INSTALACION DEL SISTEMA DE RIEGO HUISHLLAG-VISTOSO, SECTORES:
HUISHLLAG, VISTOSO, CASHAPATAC EN CP SANTA CRUZ DE PICHIU, DISTRITO
SAN PEDRO DE CHANA HUARI ANCASH.
EXPEDIENTE TECNICO
INSTALACION DEL SISTEMA DE RIEGO HUISHLLAG-VISTOSO, SECTORES:
HUISHLLAG, VISTOSO, CASHAPATAC EN CP SANTA CRUZ DE PICHIU, DISTRITO
SAN PEDRO DE CHANA HUARI ANCASH.INDICE GENERAL
I.MEMORIA
DESCRIPTIVA21.GENERALIDADES31.1.ANTECEDENTES31.2.OBJETIVOS Y
METAS32.DESCRIPCIN GENERAL DEL REA DEL PROYECTO42.1.UBICACIN Y
ACCESO42.2.CLIMATOLOGA52.3.HIDROLOGA52.3.1.ANALISIS DE
DESCARGAS.52.3.2.CALIDAD DEL AGUA72.3.3.FUENTES DE
AGUA102.4.TOPOGRAFIA102.5.SUELOS (GEOLOGA -
GEOTECNIA)112.6.CULTIVOS182.7.CANTERAS182.8.GEOLOGA182.9.REA Y
NMERO DE FAMILIAS BENEFICIADAS223.EVALUACIN DE LA INFRAESTRUCTURA
DE RIEGO EXISTENTE223.1.PLANTEAMIENTO HIDRAULICO223.2.CAUDAL DE
DISEO243.3.REQUERIMIENTOS NETOS UNITARIOS DE LOS
CULTIVOS263.4.BALANCE HIDRICO284.INGENIERA DEL
PROYECTO294.1.CONSIDERACIONES Y CRITERIOS DE DISEO.294.2.DESCRIPCIN
DE LAS OBRAS A REALIZAR364.3.LISTA DE CANTIDADES (Cuadro de
Metrados por partidas)375.COSTOS Y PRESUPUESTOS375.1.METRADOS
(RESUMEN)375.2.ANALISIS DE COSTOS
UNITARIOS385.3.PRESUPUESTO385.4.FORMULA POLINOMICA385.5.LISTADO DE
EQUIPO Y MATERIALES385.6.RELACION DE EQUIPO MINIMO38II.PROGRAMACION
DE OBRA40III.ESPECIFICACIONES TECNICAS41IV.ANEXOS42
I. MEMORIA DESCRIPTIVA
GENERALIDADES ANTECEDENTESActualmente los Sectores Vistoso,
Huishllag y Cashapatac carecen de infraestructura de riego que
permita la derivacin del recurso hdrico disponible en la
microcuenca de la Quebrada Ayapuno haca las tierras agrcolas,
haciendo difcil su desarrollo socio-agroeconmico ya que su
agricultura es por secano.Durante mucho tiempo, las autoridades de
las localidades de Vistoso, Huishllag y Cashapatac han presentado
reiteradas solicitudes a la Municipalidad Distrital de San Pedro de
Chan para materializar la ejecucin del proyecto.Por lo mencionado
anteriormente y contando con la decisin de la comunidad y los
compromisos asumidos por el centro Poblado de Santa Cruz de Pichiu
La Municipalidad Distrital de San Pedro de Chana en convenio con la
Empresa Minera Antamina procedieron a la elaboracin del estudio de
Preinversin denominado Instalacin del sistema de riego Huishllag
Vistoso de los sectores de Vistoso Huishllag y Cashapatac en el
C.P. de Santa Cruz de Pichiu, distrito de San Pedro de Chan - Huari
- Ancash el cual fue declarado por la OPI de la Municipalidad de
San Pedro de Chana aprobado y recomendando su viabilidad mediante
informe tcnico N 17-2013-MDSPCH-OPI-ESMT, quedando posteriormente
registrado en el Banco de proyectos del Ministerio de Economa y
finanzas con cdigo SNIP N 273241.Las limitaciones para lograr la
solucin del problema siempre han sido de carcter econmico no ha
sido posible su materializacin por falta de recursos de la poblacin
beneficiaria.El presente expediente tcnico es presentado por La
municipalidad de Distrital de San Pedro de Chana acogindose al
Decreto Supremo 002-2013-AG-Reglamento del Fondo de Promocin del
Riego en la Sierra-Mi Riego para su revisin, aprobacin y
financiamiento con El fondo MI RIEGO creado mediante la
Quincuagsima disposicin complementaria Final de la Ley N 29951 Ley
de Presupuesto del Sector Pblico para el Ao Fiscal 2013, y es el
Ministerio de Agricultura la encargada de dicho Fondo.El proyecto
Instalacin del sistema de riego HuishllagVistoso de los sectores de
Vistoso, Huishllag y Cashapatac del C.P. de Santa Cruz de Pichiu,
distrito de San Pedro de Chan - Huari - Ancash comprende un rea
bajo riego de 400 Has beneficiando a 131 agricultores y a 525
habitantes, asentadas en la localidades de Vistoso, Huishllag y
Cashapatac.La presente Memoria Descriptiva contiene la descripcin
general del proyecto, estudios bsicos, planteamiento hidrulico,
presupuesto correspondiente al expediente tcnico denominado
Instalacin del sistema de riego Huishllag Vistoso de los sectores
de Vistoso Huishllag y Cashapatac en el C.P. de Santa Cruz de
Pichiu, distrito de San Pedro de Chan - Huari - Ancash OBJETIVOS Y
METAS Objetivo:Incremento de la Produccin Agrcola con la instalacin
del sistema de riego para irrigar adecuadamente 400 has de terrenos
cultivables en los Sectores de Vistoso-Huishllag y Cashapatac.
Metas Fsicas:
Construccin de una Bocatoma. Construccin de una cmara de
Inspeccin. Construccin canal de aduccin de 45.00 ml Construccin de
un desripiador. Construccin de una lnea de conduccin de 6,980 ml
con tubera HPDE 355 mm Construccin de 15 tomas laterales.DESCRIPCIN
GENERAL DEL REA DEL PROYECTOUBICACIN Y ACCESOEl proyecto se
encuentra ubicado en la Comunidad de Santa Cruz de Pichi, Sector
Vistoso, Huishllag y Cashapatac dentro del distrito de San Pedro de
Chan, Provincia de Huari, Departamento y Regin de Ancash.
El Distrito de San Pedro de Chan de acuerdo a su ubicacin
poltica limita por el:
Norte con el distrito de Huachis y San Pedro de Chana. Sur con
la comunidad Ayash y el Centro Minero Antamina Este con Huamales
(Hunuco) Oeste con el distrito de Huachis
Hidrogrficamente se localiza en la microcuenca de la Qda.
Ayapuno.
Inicio canal:Fin canal:Norte: 8949,022Norte: 8953,163Este:
282,859Este: 279,097Altitud: 3935 msnmAltitud: 3894 msnm
El acceso a la obra se realiza desde la ciudad de Huaraz, a
travs de la Carretera pavimentada Huaraz Pativilca hasta la ciudad
de Ctac (80,00 kms), desde donde se ingresa hacia el oriente
mediante una va tambin pavimentada hasta la ciudad de San Marcos
(75,00 kms), para luego enrumbar a la localidad de Huancayoc
mediante una va afirmada (50,00 kms); y desde Huancayoc a la
Quebrada Huishllag mediante va afirmada peatonal de 4,00 km.
Figura N 1Ubicacin del proyecto
CLIMATOLOGAEl clima de la provincia de Huari es variado va desde
clido-templado en Yunga fluvial (2150 a 2300 msnm) hasta frgido en
Janca (4500 a 6370 msnm), con una temperatura que disminuye hasta
los -5C en los meses de Mayo y Junio donde caen las heladas y
temperaturas mximas de hasta 25C. La temperatura anual promedia es
de 12 C, siendo el verano lluvioso entre los meses de Noviembre a
Abril. San Pedro de Chan tiene un clima que vara entre templado y
fro en las partes altas.HIDROLOGALa microcuenca de la Quebrada
Ayapuno es una unidad hidrogrfica altoandina ubicada entre las
altitudes de 4,550 en el cerro Tocllana y 3,815 msnm en el punto de
salida (Captacin). Esta unidad hidrogrfica es de tercer orden con
un cauce principal intermedio de 7.466 km de longitud con aportes
de diversas vertientes tanto por su margen derecha como por la
margen izquierda.Por la margen derecha recibe sus mayores aportes
hdricos especialmente de 05 lagunas ubicadas frente al cerro
Arparumi, siendo una de ellas la ms importante con un espejo de
agua de 95,132 m2 denominada laguna Juitococha, y la ms pequea con
solo 1,473 m2 y por la margen izquierda recibe otros dos (02)
aportes de menor volumen. ANALISIS DE DESCARGAS.Del estudio
hidrolgico realizado para el proyecto denominado: Microcuenca
Ayapuno Subcuenca del Ro Maran Sector Vistoso-Distrito San Pedro de
Chana, Provincia de Huari y Departamento de Huaraz para este
estudio, se realizaron 05 aforos en el Cauce de la Quebrada en los
puntos 1, 2 y 3 muy cercanos al punto de captacin con valores de
4.0 m3/s, 4.0 m3/s y 3.33 m3/s respectivamente (este ltimo est ms
alejado haca aguas arriba, unos 350 m). El punto de aforo 4, se
ubica antes de confluir con la Quebrada de la laguna Verdecocha a
1.70 km haca aguas abajo del punto de captacin con un caudal
estimado en forma visual 6.0 m3/s y finalmente el aforo en el punto
5, ubicado a 1.3 km hacia aguas arriba del punto de captacin con
valor aforado de 1.011 m3/s. (ver cuadro 1 y fig 1.)Como puede
notarse estos valores de caudales son muy grandes en relacin a la
extensin de la microcuenca Ayapuno, probablemente exista una
interconexin hidrulica con otras cuencas.El estudio Hidrogeolgico
menciona que existe un flujo que proviene de la Laguna Verdecocha
cuando sta sube de nivel en la poca hmeda.Figura N 2Aforo de la
Quebrada Ayapuno
Fecha: 05/08/2011Hora: 10:00 amLugar: MI. Qda.
