MEMORIA DESCRIPTIVA

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1. PROYECTO: DISEO DE OBRAS HIDRAULICAS CONEXAS AL TRAZO Y DISEO DEL CANAL1.1. INTRODUCCINEste proyecto, tiene como inters disear un plan estratgico de desarrollo local sostenible as como un plan operativo para aprovechar las aguas de la Quebrada de Punguyjo y se irrigar las zonas agrcolas de Muahcalin, Canchachal, Lanchado, Salas, Succhupampa. Es as que se prioriza la elaboracin del presente proyecto con el fin de mejorar e incrementar la produccin agrcola de la zona.El Canal Canchachal-Salas captar sus aguas a travs de una bocatoma ubicada en la margen derecha de la quebrada Punguyjo, con un caudal de 1.0998 m3/s, as como la construccin de obras de arte, para irrigar un total 1,692.00 hectreas de cultivos diversos.Teniendo como sectores beneficiados del Distrito de dicha zona donde se localiza el proyecto, se caracteriza por tener una limitada disponibilidad de agua con fines agrcolas, como consecuencia de la deficiente infraestructura de riego existente, lo que no permite lograr un aprovechamiento adecuado de la superficie agrcola.Este proyecto busca trazar y disear 1 km de recorrido del canal, elaborar en esta primera parte del trabajo el diseo en planta, perfil, secciones tpicas del canal y dejar indicado la ubicacin de las obras de arte.

1.2. ANTECEDENTESLos problemas de carencia de agua para riego en pocas de estiaje se manifiestan en los bajos rendimientos de los cultivos irrigados. El presente Proyecto se enmarca dentro de lineamiento de inversin en el Sector Agrario dado que aumentara la rentabilidad y competitividad de la actividad agrcola. Una de las principales estrategias es El desarrollo de plataformas de servicios agrarios, mejorando el servicio de agua mediante la promocin de la inversin en tecnologa de riego modernas y la adecuada operacin y mantenimiento de la infraestructura de riego existente. Si el proyecto se desarrolla se va a mejorar el servicio de agua como se requiere. El presente proyecto tambin propone el aprovechamiento sostenible de los recursos naturales, promoviendo el uso eficiente del agua para riego, as como tambin su aprovechamiento con fines energticos.El agua es un recurso natural vital y vulnerable que se renueva a travs del ciclo hidrolgico en sus diversos estados.El uso del recurso debe efectuarse en condiciones racionales y compatibles con la capacidad de recuperacin y regeneracin de los sistemas involucrados en beneficios de las generaciones futuras.El agua tiene valor social, econmico y ambiental. Su aprovechamiento debe basarse en el equilibrio permanente entre estos y la eficiencia de la utilizacin del recurso.

1.3. OBJETIVOS Diseo del canal Canchachal-Salas, adems de sus obras conexas. Determinar las caractersticas hidrulicas del canal. Determinar el material de revestimiento. Disear las secciones tpicas a travs del recorrido de todo el canal. Establecer la ubicacin de las obras de arte para su posterior diseo.

