Sedimentacion de Embalses Cas Poechos

8/11/2019 Sedimentacion de Embalses Cas Poechos

1/42

1

INSTITUTO DE LA CONSTRUCCIN Y GERENCIA

PRIMER CONGRESO INTERNACIONAL DEHIDRULICA, HIDROLOGA, SANEAMIENTO Y MEDIO

AMBIENTE

HIDRO 2006

C O N F E R E N C I A

LA PROBLEMTICA DE LA SEDIMENTACIN DE EMBALSESEN EL APROVECHAMIENTO DE LOS ROS PERUANOS,

APLICADA AL EMBALSE DE POECHOS

Arturo Rocha FelicesConsultor de proyectos hidrulicos

CONTENIDO

Presas y embalses, 2Embalses frontales y laterales, 6El aporte slido de la cuenca, 9El azolvamiento: la prdida de volumen til, 14La sedimentacin de Poechos, 17Control de la sedimentacin y de sus consecuencias, 21Perspectivas, 26Referencias, 28Figuras, 33


2/42

Sedimentacin de embalses Arturo Rocha Felices

2

Presas y embalses

Los ros, que son indiscutible fuente de vida, constituyen parte muy

importante de la riqueza de un pas y por eso su aprovechamiento hamarchado parejo con el progreso de la humanidad, desde sus ms

remotos inicios hasta nuestros das. En pocas antiguas el

aprovechamiento de los ros se haca mediante sencillas obras de

ingeniera; en los tiempos actuales se requiere de obras complejas con

una intensa participacin de la ms avanzada ingeniera para satisfacer la

creciente demanda de agua, debida tanto al crecimiento poblacional como

a la bsqueda de una mejor calidad de vida para cada ser humano.

Muchas veces el aprovechamiento fluvial se ve dificultado porque, por lo

general, los caudales de los ros son irregulares en el tiempo. Es

conocido que las variaciones de las descargas de los ros son muy

notorias a lo largo del ao hidrolgico. Los ros de la costa norte peruana,

a los que se refiere fundamental, pero no exclusivamente este trabajo, lo

son en mucho mayor grado. Es as como hay un periodo que usualmente

es de avenidas y, otro, al que llamamos de estiaje, en el que los caudales

de los ros disminuyen notablemente y, a veces, desaparecen

completamente. As ocurre con el ro Chira sobre el cual se encuentra la

presa de Poechos, estructura clave del Proyecto Chira-Piura, que tiene

para su masa media mensual de marzo un valor de 397 m3/s, en cambio

para el mes de noviembre dicho promedio es de 29 m3/s, lo que significa

una relacin de casi 14:1. Adems de esta importante variacin

estacional hay otra que corresponde a las masas anuales; es as comohay aos de abundancia de agua y otros de escasez. Si penssemos en

las masas anuales para el mismo ro tendramos en 1998 un mximo de

17 733 millones de metros cbicos (MMC) y para el ao 1968 un mnimo

de 634 MMC, dentro de un periodo de estudio bastante largo, lo que

muestra entre los valores extremos una relacin de 28:1. Estos fuertes

contrastes describen claramente la gran irregularidad de las descargas

fluviales, a lo que debe aadirse que en los ros hay, eventualmente,varios aos seguidos, sea de abundancia o de escasez.


3/42


3

Para desarrollar un proyecto de aprovechamiento hidrulico se requiere

un cierto grado de regularidad en la disponibilidad de agua, que permita

satisfacer oportunamente las demandas. Por lo tanto, cuando se trata del

aprovechamiento de ros de rgimen irregular surgen las presas y los

respectivos embalses de almacenamiento y regulacin, como una

necesidad inherente al proyecto. Los embalses, o pantanos, como se les

dice en Espaa, son lagos artificiales, es decir, construidos por el

hombre, con el fin de almacenar y regular las aguas de un ro para

poderlas utilizar en un proyecto de riego, de generacin hidroelctrica, de

abastecimiento poblacional o industrial, o para otros fines como el

control de avenidas. Eventualmente, los embalses tienen varios de estos

usos y constituyen as embalses de propsito mltiple. Los embalses

cumplen, pues, la funcin de efectuar el almacenamiento y la regulacin

temporal de las descargas naturales. Su importancia social y econmica

es innegable.

