INFORME VISITA A LA BOCATOMA LA VIBORA

ANTECEDENTES

El día 17 de diciembre se realizo la visita de campo a la Bocatoma la víbora ubicada en el Distrito Santa Provincia de Santa.

La bocatoma esta ubicada entre los pueblos de Vinzos y Riconada

La infraestructura empezó a construirse el año 1995. La Infraestructura capta el agua para irrigar los valles de rinconada, Alto Peru y Santa.

La actividad económica de la población de Santa es la agricultura por lo que la construcción de esta infraestructura beneficio considerablemente a los agricultores del valle viejo del santa.

Objetivo

Conocer el diseño y funcionamiento de las estructuras hidráulicas de captación de agua como bocatoma. Desarenador, transiciones.

Afianzar los conocimientos teóricos adquiridos en clases sobre captación de agua.

Conocer la cantidad de agua captada por la bocatoma la víbora y la población que se beneficia con dicha estructura hidráulica.

Ubicación de la bocatoma la vibora

Distrito: Santa

Localidad entre Vinzos y Rinconada.

Santa es un Distrito del noroeste de la provincia de Santa (Ancash). Constituye en su mayor parte pueblos agrícolas del valle costeño del río Santa. Su capital es el pueblo de Santa.

El Distrito de Santa está situado en el margen izquierdo del rio Santa, en la parte noroeste de la provincia del Santa, departamento de Ancash - Perú, a 6 m.s.n.m., en el Km. 444 de la Carretera Panamericana Norte, en las coordenadas Latitud Sur 08°59'04" y Longitud Oeste78°37'14".

Distrito SANTA

Provincia SANTA

Departamento ANCASH

Fecha de Creación EPOCA INDEP.

Capital SANTA

Altura capital (m.s.n.m.) 21

Población Censada 2007 18010

Superficie (Km2) 42.23

Densidad de Población (Hab/Km2)

426.5

Valle de Santa

Ubicado en la costa norte de Ancash - Región Chavin, la margen izquierda pertenece a la

Provincia de Santa. Tiene una configuración tan particular que ha sido testigo y guarda importantes vestigios culturales de poblaciones que se asentaron en el valle, porque a través de los siglos ha sido una ruta natural y fluida entre la costa y la sierra.

Hidrografía

El Rió Santa se caracteriza por su caudal permanente en toda época del año, el cual determina la fertilidad y producción agrícola. Tiene como alternativa económica la agricultura, la pesca y actualmente las empresas industriales, siendo otra de sus alternativas el turismo, potencial turístico que debe ser promovido y desarrollado adecuadamente por sus autoridades y pobladores

Clima

Clima tipo subtropical arido, con escasos, casi nula precipitaci6n en su parte media y baja.

Es característico el fuerte viento que sopla desde el medio dia.

Suelos

EI valle es una gran cuenca de sedimentaci6n, con deposiciones de facies marina y continental. Los suelos son de gran potencia agricola por su calidad, y que gracias a la gran cantidad. de agua, son muy productivos, hoy cultivados extensamente. Los estudios de ONERN señalan la existencia de algunos sectores con problema de salinidad, como en la parte de la Rinconada, Tambo Real y Coishco.

Se observa la ubicación de la Bocatoma la Vibora.

Canal de aduccion

Desarenador la Vibora

Canal de conducción

Definición de Bocatoma

Una bocatoma, también llamada captación, es una estructura hidráulica que está

destinada a emanar desde unos cursos de agua, ya sean ríos, arroyos, o canales, así

también como desde un lago o inclusive desde el mar, una cantidad considerable del

agua que esta tiene disponible, para que la misma sea utilizada para una finalidad

específica. Por ejemplo:

El abastecimiento de agua potable.

• Para el riego.

• Para generar energía eléctrica.

• En la acuicultura.

• Para el enfriamiento de las instalaciones industriales.

Antiguamente las bocatomas eran construidas en distintos lugares, apilando grandes

cantidades de tierra y de piedras en los cauces de los ríos, de modo que se desviara una

porción del flujo de los mismos hacia el canal de derivación. Por lo general, era necesario

que estas construcciones se reconstruyeran anualmente, ya que las avenidas iban

destruyéndolas constantemente. Las bocatomas están compuestas de las siguientes

partes:

La compuerta de control y el cierre de la compuerta.

Un dispositivo con el que se miden los niveles de agua de la compuerta de control.

