENSIONAMIENTO HIDROLOGICO DEL RESERVORIO

El dimensionamiento hidrológico del reservorio está dado por el escurrimiento superficial

de la lámina de agua precipitada en el área de la cuenca colectora de 5,069 hectáreas, en

el punto del cauce natural del río Chuquimarán en Tallapalcca Pampa Galeras,

descontando el caudal ecológico a dejar circular por el río Chuquimarán, el caudal que se

pierde en el río Chuquimarán, el caudal para el área de riego actual, el caudal evaporado y

el caudal infiltrado en el vaso.

Esquema hidráulico

A partir de la serie de precipitación media mensual en la cuenca del río Chuquimarán, en

el punto para el emplazamiento del dique, para el período 1966-2007, el caudal aportado

por la cuenca alimentadora, determinado empleando el método racional y considerando

pérdidas (evaporación + infiltración) similares a lo que ocurre en la represa Pastogrande,

se presenta en el cuadro siguiente:


Página 29

Volúmenes y caudales medios aportados

Hidrológicamente el reservorio podría alcanzar una capacidad de almacenamiento de

6´844,329 m3 (6.8 MMC).

Demanda actual de agua

En el Anexo Hidrología 3 se presenta las hojas de cálculo del dimensionamiento para

varias capacidades hipotéticas, resultando una capacidad de 3.571 MMC con 88% de

garantía mensual.

C = 0,4 A = 5069 ha

E F M A M J J A S O N D

Estación

Pampa

Galeras 92,11 111,66 105,49 44,11 15,35 1,55 0,75 3,18 6,63 11,92 19,72 51,61 464,08

101,32 122,82 116,04 48,52 16,88 1,7 0,83 3,5 7,29 13,11 21,69 56,77 510,47

medio 2054364 2490298 2352827 983792 342259 34469 16829 70966 147812 265818 439786 1151069 10350290

ecológico 86252 86252 86252 86252 86252 86252 86252 86252 86252 86252 86252 86252 1035029

demanda actual 287426 46 112380 166184 98977 68346 20093 23372 43972 98544 162626 48377 1130344

pérdidas 340887 55 133283 197094 117387 81058 23830 27719 52151 116873 192874 57375 1340588

almacenable 1339799 2403945 2020912 534261 39643 -201187 -113346 -66377 -34563 -35851 -1966 959065 6844329

10% de caudal medio anual De Junio a Septiembre, la represa alimentará al río para alcanzar el caudal ecológico

118% de demanda actual

DESCRIPCION

Volumen Ecológico =

Pérdidas =

VOLUMEN ALMACENABLE HIDROLOGICAMENTE

Pr media mm

Pr media mm

Volumen m3

Cuenca

Aportante

MES

ANUAL

ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO. SET. OCT. NOV. DIC. ANUAL

Agrícola 107,29 0,00 41,94 64,10 36,93 26,35 7,48 8,71 16,95 36,77 62,72 18,04

Pecuaria 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02

Poblacional 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

TOTAL 107,31 0,02 41,96 64,11 36,95 26,37 7,50 8,73 16,96 36,79 62,74 18,06

31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31

287426 46 112380 166184 98977 68346 20093 23372 43972 98544 162626 48377 1130344Demanda actual m3

DEMANDA DE AGUA SIN PROYECTO

DEMANDA

Caudal

l/s

días


Página 30

CAUDAL DE DERIVACIÓN

El caudal de derivación definido en la demanda de agua en 283 l/s, está limitado por la

capacidad de almacenamiento de la represa y la posición de la tubería de descarga.

GARANTIA DE SUMINISTRO DE AGUA

0,75

0,8

0,85

0,9

0,95

1

1,05

0 2 4 6 8 10

Volúmen MMC

Gara

ntí

a m

en

su

al

Garantía mensual

Garantía volumétrica


Página 31

Para un rango de maniobra, se establece en 300 l/s el caudal de derivación, a fin de

aprovechar los caudales picos que se presentan en los períodos de lluvias o en años

hidrológicamente “buenos”. Valor que se utiliza para el diseño del canal de derivación

entubado.

OPERACIÓN DEL RESERVORIO

Es establecida a partir de los volúmenes de ingreso, almacenamiento y salidas mensuales.

Ingreso

Caudal medio aportado por la cuenca.

Salidas

Caudal derivado hacia zona a irrigar, caudal que se entrega al río y pérdidas en

almacenamiento.

Caudal derivado a zona a irrigar.- Está dado por la demanda de agua de la cédula de

cultivo del área a irrigar.

Caudal que se entrega al río.- Es el caudal para el área de riego actual sumado al caudal

ecológico requerido para mantener el ecosistema del río. Las pérdidas en el río

Chuquimarán son cubiertas por el caudal ecológico.