AyapunoN:01Coordenadas:281562 Em8948582 NmAltitud:3815 msnmAforo:
Flotadorpoca: EstiajeCaudal: 0.035 m3/s
Cuadro N 1Aforos realizados en la Qda. Ayapuno
Los aforos del 1 al 5 pertenecen Figura N 3Ubicacin de Aforos de
la Quebrada Ayapuno
CALIDAD DEL AGUADel estudio hidrolgico de la Quebrada Ayapuno se
determin las caractersticas de la calidad del agua obteniendo una
muestra en el punto de captacin de la quebrada Ayapuno como punto
representativo de derivacin de las aguas haca las tierras de
cultivo.La muestra de agua fue analizada en el Laboratorio de
Anlisis de Suelos, Plantas, Aguas y Fertilizantes de la Facultad de
Agronoma de la Universidad Nacional Agraria La Molina, Conforme se
observa los resultados adjuntados en el Cuadro 3.2, en la misma que
se consigna que el agua de la microcuenca de la Quebrada Ayapuno
tiene la clasificacin C2-S1, es decir con un peligro de salinidad
medio en la que las plantas sensibles pueden estrs a sales;
moderada lixiviacin previene la acumulacin de sales en el suelo; y
bajo en el peligro de Sodio, por lo que puede usarse para el riego
de casi todos los suelos, sin peligro de destruccin de la
estructura.La muestra de agua del presente estudio ha sido
comparada con los estndares nacionales de calidad ambiental del
agua aprobado segn Decreto Supremo No 002-2008-MINAM el 31 de julio
del 2008. Mediante estos estndares las aguas de la Qda. Ayapuno no
tienen ninguna restriccin para el uso pecuario y agrcola
(Categoria3), salvo para el uso poblacional que en el caso del
elemento plomo excede ligeramente los lmites permisibles (Categora
1).Las muestras extradas del estudio hidrogeolgico de la Laguna
Verdecocha, pertenecientes a la microcuenca de la Qda. Ayapuno, las
dos muestras (Rio-002 y MH-006) no tiene ninguna restriccin tanto
para consumo humano como para el uso agropecuario.
Figura N 4Ubicacin de las Muestras de Agua
Cuadro 2 Calidad del Agua en la Microcuenca de la Quebrada
Ayapuno
FUENTES DE AGUALa fuente de agua que abastece el sistema de
riego proviene principalmente de la Quebrada Ayapuno que tiene su
origen en del manantial de agua denominado Layrihuachac a unos 2.0
km aguas arriba de Huancayoc y a una cota de 3 933 msnm (por encima
de las cotas de la tierras a irrigar); el cual dispone de un caudal
permanente y poco variable.Adicionalmente recibe mayores aportes
hdricos de 05 lagunas ubicadas frente al cerro Arparumi, siendo una
de ellas la ms importante con un espejo de agua de 95132 m2
denominada laguna Juitococha, y la ms pequea con solo 1473 m2 y por
la margen izquierda recibe otros dos (02) aportes de menor volumen.
TOPOGRAFIALos trabajos topogrficos se basaron en el Levantamiento
de la lnea de conduccin: Trazo, perfil longitudinal y secciones
transversales adems de levantamiento de las zonas de ubicacin de
las obras de arte.Los trabajos descritos presentan referencias
planimtricas y altimtricas, es decir estn referenciadas a
coordenadas planas del sistema U.T.M. y a la altitud sobre el nivel
del mar respectivamente, para la cual se ha instalado una serie de
puntos de control horizontal y vertical que permiten el control
(ver planos respectivos)Fines del presente Estudio la metodologa
empleada fue la siguiente:
Recopilacin y evaluacin de la Informacin topogrfica existente.
Levantamiento del perfil longitudinal y secciones transversales del
eje del trazo del Canal Huisllay-Vistoso Levantamiento localizado
para la ubicacin de las obras de arte.
El objeto de la red de control vertical en un levantamiento
topogrfico consiste en establecer puntos de referencia
convenientemente espaciados sobre el terreno, que sirvan de puntos
de partida y llegada para los circuitos de nivelacin, y de puntos
de referencia para trabajos ulteriores.El levantamiento topogrfico
realizado est referido a estaciones seleccionadas, las cuales son
fciles de localizar en el campo y se encuentran representadas en
los planos respectivos. Levantamiento del perfil longitudinal y
secciones transversales del eje del trazo del Canal
Huisllay-Vistoso.Despus de ejecutar el levantamiento planimtrico y
el estacado del eje del trazo del canal cada 20 m, as como
circuitos de control vertical paralelo al mismo como se ha
proseguido a efectuar el levantamiento del perfil longitudinal y de
las secciones transversales del eje del trazo.El levantamiento del
perfil longitudinal ha consistido en la medicin, de la lectura y
registro de las cotas de terreno en el eje del trazo, en
progresivas cada 20 m. y en algunos casos puntos intermedios donde
existen diferencias significativas de cotas; al mismo tiempo se ha
ejecutado el levantamiento de las secciones transversales en dichos
puntos y en lneas de terrenos perpendiculares al eje del trazo en
una longitud de 20 m. a cada lado del mismo, realizndose el cierre
de la nivelacin en cada BM.Con los datos obtenidos se procedi al
dibujo de los planos respectivos; para planta con curvas de nivel
de equidistancia 1.00, los perfiles longitudinales a escala
horizontal 1:2000 y el vertical 1:200, las secciones transversales
a escala 1:200 sobre el eje del trazo con una faja de 20m de
ancho.Equipos, herramientas y software utilizadosPara los trabajos
de levantamientos topogrficos correspondientes, se han utilizado
los siguientes equipos, herramientas y software: 01 Estacin Total
Marca Topcon. 01 Nivel de ingeniero modelo Leyca NA 730. 01 GPS
Navegador modelo Garmin 12 XL. 02 prismas y portaprisma. winchas,
pintura, etc. 01 PC Core I7, 1.8 GHz de 512 MB de RAM Software
AutoCAD Land Development Desktop para el procesamiento de los datos
topogrficos.SUELOS (GEOLOGA - GEOTECNIA)En la Bocatoma.De acuerdo
al estudio de Geotecnia se tiene que el subsuelo para la cimentacin
de la bocatoma presenta en ambas mrgenes de la quebrada
afloramientos rocosos y en la zona central suelos aluviales
granulares.De acuerdo a las excavaciones y muestreos realizados con
el fin de conocer las caractersticas, propiedades fsicas y mecnicas
de los materiales del subsuelo.
Excavaciones Realizadas en la Bocatoma
CALICATAZONAPROFUNDIDADOBSERVACION
Bocatoma0+010, Zona de cauce del ro1.00Nivel fretico a 0.30
m.
BocatomaEstribo IzquierdoSuperficialMuestra de roca
Cuadro N 3Excavaciones Realizadas en la Bocatoma
Los resultados son los siguientesCalicata C-1 (Cauce)Profundidad
0.00 1.00 m.Gravas pobremente graduadas, arenosas de color marrn,
muy hmedo, no cohesivo, regularmente denso, la esfericidad de las
gravas es redondeada a sub redondeadas con algunos cantos, mayores
de 3 en un 60%, no plstico, presenta, nivel fretico a los 0.30
m.
Resultados de Ensayos de Laboratorioa) Humedades NaturalesLas
humedades se presentan en el siguiente cuadro:Cuadro N 4Humedales y
Nivel Fretico
CALICATAPROGRESIVA (m)Humedad Natural %NIVEL FREATICO
C-10+0106.690.30
Se puede observar que las humedades de los suelos estn en el
rango de baja humedad.
b) Granulometras y Lmites de ConsistenciaEn el siguiente cuadro
se presenta la granulometra del suelo analizado en la calicata
excavada.Cuadro N 5Humedales y Nivel Fretico
CALICATA PROFUND.GRANULOMETRIASUCSLIMITES DE CONSISTENCIA %
NmGravaArena< N200L.L.L.P.I.P.