En correspondencia con las necesidades de almacenamiento y regulacin

y con las caractersticas de los ros, los embalses pueden ser pequeos

o grandes. En un caso extremo pueden ser de una simple regulacin

horaria y, en otro, de una regulacin plurianual. As por ejemplo, el

embalse de Tablachaca, sobre el lecho del ro Mantaro, que abastece a la

Central Hidroelctrica Santiago Antnez de Mayolo, slo requiere de muy

pocos millones de metros cbicos de regulacin (dos tres) para

garantizar el caudal requerido por la central, pues el ro Mantaro no

presenta grandes variaciones en sus descargas, sobre todo si se le

compara, por ejemplo, con el ro Chira, antes mencionado, sobre cuyolecho se encuentra el embalse de Poechos que se proyect con un

volumen total de 885 millones de metros cbicos. Dentro de los

embalses grandes se podra recordar tambin el embalse de Cazaderos,

que se estudi para el proyecto binacional Puyango-Tumbes, con una

capacidad de 12 000 millones de metros cbicos.

Cuando las presas requeridas para la creacin de embalses estnubicadas sobre el lecho del ro, como por ejemplo las de Poechos y


4/42


4

Gallito Ciego, provocan grandes transformaciones fluviales, que se

manifiestan bsicamente en la forma de agradacin aguas arriba de la

presa y degradacin aguas abajo. La agradacin consiste en que una

gran parte de los slidos transportados por la corriente deposita en el

embalse y causa la disminucin de su volumen de almacenamiento. La

prdida de volumen til de los embalses es un fenmeno natural, que se

desarrolla en el tiempo y que en determinadas circunstancias puede

acelerarse. A esto debe aadirse que la deposicin de slidos puede ser

de tales caractersticas que produzca la obstruccin de las tomas, lo que

creara un grave problema, aun sin prdida significativa de volumen de

almacenamiento.

No todo embalse, que pueda resultar factible desde diversos puntos de

vista tcnicos, como podran ser los aspectos topogrficos, hidrolgicos

o geolgicos, es necesariamente factible y conveniente desde el punto de

vista sedimentolgico. As como algunas veces durante los estudios se

abandona un probable lugar de embalse porque sus condiciones

geolgicas son desfavorables, o no pueden ser manejadas a un costo

razonable, tambin debe ser posible descartar un embalse porque no

rena las condiciones sedimentolgicas adecuadas; es decir, porque se

estima que el Riesgo Sedimentolgico de prdida de su capacidad de

almacenamiento es muy alto. Se dira entonces que no hay Factibilidad

Sedimentolgica para el embalse. La Factibilidad Sedimentolgica, como

se ver ms adelante, est asociada a diversos aspectos del Proyecto.

Algunos de ellos podran estar fuera de control del proyectista.

Es indudable que para la creacin de embalses se ha requerido la

construccin de grandes presas, que han contribuido notablemente al

progreso humano, y que, en las prximas dcadas se continuar

hacindolo, prueba de ello es que en la actualidad hay en el mundo

aproximadamente unas 50 000 grandes presas (las presas que pasan de

15 metros de altura de denominan grandes) y que representan unos

6352 km3

de capacidad de embalse.


5/42


5

Pero, la construccin de grandes presas implica, como toda obra de

ingeniera, no slo un beneficio, sino, eventualmente, un impacto

ambiental que debe evitarse o contrarrestarse. A veces estos impactos

ambientales son inevitables y, por lo tanto, deben incorporarse a un

balance entre los aspectos positivos y los negativos del proyecto. Es,

pues, tarea de la ingeniera procurar que en un proyecto el impacto

negativo de las grandes presas sea mnimo. En tal sentido, el impacto de

las presas y los embalses resultantes deben estudiarse como parte del

Manejo Integrado de la Cuenca. Nuestra legislacin establece la

obligacin de realizar un Estudio de Impacto Ambiental. En la actualidad,

y desde hace algunos aos, existen en diversas partes del mundo

corrientes de opinin que sostienen que no debera seguirse

construyendo grandes presas, pues sus impactos negativos seran

mayores que los beneficios. No deja de ser significativo que quienes

sostienen estas teoras pertenezcan a pases que hace muchos aos

construyeron muchas grandes presas y que ya han logrado un desarrollo

social, infraestructural y econmico significativo.

