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INDICE DE CONTENIDO INTRODUCCION......................... INTRODUCCION......................................... ................................. ................................. ....................................... ......................................... .................... .. 02 1. OBJETIVOS........................ OBJETIVOS.......................................... ................................. ............................... ........................................ ............................. ..... ..........……. 03 2. GENERALIDADES……………………………………………………………………………………………………….….. 05 3. DESCRIPCION DEL PROYECTO……………………………………………………………………………….………. 07 4. ANALISIS DE LA OFERTA AGRICOLA………………………………………………..………………………. ..
22
5. ANALISIS DE DEMANDA AGRICOLA………………………………………………..…………………………
23
6. BALANCE HIDRICO
26
………………………………………………….……………………
7. PREDIMENCIONAMIENTO DE LA PRESA………………………………………………………………….
29
MASIAS……………………………………………………………35 ……………………35 8. DIMENSIONAMIENTO DE VERTEDERO DE MASIAS………………………………………
9.
DIMENSIONAMIENTO DEL CANAL DE CONDUCCIO………………………..…………………………………44
10.
PRESUPUESTO…………………………………….……………………………………………………………………………66
11. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES………………………………………………………………….….
69
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INTRODUCCIO N Para el diseño de Presas de Tierra, cuya finalidad recae en contener o almacenar agua que luego será usada tanto en regadío como para consumo masivo de los habitantes de las comunidades conectadas al sistema, debemos tener en cuenta ciertas leyes físicas y geológicas para el buen desempeño y construcción de estas. Dichas leyes que regirán este diseño se basan en la presión hidrostática, la gravedad, empujes producidos por el agua almacenada así como ciertos riesgos a tomar en cuenta en lo que se refiere a movimientos de tierra debido a sismos (los cuales son de primera importancia en la evaluación del terreno de construcción de cualquier edificación), entre otros. Las disposiciones anteriores deben cumplirse de manera tal que proporcionen a la presa la resistencia sobre las fuerzas que sobre ella serán ejercidas, la confección de esta debe a su vez proveer a la estructura impermeabilización, es decir evitar filtraciones en su haber y prevenir destrucción de la misma. Asimismo para lograr un buen diseño de la presa se debe contar con buena información de la hidrológica así como la utilización de los diversos métodos estadísticos para un adecuado control de la calidad de datos.
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CONTENIDO 1. OBJETIVOS General
El objetivo principal de este informe es el de realizar el pre dimensionamiento dimensionamiento de una estructura hidráulica para irrigación a nivel de factibilidad.
Específicos
Ubicación del eje de la presa y su capacidad topográfica del vaso. Selección de cultivos y sus respectivas áreas de riego, así como sus campañas de siembra y cosecha. Determinar la oferta de la cuenca y la demanda de los cultivos. Pre dimensionamiento de la presa. Dimensionamiento del canal de conducción.
2. GENERALIDADES 2.1. Esquema General de una Presa de Regulación Partes principales que una represa debe disponer para tener un óptimo funcionamiento: Reservorio (Reservoir) Es el espacio volumétrico que se forma en el lugar seleccionado, para la edificación de la represa, también es conocido como vaso de almacenamiento. Presa (Dam) Estructura cuya construcción permite el represamiento de las aguas de un cauce generando un volumen de agua limitado por las condiciones topográficas y geológicas del lugar elegido. Vertedero (Spillway) También conocido como la válvula de seguridad de la presa. Es la estructura que permite evacuar caudales conocidos como de avenida, sin que se dañe la presa y al mismo tiempo mantener los niveles de agua a una predeterminada cota, la salida del flujo a través del vertedero puede ser regulado ó no.
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Toma (Outlet Work) Esta estructura que permite la entrega del agua almacenada a una cantidad determinada de acuerdo a las necesidades de los usuarios de la represa.
Fig. 1. Esquema General de una Presa de Regulación
2.2.Características Físicas de los Reservorios Nivel de Aguas Máximo de Operación (NAMO) Es el máximo nivel al cual puede llegar la superficie del reservorio durante condiciones normales de operación. Entendiéndose por operación, el acumular un volumen útil necesario para satisfacer las demandas de agua de los usuarios de la presa; usualmente este valor coincide con la elevación o cota que dispone la cresta del vertedero de demasía o del borde superior de las compuertas del vertedero. A continuación se describen los tipos de volúmenes que se utilizan en el estudio de las presas.
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El volumen útil
Está ligado al rendimiento del reservorio, entendiéndose por rendimiento la cantidad de agua que puede ser entregada desde el reservorio durante un intervalo de tiempo específico, lógicamente el rendimiento dependerá del ingreso de agua del río y variara de de año en año.
El volumen de operación
Coincide con el volumen de agua que satisface las demandas hídricas de los diferentes usuarios ubicados aguas abajo, los cuales pueden ser de abastecimiento de agua para fines de riego, uso potable, etc. La determinación de la capacidad requerida para un reservorio, se le conoce como Estudio de Operación, y esencialmente es una simulación de la operación del reservorio para un periodo de tiempo en concordancia con un conjunto de reglas acordadas. En los textos de Hidrología, existen métodos para calcular la operación de embalses, por lo que se recomienda a los asistentes al curso repasar estos temas. Nivel de Aguas Mínimo de Operación (NAMIO) Es el mínimo nivel al cual puede llegar la superficie del reservorio durante condiciones normales de operación; este nivel puede ser localizado coincidente con el fondo de la tubería de descarga, o buscando la máxima eficiencia en caso de centrales hidroeléctricas de la tubería de generación, utilizando las relaciones entre el NAMO y NAMIO, podemos definir el Volumen Útil como el volumen resultante de la diferencia entre el nivel máximo y el nivel mínimo de operación.
Volumen Muerto
Es el volumen obtenido debajo del nivel de agua mínimo de operación, su nombre deriva de la incapacidad física de usar este volumen para fines de riego o generación de energía. En este volumen se suele colocar la porción del reservorio denominado como volumen o almacenamiento de sedimentos, este criterio no soluciona el problema de sedimentación del embalse, sino la posterga. Actualmente, este problema de sedimentación, no puede ser prevenido, pero puede ser retardado buscando lugares de embalse, donde la capacidad de aporte de sedimentos de la cuenca circundante sea mínima, o sino también mediante la implantación de métodos de conservación de suelos, como reforestación de taludes, construcción de retenciones en quebradas, etc. También se puede reducir el proceso de sedimentación con la colocación de los conductos de descarga a diferentes niveles, para evitar que el sedimento se asiente, esta evacuación de sedimentos con el flujo del agua es muy conveniente para reducir los procesos erosivos que se generan en el lecho y taludes cuando el agua no dispone de sedimentos.
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Nivel de Aguas Máximo de Embalse (NAME) Durante la época de avenida se producen caudales en el río que deben ser evacuados por el vertedero de emergencia, alcanzando la superficie de agua del reservorio a levantarse por encima del nivel de aguas máximo de operación (NAMO), al nivel máximo que alcanza la superficie del reservorio se le conoce como nivel de aguas máximo de embalse (NAME), este caudal es incontrolado y solamente solo se produce mientras la avenida sucede y no puede ser retenida para uso posterior.
Fig. 2. Características Físicas de los Reservorios
Resumen de la distribución del agua en un embalse:
Fig. 3. Resumen de Volúmenes
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3. DESCRIPCION DEL PROYECTO 3.1. UBICACIÓN DEL PROYECTO 3.1.1. Ubicación Geográfica Ubicación Hidrográfica Cuenca Sub-Cuenca Micro-Cuenca Ubicación Geográfica Latitud Sur Longitud Oeste Variación Altitudinal Ubicación Política Región Departamento Provincia Distrito
: Río San Juan : Río Ocshapampa : Quebrada Yanacocha : 10º 46’ 24” - 10º 43’ 17” : 76º 13’ 40” - 76º 11’ 18”
: 4,246 - 4,500 msnm. : Pasco : Pasco : Pasco : Tinyahuarco
Fig. 4. Ubicación del proyecto
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3.2 CARACTERISTICAS FISICAS Y CLIMATOLOGICAS DEL PROYECTO Las características físicas y funcionales de una cuenca hidrográfica pueden ser definidas como los diversos factores que determinan la naturaleza de la descarga del curso de agua. El conocimiento de estas características, para la microcuenca en estudio, son muy importantes por las siguientes razones: a) Para establecer comparaciones con otras cuencas o microcuencas hidrográficas. b) Para interpretar de forma clara los fenómenos pasados. c) Para efectuar previsiones de descarga de las quebradas. Estos factores, que determinan la naturaleza de descarga de los ríos, pueden ser agrupados en factores que dependen de las características físicas y de uso de la cuenca hidrográfica o factores fisiográficos y factores que dependen del clima, factores climáticos.
3.2.1
Características Fisiográficas
Las características fisiográficas de las subcuencas pueden ser explicadas a partir de ciertos parámetros o constantes que se obtienen del procesamiento de la información cartográfica y conocimiento de la topografía de la zona de estudio.
3.2.2
Limite de la Microcuenca
El límite de una cuenca está definido por una línea formada por los puntos de mayor nivel topográfico, llamada divisoria (divortio aquarum), que divide las precipitaciones que caen en cuencas vecinas y que encamina la escorrentía superficial resultante para el cauce o quebrada principal. La divisoria sigue una línea rígida alrededor de la Microcuenca, atravesando el curso de agua solamente en el punto de salida y uniendo los puntos de cota máxima entre cuencas o microcuencas, lo que no impide que en el interior de la microcuenca existan picos aislados con cotas superiores a algunos puntos de la divisoria (Ver Anexo 06).
3.2.3
Área de la Microcuenca
El área de la microcuenca o área de drenaje es el área plana (proyección horizontal) comprendido dentro del límite o divisoria de aguas. El área de la Microcuenca es el elemento básico para el cálculo de las otras características físicas y se ha expresado en km2. Es importante mencionar que microcuencas hidrográficas con la misma área pueden tener comportamientos hidrológicos completamente distintos en función de los otros factores que intervienen. La microcuenca en estudio tiene un área de drenaje de 14.04 Km2.