C-10.00-1.0068.3727.624.01GPNPNPNP
Los suelos analizados en la toma corresponden a una grava
pobremente graduada (GP), se observa que el material tiene de 4.01%
de finos que pasa la malla 200, es decir es una grava limpia.c)
Caractersticas Geotcnica de la Roca de los EstribosEn la zona de
estudio aflora una roca de alto peso especfico muy dura y
resistente del tipo caliza.La roca tiene las siguientes
caractersticas geotcnicas:Litologa:Rocas calizas
masivasAlteracin:Ligera a sana (W2,W1)Fracturamiento:Amplio
(F2)Peso Especfico (s.s.s.):2.582-2.593 (Alto de 2.55 a 2.75)Valor
de RMR: 61 a 80Clasificacin Geotcnica:BuenaResistencia a la
Compresin: 250 a 500 Kg/cm2 (R3)En la zona central de la toma o
cauce, los materiales de cimiento si bien estn clasificados como
gravas pobremente graduadas, ello se refiere a la matriz puesto que
se tienen cantos y algunos bolos, donde los fragmentos mayores a 3
de dimetro corresponden al 60%, por lo que las caractersticas
geotcnicas son buenas como material de cimiento y se le asigna una
capacidad de carga de 2 a 4 kg/cm2. En base a la pendiente
longitudinal del cauce entre 2 a 3, y el caudal mximo que pasa por
el cauce, debe considerarse la respectiva profundidad para la
cimentacin a fin de evitar el efecto de socavacin.En el caso de la
roca de los estribos, es una roca dura muy resistente y se la
clasifica como roca fija, con una capacidad de carga de 25 a 50
Kg/cm2.
En el Eje del Canal En el eje del canal de acuerdo a las
calicatas realizadas (excavaciones codificadas C-2, al C-12) hasta
una profundidad de investigacin de 1.50 m, se detalla a
continuacin:Cuadro N 6Relacin de Calicatas
Calicata Nro.Profundidad (m)Ubicacin (km)Observacin
C - 21.50Progresiva 0+030Suelo
C - 31.50Progresiva 0+090Suelo
C - 41.30Progresiva 0+480Suelo
C - 51.20Progresiva 1+110Suelo
C - 60.50Progresiva 1+840Roca a 0.50
C - 70.30Progresiva 2+100Roca a 0.30
C - 80.40Progresiva 2+460Roca a 0.40
C - 90.50Progresiva 3+610Roca a 0.50
C -101.10Progresiva 4+460Roca a 1.10
C -110.15Progresiva 6+030Roca a 0.15
C -121.20Progresiva 6+830Suelo
Descripcin de los Materiales Encontrados en las
CalicatasCalicata C- 2, (0+030)Profundidad 0.00 0.20 m. Material
orgnico de limos orgnicos de color negruzco con restos de races y
guijas en forma aislada, moderadamente hmedo, con una cohesin
media, no muy compacto, no presenta nivel fretico.Profundidad 0.20
1.50 m. Gravas arcillosas de color beige, moderadamente hmedo, no
cohesivo, no muy compacto, no plstico. Gravas de esfericidad
angulosa a subangulosa el tamao predominante mayores de 3 es un
porcentaje de 30-40%, no presenta nivel fretico. Calicata C-3,
(0+090)Profundidad 0.00 0.15 m. Material orgnico de limos de color
negruzco con guijas aisladas y races, moderadamente hmedo, no muy
compacto.
Profundidad 0.150 1.50 m. Gravas arcillosas de color marrn
claro, moderadamente hmedo, semiplstico, no cohesivo con gravas de
clastos de forma redondeada, predominan las gravas menores de 3, no
presenta nivel fretico.
Calicata C- 4, (0+480)Profundidad 0.00 0.15 m. Material orgnico
de color negro parduzco, consistencia blanda, hmeda, gravas
aisladas, restos de races y clastos de roca en forma
aislada.Profundidad 0.15 1.30 m. Grava limosa de color marrn clara,
moderadamente hmeda, medianamente plstico, no muy compacto con
gravas de una esfericidad sub angulosa con tamao predominante de
gravas en un 60 %, no presenta nivel fretico.Calicata C- 5,
(1+110)Profundidad 0.00 0.10 m. Material orgnico de limos orgnicos,
color negruzco, consistencia blanda, restos de races, presenta
gravillas suban gulosas en forma errtica.Profundidad 0.10 1.20 m.
Arcillas inorgnicas gravosas de color marrn, moderadamente hmedo,
cohesivo, no muy compacto con gravas de forma subredondeada
envueltos en una matriz arcillosa deleznable, no muy compacto, no
presenta nivel fretico. Calicata C- 6, (1+840)Profundidad 0.00 0.10
m. Material orgnico de limos orgnicos de color negruzco, con restos
de races, con buen contenido de humedad.Profundidad 0.10 0.50 m.
Arcillas inorgnicas de color marrn oscuro, con buen contenido de
humedad, cohesivo, moderadamente plstico, en el piso aflora roca,
no presenta nivel freticoCalicata C- 7, (2+100)Profundidad 0.00
0.07 m. Material orgnico de color negruzco con restos de races
moderadamente hmedo, con presencia de gravas aisladas.Profundidad
0.07 0.30 m. Gravas limosas de color marrn claro, moderadamente
hmedo, la esfericidad de las gravas es subredondeada, el tamao
predominante es de 21/2 con un porcentaje de 30-40 %, en el piso
aflora la roca, no presenta nivel fretico.
Calicata C- 8, (2+460)Profundidad 0.00 0.08 m.Material orgnico
de limos orgnicos, color negruzca en hmedo, consistencia blanda,
ligeramente plstica, hmeda, restos de races.
Profundidad 0.08 0.30 m.Arcillas inorgnicas algo gravosas de
color marrn claro, con buen contenido de humedad, cohesivas,
altamente plstico, aflora roca a profundidad, no presenta nivel
fretico.
Calicata C- 9, (3+610)Profundidad 0.00 0.25 m.Material orgnico
de limos orgnicos, color negruzco, consistencia blanda, plstica,
hmeda, restos de races, semipermeable.Profundidad 0.25 0.50
m.Arcillas inorgnicas, color marrn moteados, consistencia blanda,
plstica hmeda, a profundidad aflora roca, no presenta nivel
fretico.Calicata C-10, (4+460)Profundidad 0.00 0.10 m.Material
orgnico de limos orgnicos, color negruzco, consistencia blanda,
plstica, moderadamente hmedo con restos de races, con contenido de
gravas y cantos en forma aislada.Profundidad 0.10 1.1 m.Gravas
limosas de color marrn claro, consistencia blanda, de alta
plasticidad, con contenido de gravas y cantos rodados de forma sub
angulosa los cuales tienes un tamao superior a las 3 con un
porcentaje de 25-35%, en el piso aflora roca, no presenta nivel
fretico.Calicata C-11, (6+030)Profundidad 0.00 0.15 m.Material
orgnico de limos orgnicos y gravas arcillosas color negruzco,
consistencia blanda, plstica, hmeda, restos de races, semipermeable
a profundidad aflora roca, no presenta nivel fretico.Calicata C-12,
(6+830)Profundidad 0.00 0.25 m.Material orgnico de limos, color
negruzco, consistencia blanda, plstica, hmeda, restos de races,
semipermeable.Profundidad 0.25 1.10 m.Gravas limosas de color
marrn, consistencia blanda, moderadamente hmedo la forma de las
gravas es sub redondeada, el tamao predominante es de 2 en un
porcentaje de 30 40%, aflora roca a profundidad, no presenta nivel
fretico. Ensayos de Laboratorio.Resultados de Laboratorio Humedades
NaturalesLas humedades se presentan en el siguiente cuadro:
Cuadro N 7Humedales y Nivel Fretico
CALICATA PROFUNDIDADHUMEDAD (%)NIVEL FREATICO (m)
C - 20.20 - 1.5021.04N.E.
C - 30.15 - 1.509.23N.E.
C - 40.15 - 1.308.29N.E.
C - 50.10 - 1.2023.11N.E.
C - 60.10 0.5049.20N.E.
C - 70.07 0.305.59N.E.
C - 80.08 0.3033.50N.E.
C - 90.25 0.5045.56N.E.
C - 100.10 1.106.79N.E.
C - 110.00 0.1511.83N.E.
C - 120.25 1.104.27N.E.
Las humedades encontradas son de ligera a alta
humedad.Granulometras y Lmites de ConsistenciaEn el siguiente
cuadro se presentan las granulometras de los suelos analizados en
la zona del canal.Cuadro N 8Granulometras y Lmites de
Consistencia
CALICATA PROFUNDIDADGRANULOMETRIASUCSLIMITES DE CONSISTENCIA
%
%
N( m )GravaArena< N200L.L.L.P.I.P.