Uno de los impactos negativos ms comn es la sedimentacin que se

produce aguas arriba de la presa y la consiguiente prdida de volumen

til, que atenta contra la existencia misma del proyecto. Como en un

embalse se trata de regular caudales es necesario guardar agua en

pocas de abundancia, que es precisamente cuando los ros traen la

mayor cantidad de sedimentos, los que quedan en gran parte retenidos en

el embalse dando lugar al fenmeno llamado agradacin. Las grandes

avenidas siguen hacia aguas abajo de la presa, con menor cantidad desedimentos y producen, si existen determinadas condiciones, el

fenmeno llamado degradacin.

En la costa norte peruana se tiene graves problemas de sedimentacin de

embalses, lo que hace necesario una evaluacin del estado de la cuestin

con relacin a la factibilidad de construccin de presas de regulacin

sobre el lecho fluvial en zonas muy erosionables, semiridas, sujetas alFenmeno de El Nio y concebidas con una vida til excesivamente corta


6/42


6

y sin un proyecto sustitutorio evidente. Este problema no es exclusivo de

la costa norperuana, sino que ocurre en diversas partes del mundo. Se

calcula que a nivel mundial se pierde anualmente hasta el 1% de la

capacidad total de los embalses existentes, segn lo expresa K.

Mahmood. Sin embargo, en muchos embalses la sedimentacin medida

es mayor que la prevista y, en algunos, ha ocurrido una sedimentacin

acelerada que ha dado lugar a que en pocos aos ciertos embalses

pierdan una parte significativa de su volumen til. El Boletn de ICOLD

sobre Colmatacin de Reservorios seala que en cuencas pequeas ha

habido colmataciones del orden del 4 a 5% anual. En trabajos anteriores

del autor hay numerosas referencias a embalses con colmatacin

acelerada.

El xito sedimentolgico de un proyecto de embalse depende de la

capacidad del sistema para mantener un volumen til todo el tiempo que

sea necesario. El anlisis de la sedimentacin de embalses es el tema del

presente trabajo, visto desde la perspectiva de la presa de Poechos, como

caso emblemtico de la costa norperuana, puesta en servicio en 1976, y

que luego de soportar dos Meganios ha perdido, como se ver msadelante, una parte importante de su volumen de almacenamiento.

Embalses frontales y laterales

En la ingeniera del aprovechamiento de los recursos hidrulicos se

distingue usualmente dos clases de embalses, cuya diferenciacin es

fundamental desde el punto de vista sedimentolgico y, por lo tanto, de la

conservacin de su capacidad de almacenamiento. Unos, que se

encuentran sobre el lecho fluvial, a los que podramos llamar frontales y,

otros, ubicados fuera de la corriente principal a los que se llama laterales.

Los primeros, como Poechos sobre el ro Chira, Gallito Ciego sobre el ro

Jequetepeque o Tablachaca sobre el ro Mantaro, reciben la totalidad del

aporte slido fluvial. En cambio, los segundos, los laterales, como por

ejemplo el de Tinajones, reciben slo una parte del aporte slido fluvial y,adems, pueden y deben protegerse con un desarenador de eficiencia


7/42


7

adecuada. As por ejemplo, el embalse de Palo Redondo del proyecto

CHAVIMOCHIC fue concebido en el estudio de factibilidad como un

embalse lateral, con respecto al canal de derivacin, al que slo

ingresaran los caudales que requeran regulacin y que eran excedentes

con respecto a la demanda en un momento dado.