3.2.4
Forma de la Microcuenca
La forma superficial de una cuenca hidrográfica es importante debido a que influye en el valor del tiempo de concentración, definido como el tiempo necesario para que toda la cuenca contribuya al flujo en la sección en estudio, a partir del inicio de la lluvia o, en otras palabras, tiempo que tarda el agua, desde los límites de la cuenca, para llegar a la salida de la misma. Existen varios índices utilizados para determinar la forma de las cuencas, buscando relacionarlas con formas geométricas conocidas; así el coeficiente de compacidad la relaciona con un círculo y el factor de forma con un rectángulo.
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Factor de Forma El factor de forma (Kf) es la relación entre el ancho medio y la longitud axial de la cuenca. La longitud axial de la cuenca (L) se mide siguiendo el curso del agua más largo desde la desembocadura hasta la cabecera más distante en la cuenca. El ancho medio ( L ) se obtiene dividiendo el área de la cuenca por la longitud de la cuenca: A L L A K f L L L2 . Donde: Kf= factor de forma A=área de la cuenca (Km2) L= Longitud de max. Recorrido de la cuenca (Km)
El factor de forma constituye otro índice indicativo de la mayor o menor tendencia de avenidas en la microcuenca. Una cuenca con un factor de forma bajo está menos sujeta a inundaciones que otra del mismo tamaño pero con mayor factor de forma. Esto se debe al hecho de que en una cuenca estrecha y larga, con factor de forma bajo, hay menos posibilidad de ocurrencia de lluvias intensas cubriendo simultáneamente toda su extensión; y también la contribución de los tributarios alcanza el curso de agua principal en varios puntos a lo largo del mismo, alejándose, por lo tanto, de la condición ideal de la cuenca circular donde la concentración de todo el flujo de la cuenca se da en un solo punto. El factor de forma de la microcuenca en estudio se ha estimado en 0.46.
Coeficiente de Compacidad Conocida también como el índice de Gravelius (Kc), Parámetro adimensional que relaciona el perímetro de la cuenca y el perímetro de un círculo de igual área que el de la cuenca. Este parámetro, al igual que el anterior, describe la geometría de la cuenca y está estrechamente relacionado con el tiempo de concentración del sistema hidrológico. Las cuencas redondeadas tienen tiempos de concentración cortos con gastos pico muy fuerte y recesiones rápidas, mientras que las alargadas tienen gastos pico más atenuado y recesiones más prolongadas.
K c
P
2 R
0.28
P A
Donde: Kc=coeficiente de compacidad P=perímetro de la cuenca (Km) A= área de la cuenca (Km2) Podría mencionarse que un factor de forma alto o un coeficiente de compacidad cercana a 1 (cuenca circular), describen una cuenca que tiene una respuesta de cuenca rápida y empinada. Contrariamente, un factor de forma bajo o un coeficiente de compacidad mucho mayor que 1 describe una cuenca con una respuesta de escorrentía retardado. Sin embargo
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muchos otros factores, incluyendo el relieve de la cuenca, cobertura vegetativa, y densidad de drenaje son usualmente más importantes que la forma de la cuenca, con sus efectos combinados que no son fácilmente percibidos. En el presente estudio, el coeficiente de compacidad de 1.25 indica que la microcuenca se asemeja a la forma circular y por lo tanto los tiempos de concentración de los diferentes puntos de la microcuenca son similares que conlleva a una mayor posibilidad de que se presenten caudales picos.
3.2.5
Relieve de la Microcuenca
El relieve de la cuenca hidrográfica tiene gran influencia sobre los factores meteorológicos e hidrológicos, pues la velocidad de la escorrentía superficial es determinada por la pendiente de la cuenca, mientras que la temperatura, la precipitación, la evaporación y otras variables meteorológicas son funciones de la altitud de la cuenca. Es muy importante, por lo tanto, la determinación de las curvas características del relieve de la Microcuenca en estudio.
Elevación Media de la Cuenca La variación de la altitud y la elevación media de una cuenca son importantes por la influencia que ejercen sobre la precipitación, sobre las pérdidas de agua por evaporación y transpiración y, consecuentemente, sobre el caudal medio. Variaciones grandes de altitud conllevan diferencias significativas en la precipitación y la temperatura media, la cual, a su vez, causan variaciones en la evapotranspiración. Para su cálculo se ha utilizado la siguiente ecuación: ea E A
Donde: E= es la elevación media e=elevación media entre dos curvas de nivel consecutivo a=área entre las curvas de nivel (Km 2) A= área total de la cuenca (Km 2) Cota (m.s.n.m)
Cota media (e) (m.s.n.m)
area (a) 2
(Km )
e*a
4225
-
4250
4237.5
0.52
2209.415
4250
-
4275
4262.5
0.50
2121.573
4275
-
4300
4287.5
1.90
8146.250
4300
-
4325
4312.5
1.43
6131.125
4325
-
4350
4337.5
1.79
7698.518
4350
-
4375
4362.5
1.43
6195.056
4375
-
4400
4387.5
1.74
7592.087
4400
-
4425
4412.5
1.20
5257.347
4425
-
4450
4437.5
1.10
4836.069
4450
-
4475
4462.5
1.02
4573.100
4475
-
4500
4487.5
0.56
2514.593
4500
-
4525
4512.5
0.61
2733.310
4550
4537.5
0.25
1150.194
4525
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Los resultados indican que la altitud media de la microcuenca es de 4356 msnm.
Pendiente de la Cuenca Es el promedio de las pendientes de la cuenca, es un parámetro muy importante que determina el tiempo de concentración y su influencia en las máximas crecidas y en el potencial de degradación de la cuenca, sobre todo en terrenos desprotegidos de cobertura vegetal. Existen variadas metodologías, tanto gráficas como analíticas, que permiten estimar la pendiente de la cuenca. Dentro de las metodologías gráficas, la más recomendada por su grado de aproximación es el Método de HORTON y dentro de las analíticas la que se expresa mediante la siguiente ecuación:
S c
C A
n
l
i
i 1
Donde: Sc = Pendiente de la cuenca C = Equidistancia entre curvas de nivel (Km.) A = Área de la cuenca (Km 2) li = Longitud de cada curva de nivel (Km)
Pendiente del Cauce Principal Es el promedio de las pendientes del cauce principal. El agua de lluvia se concentra en los lechos fluviales después de escurrir por la superficie de la microcuenca en dirección a la desembocadura o salida. La pendiente del curso de agua influye en los valores de descarga de un río de forma significativa, pues la velocidad con que la contribución de la cabecera alcanza la salida depende de la pendiente de los canales fluviales. Así, cuanto mayor la pendiente, mayor será la velocidad de flujo y más pronunciados y estrechos los hidrogramas de avenidas. Este parámetro también se relaciona directamente con la magnitud del socavamiento o erosión en profundidad y con la capacidad de transporte de sedimentos en suspensión y de arrastre. Dependiendo de la pendiente, existirán tramos críticos de erosión y tramos críticos de sedimentación, los primeros relacionados con las mayores pendientes y la segunda con las mínimas. La metodología más recomendada para determinar la pendiente promedio del cauce principal está basada en el uso del perfil longitudinal y mediante la expresión siguiente:
n li i 1 So n li 1/ 2 i1 (Si)
2
Donde: So = Pendiente del cauce principal li = Longitud de cada tramo de pendiente Si (Km) n = Número de tramos de similar pendiente
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En general, la pendiente del cauce principal es mucho menor que la pendiente de la cuenca.
3.2.6 Sistema de Drenaje El sistema de drenaje de la Microcuenca están constituidos por el cauce principal y sus tributarios; el estudio de sus ramificaciones y el desarrollo del sistema es importante, pues indica la mayor o la menor velocidad con que el agua deja la cuenca hidrográfica. Longitud de máximo recorrido Es la medida de la mayor trayectoria de las partículas del flujo comprendida entre el punto más bajo del colector común, conocido como punto emisor, y el punto más alto o inicio del recorrido sobre la línea de divortio aquarum. Este parámetro tiene relación directa con el tiempo de concentración de la cuenca, el mismo que depende de la geometría de la cuenca, de la pendiente del recorrido y de la cobertura vegetal. La microcuenca de estudio tiene una longitud de máximo recorrido de 5.52 Km.
Tipos de Corrientes Una manera comúnmente usada para clasificar los cursos de agua es tomar como base la permanencia del flujo con lo que se determina tres tipos: (1) Perennes, que contienen agua durante todo el tiempo. (2) Intermitentes, en general, escurren durante las estaciones lluviosas y secan durante el período de estiaje. (3) Efímeros, que existen apenas durante o inmediatamente después de los períodos de precipitación.
Densidad de Drenaje Una buena indicación del grado de desarrollo del sistema de drenaje, de la microcuenca, está dada por el índice llamado densidad de drenaje D d. Una densidad de drenaje alta refleja una respuesta de escorrentía rápida y empinada, mientras que una densidad de drenaje baja es característica de una escorrentía tardía. Este índice está expresado por la relación entre la longitud total, (L), de los cursos de agua (sean estas efímeras, intermitentes o perennes) de la microcuenca y el área total (A): Dd
L
A
Para el presente estudio el valor de densidad de drenaje es 0.64, que da una indicación de la baja eficiencia de drenaje de la microcuenca. En el cuadro Nº 01 se presenta los valores de las características fisiográficas de la microcuenca Yanacocha.