C- 2 (0+030)0.20 - 1.5068.763.0028.24GC32.1013.8618.24
C- 3 (0+090)0.15 - 1.5046.4731.5122.03GC28.3016.9411.36
C- 4 (0+480)0.15 - 1.3074.1512.2613.59GM..NPNP
C- 5 (1+110)0.10 - 1.2033.4513.5652.99CH64.8028.5936.21
C- 6 (1+840)0.10 0.500.000.3199.69CH77.2034.0843.12
C- 7 (2+100)0.07 0.3074.8610.2314.92GM.NPNP
C- 8 (2+460)0.08 0.3017.624.0878.30CH68.9032.0136.89
C- 9 (3+610)0.25 0.500.000.8199.19CH72.9030.6142.29
C-10 (4+460)0.10 1.1052.1225.0222.86GM.....NPNP
C-11 (6+030)0.00 0.1560.3414.52.25.14GC29.4015.3014.10
C- 12 (6+830)0.25 1.1048.3130.6521.04GM----NPNP
Los suelos ensayados corresponden a suelos gravosos arcillosos
(GC), gravosos limosos (GM) y arcilla inorgnicas de alta
plasticidad (CH).Ensayos de Resistencia Penetro metro PocketLa
siguiente es la relacin y resultados de los ensayos realizados para
determinar la resistencia de los suelos de cimentacin, sobre todo
ha sido realizado en suelos con contenido de finos.Cuadro N
9Ensayos de Resistencia Penetrometro Pocket
CALICATAProgresivaPROFUNDIDAD (m)RESISTENCIA kg/cm2PROMEDIO
C-2Progresiva 0+0300.20 - 1.502.00,2.75,2.50, 2.002.35
C-3Progresiva 0+0900.15 - 1.502.00,1.75,2.25,2.002.00
C-4Progresiva 0+4800.15 - 1.302.15,2.00,2.00,3.002.29
C-5Progresiva 1+1100.10 - 1.202.75,2.50,2.00,2.252.40
C-6Progresiva 1+8400.10 0.502.25,2.75,3.00,3.002.50
C-7Progresiva 2+1000.07 0.302.75,2.50,3.00,2.752.75
C-8Progresiva 2+4600.08 0.302.50,3.00,2.75,3.002.80
C-9Progresiva 3+6100.25 0.503.00, 3.50,2.50, 3.003.00
C-10Progresiva 4+4600.10 1.103.00,2.75,3.25,3.003.00
C-11Progresiva 6+0300.00 0.152.75,3.25,3.00,3.253.10
C-12Progresiva 6+8300.25 1.103.50,3.75,3.25,3.503.50
Como se observa en el cuadro anterior, se han realizado los
ensayos mayormente en suelos finos, dando resultados de resistencia
regulares a buenas, tratndose de una pequea conduccin de
agua.Caractersticas Geotcnicas de la Roca del canalEn la zona de
estudio aflora una roca de alto peso especfico muy dura y
resistente del tipo caliza.La roca tiene las siguientes
caractersticas geotcnicas:Litologa:Rocas calizas
masivasAlteracin:Ligera a sana (W2, W1)Fracturamiento:Amplio
(F2)Peso Especfico (s.s.s.):2.559-2.575 (Alto de 2.55 a 2.75)Valor
de RMR: 61 a 80Clasificacin Geomecnica:BuenaResistencia a la
Compresin: 250 a 500 Kg/cm2(R3)Evaluacin Geotecnica Cimentacin Eje
de Canal MD.A lo largo del trazo se tiene afloramientos de rocas
calizas, en forma puntual o de regular extensin, cuyas progresivas
de los afloramientos se encuentran en el estudio geotcnicoEn el
caso de los suelos del Km. 0+020 al Km. 1+100 se tiene gravas
arcillosas (GC) y gravas limosas, de buenas caractersticas como
cimientos, con una capacidad de carga de 4.00 kg/cm2.Los tramos de
suelos desde la progresiva 1+100 a 4+500, se tienen suelos finos de
alta plasticidad, clasificados como CH, sin embargo el espesor es
poco potente y debajo hay roca sobre la que se recomienda cimentar
el canal.De la progresiva 4+500 a 6+980, los tramos de suelos se
clasifican como gravas arcillosas y limosas, los que tiene buen
capacidad de carga de 4.00 Kg/cm2, son buenos para cimentar el
canal y estructuras especiales.CULTIVOSLos cultivos que se siembra
en la zona del proyecto son: Maz, Papa, Cebada, cultivos andinos y
pastos.CANTERASCantera de AgregadosHay poco material de agregados
en la zona de estudio; estos materiales pueden ser extrados de
otras zonas corresponde a depsitos aluviales, previo seleccin de
gravas, arenas y clastos mayores para los diferentes fines a
utilizar, Se recomienda usar los agregados de Conococha.Cantera de
RellenosMateriales finos se encuentran a todo lo largo del canal,
debe ser mezcladas con gravas en el caso de que fueran arcillas,
para conformar la plataforma del canal Cantera de rocasLos clastos
pueden ser trados de los depsitos coluviales y proluviales que se
encuentran en forma sectorizada a lo largo del eje del canal.
Cuando los clastos son de tamao mayor se deber de cachorrear con
dinamita para su uso. Tambin se puede realizar voladuras cortas
donde se requiera, por lo mismo que la aflora en la mayor parte del
canal.GEOLOGA Las unidades geomorfolgicas que se desarrollan en el
rea de estudio a nivel regional, corresponden a las etapas Valle y
Superficie Puna. Entre los 3,000 a 4,000 m.s.n.m., se presenta la
etapa valle, es una etapa de erosin permanente, por la accin
climatolgica que se desarrolla debido a las constantes
precipitaciones, lo que ha permitido que se desarrollen en ella,
asentamientos humanos y la agricultura de la zona. Tambin se tienen
los cerros de mediana a moderada altura, de relieve suave y
ondulado, con pendientes de talud entre los 25 a 35, surcada por el
ro principal, que en el curso del mismo lleva una pendiente
ligeramente media entre los 5 a 10, formando pequeas escarpas de
erosin lateral y terrazas aluviales de poca altura. El caudal de
este ro es incrementada en su trayecto por numerosas quebradillas,
entre ellas se tiene el aporte de las aguas de la laguna Verdecocha
de agua permanente y en otros casos manantiales, que se ubican en
las partes altas de los cerros. La cobertura de suelos que se
desarrollada en esta etapa, son aprovechados en la agricultura;
presentan as mismo pequeas crcavas de erosin y en forma sectorizada
se emplazan al pie de los cerros rocosos, de manera conspicuas y
ligeramente escarpados.