Los mismos podían ser simples reglas graduadas, como también medidores

continuos de nivel, que transmiten la información al centro de operaciones.

Cuando la bocatoma está ubicada en un río o arroyo, además de las partes

mencionas suele contar con:

Un vertedero, que sirve para fijar cual es la sección del curso de agua, de forma

planimétrica y en cota, para evitar la migración del curso de agua en un punto

determinado y su posterior socavación.

Un canal de limpieza, compuesto por compuertas.

Una reja y un desarenador, que completan la bocatoma, así no pasan a través del

canal, ningún sólido que pueda dificultar el mantenimiento del canal

D esarenador

son estructuras hidráulicas que tienen como función remover las partículas de cierto

tamaño que la captación de una fuente superficial permite pasar

Se utilizan en tomas para acueductos, en centrales hidroeléctricas (pequeñas), plantas de

tratamiento y en sistemas industriales.

Tipos de desarenadores:

Convencional: Es de flujo horizontal, el más utilizado en nuestro medio. Las partículas

se sedimentan al reducirse la velocidad con que son transportadas por el agua. Son

generalmente de forma rectangular y alargada, dependiendo en gran parte de la

disponibilidad de espacio y de las características geográficas. La parte esencial de estos

es el volumen útil donde ocurre la sedimentación.

Desarenadores de flujo vertical: El flujo se efectúa desde la parte inferior hacia arriba.

Las partículas se sedimentan mientras el agua sube. Pueden ser de formas muy

diferentes: circulares, cuadrados o rectangulares. Se construyen cuando existen

inconvenientes de tipo locativo o de espacio. Su costo generalmente es más elevado. Son

muy utilizados en las plantas de tratamiento de aguas residuales.

Zonas de un desarenador

Zona de entrada

Cámara donde se disipa la energía del agua que llega con alguna velocidad de la

captación. En esta zona se orientan las líneas de corriente mediante un dispositivo

denominado pantalla deflectora, a fin de eliminar turbulencias en la zona de

sedimentación, evitar chorros que puedan provocar movimientos rotacionales de la masa

líquida y distribuir el afluente de la manera más uniforme posible en el área transversal.

En esta zona se encuentran dos estructuras:

1. Vertedero de exceso: Se coloca generalmente en una de las paredes paralelas a la

dirección de entrada del flujo y tiene como función evacuar el exceso de caudal que

transporta la línea de aducción en épocas de aguas altas. Si no se evacua el caudal

excedente, por continuidad, aumenta el régimen de velocidad en la zona de

sedimentación y con ello se disminuye la eficiencia del reactor.

Se debe diseñar para evacuar la totalidad del caudal que pueda transportar la línea de

aducción, cuando se de la eventualidad de tener que evacuar toda el agua presente.

2. Pantalla deflectora: Separa la zona de entrada y la zona de sedimentación, en ella se

realizan ranuras u orificios, de acuerdo con el diseño, a través de los cuales el agua pasa

con un régimen de velocidades adecuado para que ocurra la sedimentación, no debe

sobrepasar de 0.3m/s. Los orificios pueden ser circulares, cuadrados o rectangulares,

siendo los primeros los más adecuados.

Zona de sedimentación

Sus características de régimen de flujo permiten la remoción de los sólidos del agua. La

teoría de funcionamiento de la zona de sedimentación se basa en las siguientes

suposiciones:

Asentamiento sucede como lo haría en un recipiente con fluido en reposo de la misma

profundidad.

La concentración de las partículas a la entrada de la zona de sedimentación es

homogénea, es decir, la concentración de partículas en suspensión de cada tamaño es

uniforme en toda la sección transversal perpendicular al flujo.

La velocidad horizontal del fluido está por debajo de la velocidad de arrastre de los lodos,

una vez que la partícula llegue al fondo, permanece allí. La velocidad de las partículas en

el desarenador es una línea recta.

En esta zona se encuentra la siguiente estructura:

Cortina para sólidos flotantes: Es una vigueta que se coloca en la zona de sedimentación,

cuya función es producir la precipitación al fondo del desarenador de las partículas o

sólidos como hojas y palos que pueden escapar a la acción desarenadora del reactor.

Zona de lodos

Recibe y almacena los lodos sedimentados que se depositan en el fondo del desarenador.