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DESCRIPCION
SIMBOLO
Valores
Unidad
2
A
14.04
Km
Longitud max. Recorrido
L
5.52
Km
Coef. De forma
Kf
0.46
Perímetro
P
Area
Coef. De compacidad Dist entre curvas Pendiente de la cuenca Sumatoria long. De curva
Kc C Sc li
Cota maxima Altitud media
E
Cota minima
16.58
Km
1.25 0.025
Km
0.20 112.34
Km
4475.00
m.s.n.m
4356.00
m.s.n.m
4247.00
m.s.n.m
Pendiente del cauce principal
So
0.04
Longitud total red drenaje
Lt
8.94
Densidad de drenaje
Dd
0.64
Km
Cuadro Nº 01: Características Fisiográficas de la Microcuenca Yanacocha 3.3 Clima y Meteorología El clima, definido como los procesos de intercambio de calor y humedad entre la tierra y la atmósfera a través de un largo período de tiempo, constituye un aspecto importante en el presente estudio. Los elementos de base utilizados en la evaluación del clima son los diversos elementos meteorológicos (temperatura, precipitación, evaporación, humedad relativa, vientos, entre otros), cuyos registros están a cargo del Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI); y eventualmente las mismas empresas que instalan y operan sus estaciones climatológicas. Las características climáticas expresadas a través de sus diversos elementos, tienen marcadas diferencias en el tiempo y el espacio. Por esta razón es importante conocer la variación temporal de los parámetros, llegando de esta forma a determinar los meses de máximas, mínimas y meses de transición, si el período de análisis es un año. Si el período de análisis es mayor, se puede determinar los años húmedos, secos o promedios. Una representación numérica y/o gráfica facilita la comprensión de dicha variación. 3.3.1 Información Disponible La información básica para la caracterización del clima y la meteorología del área de estudio, proviene de registros de estaciones climáticas y pluviométricas a cargo del SENAMHI (Anexo 01). La estación que se encuentra cercana al área de estudio es la de Cerro de Pasco. En el Cuadro Nº 02 se presenta las principales características de la estación considerada para el análisis de la caracterización climática y meteorológica. Para la
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estación considerada se indica el nombre, tipo, coordenada geográfica, ubicación política y período de registro.
Estación Latitud
Cerro de Pasco
10°41' S
Longitud
Ubicación Distrito
76°15' W Chaupimarca
Provincia
Pasco
Departamento
Pasco
Altitud (msnm)
4260
Variables
Periodo de Registro
Precipitacion Total Mensual
1975 - 2008
Temperatura
1993 - 2008
Humedad Relativa
2001 - 2008
Evaporacion
1955 - 1964
Velocidad del Viento
2001 - 2008
Cuadro Nº 02: Información Meteorológica de la Estación Cerro de Pasco 3.3.2 Precipitación Es una componente fundamental del ciclo hidrológico y se toma como el inicio de los análisis de las componentes. La precipitación al igual que la temperatura es un parámetro dependiente de la variación altitudinal. La zona del proyecto, por encontrarse en la sierra central del país, tiene un régimen de precipitaciones estacional, en el que se esperan meses lluviosos (época de avenidas) a medida que se acerca el verano, y períodos prolongados de meses secos al concluir esta estación (época de estiaje). Para la determinación de la precipitación total mensual y anual se ha hecho el análisis de los datos de la estación Cerro de Pasco cuyos registros a nivel mensual se pueden apreciar en el Cuadro Nº 03.
Cuadro Nº 03: Precipitación Total Mensual y Anual (mm) - Estación Cerro de Pasco
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ENE.
FEB.
MAR.
ABR.
MAY.
JUN.
JUL
AGO.
SET.
OCT.
NOV.
DIC.
TOTAL
1975
122.0
207.0
166.0
65.0
S/D
18.5
15.5
30.0
52.5
59.0
62.3
145.5
943.30
S/D
S/D
340.0
211.0
63.0
191.0
180.0
123.0
86.0
213.0
1,448.80
14.0
95.0
50.0
90.0
180.0
72.0
1,406.00
S/D
S/D
88.0
97.0
209.0
152.0
1,046.00
1976
S/D 41.8
1977
256.0
276.0
223.0
76.0
57.0
17.0
1979
S/D
134.0
304.0
S/D
59.0
3.0
1980
215.0
272.0
287.0
S/D
69.0
S/D
67.4
39.0
64.0
314.0
260.0
289.0
1,876.40
1981
381.0
543.0
231.0
171.0
40.0
26.0
6.0
159.0
94.0
250.0
438.0
230.0
2 ,569.00
1983
309.0
197.0
310.0
178.0
S/D
92.0
30.0
46.0
110.0
206.0
269.6
226.0
1,973.60
1984
252.0
434.0
272.0
102.0
42.0
55.0
31.0
57.0
68.0
132.0
220.0
90.0
1,755.00
1985
136.0
92.0
142.0
S/D 26.0
48.0
68.0
44.0
S/D
10.0
161.0
139.0
866.00
1986
261.0
202.0
200.0
85.0
69.0
24.0
15.0
119.0
174.0
222.0
234.0
262.4
1,867.40
1987
239.9
157.9
150.9
51.9
73.9
36.7
41.2
31.4
67.9
88.3
101.3
164.6
1 ,205.90
1988
232.2
153.1
122.7
140.8
33.7
7.2
0.0
12.6
46.8
210.6
165.2
241.7
1 ,366.60
1989
195.5
162.2
222.0
102.4
31.9
91.4
24.9
36.4
110.4
114.0
96.3
75.8
1,263.20
1990
60.2
157.1
129.0
69.1
52.5
74.3
7.3
12.6
97.1
102.7
172.7
179.1
1,113.70
1991
89.5
44.2
219.7
66.7
44.7
47.5
12.1
0.7
57.6
163.0
128.2
58.4
932.30
1992
100.0
78.1
106.0
76.0
8.5
29.9
3.2
48.5
60.8
S/D
S/D
170.7
139.9
64.9
1.9
12.0
41.9
53.6
218.1
254.1
207.4
1 ,305.00
1993
S/D 1 40.5
93.2
604.20
1994
234.8
194.6
149.2
109.1
69.2
47.5
51.8
32.0
54.4
121.0
103.1
133.2
1 ,299.90
1995
109.0
109.1
196.7
72.2
40.2
6.2
7.4
0.6
48.4
88.4
129.1
105.9
913.20
1998
91.5
214.2
112.0
72.2
15.7
11.4
0.0
1.5
25.4
130.5
103.7
69.0
847.10
1999
135.6
176.8
146.3
68.9
32.5
21.6
5.9
3.3
87.4
70.7
116.6
124.0
989.60
2000
189.1
153.1
132.5
42.8
43.6
5.5
11.4
29.0
25.1
118.2
48.2
114.0
912.50
2001
178.9
142.9
160.0
52.7
62.0
5.7
32.4
13.3
34.5
97.8
88.9
163.6
1,032.70
2002
37.0
172.5
150.1
72.8
44.3
10.9
41.7
11.6
52.0
136.2
102.3
131.8
963.20
2003
124.2
125.6
174.7
114.0
39.2
26.2
5.0
20.2
50.7
24.8
98.4
141.9
944.90
2004
69.6
163.9
69.1
62.0
36.7
30.6
24.0
29.6
112.6
88.7
130.8
151.5
969.10
2005
93.6
138.4
159.2
53.3
12.2
6.8
7.8
20.3
32.2
79.7
85.9
85.3
774.70
2006
97.2
110.4
150.4
97.0
13.3
37.9
5.6
15.1
62.7
169.0
134.2
126.4
1,019.20
2007
92.8
76.4
183.9
80.5
63.9
0.0
17.1
5.4
30.4
88.0
101.1
97.4
836.90
2008
135.8
94.1
50.2
63.7
11.6
26.8
6.2
13.2
58.4
103.3
S/D
S/D
543.0
310.0
178.0
340.0
211.0
68.0
191.0
180.0
314.0
PROMEDIO 164.39 172.13 175.53 87.88
53.45
35.19
21.62
39.97
70.65
126.97 152.86 149.64 1186.96
8.50
0.00
0.00
0.60
25.10
10.00
MAXIMO 381.0
MINIMO
37.00
41.80
50.20
42.80
438.0
48.20
563.30
289.0
2569.0
58.40
Figura Nº 03: Diagrama de Precipitación media mensual (mm)
563.30
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Departamento Académico de Hidráulica e Hidrología PRECIPITACION MENSUAL Estacion: Cerro de Pasco
Pp(mm) 600.00
500.00
400.00
300.00
200.00
100.00
0.00 E NE .
F EB .
M AR.
A BR.
M AY .
JUN.
JUL
A GO .
S ET.
OCT.
NO V.
DIC.
MESES P ROM
MAX
M IN
De la Figura Nº 03 se observa que la estación más lluviosa se da entre los meses de octubre a marzo y la estación seca o de estiaje se produce entre los meses de abril a setiembre. A nivel medio mensual se registran precipitaciones que van desde 21.62 mm (Julio) hasta 175.53 mm (Marzo). Así se tiene valores máximos que ascienden hasta 543.0 mm (Febrero) y valores mínimos que descienden hasta 0 mm a lo largo del año. El promedio anual es de 1186.96 mm.
3.3.3 Temperatura Ejercen influencia sobre la temperatura: La variación diurna, distribución latitudinal, variación estacional, tipos de superficie terrestre y la variación con la altura. A través de la primera parte de la atmósfera, llamada troposfera, la temperatura decrece normalmente con la altura. Este decrecimiento de la temperatura con la altura recibe la denominación de Gradiente Vertical de Temperatura (G.V.T.), definido como un cociente entre la variación de la temperatura y la variación de altura, entre dos niveles. En la troposfera el G.V.T. medio es de aproximadamente 6,5° C / 1000 m. Para el análisis de la temperatura media mensual se ha hecho uso de la estación Cerro de Pasco cuyos registros a nivel mensual se pueden apreciar en el cuadro Nº 04 y Figura N° 04.
