DISEÑO DE UNA BOCATOMA “RIO CHICAMA”
INFORMACION GENERAL El río Chicama es el curso principal de la subcuenca . Se forma por la confluencia de los ríos Huancay y Chuquillanqui a una altitud de 670m. En el anexo Tambo del distrito de Cascas pro!incia de "ran Chim# $pto. %a %ibertad. En su recorrido presenta por lo &ene &enera rall un cauc caucee esta establ blee y por por su ba'a ba'a pend pendie ient ntee pred predom omin inaa la depo deposi sici ci(n (n de sedim sedimen ento tos. s. )lcan* lcan*aa una una lon& lon&itu itud d de +,.+,.-- /m hasta hasta la desem desembo boca cadu dura ra y una una pendiente de S0.0071.
Sucede al&o similar que a los ríos anteriores 2Santanero 3uirripano4. En estia'e el a&ua se a&ota antes de lle&ar a la desembocadura. El caudal es captado totalmente en la toma del canal 5oma 2)scope4. Estas a&uas tienen uso a&rícola y poblacional. ara uso a&rícola se captan a tra!s de tomas rusticas y de concreto y se conducen para el rie&o de ca8a de a*#car principalmente. %as %as capta captacio cione ness para para uso uso pobl poblaci acion onal al atien atiende den n los los secto sectores res de ampa ampa 9a&uey 9a&uey 3uemarron )scope y Chicama. Totali*ando un caudal de 0.,:0 m;s 2
S$5CH4. Se ha definido secciones de aforo en el tramo de la cuenca media siendo estos el puente Tambo 2actual limnimetro de la 9>S$5CH4 puente ?oreno y en las cercanías de la estaci(n Salinar. En la primera campa8a de aforos 2octubre ,004 se re&istraron -.@7 m;s -.-10 m;s y -.01+ m;s respecti!amente.
CAUDALES: %as dos estaciones hidromtricas identificadas en el río Chicama se encuentran no operati!as. Siendo los re&istros encontrados desde -+6@ = -+7, ; -+@0 = -++ en la estaci(n Salinar y de -+6@ = -+@0 ; -++ = -++@ en la estaci(n Tambo. %a falta de estaci(n hidromtrica en la cuenca no permite anali*ar cuAles son las descar&as del río desde -++@ cuando lo destruyo el Ben(meno El i8o por lo que se hace imprescindible la reacti!aci(n de la estaci(n en las cercanías de Salinar porque re#ne las condiciones hidrol(&icas apropiadas y es la *ona del río en donde las condiciones hidrAulicas se pueden adecuar para la implementaci(n de una estaci(n. El caudal medio anual es de ,6.71mD;s y de ,.6mD;s cuando no se considera la influencia del Ben(meno El i8o de -+,1 -+ -+@ y -++@.
Año
Caudal (QX
-+6@ -+6+ -+70 -+7-+7, -+7 -+7: -+71 -+76 -+77 -+7@ -+7+ -+@0 -+@-+@, -+@ -+@: -+@1 -+@6 -+@7 -+@@ -+@+ -++0 -++-++, -++ -++: -++1 -++6 -++7 -++@ -+++ ,000 ,00,00,
-:.: 1+.0:,. -6.:: -@@.76 ,,.++ 66.1+ -7+.7, @7.7@ -:7.+1 -,.:, @+.:6 -+.--,:.1+ ,6.70 00. -7+.+ ,:.@6 16.0: 61.1+ 6.-7 ++.+, -:., ,+.: -+.:: --6.-+ 66.-: ,.-1 +@.:6 -:.+7 6+:.@0 [email protected]+7.1: -6.,1 @@.7
,00 ,00:
[email protected] +1.-0