Pérdidas en el almacenamiento.- Está dado por la evaporación del espejo de agua y la

infiltración del volumen almacenado.

REFERENCIA EN. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGOS. SET. OCT. NOV DIC.

Area cultivada bajo riego por mes (ha) 108.00 108.00 108.00 97.00 76.00 76.00 76.00 30.00 30.00 30.00 41.00 62.00 62.00

Coeficiente Ponderado de Kc 0.62 0.64 0.76 0.67 0.53 0.36 0.26 0.23 0.36 0.50 0.55 0.35

Evapotranspiracion potencial (ETP) mm. 131.60 91.01 92.68 108.86 84.29 72.43 71.96 94.09 113.90 134.90 137.11 123.69 1256.51

Evapotranspiracion Real (ETR) mm. 82.07 58.56 70.07 73.43 44.84 26.43 18.46 21.47 40.45 67.32 74.84 42.89

Precipitacion confiable o dependiente (PD) mm. 8.56 110.64 38.08 13.04 8.88 1.60 0.00 0.00 0.00 0.96 2.40 21.36 205.52

Deficit de humedad o demanda Unitaria neta mm. 73.51 -52.08 31.99 60.39 35.96 24.83 18.46 21.47 40.45 66.36 72.44 21.53 174.22

Requerimiento o demanda Unitaria neta m3/Ha. 735.067 -520.753 319.905 603.878 359.584 248.251 184.554 214.746 404.451 663.628 724.385 215.323

'Eficiencia de aplicación de riego en % 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28

Requerimiento o consumo bruto, m3/Ha 2660.875 -1885.077 1158.027 2185.985 1301.661 898.645 668.069 777.362 1464.077 2402.272 2622.210 779.450 3808.153

'Numero de dias del mes 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31

'Numero de horas de jornada diaria de riego 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24 24

'Modulo de riego 0.99 -0.78 0.43 0.84 0.49 0.35 0.25 0.29 0.56 0.90 1.01 0.29

'Caudal l/s en Bocatomas de manantiales 107.29 -84.16 41.94 64.10 36.93 26.35 7.48 8.71 16.95 36.77 62.72 18.04

Volumen m3 287374.506 -203588.33 112328.596 166134.863 98926.25204 68297.04392 20042.05558 23320.85548 43922.31952 98493.16677 162576.9891 48325.8772 1129742.524

DE MANANTIALES

Valor Negativo . - Excedente RIEGO ACTUAL

Valor Positivo, Abastecido por manantiales

AERA DE RIEGO ACTUAL

DEMANDA DE AGUA ( l/s)


Página 32

Las pérdidas en el almacenamiento ha sido estimada de la siguiente manera:

La evaporación a partir de la evapotranspiración multiplicándola por el coeficiente kp = 0.6 correspondiente al evaporímetro tipo Colorado. El volumen evaporado se obtiene multiplicando la lámina evaporada por la superficie del espejo de agua, la que depende del volumen almacenado.

En el ámbito del proyecto, no existen estaciones climatológicas que registren información

sobre evaporación y que posean registros de longitud muestral suficiente como para una

estimación confiable de sus parámetros estadísticos, razón por la cual fue estimada

indirectamente multiplicando la evapotranspiración potencial por el coeficiente kp

correspondiente al Evaporímetro Tipo Colorado. Para la zona, kp = 0.6, cuadro siguiente.

Los valores de evaporación tanque del cuadro anterior corresponderían a la evaporación

que ocurriría en el espejo de agua del embalse; por tanto, reemplazarían a los consignados

por error en el expediente técnico.

El volumen evaporado se obtiene multiplicando la lámina evaporada por la superficie del espejo de agua, la que depende del volumen almacenado.

En 60 hectáreas de espejo de agua promedio se evaporaría 1.03 MMC/año.

La infiltración hacia el subsuelo es pequeña gracias a las características geológicas del vaso, se estima igual al 30% de la evaporación. Hacia el subsuelo es pequeña gracias a las características geológicas del vaso, se estima que corresponde al 30% de la evaporación. Adicionando la infiltración en el almacenamiento estimado en 30% del volumen

evaporado, las pérdidas (evaporación + infiltración) serían 1.34 MMC/año. Con ello, el

volumen almacenable hidrológicamente ha sido corregido y se presenta enseguida.