2. DESCRIPCION GENERAL DEL PROYECTO

2.1. GENERALIDADESMediante la derivacin de las aguas de la Quebrada de punguyjo se irrigar las zonas agrcolas de Muahcalin, Canchachal, Lanchado, Salas, Succhupampa, mediante un canal de conduccin de aproximadamente 12 km.La Bocatoma se encuentra ubicada en la margen derecha de la quebrada punguyjo donde se inicia el canal, que atraviesa por zonas de suelos rocosos con fracturas, y por suelos arcillosos con presencia de gravas. En su recorrido se presenta una ladera empinada, colindante con el lecho de la quebrada, existiendo bloques de roca transportados por las avenidas extraordinarias, tambin en este tramo se observan deslizamientos de piedras, en su mayora calizas.Se desea disear las Obras Hidrulicas comprendidas en el trazo y diseo definitivo del canal en el tramo comprendido entre las progresivas 8+000 9+000, para lo cual podr utilizar el trazo preliminar existente segn planos. La capacidad mxima del canal aguas arriba de la progresiva 8+000, es de 18.00 m3/s.La cota de la rasante en la progresiva 8+000, ser 2599.50 msnm y en la progresiva 9+000 deber llegar a la rasante 2,549.02 msnm. Existen dos quebradas ubicadas aproximadamente en las progresivas 8+200 y 8+320 que cruzarn el canal de conduccin. (Definir Acueductos o Sifones).En su recorrido se tiene que atender los requerimientos para las Tomas laterales (T1, y T2),y la de un Partidor en la progresiva 8+800 que reparte a dos subcanales (T3 y T4). (Ver Cuadro Anexo N01)El canal ser cruzado en su recorrido por dos caminos rurales proyectados, en la progresiva 8+370 (cota rasante del camino: 2580.00 msnm), y en la progresiva 8+900 (cota rasante del camino: 2581.00 msnm). Las hectreas a irrigar (has),y las variables de las condiciones geolgicas segn la informacin bsica para el eje del canal distribuido en tres tramos se encuentran en el Cuadro Anexo N03, por grupo de trabajo : Tramo 1 (km 8+000 8+300), Tramo 2(km 8+300 8+600),Tramo 3 (km 8+600 9+000). Debe considerar la posibilidad de emplear Rpidas o Gradas Escalonadas, evitando las cadas simples. Cuadro N 01TOMAST1T2T3T4

Ubic.Progres.(km)8+3608+5008+8008+800

MargenIzquierdaDerechaIzquierdaDerecha

Cota ras.(msnm)2575.502569.572556.662556.50

M.Riego(lts/s/ha)0.750.650.950.90

3. DESCRIPCIN DEL PROYECTO3.1. SITUACIN ACTUAL

Los problemas de carencia de agua para riego en pocas de estiaje se manifiestan en los bajos rendimientos de los cultivos en el rea de influencia del valle y en su baja produccin. Esta escasez de agua tambin se manifiesta en la inadecuada estructura de riego con la que actualmente se cuenta. Razn por la cual se plantea y se fundamenta este proyecto.El proyecto pretende mejorar la eficiencia de riego de los agricultores del valle, con la finalidad de que cuenten con un aprovisionamiento adecuado de agua para los cultivos que mantienen en sus tierras, alcanzando as, el rendimiento promedio de la zona.3.2. PLANTEAMIENTO HIDRULICOEl proyecto plantea captar las aguas a travs de la Bocatoma ubicada en la quebrada Punguyjo, aguas abajo, mediante esta bocatoma se derivar el agua para conducirla a travs del canal .Se establecer una pendiente dependiendo del tramo y del tipo de suelo.Se establecer el tipo de recubrimiento.En base a la topografa del terreno se establecer el tipo de obras conexas adecuadas.

4. INGENIERIA DEL PROYECTO Se ha tenido en cuenta dividir al canal en 4 tramos de acuerdo al diferente tipo de suelo por donde pasa.

4.1. CAUDAL DE DISEO:El caudal de diseo para el canal Canchachal-Salas, se determin de la siguiente manera:Mdulos de riego

CULTIVOS DIVERSOS 0,650 lts/s/Ha

rea a irrigar

CULTIVOS DIVERSOS 1692,000 Ha

Caudal de Diseo:Basado en:

Dnde:Q: CaudalMr: Mdulo de riegoA: rea de riego en Hectreas.

4.2. .VELOCIDAD DEL AGUA:La velocidad en el canal puede fluctuar entre un valor mximo que no produzca erosin y un mnimo que no produzca sedimentacin.Del libro Mximo Villn Bjar las velocidades mximas admisibles para evitar erosin en el cauce del canal se detallan a continuacin:

Velocidades mximas admisibles para evitar erosiones del cauce del canal

Canales en tierra V = 0.60 m/s

Canales en tierra arcillosaV = 0.80 m/s

Canales revestidos con piedra V = 1.00 m/s

Canales de mampostera de piedra V = 2.00 m/s

Canales de concreto V = 3.00 m/s

Canales en rocas blandas V = 1.25 a 1.50

Canales en roca dura V = 3.00 a 5.00

Segn esto y tomando en cuenta un revestimiento de concreto se adopt como velocidad mxima permisible el valor de 3.00 m/s, que a su vez satisface las velocidad mximas de erosin y mnimas de sedimentacin.