ANALISIS ESTADISTICO DE MAXIMAS DESCARGAS: Se reali*ara el anAlisis de caudales mAximos para un periodo de retorno T -00 a8os con la aplicaci(n de los si&uientes modelos probabilísticos
)8o -+6@ -+6+ -+70 -+7-+7, -+7 -+7: -+71 -+76 -+77 -+7@ -+7+ -+@0 -+@-+@, -+@ -+@: -+@1 -+@6 -+@7 -+@@ -+@+ -++0 -++-++, -++ -++: -++1 -++6 -++7 -++@ -+++ ,000 ,00,00, ,00 ,00:
Caudal 23F4 -:.: 1+.0:,. -6.:: -@@.76 ,,.++ 66.1+ -7+.7, @7.7@ -:7.+1 -,.:, @+.:6 -+.--,:.1+ ,6.70 00. -7+.+ ,:.@6 16.0: 61.1+ 6.-7 ++.+, -:., ,+.: -+.:: --6.-+ 66.-: ,.-1 +@.:6 -:.+7 6+:.@0 [email protected]+7.1: -6.,1 @@.7 [email protected] +1.-0
23F G 34, +-,, ,1@1 :16 ,@7, 6,,7 -1-6 -@7:@@, :@7 -:1, +:+ :-6 @,: ,-7 6+-: 6,@, :+-7,, ,@+6 -+1+ 1:,+ ++ +-: 6:67 @-7: :0 -+-607 -0 +00, :,-66 67 76@+ ,@1, ::6 -:0 ,-@
23F G 34 G@7-,7,.0 G--:-0.6, G0@,@.,, -1@++.@ :+-:1.71 -@67,0.@ G@0+60.++ :-0@:.6 G-0710.71 110.++ G+,:@7+.@+ G@:77.@6 G7:7-:.6,0,.-7 G17:+0.@7 6+--016.60 ::-6+.@ G6-+-+.++ G-11@-,.:, G@6706.,0 G++[email protected]: G+7+.G@7:,@6.-, G1,0--6.+0 G7+0,-.7,1:.77 G@1-.@6 G:6+-07.,, G-:77.@6 G@1:-::.70 ,00-:+7:0.77 1:., 67:,@,.+1 -1,,[email protected]@ G+:,-.+ G-61-.6 G,0+.:0
%n 23F4 ,.66 :.0@ .7: 1.-0 1.,: 1.:1 :.,0 1.-+ :.:7 1.00 ,.1, :.:+ ,.+1 :.@ .,@ 1.70 1.-+ .,:.0 :.-@ .1+ :.60 ,.66 .@ ,.+7 :.76 :.-+ .:7 :.1+ ,.76.1: :.77 1.,+ 1.-0 :.:+ :.1+ :.11
2 %n 23F4G34, ,.16 0.0 0.,7 0.6+ 0.+1 -.:0.00 0.@6 0.0: 0.1: .0: 0.01 -.7 0.0.+6 ,.0@ 0.@6 -.-0 0.06 0.00.:6 0.-, ,.1+ 0.7@ -.6@ 0.,: 0.00.6 0.-,.: 1.,0 0.,6 -.0: 0.6+ 0.01 0.-0 0.0@
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0ARAMETROS ESTADISTICOS ?edia 23F4 3F -0+.@1-
Coef. $es!. Estandar )simetria SF CS -,-.0@.1
Coef.
2 %n 23F4G34 G:.-0 G0.0G0.-: 0.1@ 0.+ -.67 0.00 0.@0 0.00.+ G1.0.0G,.,7 0.-@ G0.+: ,.++ 0.@0 G-.-6 G0.00.00 G0.0.0: G:.-6 G0.6+ G,.-@ 0.-, 0.00 G0.10 0.0 G.7@ --.@1 0.- -.07 0.17 0.00.0 0.0,
/.'*,+
3 :.,6:
S 0.+7,
CS G0.-01
C! 0.,,@
a4 $IST5IJ>CIK %K"K5?)% $E $KS )5)?ET5KS Parametros Estadisticos Campo Normal N= 37.00 QX = SX =
109.85 121.08
CS = 3.35 Cv = 1.10 Campo Transformado QY = 4.26 SY = CSY = CvY = !=
0.97 0.11 0.23 "#$11%T&'
! = "# != Q(S) =
0.99 2.33 (*p $QY + ! SY'
QESP =
682.29
,-n/rvalo d/ Conf-ana 411.31
T& $os'
)roa-l-dad
2
0.5000
5 10
"#$11%T&'
1131.77
,n/rvalo d/ onf-ana $' $+'
!=
Q(S)
0.5000
0.0000
71.08
42.85
117.91
0.2000 0.1000
0.8000 0.9000
0.8416 1.2816
161.10 247.08
97.12 148.95
267.23 409.85
25 50
0.0400 0.0200
0.9600 0.9800
1.7507 2.0537
389.86 523.44
235.03 315.56
646.70 868.29
75 100
0.0133 0.0100
0.9867 0.9900
2.2164 2.3263
613.10 682.29
369.60 411.31
1017.00 1131.77
150 200 300 400
0.0067 0.0050 0.0033 0.0025
0.9933 0.9950 0.9967 0.9975
2.4747 2.5758 2.7131 2.8070
788.17 869.56 993.66 1088.73
475.15 524.21 599.03 656.34
1307.41 1442.43 1648.29 1805.98
500
0.0020
0.9980
2.8782
1166.68
703.33
1935.28
1000
0.0010
0.9990
3.0902
1433.81
864.37