Evaporación en Área a Irrigar

En el ámbito del proyecto, no existen estaciones climatológicas que registren información

sobre evaporación y que posean registros de longitud muestral suficiente como para una

Altura msnm 3982 Pampa Galeras Longitud Oeste 74º 24'

Serie 1985 Latitud Sur 14º 40'

VARIABLES ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO. SET. OCT. NOV. DIC. Total

MF 2,698 2,3243 2,336 2,611 1,711 1,512 1,624 1,8763 2,1353 2,494 2,5807 2,7273

TEMP. ºC 4,8 7,3 7,8 6,9 6,5 6,5 4,1 5,3 5,1 4,7 5,7 7,2

TMF 40,64 45,14 46,04 44,42 43,7 43,7 39,38 41,54 41,18 40,46 42,26 44,96

HR (%) 66,8 83,8 83,7 85,3 68 66,6 66,2 58,5 55,7 55,2 58,4 71,7

CH 0,95648 0,6681 0,6702 0,6365 0,939 0,9594 0,9651 1,0694 1,1049 1,1111 1,0707 0,8831

Eto 104,875 70,101 72,079 73,816 70,213 63,389 61,72 83,351 97,154 112,12 116,77 108,28 1033,87

Kp 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6

E pan 174,792 116,84 120,13 123,03 117,02 105,65 102,87 138,92 161,92 186,86 194,61 180,47 1723,11


Página 33

estimación confiable de sus parámetros estadísticos, razón por la cual fue estimada

indirectamente multiplicando la evapotranspiración potencial por el coeficiente kp

correspondiente al Evaporímetro Tipo Colorado. Para la zona, kp = 0.6, cuadro siguiente.

Con fines de comparación se presenta la información registrada en la estación CO Puquio

ubicada a 3,213 msnm en la cuenca del río Acarí, vertiente del Pacífico, período 1964-

1981.

Del gráfico No 7 que muestra la variación mensual de la evaporación en Puquio y zona a

Irrigar, se establece que:

La evaporación total anual promedio asciende a 1,727.67 mm en la estación Puquio y 2094.19 mm en la zona a irrigar. La fluctuación mensualmente varía entre 191,1 mm en el mes de agosto y 70.9 mm en el

mes de febrero en la estación Puquio, y entre 119.9 mm en el mes de julio y 228.5 mm en

el mes de noviembre en la zona a irrigar.

Gráfico Nº 7

Evaporación media mensual

REFERENCIA EN. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGOS. SET. OCT. NOV DIC. ANUAL

Evapotranspiracion potencial (ETP) mm. 131.60 91.01 92.68 108.86 84.29 72.43 71.96 94.09 113.90 134.90 137.11 123.69 1256.51

Coeficiente de evaporación Kp 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60

Evaporación tanque tipo Colorado (E) mm. 219.33 151.68 154.47 181.43 140.49 120.72 119.93 156.81 189.83 224.83 228.51 206.16 2094.19

mm.

AREA A IRRIGAR: NUEVO SANTIAGO

EVAPORACION

EVAPORACION

EN NUEVO SANTIAGO Y PUQUIO

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

MES

Evap

ora

ció

n m

m.

Nuevo Santiago

Puquio

Nuevo Santiago 219.33 151.68 154.47 181.43 140.49 120.72 119.93 156.81 189.83 224.83 228.51 206.16

Puquio 99.0 70.9 73.8 117.4 170.2 175.1 171.5 191.1 179.3 181.2 159.3 138.8

EN. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL.

AGOS. SET. OCT. NOV DIC.


Página 34

Cálculo de operación del reservorio

Se considera que al final del mes de noviembre, el espejo de agua coincide con el nivel

ecológico, es decir con la cota de la tubería de descarga, tiene almacenado 198,333.55

m3, a los que se adiciona el volumen posible de almacenar del mes de diciembre, y así

sucesivamente hasta la capacidad del embalse al NAMO, cota 3927 m.s.n.m., el excedente

fluirá por el aliviadero. Es así que el almacenamiento está lleno los meses de febrero,

marzo y abril. Desde mayo empieza a disminuir el volumen almacenado en el reservorio

hasta noviembre en que llega con 310,202.27 m3 superior en 130,855.46 m3 al volumen

ecológico supuesto. Por tanto, la operación es aceptada, al garantizar un nivel del espejo

de agua algo más alto al ecológico.

La operación del reservorio suministrará los caudales mensuales determinados, cuyo valor

máximo para el área a irrigar es 283 l/s en enero. Con un adicional se establece en 300 l/s

el caudal de diseño del canal de derivación a la zona a irrigar. Asimismo, el caudal mínimo

a discurrir por el río Chuquimarán (para área de riego actual más el ecológico) debiendo

nunca ser menor que el caudal que ingresa al almacenamiento.

Con riego por gravedad se irrigará 240 ha con una eficiencia de riego de 0.40.

Posteriormente, una vez consolidado el proyecto se prevé implementar un sistema de

riego tecnificado, con lo cual con el mismo caudal se incrementará el área a irrigar.

Los sedimentos de fondo serán paulatinamente acumulados en el fondo del reservorio.