Cuadro Nº 04: Temperatura Media Mensual y Anual (ºC) – Estación Cerro de Pasco
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Departamento Académico de Hidráulica e Hidrología AÑO
ENE
FEB
MAR
ABR
MAY
JUN
JUL
AGO
SET
OCT
NOV
DIC
1993
S/D
5.2
4.2
4.7
4.8
4.7
4.2
3.9
4.1
3.7
4.8
5.1
4.49
1994
5.1
4.5
5.1
5
4.6
3.2
3.4
3.4
4.7
4.9
5.4
6.2
4.63
1995
5.6
5.9
5.6
5.8
5.3
5
5
5
5
5.8
5.7
5.6
5.44
1996
6.7
7.2
7.4
7.5
6.4
5.1
4.1
5.1
5.6
6.1
5.9
6
6.09
1999
5.6
5.3
5.4
5.1
5
4.6
3.6
4.1
4.5
4.7
5.7
5.5
4.93
2000
4.8
4.4
4.7
4.5
4.6
5.2
4
4.4
5.4
5.3
6
5.4
4.89
2001
5.1
5.6
5.6
5.1
5.3
3.6
4.1
3.3
4.8
6.1
6.2
6.2
5.08
2002
6.5
5.9
5.8
5.8
5.3
4.1
4.2
4.2
5.1
5.4
5.7
6
5.33
2003
6.5
6.1
5.5
5.9
5.5
4.9
4.1
4.2
5
5.9
5.9
5.8
5.44
2004
6.2
6.2
6.2
5.8
5.6
3.8
4.1
3.6
4.2
5.6
6.1
6.2
5.30
2005
6.4
6.5
6.2
6.2
5.9
5
4.4
4.5
5.6
6
6.1
5.9
5.73
2006
6.1
6.3
6
5.8
5.2
4.7
3.8
5
4.9
5.9
6
6.1
5.48
2007
6
5.6
5.1
5.2
5
4.2
3.8
4.6
4.3
5
5.3
5.4
4.96
2008
5.1
5
4.8
4.9
4.6
4.3
4
4.8
4.9
5.4
S/D
S/D
4.78
MAXIMO
ANUAL
6.70
7.20
7.40
7.50
6.40
5.20
5.00
5.10
5.60
6.10
6.20
6.20
6.09
PROMEDIO 5.82
5.69
5.54
5.52
5.22
4.46
4.06
4.29
4.86
5.41
5.75
5.80
5.18
4.40
4.20
4.50
4.60
3.20
3.40
3.30
4.10
3.70
4.80
5.10
4.49
MINIMO
4.80
De la Figura Nº 04 se aprecia que las mayores temperaturas medias se presentan en los meses de diciembre a marzo, mientras que la estación más fría corresponde a los meses de junio a agosto, siendo el mes de julio el que presenta las menores temperaturas entre 4.06 °C, estas temperaturas bajas generan en las noches las heladas típicas del clima de la sierra.
Figura Nº 04: Diagrama de Temperatura media mensual (mm) TEMPERATURA M ENSUAL Estacion: Cerro de Pasco
T(ºC) 8.00
7.00
6.00
5.00
4.00
3.00
2.00 ENE
FEB
MAR
ABR
MAY
JUN
JUL
AGO
MESES P ROM
3.3.4
Humedad Relativa
M AX
M IN
SET
OCT
NOV
DIC
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Departamento Académico de Hidráulica e Hidrología
La humedad relativa es la humedad que contiene una masa de aire, en relación con la máxima humedad absoluta que podría admitir sin producirse condensación, conservando las mismas condiciones de temperatura y presión atmosférica. Debido a que durante los meses de invierno se presentan cielos muy despejados, éste parámetro está fuertemente influenciado por la estacionalidad y es inversamente proporcional a la temperatura, presentando los valores más altos en los meses de Enero a Marzo, mientras que los valores mínimos ocurren en la época de estiaje. Para el análisis de la humedad relativa promedio mensual se ha hecho uso de la estación Cerro de Pasco cuyos registros a nivel mensual se pueden apreciar en el Cuadro Nº 05 y Figura N° 05.
Cuadro Nº 05: Humedad Relativa Media Mensual y Anual (%) – Estación Cerro de Pasco AÑO
ENE
FEB
MAR
ABR
MAY
JUN
JUL
AGO
SET
OCT
NOV
DIC
ANUAL
2001
88
88
87
84
84
83
84
83
84
83
85
83
84.7
2002
83
88
88
86
86
86
87
86
86
87
87
86
86.3
2003
86
87
88
88
87
85
86
86
85
83
83
87
85.9
2004
83
86
86
86
84
83
83
81
83
84
84
83
83.8
2005
82
84
86
85
83
82
80
80
82
84
83
85
83.0
2006
85
86
87
86
84
85
85
85
84
85
85
85
85.2
2007
76.8
75.1
79.4
77
72.9
71.3
72.3
70.6
75.6
75.4
74.6
74
74.6
2008
78.9
77.7
77.2
75.1
72.4
72
72.1
68.1
70.9
74.5
S/D
S/D
73.9
MAXIMO
88.0
88.0
88.0
88.0
87.0
86.0
87.0
86.0
86.0
87.0
87.0
87.0
86.3
PROMEDIO 82.8
84.0
84.8
83.4
81.7
80.9
81.2
80.0
81.3
82.0
83.1
83.3
82.2
75.1
77.2
75.1
72.4
71.3
72.1
68.1
70.9
74.5
74.6
74.0
73.9
MINIMO
76.8
Figura Nº 05: Diagrama de Humedad Relativa media mensual (%) HUMEDAD RELATIVA MENSUAL Estacion: Cerro de Pasco
H.R(%) 100.00
90.00
80.00
70.00
60.00
50.00 ENE
FEB
MAR
ABR
MAY
JUN
JUL
AGO
MESES P ROM
MAX
M IN
SET
OCT
NOV
DIC
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Departamento Académico de Hidráulica e Hidrología
De la Figura Nº 05 se tiene que los mayores porcentajes de humedad relativa se presentan en los meses de enero a marzo, debido a que se presentan en estos meses una radiación solar alta la cual evapora gran cantidad del agua precipitada y de escorrentía superficial lo que aumenta la cantidad de vapor de agua en el aire circundante. Los menores porcentajes de humedad relativa se presentan entre los meses de julio a setiembre.
3.3.5 Evaporación Este proceso presenta dos aspectos: el físico y el fisiológico. El primero es el que se conoce mejor y tiene lugar en todos los puntos en que el agua está en contacto con el aire no saturado, sobre todo en las grandes superficies líquidas: mares, lagos, pantanos, estanques, charcas y ríos. Por su parte, la evaporación fisiológica también es importante y corresponde a la transpiración de los vegetales, la cual restituye a la atmósfera una gran cantidad de agua, que primero había sido absorbida. Para el análisis de la evaporación total mensual se ha hecho uso de la estación Cerro de Pasco cuyos registros a nivel mensual se pueden apreciar en el Cuadro Nº 06 y Figura N° 06.
Cuadro Nº 06: Evaporación Media Mensual y Anual (mm) – Estación Cerro de Pasco AÑO
ENE
FEB
MAR
ABR
MAY
JUN
JUL
AGO
SET
OCT
NOV
DIC
ANUAL
1955
43.1
28.5
18.8
20.3
28.1
33.3
32.9
32.7
37.1
38.9
34.7
32.5
380.9
1956
27.1
19.9
25.3
21.3
38.6
41.2
45.8
53.9
39.1
35.8
48.1
51.5
447.6
1957
33.8
20.9
33.6
28.7
35.9
39.5
52.6
S/D
S/D
S/D
39.7
37.3
322.0
1958
34.7
22.5
25.6
31
35.3
47.5
S/D
S/D
S/D
S/D
S/D
S/D
196.6
1959
S/D
S/D
28.8
21.9
28.6
36.6
47.8
43.4
31.7
29.7
34.1
26.7
329.3
1960
31.5
24.5
32.4
20.9
31.6
40.2
40
40.4
31.9
36.7
26.9
40.9
397.9
1962
24.1
20.3
23.6
28.3
38.1
49
41.7
44.1
34.1
40.6
34.6
34.5
413.0
1963
22.1
19.8
25.4
28.8
38.3
S/D
47.8
49.9
36.3
30.9
24.3
35.6
359.2
1964
32.6
31.5
24.6
34.7
37.8
43.4
46.6
38.1
40.2
32.1
27
S/D
388.6
MAXIMO
43.1
31.5
33.6
34.7
38.6
49.0
52.6
53.9
40.2
40.6
48.1
51.5
447.6
PROMEDIO 31.1
23.5
26.5
26.2
34.7
41.3
44.4
43.2
35.8
35.0
33.7
37.0
359.5
19.8
18.8
20.3
28.1
33.3
32.9
32.7
31.7
29.7
24.3
26.7
196.6
MINIMO
22.1
La mayor evaporación promedio corresponde al período de junio a agosto con valores del orden de 41.3 a 44.4 mm. Mientras que las menores evaporaciones promedio corresponde al período de febrero a abril que es la época de avenidas donde las constantes lluvias disminuyen la capacidad de evaporación de los cuerpos de agua.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Departamento Académico de Hidráulica e Hidrología
Figura Nº 06: Diagrama de Evaporación media mensual (%) EVAPORACION MENSUAL Estacion: Cerro de Pasco
E(mm) 60.00
50.00
40.00
30.00
20.00
10.00 ENE
FEB
MAR
ABR
MAY
JUN
JUL
AGO
SET
OCT
NOV
DIC
MESES P ROM
M AX
M IN
3.3.6 Velocidad del Viento El viento es el movimiento de aire en la superficie terrestre. Es generado por la acción de gradientes de presión atmosférica producida por el calentamiento diferencial de las superficies y masas de aire. La superficie de la tierra se calienta por la radiación solar, esta radiación solar no se recibe con la misma intensidad en todas las zonas del planeta como lo observamos en el capítulo de radiación, lo que origina un calentamiento desigual de las masas de aire. El aire de las capas atmosféricas más bajas se calienta bajo la influencia de la superficie terrestre, siendo su calentamiento más o menos intenso según la temperatura que alcanzan las diferentes zonas de la superficie terrestre con las que se mantiene en contacto. Las dos características fundamentales del viento son la Dirección y la Velocidad. La dirección es el punto del horizonte de donde viene el viento y la velocidad es espacio recorrido por unidad de tiempo (m/s; Km/h). Para el análisis de la velocidad del viento se ha hecho uso de la estación Cerro de Pasco cuyos registros a nivel mensual se pueden apreciar en los cuadro Nº 07.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Departamento Académico de Hidráulica e Hidrología