4.3. FORMA DE LA SECCIN DEL CANAL

La forma adoptada para nuestro canal se determin como Trapezoidal, por el tipo de taludes que posea de acuerdo al tipo de suelo por el cual atraviesa.Se ha comprobado adems que la seccin trapezoidal (que es la seccin escogida para el canal tiene mayor capacidad de conduccin en el menor tiempo posible (mayor eficiencia hidrulica).Esto implica: Menor costo de excavacin Menor costo de revestimiento. Economa en la conduccin de obra en la operacin de riego.

Formulario utilizado para el clculo hidrulico del canal:

4.4. TALUD DE CANAL SEGN TIPO DE SUELO:Esta inclinacin depende del grado de estabilidad del material sobre el cual se desea construir el canal, esto implica si los materiales son demasiados sueltos como los terrenos arenosos, los taludes deben ser ms tendidos para que permanezca inalterable en el tiempo.Se define talud Z a la relacin de la proyeccin horizontal y la proyeccin vertical (se designa 1).Caractersticas del Suelo: El eje del trazo del canal de conduccin atraviesa diferentes tipos de suelos, as tenemos:

Segn los valores recomendados para taludes, para este tipo de suelo son:MATERIALTALUD(Vertical: Horizontal)

RocaPrcticamente vertical

Suelo de turba y detrito1:0.25

Arcilla compacta o tierra con recubrimiento de concreto o mampostera1:0.5 hasta 1:1

Tierra con recubrimiento de piedra o tierra en grandes canales1:1

Arcilla firme o tierra en canales pequeos1:1.5

Tierra arenosa suelta, material poco estable1:2

Greda arenosa o arcilla porosa1:3

Segn Trazo y Diseo de Canales, MSc. Ing. Jos Arbul RamosPara nuestro caso por las caractersticas del suelo presentes, se opt por Z=0.75

4.5. RUGOSIDAD (n)

El coeficiente de rugosidad depende estrictamente de las condiciones de las paredes del canal. Una ligera variacin para elegir este valor, altera la velocidad del agua y consecuentemente el caudal.Mientras ms spera o rugosa sean las paredes y fondo del canal, ms dificultad tendr el agua para desplazarse.Este parmetro ha sido muy estudiado por muchos investigadores en el laboratorio, por lo que se ha elaborado una tabla para los diferentes valores de n, dependiendo del material que aloja al canal.

Los valores del coeficiente de rugosidad n, propuesto por Horton, para ser utilizados en la frmula de Manning son los siguientes:

MaterialCoeficiente de rugosidad nTubos de barro para drenaje0.014Superficie de cemento pulido0.012Tuberas de concreto0.015Canales revestidos con concreto0.014Superficie de mampostera con cemento0.020Acueductos semicirculares, metlicos, lisos0.012Acueductos semicirculares, metlicos corrugados0.025Tuberas de plstico corrugadas ADS0.012Canales en tierra, alineados y uniformes0.025Canales en roca, lisos y uniformes0.033Canales en roca, con salientes y sinuosos0.040Canales dragados en tierra0.0275Canales con lecho pedregoso y bordos de tierra enhierbados0.035Canales con plantilla de tierra y taludes speros0.033Corrientes naturales limpias, bordos rectos, sin hendeduras 0.030Corrientes naturales igual al anterior 0.035Corrientes naturales igual al anterior, pero menos profundas, con secciones pedregosas 0.055Ros con tramos lentos, cauce enhierbado o con charcos profundos 0.070Playas muy enhierbadas0.125Para nuestro canal, se opt por revestir con concreto, por lo tanto su coeficiente de rugosidad es n=0.014.

4.6. PENDIENTE DEL CANALLa pendiente planteada para el diseo hidrulico del canal debe ser la mxima que permita dominar la mayor superficie posible de tierra por regar, pero que a la vez genere velocidades favorables, que no produzcan la erosin del material sobre el que se ha construido el canal y que no exista sedimentacin.