El vertedero de excedencias, con ingreso ubicado en el espaldón delantero del dique, ha

sido diseñado para una avenida milenaria, que luego de transitada por el reservorio es


Página 35

igual a 5.4 m3/s, que fluirán por el vertedero de demasías, al cual le continuará un canal

de evacuación que descargará el agua en un colchón disipador. También, hacia el canal de

evacuación se verterá el agua que discurrirá por el río Chuquimarán.

En el diseño de la poza de disipación se ha compatibilizado los saltos hidráulicos

correspondientes.

TRANSPORTE DE SEDIMENTOS

En la zona del posible embalse en Tallapalcca no existen datos de la cantidad de material

sólido arrastrado por las aguas en época de avenidas, por lo que el análisis de

sedimentología se basa en la observado en campo y en la utilización de fórmulas empíricas

determinadas para otras zonas del país de similares características.

En el reconocimiento de campo se ha podido apreciar que la pendiente del curso de agua,

aguas arriba del posible eje de presa, es baja por lo cual la erosión es mínima a excepción

de las nacientes de ambos ríos donde la pendiente es mayor.

Para tener una idea del volumen anual promedio del transporte de sedimentos en

Tallapalcca, se ha utilizado una relación empírica que ha sido ajustada a 5 subcuencas del

río Mantaro y que tiene la siguiente fórmula:

Qs = 780.7 A-0.26

Donde:

Qs = Transporte total anual de sedimentos en m3/km2

A = Superficie de la cuenca en Km2 = 506.9 Km2

Para las características de la cuenca aportante a la represa Santiago de Chuquimarán, el

coeficiente de la fórmula anterior sería igual a 220. Por tanto, la fórmula de transporte de

sedimentos sería

Qs = 80 A-0.26

El valor estimado con dicha relación es de 15,84200665 m3/Km2, que hacen un total de

8030,31317 m3 de sedimentos que serían depositados anualmente en el embalse de


Página 36

Tallapalcca, de los cuales se considera el 80% en suspensión y el 20% de fondo, en el

embalse se depositaría 1606,06263 m3/año, los que se irán acumulando en el fondo del

embalse.

Si se considera que la vida útil de la presa es de 100 años, entonces en dicho período se

almacenaría 160606,263 m3, en el caso que la presa se construya sin descarga de fondo.

La siguiente metodología proporciona valores similares, que podría afirmarse son más

cercanos a la realidad:

Por tanto, en 100 años se acumularía 160,000 m3 de sedimentos en el fondo del embalse

sin que el volumen de sedimentos alcance la rasante del ingreso de la tubería de descarga.

Si la mitad podría ser eliminado por tubería de fondo.

Volúmen de sedimentos en cuenca aportante

a Represa Santiago de Chuquimarán - Pampa Galeras

Vs = Vsp * A * t

Donde:

Vs = Volúmen de sedimentos (m3)

Vsp = Volúmen específico de sedimentos (m3/km2/año)

A = Área de cuenca (km2)

t = tiempo (años)

Dado que en la cuenca aportante el arrastre de sedimentos es mínimo,

pues no existe cárcavas ni cursos de agua con pendiente fuerte

Vsp = 3 m3/km2/año

A = 506,9 km2

t Vs

años m3

0 0

10 15207

20 30414

30 45621

40 60828

50 76035

60 91242

70 106449

80 121656

90 136863

100 152070


Página 37

El volumen muerto se establece en 80,000 m3 en 100 años de operación.

En general, la sedimentación en un reservorio es un proceso paulatino que ocurre bajo la

superficie cuando las aguas fluviales se estancan al llegar al embalse y se produce una

ralentización del caudal. Los sedimentos gruesos se depositan en la parte superior del

vaso formando un delta que puede afectar a los niveles de avenida aguas arriba, mientras

que los sedimentos más finos son llevados al interior del vaso. Se puede afirmar que la

tasa de sedimentos en suspensión que saldría por la tubería de descarga se aproxima a la

cantidad de limos finos que entran al embalse.

CAUDALES EXTREMOS

CAUDAL MÁXIMO

Es el mayor valor del escurrimiento superficial de una tormenta precipitada en el área de

la cuenca colectora, que pasa por el punto donde será emplazada la presa, en el cauce del

río Chuquimarán en Tallapalcca Pampa Galeras.

Es generado a partir de los registros mensuales de precipitación máxima en 24 horas,

empleando la fórmula siguiente:

Q máx = C.P.A0.58.I 0.42.10-3

Donde:

Qmáx = caudal máximo en 24 horas (m3/s)

C = coeficiente de escorrentía

P = precipitación máxima en 24 horas (mm)

A = área de cuenca colectora (ha)

I = pendiente del curso principal (m/km)

Para la cuenca colectora a la futura represa en Tallapalcca que drena una área de 5069

hectáreas y cuyo curso principal tiene una pendiente de 17 m/km. se emplea la

precipitación máxima en 24 horas en los diferentes meses registrada en el período 1976-

1987 y año 2005 en la estación Pampa Galeras adquirida de SENAMHI, considerando un

coeficiente de escorrentía igual a 0.4, el caudal máximo se presenta en el cuadro siguiente.