Cuadro Nº 07: Dirección Predominante y Velocidad media mensual del viento (m/s) – Estación Cerro de Pasco
Figura Nº 07: Rosa de Vientos
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Departamento Académico de Hidráulica e Hidrología
4. ANALISIS DE LA OFERTA AGRICOLA Debido a que en la microcuenca Yanacocha no existe información histórica de registro de caudales, ha sido necesario generar un registro sintético de caudales en el punto de captación de la quebrada (Presa Yanacocha). Para tal fin se ha empleado el modelo hidrológico Lutz Sholtz, desarrollado para cuencas de la sierra peruana, entre los años 1979-1980, en el marco de Cooperación Técnica de la República de Alemania a través del Plan Meris II. Una vez obtenida los caudales se requiere el caudal generado al 75% de persistencia. ENE
FEB
MAR
ABR
MAY
JUN
JUL
AGO
SET
OCT
NOV
DIC
%
1
2.978
2.828
2.761
0.958
0.170
0.100
0.117
0.300
0.343
0.496
0.450
1.334
2.38
2
2.896
2.750
2.684
0.932
0.165
0.097
0.114
0.291
0.333
0.483
0.438
1.297
4.76
3
2.527
2.400
2.342
0.813
0.144
0.085
0.099
0.254
0.291
0.421
0.382
1.132
7.14
4
2.279
2.165
2.113
0.733
0.130
0.076
0.090
0.229
0.262
0.380
0.345
1.021
9.52
5
2.267
2.153
2.101
0.729
0.129
0.076
0.089
0.228
0.261
0.378
0.343
1.015
11.90
6
1.919
1.822
1.779
0.617
0.109
0.064
0.075
0.193
0.221
0.320
0.290
0.860
14.29
7
1.574
1.495
1.459
0.506
0.090
0.053
0.062
0.158
0.181
0.262
0.238
0.705
16.67
8
1.470
1.396
1.362
0.473
0.084
0.049
0.058
0.148
0.169
0.245
0.222
0.658
19.05
9
1.452
1.379
1.346
0.467
0.083
0.049
0.057
0.146
0.167
0.242
0.220
0.651
21.43
10
1.400
1.330
1.298
0.450
0.080
0.047
0.055
0.141
0.161
0.233
0.212
0.627
23.81
11
1.379
1.309
1.278
0.444
0.079
0.046
0.054
0.139
0.159
0.230
0.208
0.618
26.19
12
1.356
1.288
1.257
0.436
0.077
0.045
0.053
0.136
0.156
0.226
0.205
0.607
28.57
13
1.317
1.251
1.221
0.424
0.075
0.044
0.052
0.133
0.152
0.220
0.199
0.590
30.95
14
1.295
1.230
1.201
0.417
0.074
0.043
0.051
0.132
0.149
0.216
0.196
0.580
33.33
15
1.261
1.198
1.169
0.406
0.072
0.042
0.050
0.130
0.145
0.210
0.191
0.565
35.71
16
1.257
1.194
1.165
0.404
0.072
0.042
0.049
0.127
0.145
0.210
0.190
0.563
38.10
17
1.215
1.154
1.126
0.391
0.069
0.041
0.048
0.126
0.140
0.203
0.184
0.544
40.48
18
1.155
1.097
1.070
0.372
0.066
0.039
0.045
0.122
0.133
0.193
0.175
0.517
42.86
19
1.125
1.069
1.043
0.362
0.064
0.038
0.044
0.116
0.130
0.188
0.170
0.504
45.24
20
1.123
1.066
1.041
0.361
0.064
0.038
0.044
0.113
0.129
0.187
0.170
0.503
47.62
21
1.098
1.043
1.018
0.353
0.063
0.037
0.043
0.110
0.126
0.183
0.166
0.492
50.00
22
1.068
1.014
0.990
0.344
0.061
0.036
0.042
0.107
0.123
0.178
0.161
0.479
52.38
23
0.970
0.921
0.899
0.312
0.055
0.032
0.038
0.098
0.112
0.162
0.147
0.435
54.76
24
0.771
0.733
0.715
0.248
0.044
0.026
0.030
0.078
0.089
0.129
0.117
0.346
57.14
25
0.765
0.726
0.709
0.246
0.044
0.026
0.030
0.077
0.088
0.127
0.116
0.343
59.52
26
0.687
0.653
0.637
0.221
0.039
0.023
0.027
0.069
0.079
0.115
0.104
0.308
61.90
27
0.597
0.567
0.554
0.192
0.034
0.020
0.023
0.060
0.069
0.100
0.090
0.268
64.29
28
0.562
0.534
0.521
0.181
0.032
0.019
0.022
0.057
0.065
0.094
0.085
0.252
66.67
29
0.370
0.351
0.343
0.119
0.021
0.012
0.015
0.037
0.043
0.062
0.056
0.166
69.05
30
0.335
0.318
0.310
0.108
0.019
0.011
0.013
0.034
0.039
0.056
0.051
0.150
71.43
31
0.271
0.258
0.251
0.087
0.015
0.009
0.011
0.027
0.031
0.045
0.041
0.121
73.81
32
0.258
0.245
0.239
0.083
0.015
0.009
0.010
0.026
0.030
0.043
0.039
0.115
76.19
33
0.241
0.229
0.223
0.077
0.014
0.008
0.009
0.024
0.028
0.040
0.036
0.108
78.57
34
0.239
0.227
0.222
0.077
0.014
0.008
0.009
0.024
0.028
0.040
0.036
0.107
80.95
35
0.144
0.136
0.133
0.046
0.008
0.005
0.006
0.014
0.017
0.024
0.022
0.064
83.33
36
0.134
0.127
0.124
0.043
0.008
0.004
0.005
0.013
0.015
0.022
0.020
0.060
85.71
37
0.131
0.125
0.122
0.042
0.007
0.004
0.005
0.013
0.015
0.022
0.020
0.059
88.10
38
0.125
0.118
0.116
0.040
0.007
0.004
0.005
0.013
0.014
0.021
0.019
0.056
90.48
39
0.115
0.109
0.106
0.037
0.007
0.004
0.005
0.012
0.013
0.019
0.017
0.051
92.86
40
0.109
0.103
0.101
0.035
0.006
0.004
0.004
0.011
0.013
0.018
0.016
0.049
95.24
41
0.055
0.053
0.051
0.018
0.003
0.002
0.002
0.006
0.006
0.009
0.008
0.025
97.62
0.265
0.252
0.245
0.085
0.015
0.009
0.011
0.027
0.031
0.044
0.040
0.118
75%Q
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Por lo que nos queda el caudal de oferta:
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC
Qoferta75% (m3/s) 0.265 0.252 0.245 0.085 0.015 0.009 0.011 0.027 0.031 0.044 0.040 0.118
5. ANALISIS DE LA DEMANDA AGRICOLA 5.1. SELECCIÓN DE CULTIVOS Para el proyecto desarrollado se han considerado 7 tipos de cultivo cuya área total de riego es de 81 Has. Cultivo
Area(has)
Alfalfa
20
Trigo
10
Cebada
10
Maíz
10
Cebolla
8
Habas
8
Papa total
15 81
5.2.CALCULO DEL MODULO DE RIEGO Para encontrar el módulo de riego se requiero el uso del programa cropwat
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Figura Nº 08: Eto.
Figura Nº 09: Precipitación Efectiva (mm).
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Alfalfa
Cebada
Cebolla
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Habas
Maiz
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Papa
Trigo
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5.3.REQUERIMIENTO DE AGUA DESCRIPCIÓN
Ene
Febr
Mar
Abr
May
Jun
Jul
Area Bajo Riego por Gravedad
81.00
81.00
81.00
81.00
81.00
81.00
81.00
Eficiencia de Riego
0.33
0.33
0.33
0.33
0.33
0.33
0.33
Kc
0.54
0.64
0.63
0.66
0.53
0.45
0.46
Eto (mm/dia)
1.70
1.88
1.72
1.89
1.56
1.59
1.59
Etc (mm/dia)
0.92
1.21
1.09
1.26
0.83
0.72
0.74
Precipitación efectiva (mm/dia)
20.40
19.37
15.80
5.55
2.62
1.69
1.95
Modulo de Riego (L/s/Ha)
0.48
0.52
0.56
0.56
0.44
0.40
0.42
CAUDAL DE DEMANDA DE RI EGO (m3/s)
0.12
0.13
0.14
0.14
0.11
0.10
0.10
DESCRIPCIÓN
Ago
Set.
Oct
Nov.
Di c.
Area Bajo Rie go por Gravedad
81.00
81.00
81.00
81.00
81.00
Eficiencia de Riego
0.33
0.33
0.33
0.33
0.33
Kc
0.46
0.60
0.56
0.67
0.70
Eto (mm/dia )
1.67
2.13
2.35
2.57
2.53
Etc (mm/dia)
0.77
1.29
1.31
1.73
1.77
Precipitación efectiva (mm/dia)
3.02
2.05
2.75
3.99
6.41
Requerimiento Neto (m3/s)
-0.02
-0.01
-0.01
-0.02
-0.04
Reque rimie nto Bruto (m3/s)
-0.06
-0.02
-0.04
-0.06
-0.13
Requerimiento Bruto (MMC)
-0.17
-0.06
-0.11
-0.17
-0.35
Modulo de Riego (L/s/Ha) CAUDAL DE DEMANDA DE RIEGO (m3/s)
0.49
0.71
0.80
0.84
0.70
0.12
0.17
0.20
0.21
0.17
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC
Qdemanda(m3/s) 0.12 0.13 0.14 0.14 0.11 0.10 0.10 0.12 0.17 0.20 0.21 0.17
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6. BALANCE HIDRICO
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC
Q Demanda por Qoferta75%(m3/s) cedula de cultivo (m3/s) 0.265 0.118 0.252 0.126 0.245 0.138 0.085 0.137 0.015 0.108 0.009 0.097 0.011 0.103 0.027 0.121 0.031 0.174 0.044 0.195 0.040 0.206 0.118 0.171
V Oferta (MMC)
V Dem (MMC)
0.708 0.608 0.635 0.220 0.039 0.023 0.027 0.069 0.079 0.114 0.104 0.306
0.316 0.339 0.369 0.368 0.288 0.261 0.276 0.323 0.465 0.523 0.552 0.458 VUTIL
0.3922 0.2698 0.2659 -0.1479 -0.2495 -0.2375 -0.2487 -0.2546 -0.3857 -0.4089 -0.4487 -0.1523 -2.534
MMC
OFERA VS DEMANDA (MMC) 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0
2
4
6
8
10
12
14
Como sale negativo eso nos quiere decir que el caudal de oferta no es suficiente por lo que será necesario una presa de regulación.