2378.40
LOGNORMAL 1000 900 800
f$*' = 215.04 ln$*' 228.25 & = 0.95
700 600
!a"da# (m$%s
500 400 300 200 100 0 1
10
100
Periodo de Retorno (Años
b4 $IST5IJ>CIK $E ">?JE% K EFT5E?) TIK I Parametros Estadisticos !am&o Norma# N=
37.00
QX = SX =
109.85 121.08
CS = Cv =
3.35 1.10
!am&o 'ransormado QY = SY = CSY =
4.26 0.97 0.11
CvY = !1 = !1 = n$n$!1'' =
0.23 T&%$T& 1' 1.0101 4.60
!T = Q(S) =
3.14 QX + !T SX
QESP = )89.6) *inter+a#o de !onian,a 361.17
618.12
'R (Años
Pro-a-i#idad
Ln Ln 'R %('R /
0'
QESP
2 5
0.5000 0.2000
0.3665 1.4999
0.16 0.72
10 25
0.1000 0.0400
2.2504 3.1985
50 75
0.0200 0.0133
100 150
*nter+a#o de conian,a $'
$+'
89.96 196.96
59.91 146.35
120.01 247.57
1.30 2.04
267.81 357.32
199.45 265.15
336.16 449.49
3.9019 4.3108
2.59 2.91
423.73 462.32
313.44 341.40
534.01 583.24
0.0100 0.0067
4.6001 5.0073
3.14 3.45
489.64 528.08
361.17 388.93
618.12 667.22
200 300
0.0050 0.0033
5.2958 5.7021
3.68 4.00
555.32 593.67
408.59 436.25
702.04 751.10
400 500
0.0025 0.0020
5.9902 6.2136
4.22 4.39
620.87 641.96
455.85 471.04
785.90 812.89
1000
0.0010
6.9073
4.94
707.45
518.17
896.72
ME'O1O 1E GM3EL 1000 900 800 700 600
!a"da# (m$%s
500
f$ *' = 97.93 ln$*' + 36.32 & = 1
400 300 200 100 0 1
10
100
Periodo d e Retorno (Años
c4 $IST5IJ>CIK %K" G E)5SK III K ")?) $E T5ES )5)?ET5KS Parametros Estadisticos Campo Normal N= CS =
37.00 3.35
Cv = 1.10 Campo Transformado QY = 4.26 SY = 0.97 CSY = !=
0.11 "#$11%T&'
! = "#
0.9900
= 21= 36=
2.33 4.41 1.37
CS%6 = !T =
0.02 2.249
Q(S) =
(*p$QY + !T SY'
QESP =
6$2.45 ,-n/rvalo d/ Conf-ana 386.13
1036.71
"aor d/ "r//n-a !T =
+ $21' $CS% 6' + $1%3' $3 6' $CS% 6'2 $21' $CS% 6'3 + $CS% 6'4+ $1%3' $CS% 6'5
,n/rvalo d/ onf-ana $' $+'
'R (Años
Pro-a-i#idad
0'
QESP
2 5 10 25
0.5000 0.2000 0.1000 0.0400
0.0000 0.8416 1.2816 1.7507
0.0176 0.8463 1.2697 1.7139
72.30 161.83 244.25 376.16
55.59 119.12 171.55 248.88
94.05 219.84 347.75 568.55
50 75
0.0200 0.0133
2.0537 2.2164
1.9969 2.1474
495.28 573.35
314.27 355.49
780.55 924.70
100 150
0.0100 0.0067
2.3263 2.4747
2.2487 2.3848
632.70 722.17
386.13 431.32
1036.71 1209.14
200 300
0.0050 0.0033
2.5758 2.7131
2.4770 2.6017
789.94 891.74
464.86 514.25
1342.36 1546.35
400
0.0025
2.8070
2.6868
968.60
550.83
1703.20
500
0.0020
2.8782
2.7509
1030.94
580.12
1832.11
1000
0.0010
3.0902
2.9412
1240.45
676.24
2275.38
LOGPEARSON *** 1000 900 800 700 600
f$*' = 185.94 ln$*' 167.17 & = 0.97
500
!a"da# (m$%s
400 300 200 100 0 1
10
100
Pariodo de Retorno (Años
$e acuerdo a la informaci(n estadísticas de mAximas descar&as mensuales re&istradas en la estaci(n LSalinarM del río chicama se ha calculado el caudal de dise8o con un periodo de retorno de -00 a8os utili*ando la formulas empíricas de dise8o en los mtodos estadísticos ya presentados por lo cual se obtu!o un caudal de dise8o de 3:+0.00m;s.