Página 38

El caudal máximo en 24 horas, para el registro 1976-1987 y 2005, ocurrió en el mes de

febrero con un valor de 7.89 m3/s.

Con la metodología descrita en el estudio hidrológico, dicho registro se extiende al

período 1964 – 2007, para luego calcular la lluvia o tormenta pico con la cual se genera el

caudal pico en dicho período.

CAUDAL PICO MILENARIO

Dada la envergadura de la infraestructura, es el caudal máximo de una tormenta de una

hora de duración que ingresa al reservorio para un período de retorno de 1000 años.

Haciendo uso del software HEC HMS, se ha obtenido el valor de 13.2 m3/s (11.4 por

quebrada Cupitay y 1.8 por quebrada Jalachuga).

CAUDAL PICO TRANSITADO

Haciendo uso del software HEC – HMS el caudal pico milenario es transitado a través del

reservorio, resultando un caudal de 5.4 m3/s a fluir por el vertedero de demasías una vez

que la capacidad de almacenamiento del reservorio sea excedida. Con este valor se realiza

el diseño del vertedero de demasías, canal evacuador y poza de disipación.

CAUDAL MÍNIMO

Es el menor valor del escurrimiento superficial producto de la precipitación en el área

aportante

CAUDALES DE DISEÑO

AVENIDA DE DISEÑO

La avenida de diseño, ha sido seleccionada siguiendo la normativa española vigente, que

establece la obligatoriedad de clasificar las presas en función del riesgo potencial derivado

C = 0.40 A 5069.00 ha A^0.58 140.88 I 17.00 I^0.42 3.29

MESE F M A M J J A S O N D

Pr máx

24 horas 2.00 42.60 26.20 25.00 15.20 6.20 0.00 0.50 0.00 0.00 3.40 16.40

Q m3/s0.37 7.89 4.85 4.63 2.82 1.15 0.00 0.09 0.00 0.00 0.63 3.04

CAUDAL MAXIMO


Página 39

de su posible rotura en tres categorías, y según la clasificación resultante se asigna la

avenida de diseño y la avenida extrema correspondiente.

La presa al ser pequeña y no existir población alguna en 30 km aguas abajo, la clasificamos

en categoría C, pero por seguridad se sigue lo estipulado para presas con categoría A, que

establece en 1,000 años el período de recurrencia para la avenida de diseño y asimismo,

considera como avenida extrema la de 10,000 años de período de recurrencia.


Página 40

ESTUDIO GEOTECNICO

Las investigaciones geotécnicas se realizaron con la finalidad de determinar:

a) Las propiedades físico mecánicas de los suelos en el vaso, la boquilla y la franja del canal de conducción.

b) Localizar las canteras de materiales para el núcleo, de materiales granulares gruesos para espaldones.

c) Elaborar el programa de exploración, determinando el número, tipo y profundidad de sondajes.

Las investigaciones geotécnicas comprenden:

1. INVESTIGACION GEOTECNICA DE LA BOQUILLA

La boquilla está localizada en la parte mas estrecha del cauce del río Chuquimaran,

donde se trazo el eje de la presa (ver plano)

Esta constituida por restos de una morrena frontal cortada por el rió, mostrando los

materiales de origen glacial constituidos por grandes bloques de rocas ígneas y

fragmentos mas pequeños con una matriz de grava arcillosa color gris, compacta, de

baja permeabilidad.

Las laderas de colinas que flaquearon el cauce están constituidas por depósitos

antiguos de arena arcillosa con bloques de roca aisladas, muy compactos, de baja

permeabilidad.

Sobre los depósitos antiguos de laderas destacan dos estratos superficiales. El primero

conforma el lecho lacustre compuesto por arena arcillosa con fragmentos sueltos de

roca, color gris, preconsolidado, compacto, de baja permeabilidad. Sobre lecho

lacustres se ha depositado una capa superficial compuesta por arena limosa con

bloques sueltos de roca, compacta, con vegetación nativa, de permeabilidad media.

El programa de investigación comprendió:

a) Ejecución de una perforación diamantina en el lecho del río hasta una profundidad de 21.00 m. la perforación fue del tipo Wireline con recuperación continua de testigos de 2” de diámetro.


Página 41

Las propiedades mecánicas son las siguientes:

- Perfil litológico:

De 0.00 - 21.00 m. materiales de origen morrenico compuesto por grandes

bloques de roca andesitita, con fragmentos rocosos de todos los tamaños, con

una matriz de grava arcillosa color gris, muy compacta, de baja permeabilidad,

húmeda en las capas superiores y seca a la profundidad de 21.00 m.