Los embalses frontales reciben, como se ha dicho, la totalidad del

transporte slido del ro, gran parte del cual queda retenido en el

embalse. Poechos retiene bastante ms del 90% de la cantidad total de

slidos que ingresa al embalse. Sedimentolgicamente se distingue dos

grandes tipos de embalses frontales, cuya diferencia consiste en que en

unos se admite la imposibilidad prctica de eliminar una cantidad

sustancial de los slidos depositados en el embalse y, por lo tanto, se

considera en el diseo un volumen adicional al til, al que se denomina

Volumen Muerto (por sedimentacin), que es diferente del volumen

muerto por cota de derivacin, para el depsito y acumulacin de los

slidos durante un cierto nmero de aos que se asocia a la llamada vida

til del embalse (cuando este concepto es aplicable), tal como se

proyect el embalse de Poechos. Esta solucin implica, naturalmente,

una mayor altura de presa. En cambio, en el otro tipo de embalses

frontales existen y se aprovechan las condiciones naturales para realizar

la eliminacin de los slidos que se presentan durante las grandes

avenidas, adems de los depositados en el embalse, mediante una

operacin de purga, generalmente anual, como se realiza en el embalse

de Tablachaca. En todos los embalses no se puede realizar una purga

hidrulica, pues es necesario que concurran varias condiciones entre lasque estn: determinadas condiciones geomtricas del embalse, presencia

de materiales bsicamente no cohesivos, caudales disponibles para la

purga, posibilidad de implementar compuertas adecuadas, posibilidad de

disminuir o interrumpir el servicio, etc. En los embalses pequeos puede

pensarse en eliminacin mecnica de los slidos depositados.

Al constituir los embalses laterales almacenamientos ubicados fuera de la

corriente principal slo reciben una parte de los slidos transportadospor la corriente, la que puede ser un ro o un canal. Por lo tanto, desde el


8/42


8

punto de vista sedimentolgico, slo podra considerarse propiamente

como un embalse lateral, aqul que cumpla dos condiciones:

i) Que slo ingresen a l los caudales excedentes del sistema de

aprovechamiento; es decir, que el embalse no sea un elemento de paso

para caudales que no necesitan regulacin, y

ii) Que el embalse est convenientemente protegido por un adecuado

desarenador.

Si se cumplen estas dos condiciones se podr analizar el funcionamiento

del embalse considerndolo sedimentolgicamente como lateral.

Naturalmente que el Volumen Muerto reservado para el depsito de

sedimentos ser mucho menor que en un embalse frontal. De ac que,

sedimentolgicamente, es preferible tener un embalse lateral y no uno

frontal. La ventaja de los embalses frontales reside en que por lo general

se puede almacenar una mayor cantidad de agua. En los embalses

laterales el volumen de almacenamiento est limitado por la capacidad de

la obra de toma y en muchas oportunidades por su propia capacidad

topogrfica de almacenamiento.

En el momento de elaborar un proyecto se establece la vida del embalse,

cualquiera que sea su clase, lo que debe hacerse en concordancia con

sus fines y sus costos y aceptando, desde el punto de vista de la prdida

de su volumen til, un riesgo razonable de falla, que ac denominamos

Riesgo Sedimentolgico.

El estudio de factibilidad del proyecto Chira-Piura finaliz en 1968 y se

realiz despus de haber efectuado en 1967 un estudio de alternativas de

aprovechamiento de las aguas de los ros Chira y Piura, de modo de

lograr el afianzamiento del riego en el valle de Piura, el que por esa poca

era un rico valle algodonero dependiente de las errticas descargas del

ro Piura y de la explotacin de las aguas subterrneas. La solucinfinalmente adoptada fue la de construir una gran presa sobre el cauce del


9/42


9

ro Chira, de modo de regular sus descargas y afianzar as el riego de los

valles del Chira y del Piura. El ro Catamayo-Chira es un ro peruano-

ecuatoriano, cuya cuenca hasta Poechos es de 13 220 km2, la mayor parte

de la cual se encuentra en territorio ecuatoriano y cuyo aprovechamiento

se realiza en virtud de un convenio binacional especfico. Es til recordar

que la presa de Poechos no fue concebida como de control de avenidas,

sino como de regulacin de riego. La presa de Poechos es una estructura

de material suelto, cuyo cuerpo principal tiene una altura de 48 m; consta

adems de dos diques laterales de altura variable. El embalse resultante

tiene un volumen total de 885 MMC, en su cota normal de operacin. Su

largo es de 24 km y el ancho mximo es de 7,4 km. La presa fue diseada

de modo que su altura pueda eventualmente sobreelevarse en 5 m, con lo

cual el volumen total del embalse, en su cota de operacin normal,

llegara a 1234 MMC.