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7. DIMENSIONAMIENTO DE LA PRESA 1.1. VOLUMEN DE REGULACIÓN V útil = 2.76 MMC 1.2.VOLUMEN MUERTO: Cuando no se tienen ciertos parámetros para estimar la producción de Sedimentos por la Ecuación Universal de Pérdida de Suelos, se puede estimar este volumen como un 8 a 12% del Volumen útil.
De manera conservadora usaremos 15%. = ∗ .
V m = 0.41 MMC
1.3.VOLUMEN DE PÉRDIDAS: V perdidas
=
0.11 MMC
1.4.VOLUMEN TOTAL = + +
V total =
3.28 MMC
1.5. ALTURA DE PRESA a) NIVEL DE AGUAS MÁXIMO DE EMBALSE: NAME = 4253.20 msnm
b) BORDE LIBRE Para calcular la Altura de ola por viento se usará la formula Empirica de Stevenson: Formula empírica de STEVENSON:
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Siendo F = 1.2 km De lo que resulta: Ho = 0.86 m Procedimiento combinado de Knapen: BL (min) = 0.75ho+ (Vg)2/2g Vg (m/s): velocidad Ola según Gaillard = 1.52 + 2ho De lo que resulta: Vg = 3.24 m/s Usando: g = 9.81 m/s2 Se obtiene:
BL = 1.18 m
Considerando las olas debido a sismo tomaremos: BL = 2 m Entonces: Cota de cresta = 4254.32 msnm COTA fondo = 4246.0 msnm Entonces la altura de la Presa pre dimensionada resulta: H presa = 8.32 m c) RELACION AREA – VOLUMEN
Vutil = Vevap = Vmuerto = Vtotal =
2.76
3.28
MMC MMC MMC MMC
Borde Libre Lamina vertido H
2.00 0.88
m m
8.32
m
COTA FONDO NAMIO NAMO NAME CORONA
m.s.n.m
0.11
0.41
4,246.00 4,246.86 4,252.32 4,253.20
4,254.32
Vol. Acum. 0.00 0.41 3.28 3.79 4.47
Vol. Alm 0.00 0.41 2.87 0.51
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Departamento Académico de Hidráulica e Hidrología ID 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Elevación ( m.s.n.m. ) 4246 4247 4248 4249 4250 4251 4252 4253 4254 4255 4256 4257
rea ( m2 ) 472,230.51 486,537.62 500,896.24 515,306.36 529,767.99 545,138.93 566,087.05 585,293.46 604,962.42 620,254.20 639,025.39 657,862.40
rea ( Ha ) 47.22
Vol. Par. ( m3 ) -
Vol. Acum. ( m3 ) -
Vol. Acum. ( MMC ) 0.00
Elevación ( m.s.n.m. ) 4246
48.65
479,384.07
479,384.07
0.48
4247
50.09
493,716.93
973,101.00
0.97
4248.00
51.53
508,101.30
1,481,202.30
1.48
4249.00
52.98
522,537.18
2,003,739.47
2.00
4250.00
54.51
537,453.46
2,541,192.93
2.54
4251.00
56.61
555,612.99
3,096,805.92
3.10
4252.00
58.53
575,690.26
3,672,496.18
3.67
4253.00
60.50
595,127.94
4,267,624.12
4.27
4254.00
62.03
612,608.31
4,880,232.43
4.88
4255.00
63.90
629,639.80
5,509,872.22
5.51
4256.00
65.79
648,443.90
6,158,316.12
6.16
4257.00
rea ( 1000m 2 ) 472.23051 486.53762 500.89624 515.30636 529.76799 545.13893 566.08705 585.29346 604.96242 620.2542 639.02539 657.8624
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Departamento Académico de Hidráulica e Hidrología
d) DIMENSIONAMIENTO PRESA Nos basamos en un predimesionamiento del USBR, en su manual de diseño de presas pequeñas
Archivo en CAD
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Departamento Académico de Hidráulica e Hidrología
e) ANÁLISIS DE ESTABILIDAD POR EQUILIBRIO LÍMITE Usaremos el programa Slide V6 para analizar la estabilidad de la presa para ambos lados de la presa, el margen derecho y el margen izquierdo. Adicionalmente usaremos un coeficiente pseudoestático considerando un Sismo de 7.9 con un Tr= 475 Años con un 10% de probabilidad de excedencia.
Margen Izquierdo
Análisis Estático FS = 1.95
Análisis Pseudoestático FS = 1.03, C= 0.15
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Margen Derecho
Análisis Estático FS = 1.90
Análisis Estático FS = 1.23, C = 0.15
Como vemos todos los factores de seguridad pasan de 1.50 para análisis estático y pasan de 1.00 para análisis pseudoestático, por lo cual concluimos que el diseño de la presa es estable.
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8. DIMENSIONAMIENTO DEL VERTEDERO DE MASIAS a) CAUDAL DE MAXIMAS AVENIDAS PARA DISEÑO DE VERTEDERO Usando el programa HEC- HMS, con los datos de la zona:
1. Datos de Cuenca
2. Datos de Presa
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3. Datos de Clima (Hietograma)
4. CURVA DE DESCARGA DEL VERTEDERO DE MASIAS
Datos de Vertedero de Masias L=20metros C=1.84
= ∗
Datos de evaluación: Cota NAMO
Cota
4252.32 4253.00 4254.00 4255.00 4256.00 4257.00
H
Q
0.00 0.68 1.68 2.68 3.68 4.68
Volumen Acum
0 20 78.5 158.2 254 365
3280.00 3672.50 4267.62 4880.23 5509.87 6158.32
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5. RESULTADOS DE HEC-HMS
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6. CAUDAL DE DISEÑO PARA EL VERTEDERO SERÁ Q= 29.9 m3/s
L
20 m
Q
29.9 m3/s
H
0.88 m
NAME
4253.20 msnm
= ∗
b)
Diseño en Perfil del Vertedero de Masias Mediante el uso del programa “Cálculo de Vertedero de Masias” tenemos lo
siguiente:
El resultado obtenido del perfil del vertedero es el siguiente:
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Diseño en CAD del vertedero
DISEÑO DE ESTANQUE TIPO II tirante de agua en el estanque tirante conjugado longitud del estanque amortiguado tipo II dimensiones de l os dientes deflectores
TA= y2= LII=
4.01 m 4.07 m 28.8 m
número de dientes
n=
3.83
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Esquema de la poza disipadora
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Detalle de dados disipadores
Detalle de la rampa
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9. DIMENSIONAMIENTO DEL CANAL DE CONDUCCION
DISTRIBUCION DE OBRAS DE ARTE CONSIDERADAS EN EL TRAZO DEL CANAL KM
LONGITUD (M)
OBRA DE ARTE
COTA INICIAL
COTA FINAL
0+000 - 1+012 1+012 - 1+184 1+184 - 1+206 1+206 - 1+276 1+276 - 1+532 1+532 - 1+800 1+800 - 2+175 2+175 - 2+275 2+275 - 3+052 3+052 - 3+117 3+117 - 3+500
1012 172 22 70 256 268 375 100 777 65 383
canal sifón canal rápida canal sifón canal canal canal sifón canal
4250.6 4249.9 4249.8 4249.7 4245.7 4244.7 4244.6 4244.2 4243.9 4242.3 4242.2
4249.9 4249.8 4249.7 4245.7 4244.7 4244.6 4244.2 4243.9 4242.3 4242.2 4241.1
CÁLCULO Y ANALISIS DE LAS SECCIONES DEL CANAL Datos a considerar:
Área de riego= 81 Has.
Eficiencia =0.6
Modulo riego = 0.206 l/s/ha
Factor de seguridad =2 =
. .
= .
Por lo que el Caudal de Diseño = 0.242 m3/s
DESNIVEL LONGITUD A CAMBIAR 0,7 0,1 79 0,1 4 1 0,1 100 0,4 0,3 1,6 0,1 42 1,1
S
0,001 0,001 0,005 0,057 0,004 0,001 0,001 0,003 0,002 0,002 0,003
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TRAMO: 0+000 - 1+012: DISEÑO DE CANAL
MÁXIMA EFICIENCIA HIDRAÚLICA
Son estos resultados los obtenidos de H canales y como resultado del diseño del canal.
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CALCULO DEL BORDE LIBRE: Sólo bastaría adicionar el borde libre del canal, para ello volvimos a tomar como referencia el Manual de Criterios de Diseño de Obras Hidráulicas de la Autoridad Nacional del Agua (ANA), el cual recomienda los siguientes valores de borde libre para diseño de canales:
Altura Total: 1.8+0.5 = 2.3 Usar H= 2.3 m
De acuerdo al material de revestimiento, algunas velocidades máximas son: Resistencia del concreto (Kg/cm2) 50 75 100 150 200
Profundidad del Tirante (m) 0.5
1
3
5
10
9.6 11.2 12.7 14.0 15.6
10.6 12.4 13.8 15.6 17.3
12.3 14.3 16.0 18.0 20.0
13.0 15.2 17.0 19.1 21.2
14.1 16.4 18.3 20.6 22.9
Verificación de las velocidades de diseño en las secciones de los canales: Velocidad media es menor que la velocidad permisible que es 21.0 m/s. Por lo tanto si es recomendable utilizar el concreto de 210 Kg/cm2.