- Permeabilidad: se ejecutaron 04 ensayos de permeabilidad tipo Lefranck-carga variable.

De 4.00-7.00 m. K = 8.7 x 10-7 cm/s De 10.00-12.00 m. K = 8.3 x 10-7 cm/s De 15.00-17.00 m. K = 6.2 x 10-7 cm/s De 20.00-21.00 m. K = 8.7 x 10-7 cm/s

- Plasticidad del material fino IP = 21 % - Clasificación SUCS (matriz de grava arcillosa) GC

En la lámina L-1 se muestra las características del perfil del suelo en la

perforación.

b) Excavación de 04 calicatas C-1, C-2, C-3, C-4 de 4.00 m. de profundidad cada una.

Las calicatas se excavaron en ambos flancos del río.


Página 42

Las propiedades mecánicas son:

Sondaje C-1 C-2 C-3 C-4

Profundidad 0.00-1.20 0.00-1.20 0.00-1.20 0.00-0.60

Capa superficial de arena gravosa, arcillosa de

plasticidad media, preconsolidada, con

vegetación nativa. SM-SC

Profundidad 1.20-4.00 1.20-4.00 1.20-4.00 1.20-2.50

Composición

granulométrica

Grava % 33 45 47 0

Arena % 42 42 31 0

Finos % 35 35 22 98

Plasticidad

Limite Liquido LL % 33 33 32 92

Limite Plástico LP % 18 18 20 36

Índice de Plasticidad IP % 15 15 12 56

Humedad Natural w % 4.86 5.98 7.21 -

Permeabilidad k (cm/s) - 3.5x10-7 9.6x10-7 -

Densidad natural (gr/cm³) - 1.78 1.75 -

Clasificación SUCS SC SC SC CH


Página 43

2. INVESTIGACION GEOTECNICA DEL VASO

El subsuelo esta constituido por un basamento compacto e impermeable de origen

morrénico y lacustre, compuesto por arena arcillosa, gravosa con fragmentos aislados

de rocas ígneas.

En las laderas de las colinas se han depositado sedimentos de origen lacustre

compuesto por arena arcillosa con bloques de roca aislados de color plomo,

preconsolidados por desecación, de permeabilidad baja.

Sobre estos sedimentos se ha depositado una capa superficial de arena arcillosa, con

fragmentos de roca y con vegetación nativa, su permeabilidad es media.

Por el fondo del vaso discurren 02 quebradas que al confluir forman el río

Chuqimarán.

El lecho de estas quebradas esta constituido por bancos de arena media a fina, limpia

y cantos rodados y boloneria.

El lecho del río Chuquimarán antes y después del eje de la presa proyectada esta

compuesto por piedra grande, boloneria, cantos rodados y grava arenosa.

Estas condiciones particulares han permitido localizar dentro del vaso, en las laderas

de las colinas las canteras de materiales para núcleo y en los lechos de las quebradas

y río Chuquimarán las canteras para filtros, transiciones y espaldones.

3. INVESTIGACIONES GEOTECNICAS DE CANTERAS PARA MATERIAL DE NUCLEO DE PRESA

Las canteras se localizaron en ambas laderas de las colinas, como se muestra en el

Plano de Canteras.

Se ejecutaron 04 calicatas de 4.00 de profundidad cada una, dos en cada ladera.


Página 44

Las propiedades mecánicas son:

Sondaje CN-1 CN-2 CN-3 CN-4

Profundidad 0.00-0.60 0.00-0.60 0.00-0.90 0.00-1.20

Capa superficial compuesta por arena arcillosa, color

beige amarillento de plasticidad media, de compacidad

media, superficialmente con vegetación nativa.

Profundidad 0.00-4.00 0.00-4.00 0.00-4.00 0.00-4.00

Material de orgen lacustre, color gris, seco, compacto,

compuesto por arena arcillosa con fragmentos aislados

de roca, preconsolidad, de permeabilidad media a baja.

Composición granulométrica

Grava % 33 39 64 40

Arena % 37 29 18 40

Finos % 30 32 18 20

Plasticidad

Limite Liquido LL % 35 40 43 40

Limite Plástico LP % 19 18 19 19

Índice de Plasticidad IP % 16 22 24 21

Humedad Natural w % 21 12 6 7

Densidad natural 1.78 1.75 1.75 1.75

Clasificación SUCS SC GC SC SC

con grava con grava con grava con grava


Página 45

Material seleccionado para el núcleo:

Se eliminará la capa vegetal (0.30 m.)

El material seleccionado para núcleo es la mezcla del material de origen lacustre con

el material de la capa superficial.

La profundidad máxima de explotación será de 1.50 m.