La Superficie Puna, se describe como una superficie de erosin,
que se desarrolla a una altitud media entre los 4,000 a 4,500
m.s.n.m. y ha sido disectada por los agentes de erosin y denudacin,
por accin de la glaciacin producida durante el pleistoceno,
formando valles en U, con depsitos morrnicos, en una sucesin de
diferentes etapas de glaciacin. La conformacin de numerosas
lagunas, muchas de ellas con drenaje anular (lagunas comunicantes)
y drenaje interno (lagunas alimentadas con aguas subterrneas, se
ubican en las partes bajas, son de origen mayormente glacial y
algunas de ellas de origen tectnico, se encuentran encerradas y
encajonadas en pequeas cuencas, que en los periodos de lluvias
intensas, se produce la sobresaturacin de los suelos, permitiendo
la conformacin de bofedales cubiertos superficialmente por
vegetacin de gramneas, etc.EstratigrafaLas formaciones rocosas que
afloran corresponden a la Formacin Jumasha, Celendin, Chulec,
Pariatambo y el Grupo Goyllarisquisga, que constituyen mayormente a
rocas calizas y margas, que han sufrido una disolucin superficial
por su naturaleza litolgica. Por la disposicin de los afloramientos
en la regin, conforman cerros de altas cumbres, mayormente
empinadas dentro de los que se tienen los cerros Talamachay,
Huamash Punta, Huancucro, todas ellas presentan una inclinacin
hacia el Ocano Pacfico por la tectnica sufrida por la regin.En el
rea de estudio se presentan las siguientes unidades geolgicas
regionales:a) Grupo Goyllarisquisga (K-g): Estas rocas estn
constituidas por areniscas blancas friables de 500 m. de espesor,
con miembros de estratificacin cruzada de 2 m. de grosor, partes de
la formacin estn en capas ms delgadas a manera de lajas y pueden
tener lutitas interestratificadas. La parte inferior de la unidad
contiene areniscas ms macizas y ocasionalmente la parte superior
contienen calizas de 1 m. de grosor. Este grupo aflora hacia el
Oeste de la laguna Verdecocha.b) Formacin Chulec (K-ch): Esta
formacin descansa concordantemente sobre el grupo Goyllarisquisga,
litolgicamente consiste en una mezcla de calizas y margas. Las
calizas son macizas con costras amarillentas alteradas en capas de
1 m. de espesor, que estn separadas por margas cremas y grises que
se encuentran en estratos de 10 a 20 m. de grosor.La formacin es de
color amarillo crema y terroso, que es muy caracterstico y sirve de
gran ayuda para su reconocimiento.c) Formacin Pariatambo
(K-pa)Descansa concordantemente sobre la formacin Chulec y
sobreyace concordantemente sobre la formacin Jumasha, tiene un
grosor de 100 m. que se mantiene regularmente constante, con margas
marrn oscuras las mismas que tienen un olor ftido en fractura
fresca. Se presenta tambin calizas de color marrn oscuro en lajas
delgadas, que sobresalen como miembros resistentes. Es frecuente la
intercalacin de calizas en estratos delgados con limoarcillitas
calcreas gris oscuras.d) Formacin Jumasha (K-j)Sobreyace a la
formacin Pariatambo y subyace concordantemente a la formacin
Celendin, alcanza hasta 700 m. de grosor. Presenta una litologa de
estratificacin regularmente maciza, de calizas grises en estratos
de 1 a 2 m., en algunos lugares pueden ser una secuencia lajosa de
calizas oscuras.e) Formacin Celendin (K-ce)Infrayace a la formacin
Casapalca, esta formacin consiste de calizas margosas nodulares
pobremente estratificadas, algo homogneas, de color amarillo
grisceo por la presencia de la alteracin de los fsiles, es
semejante a la formacin Chulec. Se intercalan con calizas de
estratos de limoarcillitas grises y margas.f) Depsitos
CuaternariosDentro de los depsitos recientes o de cobertura se
tienen los depsitos aluviales y morrnicos que son los ms
representativos, entre los depsitos en menor escala y que no se
representan en el plano geolgico regional por la escala,
constituyen los depsitos coluviales, de luviales, lagunares.g)
Depsitos Aluviales: Los depsitos aluviales estn en todos los ros y
quebradas, son depsitos de granulometra heterognea, hay variacin
entre las mezclas de fracciones clsticas que dependen de la roca
madre, de la pendiente y de la intensidad del medio energtico que
interviene en la acumulacin y en las caractersticas de la
meteorizacin granular de las rocas, como muy claramente vemos en la
quebrada Verdecocha, en este caso por lo homogeneidad de la roca
madre el cual es una caliza, vemos que ellas estn compuestas
mayoritariamente por clastos, gravas y arenas gruesas de naturaleza
calcrea, tambin se presentan areniscas aisladamente.h) Depsitos
Morrnicos: Los depsitos morrnicos constituyen una mezcla de
materiales diversos que a veces tiene una estratificacin burda o
estratificacin de arenas, gravas y limos, estos depsitos pueden ser
de edad pleistocnica o reciente, los depsitos pleistocnicos
normalmente se encuentran consolidados, compactos constituidas
mayormente por gravas arcillosas con clastos de cantos y bolos en
proporciones variables; los depsitos recientes constituyen suelos
no consolidados y generalmente estn constituidas por gravas
arenosas limosas con clastos subangulosos, en proporciones
diferentes. Estos depsitos se encuentran ampliamente desarrollados
en la zona como remanentes en los alrededores de la laguna
Verdecocha y en gran extensin al NW. de la misma laguna.Geologa
Estructural.Desde el punto de vista estructural, en la regin
predomina un sistema de fallamiento inverso regional de direccin
NNW-SSE en rocas mayormente de la formacin Goyllarisquisga y
Chulec-Pariatambo, ubicado al Oeste de la laguna Verdecocha, que no
afecta al proyecto, por la lejana que esta se encuentra.
Estructuralmente las rocas se disponen y se inclinan al SW, es
decir en direccin al Ocano Pacfico, estos se debe a la tectnica
Incaica que ha orientado a una direccin comn, guardando un sistema
de fallamientos en la misma direccin al NW.
Geodinmica Geodinmica Externa.La geodinmica actual en la regin,
se da principalmente por la accin erosiva de los ros y quebradas,
con el acarreo de fragmentos de roca, cantos, gravas, arenas y
partculas menores en suspensin y la accin de la erosin vertical de
fondo y lateral hacia las mrgenes del cauce de los ros y quebradas.
As mismo se produce, el desprendimiento de fragmentos y bloques de
rocas de las partes altas de los cerros escarpados de gran altura,
el cual se da en forma sectorizada y en menor escala. Fenmenos de
deslizamientos locales, desprendimientos y erosin de taludes tipo
crcavas, se presentan en algunas quebradas y laderas de mayor
pendiente y esto se observa en forma regular a lo largo de los
taludes de las laderas de los cerros.Geodinmica Interna.El Per, se
caracteriza por la convergencia de la Placas litosfricas Ocenica
Nazca y Continental Sudamericana, en direccin ENE. La colisin
inflexiona la Placa Ocenica y se produce el cabalgamiento de la
Placa Continental sobre ella. Los esfuerzos generados, originan una
intensa actividad de geodinmica interna, con la formacin de
esfuerzos de compresin que luego se produce la rotura de las masa
de rocas, a travs de fallas geolgicas, por lo que se produce la
actividad ssmica principalmente en la zona del plano de Benioff,
estos sismos de alguna manera directa o indirectamente por, es la
que afecta al mbito del proyecto y sus infraestructuras.En
consideracin al Reglamento Nacional de Construcciones para la zona
de estudio se espera una aceleracin mxima de 0.30 g, y para el
Sismo de operacin se prev una aceleracin de 0.15 g. El valor usado
es el de sismo de diseo y no de aceleracin
mxima.Hidrogeologa.-Muchos de los ros y quebradas tienen su origen
o sus nacientes en las lagunas de la regin y en los periodos de
precipitacin pluvial, aumentan considerablemente su caudal y en
sequa, muchas de las quebradas menores llegan a secarse o discurren
pequeos caudales, producto de las filtraciones que sufren algunas
de las lagunas, propio del drenaje interno que ocurren en estos
suelos hacia sus cauces.En general las formaciones rocosas, por su
misma estructura de la cual estn conformadas, no forman acuferos
importantes y las aguas de precipitacin discurren sobre sus
superficies sin sufrir infiltraciones importantes. En algunos casos
y en forma sectorizada y por el alto grado de fracturamiento que
tienen las rocas en las partes altas de los cerros, estas fracturas
se encuentran abiertas y tienen comunicacin lineal, el agua en
estas fracturas se infiltra y tiende a aparecer de forma de
manantiales a las partes bajas de sus taludes, los cuales alimentan
a la misma cuenca (lagunas) y otras quebradas del rea.Los
materiales morrnicos y fluvioglaciales recientes, cuando estn
conformadas mayormente por clastos gruesos de cantos y bolos, son
ms receptivos a conformar acuferos, ayudados a su morfologa (
terrenos de suave pendientes a llanas ), pero cuando estos
materiales morrnicos (pleistocnicos) sus materiales son
consolidados y con alto contenido de finos es poco probable que se
formen acuferos. Lo que ms llama la atencin en algunas partes de la
regin son los fenmenos crsticos que presentan la roca caliza y sta
consiste en la formacin de conductos subterrneos producto de la por
la disolucin del carbonato de calcio de la caliza. En la zona se
observan algunos afloramientos de manantiales de agua permanente,
que son captados como aguas para regados de ciertos sectores del
rea, estos manantiales son vas de circulacin directa, a travs de
fracturamiento de las rocas, de igual forma el manantial
Layrihuachac, el que ser utilizado para el proyecto.REA Y NMERO DE
FAMILIAS BENEFICIADASLas reas beneficiarias son aproximadamente 400
ha. Estas tierras agrcolas se localizan entre las cotas de 3,000
msnm y 3,800 msnm, la poblacin beneficiaria est conformada por 131
familias y 525 habitantes.EVALUACIN DE LA INFRAESTRUCTURA DE RIEGO
EXISTENTEActualmente el Sector de Vistoso carece de infraestructura
de riego que imposibilita la derivacin del recurso hdrico
disponible en la microcuenca de la Quebrada Ayapuno haca las
tierras agrcolas, haciendo difcil su desarrollo
socio-agroeconmico.PLANTEAMIENTO HIDRAULICOEl planteamiento
hidrulico para dotar de agua al proyecto de la Quebrada Ayapuno se
hace teniendo en consideracin la carencia de recursos hdricos
propios en el Sector de Vistoso en donde actualmente se cultiva en
secano, es decir a merced de las aleatoriedad de las lluvias que
ocurren en la zona, con daos econmicos que establece la naturaleza
cuando no se tiene la disponibilidad necesaria de agua para la
siembra de cultivos bajo riego.El proyecto persigue la dotacin de
los recursos hdricos de la quebrada Ayapuno, mediante una obra de
captacin, a ubicarse en la margen derecha de la quebrada Ayapuno,
en donde se proyecta un canal de derivacin que derivar las aguas
hacia las tierras agrcolas del sector Vistoso.En la Fig. 3.1 se
puede observar la infraestructura de riego y de las reas agrcolas a
incorporar y en la Fig. 3.2, se muestra la imagen obtenida en
Google.