Para nuestro clculo hemos utilizado la siguiente tabla:TIPO DE SUELOPENDIENTE (S) /oo

Suelos Sueltos0.5 1.00

Suelos Francos1.5 2.0

Suelos Arcillosos3.0 4.5

Fuente: Hidrulica de canales M. Villn B.Por lo tanto como el suelo predominante en el eje del trazo del canal es una arena entonces hemos optado una pendiente que va entre los parmetros de 3.0 - 4.5/00. En todo el tramo del canal se escogi S = 3/00.

4.7. PLANTILLA (b)El ancho de la misma est dada generalmente por razones prcticas constructivas de los Canales revestidos, se toma como mnimo bmn = 0.30 m.Tomaremos como referencia las siguientes tablas:Segn Trazo y Diseo de Canal (MSc. Ing. Jos Arbul Ramos):Caudal (m3/s)Ancho de Solera

0.060 0.1800.40

0.180 0.7200.60

2.00 10.000.80

70.00 (canal alimentador)6.40

4.8. BORDE LIBRE (f)Sirve para el resguardo contra posibles ingresos de agua al canal procedente de lluvias y efectos de oleaje por el viento sobre la superficie de agua que puedan verter sobre los bordes del perfil, especialmente sobre los terraplenes. Segn Mximo (en funcin de la Plantilla del Canal):

Segn BUREAU OF RECLAMATION:Borde LibreGasto (m3/s)

0.150.27 0.80

0.15 0.300.80 8.0

0.30 0.60 8.0 60.0

0.60 0.9060.0 - 285

4.9. ANCHO DE CORONA (C)Este valor depende esencialmente del servicio que estos habrn de prestar.Segn Mximo Villn, este valor se encuentra en funcin del caudal, y se puede considerar un ancho de corona de 0.60 m para caudales menores de 0.50 m3/s y 1.00 m para caudales mayores.4.10. ESPESOR DE REVESTIMIENTO (e cm)El valor de revestimiento se determin tomando en cuenta los criterios de diseo usados en el proyecto Chira-Piura, estos valores fueron proporcionados por medio de separatas entregadas por el docente.De acuerdo a nuestro caudal de diseo, nuestro revestimiento es 7.0 cm

5. TOPOGRAFA Los trabajos topogrficos efectuados consistieron en el levantamiento en planta del trazo del canal a revestir, perfil longitudinal, secciones transversales y ubicacin de las obras de arte que forman parte del canal proyectado. Plano en Planta a curvas de nivel del tramo del canal a analizar Escala 1 : 2000, y Perfil longitudinal a Escalas H=1:2000 ; V= 1:200 (Plano PP-09) (Se seala un trazo preliminar en el Plano en Planta del canal, debe tomarlo como base para su Trazo definitivo, en el que incluirn el trazo de las curvas) Secciones Transversales del tramo en estudio, a escala 1:200 (Plano S-9) (Son concordantes con el trazo preliminar) Ubicacin, a escala 1:25,000 (Plano U-01)

6. CANTERAS

CANTERADISTANCIA (KM)

A.- Roca Grantica8.00

B.-Agregados (Grava y arena)5.50

Las canteras disponibles y distancias promedias a la zona de la obra se indican en el Cuadro N02:

7. GEOLOGIA y CONDICIONES ESPECFICAS EN EL EJE DEL CANALProfundidad Promedio del estrato: 2.50 m

(A) : Roca caliza - Muy fracturada (F) : Presencia de sulfatos

(B) : CL con 40% de GW (G) : Presencia de Carbonatos de Calcio

(C) : SM-SC (H) : Estratos de Arcillas Expansivas

(D) : SP (I) : Nivel Fretico Alto

(E) : GW con 50% de OH(J) : Zona de Derrumbes o inestabilidad de taludes

DISEO DE OBRAS HIDRAULICAS CONEXAS AL TRAZO Y DISEO DEL CANALPgina 13