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TRAMO: 1+012 - 1+184
DISEÑO DE SIFON Nº1 (79 m) Calculo hidráulico del sifón invertido Datos del material de la tubería: Q=
0.242
m3/ s
L=
79
m
=
1.00E-06
m2 /s
k=
5.00E-05
m
k e =
0.23
m
Ʋ
Datos del canal de Entrada y de Salida: Canal de Entrada k te =
0.1
v 1 =
1.4
Canal de Salida Datos
m/s
z1 = 3959.2 m.s.n.m. Pérdidas de Carga para distintas velocidades
k ts=
0.2
v 2 =
1.4
m/s
z2 =
3959.1
m.s.n.m.
v DISEÑO (m) 0.51
Re
f
h f (m)
hte (m)
he (m)
hcd (m)
hs(m)
hts(m)
3.57
DDISEÑO (m) 3.55
1.79E+06
1.10E-02
0.00
-0.01
0.00
0.01
0.01
-0.02
hTOTAL (m) 0.01
1.00
2.52
2.50
1.02
2.55E+06
1.22E-02
0.02
0.00
0.01
0.02
0.02
-0.01
0.07
1.50
2.06
2.05
1.51
3.11E+06
1.21E-02
0.05
0.00
0.03
0.05
0.05
0.00
0.18
2.00
1.78
1.80
1.96
3.54E+06
1.21E-02
0.10
0.01
0.05
0.08
0.09
0.02
0.33
2.50
1.60
1.60
2.49
3.98E+06
1.21E-02
0.19
0.02
0.07
0.13
0.14
0.04
0.55
3.00
1.46
1.45
3.03
4.39E+06
1.22E-02
0.31
0.04
0.11
0.19
0.21
0.07
0.86
v (m/s)
D (m)
0.50
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Donde: hf : perdida de carga por fricción en la tubería hte: perdida de carga por transición en la entrada del sifón he: perdida de carga local en la entrada del sifón hcd: perdida de carga local en el trayecto del sifón hs: perdida de carga local en la salida del sifón hts: perdida de carga por transición en la salida del sifón
Coeficientes para la pérdida de carga local total:
C ambios de Dir ección 40 Δ1 =
k 1 =
0.17
Δ 2 =
20
k 2 =
0.12
Δ 3 =
19
k 3 =
0.11
k T OTAL =
0.40
Por lo tanto tomamos:
D DISEÑO =
2.05
m
V
1.51
m /s
DISEÑO
=
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TRAMO: 1+184 - 1+206 DISEÑO DE CANAL
Son estos resultados los obtenidos de Hcanales y como resultado del diseño del canal. Sólo bastaría adicionar el borde libre del canal, para ello volvimos a tomar como referencia el anual de Criterios de Diseño de Obras Hidráulicas de la Autoridad Nacional del Agua (ANA), el cual recomienda los siguientes valores de borde libre para diseño de canales:
Altura Total: 0.86+0.60 = 1.46 Usar H= 1.5 m
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TRAMO: 1+276 - 1+532 DISEÑO DE CANAL
Son estos resultados los obtenidos de Hcanales y como resultado del diseño del canal. Sólo bastaría adicionar el borde libre del canal, para ello volvimos a tomar como referencia el anual de Criterios de Diseño de Obras Hidráulicas de la Autoridad Nacional del Agua (ANA), el cual recomienda los siguientes valores de borde libre para diseño de canales:
Altura Total: 0.96+0.60 = 1.56 Usar H= 1.6 m
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TRAMO: 1+532 - 1+800
DISEÑO DE SIFÓN N° 2 (100M) Datos del material de la tubería:
Q=
0.242
m3/ s
L=
100
m
Ʋ=
1.00E-06
m2 /s
k= k e =
5.00E-05 0.78
m m
Datos del canal de Entrada y de Salida: Canal de Entrada k te =
0.1
v 1 =
2.8
z1 =
3955
Canal de Salida k ts=
0.2
m/s
v 2 =
2.8
m/s
m.s.n.m.
z2 =
3954
m.s.n.m.
Pérdidas de Carga para distintas velocidades
v (m/s)
D (m)
0.50
3.57
1.00
2.52
1.50
2.06
2.00
1.78
2.50
1.60
3.00
1.46
DDISEÑO (m) 3.55 2.50 2.05 1.80 1.60 1.45
v DISEÑO (m) 0.51 1.02 1.51 1.96 2.49 3.03
h f (m)
hte (m)
1.79E+06 1.10E-02
0.00
-0.04
0.01
0.01
0.02
-0.08
2.55E+06 1.07E-02
0.02
-0.03
0.04
0.03
0.08
-0.07
3.11E+06 1.07E-02
0.06
-0.03
0.09
0.06
0.18
-0.06
3.54E+06 1.07E-02
0.12
-0.02
0.15
0.10
0.31
-0.04
3.98E+06 1.07E-02
0.21
-0.01
0.25
0.15
0.49
-0.02
4.39E+06 1.07E-02
0.35
0.01
0.36
0.23
0.73
0.01
Re
f
he (m) hcd (m) hs(m) hts(m)
hTOTAL (m) 0.00 0.14 0.36 0.65 1.09 1.67
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Donde: hf : perdida de carga por fricción en la tubería hte: perdida de carga por transición en la entrada del sifón he: perdida de carga local en la entrada del sifón hcd: perdida de carga local en el trayecto del sifón hs: perdida de carga local en la salida del sifón hts: perdida de carga por transición en la salida del sifón Coeficientes para la pérdida de carga local total:
C ambios de Dir ección 60 Δ1 =
k 1 =
0.20
Δ 2 =
20
k 2 =
0.12
Δ 3 =
40
k 3 =
0.17
Δ4 =
0
k 4=
0.00
Δ 5 =
0
k 5 =
0.00
k T OTAL =
0.49
Por lo tanto tomamos:
D DISEÑO =
1.80
m
v D ISEÑO =
1.96
m /s
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TRAMO: 1+800 - 2+175 DISEÑO DE CANAL
Son estos resultados los obtenidos de Hcanales y como resultado del diseño del canal. CALCULO DEL BORDE LIBRE: Sólo bastaría adicionar el borde libre del canal, para ello volvimos a tomar como referencia el Manual de Criterios de Diseño de Obras Hidráulicas de la Autoridad Nacional del Agua (ANA), el cual recomienda los siguientes valores de borde libre para diseño de canales:
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Departamento Académico de Hidráulica e Hidrología
Altura Total: 1.38+0.5 = 1.58. Usar H= 1.6 m De acuerdo al material de revestimiento, algunas velocidades máximas son: Resistencia del concreto (Kg/cm2) 50 75 100 150 200
Profundidad del Tirante (m) 0.5
1
3
5
10
9.6 11.2 12.7 14.0 15.6
10.6 12.4 13.8 15.6 17.3
12.3 14.3 16.0 18.0 20.0
13.0 15.2 17.0 19.1 21.2
14.1 16.4 18.3 20.6 22.9
Verificación de las velocidades de diseño en las secciones de los canales: Velocidad media es menor que la velocidad permisible que es 21.0 m/s. Por lo tanto si es recomendable utilizar el concreto de 210 Kg/cm2.
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TRAMO: 2+175 - 2+275
DISEÑO DE CANAL
Son estos resultados los obtenidos de Hcanales y como resultado del diseño del canal. CALCULO DEL BORDE LIBRE: Sólo bastaría adicionar el borde libre del canal, para ello volvimos a tomar como referencia el Manual de Criterios de Diseño de Obras Hidráulicas de la Autoridad Nacional del Agua (ANA), el cual recomienda los siguientes valores de borde libre para diseño de canales:
Altura Total: 0.97+0.6 = 1.57. Usar H= 1.6 m
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De acuerdo al material de revestimiento, algunas velocidades máximas son: Resistencia del concreto (Kg/cm2) 50 75 100 150 200
Profundidad del Tirante (m) 0.5
1
3
5
10
9.6 11.2 12.7 14.0 15.6
10.6 12.4 13.8 15.6 17.3
12.3 14.3 16.0 18.0 20.0
13.0 15.2 17.0 19.1 21.2
14.1 16.4 18.3 20.6 22.9
Verificación de las velocidades de diseño en las secciones de los canales: Velocidad media es menor que la velocidad permisible que es 21.0 m/s. Por lo tanto si es recomendable utilizar el concreto de 210 Kg/cm2.
TRAMO: 2+275 - 3+052 DISEÑO DE CANAL
Son estos resultados los obtenidos de Hcanales y como resultado del diseño del canal.
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CALCULO DEL BORDE LIBRE: Sólo bastaría adicionar el borde libre del canal, para ello volvimos a tomar como referencia el Manual de Criterios de Diseño de Obras Hidráulicas de la Autoridad Nacional del Agua (ANA), el cual recomienda los siguientes valores de borde libre para diseño de canales:
Altura Total: 1.11+0.6 = 1.71. Usar H= 1.7 m De acuerdo al material de revestimiento, algunas velocidades máximas son: Resistencia del concreto (Kg/cm2) 50 75 100 150 200
Profundidad del Tirante (m) 0.5
1
3
5
10
9.6 11.2 12.7 14.0 15.6
10.6 12.4 13.8 15.6 17.3
12.3 14.3 16.0 18.0 20.0
13.0 15.2 17.0 19.1 21.2
14.1 16.4 18.3 20.6 22.9
Verificación de las velocidades de diseño en las secciones de los canales: Velocidad media es menor que la velocidad permisible que es 21.0 m/s. Por lo tanto si es recomendable utilizar el concreto de 210 Kg/cm2.
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TRAMO: 3+052 - 3+117
DISEÑO DE SIFON: Datos del material de la tubería:
Q=
0.242
m 3/ s
L=
42
m
= k= k e =
1.00E-06
m 2 /s /s
5.00E -05 0.23
m m
Datos del canal de Entrada y de Salida:
C anal anal de E ntrada k te te =
0.1
v 1 = 0.85 z 1 = 3951.6 3951. 6
v D (m) (m/s) 0.50
3.57
1.00
2.52
1.50
2.06
2.00
1.78
2.50
1.60
3.00
1.46
DDISEÑO (m) 3.55 2.50 2.05 1.80 1.60 1.45
v DISEÑO DISEÑO (m) 0.51 1.02 1.51 1.96 2.49 3.03
m /s m.s .n.m. .n. m.
C anal de S ali ali da k ts ts =
0.2
v 2 = z 2 =
0.85 3951.5 3951. 5
m /s m.s .n.m. .n. m.