Figura N 5Infraestructura de riego y reas agrcolas a
incorporar
Figura N 6Imagen Satelital del Planeamiento Hidrulico
CAUDAL DE DISEOPara determinar la demanda de agua se ha empleado
el mtodo de Hargreaves en Base a Temperatura y Humedad Relativa,
estimando primeramente la evapotranspiracin potencial (ETP) de la
zona de Riego en el Sector Vistoso con informacin climtica de la
estacin Chavn (ver cuadro N10) Cuadro N 10Datos Meteorolgicos para
Calcular Demanda
TIEMPO MesesTemperatura Promedio CHumedad Relativa Promedio
%Precipitacin
PromediommAl 75%mm
ENE8.973.3128.7100.3
FEB8.874.1136.794.7
MAR8.478.1135.0113.2
ABR8.575.387.559.9
MAY8.769.534.016.1
JUN8.465.215.76.5
JUL8.662.112.64.7
AGO8.961.517.411.0
SET9.263.949.131.7
OCT969.298.476.5
NOV9.169.7100.579.7
DIC9.171.4126.4105.7
AO8.869.4942.1699.9
En el Cuadro N 11 se observa el clculo de los valores de la
evapotranspiracin potencial mensual por el mtodo de Hargreaves en
base a temperatura y humedad relativa, obteniendo una ETP de 1223.5
mm. Se muestra la variacin diaria de la ETP, obtenida de los
resultados del Software utilizado
Cuadro N 11Evapotranspiracin Potencial en base a Temperatura y
Humedad Relativa
Estacin Base: ChavinLongitud: 77.018Mtodo: Hargreaves en base a
T y HR%Latitud: 9.483Altitud: 3650 m
TIEMPO MesesTemperatura MediaHUMEDAD RELATIVA
%MFCHCEEVAPOTRANSPIRACION POTENCIAL
CF
mm/diamm/mes
ENE8.948.073.32.5520.8581.0733.64112.9
FEB8.847.874.12.2580.8441.0733.4997.7
MAR8.447.278.12.3590.7771.0732.9992.7
ABR8.547.275.32.0530.8251.0732.8685.8
MAY8.747.669.51.8810.9171.0732.8488.0
JUN8.447.265.21.6980.9791.0732.8184.2
JUL8.647.562.11.8071.0001.0732.9792.1
AGO8.948.161.52.0161.0001.0733.36104.0
SET9.248.563.92.1961.0001.0733.81114.3
OCT948.369.22.4570.9211.0733.78117.3
NOV9.148.569.72.4600.9141.0733.9116.9
DIC9.148.371.42.5600.8871.0733.8117.7
TOTAL ANUAL1223.6
MF:Factor de Latitud Mensual
CH:Factor de Correccin de la Humedad Relativa. Solo Para HR >
Valores de 64%
CE:Factor por Altitud
La cdula de cultivo est conformada por los siguientes cultivos:
Maz, Papa, Cebada, cultivos andinos y pastos distribuidos en 400
has (ver Cuadro N 12)Cuadro N 12Cdula de Cultivo del Sector
Vistoso
Para la determinacin de los coeficientes del cultivo se ha
tenido en consideracin las etapas de crecimiento de los cultivos de
acuerdo a la referencia de la FAO (1993) Las fases o perodos
vegetativos de las plantas son: Inicio, mediados y final (ver
cuadro N 13)
Cuadro N 13Valores caractersticos de Kc de los Cultivos
REQUERIMIENTOS NETOS UNITARIOS DE LOS CULTIVOS En este caso se
ha utilizado la precipitacin generada al 75%, la que se ha
convertido en precipitacin efectiva solo el 85 %, calculado por el
programa cropwat. Con la informacin climtica y de cultivos: ETP,
cdula de cultivos, inicio de siembra y final, coeficientes de
cultivos y sus caractersticas de desarrollo y porcentajes de
siembra en funcin del rea total, se procedi al clculo de los
requerimientos netos de agua de los cultivos a nivel del proyecto,
con el Software mencionado anteriormente. (Ver cuadro N 14).Cuadro
N 14Requerimiento de agua Netos Unitarios de los Cultivos del
Sector Vistoso
En el Cuadro 15, se presenta los requerimientos hdricos de los
cultivos para el Sector de Vistoso, los cuales varan desde 0.9 l/s
en el mes de Enero y de 94.7 l/s en el mes de Mayo; equivalentes a
2.286 mmc y 253.68 mmc respectivamente. El promedio anual es 19.6
l/s, equivalente a un volumen total anual de 623.646 mmc, para un
rea de 400 has, con un volumen unitario de 1559 m3/ha. (Ver cuadro
N 15)Cuadro N 15Requerimiento de agua Brutos de los Cultivos del
Sector Vistoso
INSTALACION DEL SISTEMA DE RIEGO HUISHLLAG-VISTOSO, SECTORES:
HUISHLLAG, VISTOSO, CASHAPATAC EN CP SANTA CRUZ DE PICHIU, DISTRITO
SAN PEDRO DE CHANA HUARI ANCASH.
39
BALANCE HIDRICOEl balance hdrico en la situacin actual, se ha
realizado compatibilizando la oferta de agua de la microcuenca
Quebrada Ayapuno que abastecera de agua a las tierras de cultivo
del Sector Vistoso con las demandas agrcolas, para 400 has y el
caudal ecolgico que debe circular por el cauce de la quebrada. En
el Cuadro 16, se presenta el balance hdrico, para diferentes
operaciones de riego tales como 24, 18 y 12 horas de riego, en las
que se puede notar que para regar las 24 horas los dficits de agua
que se presentan en los meses de Julio y Agosto son muy pequeos
prcticamente nulo; con un caudal mximo de riego en el mes de Mayo
de 94.7 l/s.El balance para operar 18 horas diarias de riego los
dficits se incrementan en Mayo a 30 l/s, Julio 14 l/s y Agosto 18
l/s y el mximo caudal de riego sera de 126.3 l/s. Para el caso del
riego de 12 horas diaria los dficits se incrementan mucho ms, en
Mayo con 93 l/s, 33 l/s en Julio, 35 l/s en Agosto y el caudal
mximo de riego sera de 189.4 l/s.Con el riego de 24 horas diarias
los pequeos dficits no afectaran el rendimiento de los cultivos sin
embargo en los riegos con 18 y 12 horas diarias los dficits si
afectaran seriamente el rendimiento de los cultivos Como se observa
en el cuadro para el caso ms crtico y con riego de 12 horas por da
existe un dficit total de disponibilidad de agua de 0.155 m3/s,
para cubrir dicho dficit se propone en el proyecto la instalacin de
la lnea de conduccin de agua para riego que ser entubado con tubera
HDPE. De esta manera se garantiza el riego permanente de las
hectreas potenciales a cultivar. (Ver cuadro N 16)Figura N16Balance
Hdrico con Una cedula de Cultivo de 400 has.
.
INGENIERA DEL PROYECTOCONSIDERACIONES Y CRITERIOS DE DISEO.Las
bases de diseo estn conformadas por los planos en planta del cauce
del rio en la zona de la bocatoma, del trazo del canal de derivacin
y de conduccin (entubado) Huisllag-Vistoso en un tramo de 6,980.00
m, el perfil longitudinal ha permitido disear la pendiente y los
planos de las secciones transversales para efectuar el movimiento
de tierras.Tambin se tendr como base importante el estudio de
suelos realizados en el cauce del ro y de todo el tramo del
proyecto.a)Diseo hidrulico de la BocatomaEl diseo hidrulico se har
en funcin de la rugosidad del cauce en el lugar de la Bocatoma
Rugosidad, Caudal Mximo, Pendiente del Cauce, Ancho prom. del
Cauce.Clculo de la Rugosidad del CauceLa rugosidad del cauce
depende de los siguientes factores: rugosidad superficial, que
depende bsicamente del tamao de los elementos del cauce; el tipo de
vegetacin, tamao, distribucin y cobertura; las irregularidades del
cauce, que se refieren en las variaciones de la geometra de la
seccin transversal como en planta; la presencia de obstrucciones,
como races y arbustos cados, rocas en medio del cauce, etc.;
alineamiento del cauce; sedimentacin y erosin; y nivel del agua.