Poechos es, pues, una presa frontal a cuyo embalse ingresa la totalidad

de los sedimentos originados en la cuenca Catamayo-Chira. Las

caractersticas geomtricas del embalse no permiten efectuar su purga,

por lo que la solucin adoptada consisti en darle al embalse un volumen

adicional al requerido para las necesidades de riego, de modo que en l

depositen los sedimentos acarreados por el ro. El punto crucial, en este

tipo de embalses, adems ciertamente de la determinacin confiable del

aporte slido de la cuenca, es el de asociar la sedimentacin (el

azolvamiento) a un determinado nmero de aos conocido como la vida

til del embalse, que para Poechos fue establecido en 50 aos. Este

importante punto ser discutido ms adelante.

El aporte slido de la cuenca

El conocimiento de la magnitud del aporte slido de la cuenca, producto

de su erosin, es de vital importancia para el xito sedimentolgico de un

proyecto de embalse. La Erosin Especfica de una cuenca, es decir, su

produccin de sedimentos por unidad de rea y por unidad de tiempo es

muy variable de una cuenca a otra y, en una misma cuenca, a lo largo del


10/42


10

tiempo tambin lo es. Durante aos o dcadas una cuenca puede tener

una Erosin Especfica relativamente pequea y, de pronto, en

coincidencia con un evento hidrometeorolgico extraordinario que podra

ser un Meganio, la Erosin Especfica se multiplica varias veces. De ac

que la determinacin de la produccin de sedimentos de una cuenca se

enfrenta, entre otras, a la dificultad de que en el mejor de los escenarios

podamos disponer de datos del pasado, pero la obra debe funcionar en el

futuro. En los problemas de erosin, no siempre el futuro es igual al

pasado. Lo mismo ocurre con la determinacin de caudales,

especialmente en lo que respecta a eventos extremos.

La seleccin de la clase y tipo de embalse, su vida probable, sus

condiciones de operacin y la factibilidad misma de realizar el proyecto

deberan estar asociadas al grado de incertidumbre que exista en la

determinacin del aporte slido de la cuenca respectiva. No debemos

perder de vista que la idea de regular las descargas fluviales mediante

embalses surgi en lugares en los que no haba un transporte slido

intenso. Por el contrario, las cuencas de la costa norperuana, as como

muchas otras del Per, sufren un agudo proceso de erosin que da lugar

a un fuerte transporte slido. Son muy conocidos los varios factores

determinantes de la erosin de las cuencas. Pero, una cosa es establecer

la existencia de esos factores y sealar la posibilidad terica de

controlarlos y otra, muy diferente, es conocer y controlar realmente el

aporte de slidos de la cuenca en los prximos 50 100 aos, sobre todo

en cuencas sujetas a la aparicin eventual, con gran magnitud, del

Fenmeno de El Nio.

Debemos, pues, aceptar como una realidad que el clculo a futuro del

aporte slido de una cuenca no es algo sencillo de realizar. Uno de los

factores que incide de un modo mayor en la produccin de sedimentos

de la costa norperuana es la aparicin eventual del Fenmeno de El Nio

(FEN) con caractersticas de Meganio. Las grandes lluvias que ocurren

durante el FEN, de cantidad, intensidad y duracin inusitadas, son lacausa de una extraordinaria produccin de sedimentos, tanto en la parte


11/42


11

de la cuenca donde usualmente hay erosin, como en las partes de la

cuenca donde llueve slo excepcionalmente y que se encuentran

completamente desprotegidas. Si a estas grandes cantidades de

sedimentos se asocian las enormes descargas fluviales de larga

duracin, resultantes de las lluvias extraordinarias se tiene caudales

slidos inusitadamente altos que se dirigirn inevitablemente hacia

nuestros embalses, como efectivamente ha ocurrido en los ltimos aos.