CALCULO HIDRAULICO I'
TABLAS A UTILI1AR 'a-#a N7 5/ !oeiciente de !ontraccin :
;e#ocidad (m%s
/5 m.
/$ m.
1.00
1.00
1.00
1.00
0.96
0.97
0.98
0.94
0.96
0.93
>/.55 / /. 2 2. $ $. ?).55
;e#ocidad (m%s >/.55 / /. 2 2.
Lon
2 m.
$5 m.
1.00
1.00
1.00
0.98
0.99
0.99
0.99
0.97
0.97
0.97
0.98
0.99
0.94
0.95
0.96
0.97
0.97
0.98
0.90
0.93
0.94
0.95
0.96
0.96
0.97
0.89
0.91
0.93
0.94
0.95
0.96
0.96
0.87
0.90
0.92
0.93
0.94
0.95
0.96
0.85
0.89
0.91
0.92
0.93
0.94
0.95
Lon
)2 m.
2 m.
/2) m.
255 m.
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
1.00
0.99
0.99
0.99
1.00
1.00
1.00
0.98
0.99
0.99
0.99
0.99
1.00
0.98
0.98
0.99
0.99
0.99
1.00
$ $. ?).55
Se#eccionan @
0.97
0.98
0.98
0.99
0.99
0.99
0.97
0.98
0.98
0.99
0.99
0.99
0.96
0.97
0.98
0.99
0.99
0.99
;m = 3= :=
$.$/) 95./55 5.995
;e#ocidad media Anco eecti+o
(m%s (m
'a-a#a nB 5) @ ;a#ores de# !oeiciente C )/r-odo d/ &/orno $os'
)roa-l-dad d/ &/orno $:'
Co/f--/n/
0.00
0.77
2.00
50.00
0.82
5.00
20.00
0.86
10.00
10.00
0.90
20.00
5.00
0.94
50.00
2.00
0.97
/55.55
/.55
/.55
300.00
0.33
1.03
500.00
0.20
1.05
1000.00
0.10
1.07
Periodo de Retorno (Años =====? C=
;
/55.55 /.55
'a-#a NB 52 !LAS*D*!A!*ON SEGN EL 'AMAFO 1E PAR'*!LAS 'amaño (mm
'i&o de materia#
4000
2000
Cano rodado m< rand/
2000
1000
Cano rodado rand/
1000
500
Cano rodado m/d-o
500
250
Cano rodado p/>/o
250
130
Casa?o rand/
130
64
Casa?o p/>/o
64
32
@rava m< r/sa
32
16
@rava r/sa
16
8
@rava m/d-a
8
4
@rava f-na
4
2
@rav/ m< f-na
2
1
r/na m< r/sa
1
0.500
r/na r/sa
0.500
0.250
r/na m/d-a
0.250
0.125
r/na f-na
0.125
0.062
r/na m< f-na
0.062
0.031
-mo r/so
0.031
0.016
-mo m/d-o
0.016
0.008
-mo f-no
0.008
0.004
-mo m< f-no
0.004
0.002
r-lla r/sa
0.002
0.001
r-lla m/d-a
0.001
0.0005
r-lla f-na
0.0005
0.00024
r-lla m< f-na
"/n/ A BN,N @(",S,C D(&,CN $@B'
1imetro medio (1/55 =
9.255 Materia# @
=====?
Gra+a media
=====?
NO !OHES*;O
'a-#a NB 5$ SELE!!*IN 1E J EN SELOS !OHES*;OS ('n%m$ o SELOS NO !OHES*;OS (mm Peso es&eciico 'n%m$
K
/%(K /
1 (mm
K
/%(K /
0.80
0.52
0.66
0.05
0.43
0.70
0.83
0.51
0.66
0.15
0.42
0.70
0.86
0.50
0.67
0.50
0.41
0.71
0.88
0.49
0.67
1.00
0.40
0.71
0.90
0.48
0.68
1.50
0.39
0.72
0.93
0.47
0.68
2.50
0.38
0.72
0.96
0.46
0.68
4.00
0.37
0.73
0.98
0.45
0.69
6.00
0.36
0.74
1.00
0.44
0.69
8.00
0.35
0.74
1.04
0.43
0.70
10.00
0.34
0.75
1.08
0.42
0.70
15.00
0.33
0.75
1.12
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0.71
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