(French, 1985) El mtodo del ex Servicio de Conservacin de Suelos
para calcular el valor de rugosidad de Manning, n, consiste en
estimar su valor bsico, al cual se le suman factores de correccin
que toman en cuenta las variables indicadas en el prrafo anterior
que afectan la resistencia del flujo en el cauce. (French, 1985)
Tabla para el Clculo del Coeficiente de Manning en Cursos
NaturalesEn las siguientes tablas se presenta los factores que se
pueden adoptar para estimar la rugosidad en el cauce del ro. (Ver
cuadro N 17)Cuadro N 17Coeficiente bsico de rugosidad
Superficie del Canal n bsico
Canales en tierra 0.020
Canales en roca 0.025
Canales en grava fina 0.024
Canales en grava gruesa 0.028
Cuadro N 18Factor de Vegetacin
Vegetacin y Condiciones de flujoEfecto ennRango de valor de
modificacin
Pastos densos como el Bermuda, siendo el tirante de flujo 2 a 3
veces el tamao de la vegetacin. O plntulas de arbolillos o arbustos
flexibles, el tirante es 3 a 4 veces el tamao de la vegetacin Bajo
0.005 0.010
Pastos densos donde el tirante de flujo es 1 a dos veces la
altura de la vegetacin o pastos con ramas, hierbas con cobertura
mediana y el tirante es dos a tres veces la altura de la vegetacin.
Tambin se aplica a arbustos en la estacin de hibernacin,
moderadamente densos similares a sauces de 1 a dos aos,
prcticamente sin vegetacin en el fondo, y el radio hidrulico es
mayor que 0.6 m.Medio 0.010 0.025
Estacin de hibernacin, rboles de 8 a 10 aos de edad, con
arbustos, pastos, el radio hidrulico mayor que 0.6 m. O tambin
estacin de crecimiento, sauces de un ao, que crecen con hierbas,
con cobertura total, sin presencia de vegetacin en el fondo del
canal. Alto 0.025 0.050
Pastos, el tirante es la mitad del tamao de la vegetacin. O Se
aplica a estacin de crecimiento, sauces con cobertura total de ms
de un ao, con hierbas, pastos y enredaderas, el radio hidrulico es
de 3 m a 4.6 m. Estacin de crecimiento con rboles crecidos,
mezclados con arbustos y hierbas con follaje totalmente cubierto
Muy Alto 0.050 0.100
Cuadro N 19Factores de Modificacin por Variacin en Tamao y Forma
de la Seccin Transversal
Cambios de GeometraValor de modificacin
Los cambios en tamao o forma ocurren gradualmente 0
Secciones grandes y pequeas ocasionalmente en forma alternada o
los cambios de forma causan ocasionalmente el cambio del flujo
principal de una margen a otra 0.005
Secciones grandes y pequeas ocurren frecuentemente en forma
0.010 0.015
Cuadro N 20Factores de Modificacin por Irregularidad Superficial
del Canal
Grado de irregularidadValor de modificacin
Suave: La mejor que se puede obtener con los materiales
disponibles 0
Menor: Canales bien dragados, taludes moderadamente erosionados
de canales o canales de drenaje 0.005
Moderada: Canales o canales de drenaje pobremente dragados,
moderadamente erosionados 0.01
Severa: Taludes de canales naturales o artificiales muy
erosionados, canales irregulares excavados en roca. 0.02
Cuadro N 21Valores de Modificacin por Obstruccin del Canal
Efecto relativo de obstruccinValor de modificacin
Despreciable0
Menor0.010 0.015
Apreciable0.020 0.030
Severa0.040 0.060
Cuadro N 22Valores de Modificacin por Alineacin del Canal
Im/IsGrado de SinuosidadValor de modificacin
1.0 1.2Menor0
1.2 1.5Apreciable0.15 n
> 1.5Severa0.30 n
n es el subtotal de la suma de anteriores factores
La Rugosidad del Cauce determinada en el sitio de la Bocatoma:De
acuerdo a la tabla anterior se presentan los factores empleados
para calcular el coeficiente de Manning en el cauce principal, como
sigue:n bsico0.024
Vegetacin0.000
Tamao y forma de la seccin0.005
Irregularidad0.005
Obstruccin0.005
Subtotal n'= 0.039
Alineamiento = Kn'0.006
Total =0.045
Valor Adoptado =0.045
El valor determinado es n =0.045.
Datos de Flujo en el sitio de la BocatomaDe acuerdo con los
estudios hidrolgicos, el diseo hidrulico de la bocatoma responder a
los siguientes parmetros:Qd = 0.15 m3/s Caudal a derivarQmax. =
15.40m3/s Caudal mximo Tr=50 aosQmax. = 16.60m3/s Caudal mximo
Tr=100 aosQmed. = 0.29 m3/sCaudal medio
Datos GeomtricosLos datos geomtricos han sido extrados de la
topografa, del rea de captacin en el ro HUISHLLAG: planta, perfil
longitudinal y secciones transversales determinndose una pendiente
promedio de 0.0225 (2.25%) y un ancho promedio del cauce de n la
zona de la captacin de 6.00 m.
Clculos HidrulicosRugosidad (n calculado):0.045Caudal Mximo
(Qmax.):16.6 m3 /segPendiente Cauce (S):0.0225 m/mAncho prom. del
Cauce:6.00 m.Para el diseo de la altura de los muros laterales de
contencin de la bocatoma, definimos las caractersticas hidrulicas y
geomtricas del cauce del ro en dicha zona, como las siguientes:
Figura N8Clculos Hidrulicos
Lo que da un tirante normal (y = 1.00 m), por lo que
considerando un borde libre de 0.40 m, tendremos la altura de los
muros de contencin de un mnimo de 1.40.El muro de encauzamiento
lateral derecho tiene una altura libre de 1.70 m. sobre la losa del
piso de la bocatoma. En el peor de los casos un borde libre de 0.40
m. permitir un caudal adicional de 0.40 x 6.00m (rea) x2.76m/s
(veloc.) = 6.62 m3/s (40% mayor al caudal centenario previsto).
SOCAVACINFrmula de list van lebediev profundidad de socavacin
para suelos no cohesivos:
Hs: Profundidad de socavacin en (m)tM: Tirante de Mxima Avenida
para un Tr = 100 aos (m /s)ts: Tirante para la cual se desea
evaluar la velocidad erosiva en (m)a: Constante en funcin del
caudal, ancho de cauce y tirante, segn:
Q: Caudal de mximo de avenida para un Tr = 100aos (m3/s).bo:
Ancho del cauce del ro en (m).Dm: Dimetro medio en (mm).B:
Coeficiente que depende de la frecuencia con que se repite la
avenida que se estudia segn el efecto de erosin.
Q 100 aos16.6m3/s
bo6m
tM1m
Resultadoa =2.67
EVALUANDO Hs:
a2.67
tM1m
Dm20mm
B0.77
1/(x+1)0.74
Resultadots =1.79 m
Profundidad de Socavacin Hs=ts-tM
ResultadoHs=0.79 m
Profundidad de cimentacin ser de 1.00 m
b)Diseo hidrulico del Canal Aductor y del canal DesripiadorDel
perfil longitudinal del eje del canal aductor y del canal
desripiador se ha definido las pendientes y se ha efectuado el
diseo hidrulico empleando la Frmula de Manning son:Segn
Manning:Caudal o gasto en m3/sQ = A R^2/3 S^ / n Velocidad media
m/s V = Q/A = 1/n R^2/3 S^Coeficiente de rugosidadnPendiente
hidrulicaS =hf / LCitaremos como principales los siguientes: Caudal
(Q).El canal cubrir un rea de riego correspondiente a 400.00 ha en
todo su recorrido. As mismo el caudal utilizado para el diseo es de
0.150 m3/seg.Caudal de diseo = 0.150 m3/s, segn clculos para mxima
demanda. Pendiente (S): 0.005 (canal Aductor) y 0.05 (canal
desripiador) Aplicando el diseo de la rasante sobre la pendiente
del perfil topogrfico Coeficiente de Rugosidad (n)Es la resistencia
al flujo de agua que presentan los revestimientos de los canales
artificiales y la naturaleza de los cauces naturales y uno de los
valores para esta alternativa es concreto (0.014).Algunos valores
son:Ladrillo vitrificado:0.012Acabado de cemento liso:0.011Madera
cepillada:0.012Concreto:0.014*Mampostera:0.020Metal liso:0.012En
nuestro caso asumimos n = 0.014 para el diseo. Talud:Utilizaremos
un talud 0, Ancho de Solera (b):0.50 m (canal Aductor) y 0.30
(canal desripiador) Bordes LibresPara dar seguridad al canal es
conveniente considerar bordes libres de acuerdo al tirante y
velocidad del canal.Criterio Prctico:BL = Y / 3En relacin con el
caudal se tiene:
Q menor de 0.50 m3/s:0.30 m. ( B.L.)Q mayor de 0.50 m3/s:0.40 m
( B.L.)Asumimos que B.L. :De 0.20 a 0.30 m.
rea Hidrulica:Una vez calculado el ancho de solera, talud y el
tirante, se obtiene usando la ecuacin de continuidad y las
relaciones geomtricas
A = Q / VA = (b + zy) / y
Profundidad Total (H):Conocido el tirante y el borde libre
tenemos:H = y + B. L.Resultados:CANAL
ADUCTORnQSzbdAPRVAR2/3nQ/S1/2
0.0140.150.00500.500.2400.120.980.1221.250.029590.02970
m3/segmmm2mmm/seg
CANAL DESRIPIADORnQSzbdAPRVAR2/3nQ/S1/2
0.0140.150.0500.300.1690.050.6380.0792.9590.009370.00939
m3/segmmm2mmm/seg
C)Diseo Hidrulico del Canal EntubadoUna consideracin muy
importante que se ha tomado en cuenta en el presente expediente
tcnico, es que los canales entubados a proyectar trabajen a presin
y con un dimetro de 355 mm.A continuacin se muestra el diseo
Geomtrico del canal entubado:Q (caudal de escurrimiento)=0.10
m3/segD (tirante de agua)=0.355 m (dimetro comercial)A (rea
mojada)= D2 /4=0.099 m2P (permetro mojado)= D=1.115 mR (radio
hidrulico)= 0.25 D= 0.089 mV (velocidad del flujo)= Q/ A=1.01
m/segn (coeficiente de friccin)=0.009hf (prdida-friccin unit.) (n V
/ R2/3)2 = 0.0456m/segLas caractersticas geomtricas e hidrulicas se
presentan en anexo.