Re
f
h f (m)
hte (m)
he (m)
hcd (m) (m)
hs(m)
hts(m)
1.79E+06
1.10E-02
0.00
0.00
0.00
0.00
0.01
0.00
2.55E+06
1.07E-02
0.01
0.00
0.01
0.02
0.02
0.00
3.11E+06
1.07E-02
0.03
0.01
0.03
0.03
0.05
0.02
3.54E+06
1.07E-02
0.05
0.02
0.05
0.06
0.09
0.03
3.98E+06
1.07E-02
0.09
0.03
0.07
0.09
0.14
0.06
4.39E+06
1.07E-02
0.15
0.04
0.11
0.14
0.21
0.09
Donde: hf : perdida de carga por fricción en la tubería hte: perdida de carga por transición en la entrada del sifón he: perdida de carga local en la entrada del sifón hcd: perdida de carga local en el trayecto del sifón hs: perdida de carga local en la salida del sifón hts: perdida de carga por transición en la salida del sifón
hTOTAL (m) 0.01 0.06 0.15 0.26 0.43 0.65
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Coeficientes para la pérdida de carga local total:
C amb mbios ios de Dir ección 20 Δ1 =
k 1 =
0.12
Δ 2 =
10
k 2 =
0.08
Δ 3 =
12
k 3 =
0.09
Δ4 =
0
k 4=
0.00
Δ 5 =
0
k 5 =
0.00
k TOTAL T OTAL =
0.29
Por lo tanto tomamos:
D DISEÑO =
2.50
m
v DISEÑO D ISEÑO =
1.02
m /s
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TRAMO: 3+117 - 3+500 DISEÑO DE CANAL
Son estos resultados los obtenidos de H canales y como resultado del diseño del canal. CALCULO DEL BORDE LIBRE: Sólo bastaría adicionar el borde libre del canal, para ello volvimos a tomar como referencia el Manual de Criterios de Diseño de Obras Hidráulicas de la Autoridad Nacional del Agua (ANA), el cual recomienda los siguientes valores de borde libre para diseño de canales:
Altura Total: 0.78+0.6 = 1.38. Usar H= 1.4 m
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De acuerdo al material de revestimiento, algunas velocidades máximas son: Resistencia del concreto (Kg/cm2) 50 75 100 150 200
Profundidad del Tirante (m) 0.5
1
3
5
10
9.6 11.2 12.7 14.0 15.6
10.6 12.4 13.8 15.6 17.3
12.3 14.3 16.0 18.0 20.0
13.0 15.2 17.0 19.1 21.2
14.1 16.4 18.3 20.6 22.9
Verificación de las velocidades de diseño en las secciones de los canales: Velocidad media es menor que la velocidad permisible que es 21.0 m/s. Por lo tanto si es recomendable utilizar el concreto de 210 Kg/cm2.
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TRAMO: 1+206 - 1+276 DISEÑO DE LA RAPIDA Para el diseño de la rápida se utilizó el programa elaborado por el Laboratorio Nacional de hidráulica. Datos de ingreso:
Parámetros obtenidos:
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Resultados para cada tramo: Para el TRAMO I:
Para el TRAMO II:
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Para el TRAMO III:
Para el TRAMO IV:
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Para el TRAMO V:
Para el TRAMO VI:
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Departamento Académico de Hidráulica e Hidrología
DISEÑO DEL DESARENADOR
TRAMO: 0+100 DISEÑO DE DESARENADOR PARA CANALES DE RIEGO 1.2.-
NOMBRE DEL PROYECTO UBICACION DEL DESARENADOR
: :
CAPTACION
:
(Q)
:
(Vh =de 0.20 a 0.50 m/seg)
0.20 m/seg
C.- PROFUNDIDAD DE DECANTACION :
(d d máximo 1.00 m.)
0.50 metros 0.50 m.
D.- VELOCIDAD DE DECANTACION FACTOR DE E.- SEGURIDAD
:
(Vd , ver cuadro)
0.05 m/seg
:
( f = de 2 a 3 )
2.00
:
(CS)
0.08 Kg/m3.
:
(VT)
1.00
:
(d a)
:
(T)
:
(CaSe)
:
(d aa )
:
(Vsedim.)
9.01 m3.
:
(Ld) DIMENSION A UTILIZAR
4.00 metros
A.- CAUDAL VELOCIDAD B.- HORIZONTAL
0.242 m3/seg Se recomienda
F.- CANTIDAD DE SEDIMENTOS QUE TRANSPORTA EL RIO EN UN AÑO FRECUENCIA DE VACIADO DEL G.- DEPOSITO
H
VECES POR MES DENSIDAD DE LA ARENA
I
TIEMPO DE VACIADO CANTIDAD DE SEDIMENTOS J.- ABSORVIDO POR EL SEDIMENTADOR
Condición mínima
2,600 Kg/m3. 604,800 seg.
11,709 Kg.
K.- DENSIDAD DE LA ACUMULACION DE LA ARENA VOLUMEN DEL L.- SEDIMENTO LONGITUD DE M.- DECANTACION ANCHO DEL N.- DESARENADOR
:
O.- PROFUNDIDAD DE RECOLECCION : LONGITUD DE P.- ENTRADA
Q.- LONGITUD DE SALIDA
:
:
(W) DIMENSION A UTILIZAR (d r) DIMENSION A UTILIZAR (L e) DIMENSION A UTILIZAR (L s) DIMENSION A UTILIZAR
1,300 Kg/m3.
Por
5.00 metros seguridad 2.42 metros Para facilitar la
0.60 metros limpieza
3.002 metros y mantenimiento Por
0.350 metros seguridad 0.322 metros Por
0.500 metros seguridad 0.450 metros Por
0.800 metros seguridad
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10.PRESUPUESTO RESUMEN PRESUPUESTO CONSTRUCCIÓN CANALES Construcción canal abierto revestido (3500.00 ml)
0.1.
Partida 0.1.1 0.1.1.1 0.1.1.2
Obras Preliminadres
0.1.2 0.1.2.1 0.1.2.2 0.1.2.3 0.1.2.4 0.1.2.5
Movimiento de Tierras
0.1.3 0.1.3.1 0.1.3.2
Concreto Simple
0.1.4 0.1.4.1
Revoques y Enlucidos
0.1.5 0.1.5.1
Juntas de Dilatación
0.2. 0.2.1. 0.2.2. 0.2.3.
Losa- Puente Vehicular
Limpieza de terreno Manual Trazo y Replanteo
Corte de Terreno Rocoso Corte de terreno Gravoso Relleno con material propio Refine y Nivelación Eliminación de Material Excedente
Concreto f´c 175 simple Encofrado
Solaqueo de paredes internas
Juntas de Dilatación
Concreto f´c 210 (Cimentación) Concreto f´c 175 Acero corrugado Fy=4200
UND
m2 m2
m3 m3 m3 m2 m3
m3 m2
METRADO
Precio Unit. Parcial
S/
11,009.71
2.31 S/ 2.03 S/
5,860.01 5,149.70
S/
763,966.50
S/ S/ S/ S/ S/
245,856.75 351,945.26 81,853.14 49,336.05 34,975.29
S/
689,458.27
419.72 S/ 38.93 S/
391,682.70 297,775.57
S/
188,875.98
2536.8 S/ 2536.8 S/
3425.62 10957.2 2682.83 7649 2110.76
S/ S/ S/ S/ S/
933.20 S/ 7649 S/
71.77 32.12 30.51 6.45 16.57
m2
7549 S/
25.02 S/
188,875.98
S/
126,422.03
ml
2533 S/
49.91 S/
126,422.03
S/
6,639.92
411.34 S/ 419.72 S/ 5.26 S/
77.13 6,295.80 267.00
m3 m3 kg
0.1875 S/ 15 S/ 50.76 S/
COSTO DIRECTO GASTOS GENERALES UTILIDAD
S/ S/ S/
1,597,496.44 122,456.09 309,591.45
SUBTOTAL IGV
S/ S/
2,029,543.98 365,317.92
PRESUPUESTO TOTAL
S/
2,394,861.90
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Departamento Académico de Hidráulica e Hidrología RESUMEN DE PRESUPUESTO DE PRESA PROYECTO
: RECONSTRUCCION DE LA REPRESA YANACOCHA
OBRA
: ALIVIADERO DE DEMASIAS
UBICACIÓN
: PASCO - PASCO - TINYAHUARCO
DESCRIPCION
ITEM
UND
METRADO
FECHA
JUNIO
PRECIO S/.
PARCIAL
1 PRESA YANACOCHA 1.01 MOVIMIENTO DE TIERRAS
1632227.9
1.01.01 LIMPIEZA Y DESBORDE DEL TERRENO
m2
15000
8.01
1.01.02 EXCAVACION MASIVA A MAQUINA EN T ERRENO NORMAL
m3
12460
11.99
149395.4
1.01.02 RELLENO COMPACTADO CON P/CUERPO DE PRESA
m3
35250
33.74
1189335.0
1.01.03 RELLENO COMPACTADO P/FILTRO
m3
2175
79.7
173347.5
1.02 TRANSPORTE DE MATERIALES A OBRA
1.02.01 TRANSPORTE DE MATERIAL DE RELLENO CLASIFICADO DIST=0.8KM
120150.0
252828.7
m3
20298
9.74
197702.5
TRANSPORTE DE MATERIAL DE GRANULAR CLASIFICADO DIST=10KM m3
1952.75
28.23
55126.1
1.03 IMPERMEABILIZACION AGUAS ARRIBA
445306.0
1.03.01
SUMINISTRO E INSTALACION DE GEOTEXTIL
m2
8912.88
10.83
96526.5
1.03.02
SUMINISTRO E IN STALACION DE GEOMEMBRANAS
m2
4456.44
27.81
123933.6
1.03.03
RELLENO Y COMPACTADO P/TRANSICION
m3
1024.78
23.05
23621.2
1.03.04
ENCOFRADO DE PROTECCION RIP-RAP
m3
3410.01
59.01
201224.7
COSTO DIRECTO
S/
2,330,362.51
GASTOS GENERALES
S/
178,633.94
UTILIDAD
S/
451,619.36
SUBTOTAL
S/
2,960,615.81
IGV
S/
532,910.85
PRESUPUESTO TOTAL
S/
3,493,526.65