Entre el 60% y el 90% queda almacenado en el primer tercio de su longitud. En su diseño

deben tenerse en cuenta dos aspectos: la forma de remoción de lodos y la velocidad

horizontal del agua del fondo, pues si esta es grande las partículas asentadas pueden ser

suspendidas de nuevo en el flujo y llevadas al afluente.

Zona de salida

Esta zona tiene por objeto mantener uniformemente distribuido el flujo a la salida de la

zona de sedimentación, para mantener uniforme la velocidad.

El tipo de estructura de salida determina en buena parte la mayor o menor proporción de

partículas que pueden ser puestas en suspensión en el flujo.

Existe una gran variedad de estructuras de salida, las cuales podríamos clasificar en:

vertederos de rebose, canaletas de rebose, orificios (circulares o cuadrados

Descripción de la Bocatoma la Víbora

La Bocatoma “La Víbora” y obras complementarias (desarenador y canal de aducción o

entrada) son parte del Proyecto Chinecas.

Este importante proyecto de irrigación del Norte del Perú, comprende: Construcción de la

Bocatoma, canal aductor y desarenador.

La presa de derivación se ubica en el Rio Santa, para una máx. avenida diseño de 2400

m3/s, Bocatoma de Captación y Canal de Entrada con capacidad de 12 m3/s.

Ancho total barrajes 250m.

Long. canal aductor 2.35km.

PRESA FIJA

El rio en época de lluvia tienes una capacidad de 900 m3/s

Retiene el agua en épocas de estiajes para derivarlo a las zonas de captación

Cuando sobre pasa su nivel se convierte un vertedero

Perfil creger de la cresta

Para dispar las energías de la agua se tienen una poza disipación.

Presa Movil

Tiene un sistema de compuestas para regular la cantidad de agua

Tiene 5 compuertas más 01 compuerta de purga

Captación del agua

Zona de captación del agua. Se capta 12 m3/s derivándole al canal de aducción

Se observa una rejilla por donde ingresa el agua hacia la zona de captacion

Salida del agua de la zona de captación hacia el canal de aduccion

Se observa una Transición de un canal rectangular hacia un canal trapezoidal

Desarenador la Vibora

Desarenador es una estructura diseñada para retener la arena que traen las aguas superficiales a fin de evitar que ingresen, al canal de Conducción

Resultados

Durante la visita a la bocatoma la víbora los alumnos del curso de Hidraulica de la escuela de Ing Civil de la Universidad Catolica los Angeles de Chimbote, afianzaron sus conocimientos teóricos aprendidos en clase, sobre la captación del agua.

Se observo que la bocatoma la víbora consta de un barraje fijo que retiene en épocas de estiaje para derivarlo a la captación; cuando el nivel del agua sobre pasa se convierte en un vertedero además consta de un posa de disipación de las energías.

Además cuenta con una barraje móvil compuesta por un sistema de compuertas 05 compuertas y 01 de purga. Para el manejo de las compuertas cuenta con un sistema automatizado.

Se cuenta con un vocal de captación de agua que también pasa por una compuerta; la cantidad de agua que sale hacia el canal de aducción es 12m3/s.

Se observo también transiciones y cambio de sección del canal de una sección rectangular hacia una trapezoidal.

Para eliminar los sedimentos se cuenta con un desarenador.

Finalmente el agua es conducido por el canal de conducción hacia los beneficiarios que son los agricultores del de valle del santa. Donde se observó sembrios de arroz, algodón, maíz, alcachofas.

El riego que realizan los agricultores es por el método tradicional del sistema de inundación lo que erosiona los suelos. Haciendo un uso inadecuado del recurso hídrico.

CONCLUSIONES

Se observo insitu las estructuras hidráulicas de captación de agua como es la bocatoma la víbora.

Se logro conocer las partes de la bocatoma la víbora como barraje fijo, barraje móvil.

El curso desarrollado durante el ciclo fue teórico práctico logrando un aprendizaje óptimo en el diseño, construcción, manejo y operaciones de mantenimiento de las estructuras hidráulicas.

Durante el ciclo se logro alcanzar un nivel muy bueno en el conocimiento de las estructuras hidráulicas al contar con excelente docente.

Recomendaciones

La bocatoma la víbora debe disponer de un sistema mas moderno para en manejo de las compuertas ya que durante la visita se observo que la tecnología utilizada es la los años 90.

La universidad debe disponer de un laboratorio de hidráulica.

La universidad debe disponer de una movilidad para que los alumnos puedan transportarse hacia las estructuras hidráulicas.