DESCRIPCIN DE LAS OBRAS A REALIZAR a)SISTEMA DE RIEGOEl Sistema
de Riego proyectado consiste en la implantacin de una bocatoma en
la quebrada Ayapuno, a unos 25 metros aguas abajo del manantial
Layrihuachac, que permite captar sus aguas y las proveniente del ro
Huishllag hacia su margen derecha, donde se localizar el canal
Huishllag - Vistoso, que permitir regar las reas de cultivo del
sector de riego Vistoso (caudal 100 lps y longitud 6.98 km.). Se
precisa que el riego planteado para los 02 meses de mxima demanda
ser de 24 horas al da, en tanto que el resto de meses del ao vara
de 06 a 16 horas de riego por da.Asimismo es de resaltar la
consideracin del caudal ecolgico mnimo de 29 lps en forma
permanente hacia la quebrada y para otros usos, como la explotacin
de recursos ictiolgicos que se desarrollan en la zona y el
abastecimiento de agua potable para Huancayoc.b)INFRAESTRUCTURA DE
SERVICIOPara asegurar el riego en las parcelas agrcolas, se
plantean las siguientes obras de infraestructura:BOCATOMALa
bocatoma se localiza en la quebrada Huishllag a una distancia de 25
m agua abajo del manantial Layrihuachac y en la cota 3 932 msnm,
constan de muros de encauzamiento de concreto armado de altura 3,00
m, con proteccin de una losa de fondo sobre el cauce del ro de
enrocado emboquillado con concreto y azud de fijacin de cota y de
orientacin del flujo mnimo.En el clculo hidrulico de la bocatoma
que se adjunta, se ha determinado un tirante mximo de escorrenta de
1.00 m y una socavacin mxima de 0.79 m. para la avenida centenaria;
que determinan las dimensiones de los muros de encausamiento y sus
cimentaciones con la suficiente holgura. Ver en la foto N 01 la
ubicacin de la bocatoma sobre el cauce del ro confinado entre la
plataforma del camino de acceso y depsito coluvial.La poca
existencia de la arena en el cauce del ro es parte del suelo
aluvial consistente que sustentar la estructura.La toma hacia la
margen derecha del ro Huishllag se efecta mediante toma del tipo
tirols, que consta de un canal de captacin con una rejilla superior
a nivel del piso de la losa de fondo de la bocatoma de 2,00 m de
longitud y 0,50 m de ancho, con el objeto de captar un caudal de
0,150 m3/s hacia Vistoso.CAMARA DE INSPECCION, CANAL DE ADUCCION Y
DESARENADOR La bocatoma deriva las aguas, por un canal cubierto de
concreto armado de 0.50 x 0.50 m (espesor de paredes 0.15 m), a una
cmara de inspeccin de 1.00 x1.00 m de seccin, 2.00 m de alto y
espesor de paredes 0.20 m. La cmara est provista de una compuerta
metlica de 0.60x 0.60 m. y se ubica detrs del muro de
encauzamiento.La cmara de inspeccin deriva las aguas a un canal de
concreto armado de dimensiones similares al anterior, el canal se
encuentra cubierto los primeros 36 metros y descubierto los ltimos
9 metros de su longitud. En la progresiva 32 y con un ngulo de
inclinacin de 30 se ubica un canal desripiador provisto de una
compuerta metlica de 0.30 x 0.30, el canal tiene una longitud de
1.35 m y tiene por finalidad eliminar la arena gruesa y piedras
menudas que pueden ingresar al flujo de derivacin a travs de la
rejilla de captacin, antes que este sea entregado al
desarenador.Finalmente en la progresiva 48.50 m se encuentra el
desarenador cuyas dimensiones son 6,95 x 1,44 m por un calado de
1,65 m.CANAL HUISHLLAG - VISTOSOConsta de una tubera HDPE de
dimetro 355mm en una longitud total de 6 980 m. lineales, para
conducir las aguas hacia la Comunidad Vistoso con un caudal de 0.10
m3/s.La plataforma sobre la que se fijar la tubera en tramos en
roca dar una sustentacin al personal y equipos manuales para la
excavacin e instalacin de tubera con un grado de seguridad y
proteccin. En caso de cambio de material cambiar la seccin y
taludes de acuerdo al mismo.En su trayecto no se plantea ninguna
cmara rompe presin.En este canal se proveen 15 Tomas Laterales, a
ser determinadas en el proceso de ejecucin de obra, en coordinacin
con los regantes y acorde a la disposicin y distribucin de las reas
de cultivo.LISTA DE CANTIDADES (Cuadro de Metrados por partidas)
Permiten cuantificar la magnitud de los trabajos construccin a
ejecutar. Para su clculo se tomaron en cuenta el trabajo de
topografa realizado a fin de obtener los detalles de la zona donde
se ejecutarn los trabajos de la obra Instalacin del Sistema de
riego Huisllag-Vistoso, sectores Huisllag, Vistoso, Cashapatac en
CP Santa Cruz de Pichiu, Distrito de Chana-Huari-Ancash esta
informacin ha permitido la elaboracin de planos y planillas, para
determinar el volumen de material necesario para ejecucin de las
diferentes partidas.
COSTOS Y PRESUPUESTOS METRADOS (RESUMEN) En el cuadro de Resumen
de Metrados se presenta todos los metrados por Partida.ANALISIS DE
COSTOS UNITARIOS El Precio Unitario incluye la mano obra,
materiales, maquinaria, equipo y todo lo necesario para la correcta
ejecucin de los trabajos.El clculo del Costo Unitario toma en
cuenta los siguientes parmetros:RENDIMIENTOLos rendimientos de
equipo y mano de obra, estn sustentados en trabajos similares y
especificados por CAPECOPRECIOSe refiere al precio de materiales,
mano de obra, equipo y maquinaria.El precio de materiales obedece a
cotizaciones realizadas en casas comerciales de la ciudad de Lima,
Ancash y de la zona; listado de precios oficiales (revista Costos
agosto 2014). El caso de los materiales es puesto en obra hasta
Hualgayoc.PRESUPUESTO El presupuesto de obra se indica a
continuacin con precios referidos a la fecha de elaboracin del
presupuesto.COSTO DIRECTO3,308,368.36
GASTOS GENERALES (11.72% CD)388,128.30
UTILIDAD (10%)330,836.84
SUBTOTAL4,027,333.50
IGV (18%)724,920.03
----------------------------------------------------------------------
PRESUPUESTO DE REFERENCIA4,752,253.53
GASTOS DE SUPERVISION ( 8.52% CD)281,936.81
========================================================
PRESUPUESTO TOTAL5,034,190.34
(Cinco Millones treinta cuatro Mil ciento noventa y 34/100
Nuevos Soles)FORMULA POLINOMICALa frmula polinmica resultante
es:K=0.323*(Mr / Mo) + 0.061*(Fr / Fo) + 0.064*(Mr / Mo) +
0.552*(Ir / Io)
LISTADO DE EQUIPO Y MATERIALESEl listado de insumos de mano de
obra, materiales y equipos requeridos para la ejecucin de las obras
propuestas, es concordante con la estructura de presupuesto y
rendimientos por partidas, por otro lado tambin se presenta la
relacin de equipo mnimo necesario para llevar a cabo la obra.
RELACION DE EQUIPO MINIMO01 COMPRESORA NEUMATICA 125 - 175 PCM
76HP01 COMPACTADOR VIBRATORIO TIPO PLANCHA 7 HP01 MARTILLO
NEUMATICO DE 29 kg01 MEZCLADORA DE CONCRETO TROMPO 18HP 11 p301
VIBRADOR DE CONCRETO A GASOLINA 3/4 - 2"01 PERFORADORA / ROMPEDOR 1
HP - PIONJAR01 SOLDADORA TERMOFUSION MC LEROY C-18
I. PROGRAMACION DE OBRA
II. ESPECIFICACIONES TECNICAS
III. ANEXOS