Las propiedades mecánicas del material compactado son:

Densidad máxima de compactación al 100 % (Proctor Modificado)

dmax= 2.16 gr/cm³

Contenido de humedad óptimo

opt= 5.5 %

Coeficiente de permeabilidad (método de carga variable)

K = 9.24 x 10-7 cm/s

Del ensayo de compresión triaxial consolidado no drenado (CND)

Cohesión aparente efectiva:

= 0.10 kg/cm²


Página 46

Angulo de fricción efectivo

= 27.5 °

Para el proceso constructivo del núcleo este material será explotado en la cantera,

eliminando las partículas mayores a 2”, cargado y acarreado a la obra.

En el eje de la presa se colocará por capas de 0.30 m. de espesor.

Con asperjados se aplicará agua hasta alcanzar el contenido optimo de humedad.

Se mezclará el suelo con el agua y nivelara las capas para posteriormente pasar el

rodillo de 8.00 a 10 Tn. De peso hasta alcanzar una densidad seca máxima de dmax=

2.16 gr/cm³.

Se verificara mediante controles de compactación la densidad alcanzada.

4. INVESTIGACIONES GEOTECNICAS DE CANTERAS PARA FILTROS, TRANSICIONES Y AGREGADOS DE CONCRETO

Las canteras están localizadas en el lecho y playas de las quebradas y río

Chuquimarán.

En el anexo A-3 se adjunta la granulometría global, con los respectivos husos para ser

usados como agregados para concretos y las curvas granulométricas de la fracción

arenosa para ser usada en filtros y transiciones, para este fin el tamaño máximo de la

arena será de 4.75 mm.

Para su colocación en la obra, en la cantera se tamizará y luego será trasladada a la

presa para su colocación.

Para las transiciones la arena seleccionada se colocará en costales de arpillera, los que

se llenarán hasta un 50 % de su volumen, serán cocidos y enviados a la obra, donde

serán colocados manualmente sobre el talud del núcleo, formando una capa

protectora de 0.30 m.

Los filtros serán construidos vaciando directamente la arena tamizada al lecho de la

presa, siguiendo las especificaciones dadas en el estudio.


Página 47

5. INVESTIGACIONES GEOTECNICAS DE CANTERAS PARA ESPALDONES

Las canteras para espaldones están localizadas aguas arriba y aguas abajo de la presa.

Se preparará el material cumpliendo la granulometría del huso granulométrico que se

muestra en el Anexo A-4. El tamaño máximo será de 20” (50 cm.)

Su colocación será por simple vaciado cuidando que todas las partículas estén bien

acomodadas.

En los planos se muestra la ubicación de las canteras.

6. INVESTIGACIONES GEOTECNICAS EN EL CANAL DE CONDUCCION

La franja del canal esta trazada en la ladera de la colina, hasta el km 4, y luego marcha

sobre superficie plana.

En todo su recorrido la pendientes son suaves, y no muestran peligro alguno de algún

proceso geodinámico.

La pendiente de las colinas es bastante suave y el agua discurre sobre su superficie.

Solamente hay 05 pequeñas quebradas en todo el recorrido del canal.

Los suelos están constituidos por arena arcillosa con bloques de roca aislados,

preconsolidada por desecación, muy compacta, con una plasticidad media.

Para la colocación de la tubería se hará un excavación de 1.00 m. de profundidad y

1.00 de ancho.

Se colocará una cama de material de excavación tamizado, eliminando partículas

mayores a 2”.

Se cubrirá la tubería canal con el material de excavación, compactado

adecuadamente en forma manual o equipo compactador.

En los cauces de las quebradas la cimentación de las torretas y anclajes tendrá como

mínimo una profundidad de 1.00 m.


Página 48

ASPECTOS GEOLOGICOS Y GEOMORFOLOGICOS DEL AREA DEL PROYECTO DE LA PRESA DE CHUQUIMARAN, PAMPA GALERAS,

PROVINCIA DE LUCANAS –AYACUCHO

INTRODUCCIÓN El área de estudio corresponde al sector oeste de la Cordillera Occidental en la zona denominada Pampa Galeras, Provincia de Lucanas, Región Ayacucho, abarcando un área de 14 km2 aproximadamente. ASPECTOS GEOMORFOLÓGICOS La zona se emplaza en la unidad geomorfológica denominada Superficie Puna, presenta una morfología subhorizontal a ligeramente ondulada, comprendidad entre altitudes entre los 2000 a 4000 msnm que abarca la zona de altiplanicies donde se ubica Pampa Galeras y zonas adyacentes. Esta unidad presenta una ligera inclinación hacia el occidente eoncontrándose mayormente recubierta por los volcánicos del Grupo Nazca y caracterizado por presentar un drenaje paralelo.


Página 49

ASPECTOS GEOLOGICOS En el área de Pampa Galeras donde se emplazará la futura presa Chuquimarán aflora una secuencia de rocas volcano-sedimentarias denominado Grupo Nazca. Es una secuencia poco deformada , subhorizontal, inclinada ligeramente hacia el oeste, que yace en discordancia angular sobre rocas del Batolito de la Costa. Esta unidad volcano-sedimentaria es del Terciario inferior. Su límite superior es ligeramente discordante con la Formación Caudalosa (consiste de tobas dacíticas, brechas y derrames) o con depósitos fluvioglaciares recientes. Se observan importantes secciones representativas a lo largo de la carretera entre Nazca y Pampa Galeras.

La parte superior del Grupo Nazca que aflora en la zona de Pampa Galeras denominada también como Tobas Nazca, consiste de al menos 7 unidades piroclásticas separadas por completas superficies de enfriamiento; dichos materiales fueron producidos en cortos períodos de tiempo de un área de emisión tipo caldera de colapso localizada en las vecindades de Pampa Galeras. Las Tobas Nazca son mantos de ignimbritas o piroclásticos sueltos, depositados por mecanismos de nubes ardientes o como flujos de corrientes de alta densidad de piroclásticos finos y cenizas, que mezclados con gases volcánicos viajaron y se depositaron


Página 50

pendiente abajo en la Superficie Puna del área. Estos materiales han debido ser producidos por emisiones explosivas centrales, tipo caldera. Litológicamente las tobas presentan un rango composicional que varía de riolitas hasta riodacitas o dacitas. Estas tobas se presentan inclinadas hacia el oeste con una pendiente regional de aproximadamente 2%, lo que permite observar esta unidad entre los 4,000 a 1,200 msnm.

Hacia el oeste afloran derrames de composición andesítica en contacto con las tobas Nazca.


Página 51

Sobreyace a la secuencia del Grupo Nazca depósitos morrénicos y fluvioglaciares en las inmediaciones de antiguos circos glaciares. Los depósitos morrénicos se encuentran pobremente preservados en la forma de pequeñas morrenas laterales y frontales que constituyen diques naturales para las pequeñas lagunas del área. Estos depósitos están constituidos por depósitos de till, consistentes en fragmentos angulosos de rocas volcánicas provenientes principalmente de andesitas y brechas, con tamaños hasta el orden de bloques, en una matriz limo-arenosa o limo arcilloso.


Página 52

Los depósitos fluvioglaciares contienen secuencias lacustres, por la presencia de un conjunto de lagunas que se desarrollaron en esta zona.

El área de Pampa Galeras esta conformada por una plataforma estructural rígida no deformada, sobre la cual yace la secuencia del Grupo Nazca. Los sistemas de fallas aparecen en la zona de divisoria al Este del área del Proyecto, donde los sistemas de fallas tienen orientación andina.

ASPECTOS GEOTECNICOS DE LOS SUELOS EN EL AREA DE PAMPA GALERAS

En el sector de la boquilla, localizada en la parte más estrecha del cauce del río Chuquimarán, donde pasa el eje de la presa, esta conformada por materiales fluvio-glaciares, con bloques grandes de rocas volcánico-sedimentarias con matriz gravo-arcillosa, compacta de baja permeabilidad. Las laderas de las colinas bajas en ambas márgenes del cauce están constituidos por depósitos morrénicos antiguos que contienen arena arcillosa (till) con ocasionales bloques subangulosos muy compactos y de baja permeabilidad. Sobreyaciendo al anterior depósito se distinguen dos niveles superficiales, el primero conformado por material limo-arcillo-arenoso de origen lacustre de baja permeabilidad y finalmente como material de cobertura se encuentra una capa superficial compuesto por limo-arenoso con cobertura vegetal y permeabilidad media.


Página 53

Se realizó una perforación diamantina en el lecho del río hasta una profundidad de 21.0 m obteniendo el siguiente perfil litológico: De 0.00 a 21.00 m: Materiales de origen morrénico compuestos por bloques subangulosos de derrames andesíticos y otros clastos de origen intrusivo y sedimentario de diverso diámetro, por tanto pobre gradación, matriz gravoarcillosa color gris, muy compacta, de baja permeabilidad, húmeda en las capas superiores y seca en la zona más profunda de la excavación.

El subsuelo en la zona del futuro vaso está constituido por un basamento compacto e impermeable de origen fluvioglaciar, compuesto por arena arcillosa con gravas y clastos angulosos ocasionales de origen ígneo. En las laderas de las colinas se tienen materiales finos de origen lacustre, compuestos por limo arcilloso con clastos ocasionales, preconsolidados por desecación y permeabilidad baja. Los niveles superiores los constituyen arenas arcillosas, con clastos de roca volcánica y vegetación nativa, permeabilidad media.

Caso Chiquimaran_1[1] Copy

Documents

Transcript of Caso Chiquimaran_1[1] Copy