La experiencia vivida en las ltimas dcadas ha demostrado que aunque

se tuviese una serie histrica de precipitaciones, digamos de 30 aos,

que sera aparentemente larga para nuestra realidad, sta slo sera

representativa en la medida en la que incluyese eventos extremos. As por

ejemplo, entre 1927 y 1982 transcurrieron 55 aos sin que se presentase

un Meganio en la costa norperuana. En cambio en los ltimos 22 aos,

menos de la mitad del intervalo anterior, han ocurrido dos Meganios

(1983 y 1998). La consecuencia directa de las grandes lluvias es la

erosin de la cuenca. As por ejemplo, en la cuenca Catamayo-Chira la

relacin entre la Erosin Especfica mxima y la Erosin Especfica media

es casi de 9:1 y la relacin entre la Erosin Especfica mxima y la

mnima es de 360:1. Estos notables contrastes explican muchos aspectos

del comportamiento sedimentolgico de la cuenca.

Como consecuencia de la gran erosin de la cuenca y de los caudales

extraordinarios se tiene que los ros transportan durante los Meganios

enormes cantidades de slidos. En general, el clculo de los caudales

est basado en un estudio hidrolgico, muy dependiente de la longitud ycalidad de las series histricas disponibles, as como de los mtodos

probabilsticos usados. Por lo tanto, el clculo de los caudales que

pueden presentarse en el futuro es esencialmente retrospectivo, porque

mira al pasado. En cambio, el clculo de la erosin de la cuenca y, por lo

tanto, del transporte slido, debera ser esencialmente prospectivo,

porque mira al futuro. Cmo saber cual es el tratamiento que se va a dar

a la cuenca en los prximos aos o dcadas?


12/42


12

El transporte slido fluvial resultante de la erosin de la cuenca se realiza

de dos modos caractersticos: suspensin y fondo. El gasto slido en

suspensin se determina a partir de las mediciones efectuadas; en

cambio el de fondo se encuentra a partir de la determinacin analtica de

la capacidad de transporte de la corriente fluvial. En general, en los ros

de un caudal relativamente importante, la mayor parte del transporte

slido corresponde a la suspensin. El gasto slido, de fondo o de

suspensin, depende mucho de los caudales fluviales. Por lo tanto,

adems de la acuciosidad de las mediciones y clculos sedimentolgicos,

el resultado final depender mucho de los caudales que se presenten y de

la prediccin que se haya hecho de ellos. Las mediciones hidrolgicas y

sedimentolgicas, que deberan realizarse durante muchos aos, no

siempre estn disponibles en el momento de estructurar un proyecto.

Generalmente son escasas y de baja confiabilidad. Casi nunca incluyen

las mediciones correspondientes a los caudales altos. Por lo tanto, la

curva gasto lquido-gasto slido no es muy confiable, pero es lo nico de

lo que se dispone y generalmente se extrapola, con gran imaginacin,

todo lo que sea necesario.

La determinacin de la capacidad total de un embalse implica el clculo

del volumen til requerido para las necesidades del servicio y el clculo

del volumen adicional necesario (Volumen Muerto) en funcin del aporte

slido y del funcionamiento hidrulico del sistema, adems de otras

consideraciones.

La experiencia de las recientes dcadas nos indica que la produccin desedimentos de una cuenca en los prximos aos (relacionados con la

vida del embalse) depende de la probabilidad de que se presenten uno o

ms eventos hidrometeorolgicos extremos (Meganios). An ms, la

prdida de volumen del embalse depende de la oportunidad en la que se

presente un evento extremo: no es lo mismo, para efectos de la prdida

de volumen til de un embalse, que el evento extremo se presente al

principio o hacia el final de su vida til.


13/42


13

Ha sido frecuente que con gran optimismo se declare en el momento de

desarrollar los estudios de un proyecto, cuyo xito depende de la

conservacin del volumen til del embalse respectivo, que se ejecutarn

medidas de conservacin de la cuenca, reforestacin, control de la

erosin, manejo de la cuenca, etc. Estas acciones no son fciles de

implementar y, en cuencas relativamente grandes, prcticamente

imposible de llevarse a la realidad. En la literatura mundial hay

numerosos ejemplos de control de la erosin en cuencas pequeas, pero

en cuencas relativamente grandes y, adems, muy erosionables y

ubicadas en reas sujetas a la aparicin eventual de Meganios, la

situacin es completamente diferente.

En conclusin, debemos aceptar la existencia de grandes incertidumbres

asociadas a la determinacin de la erosin de la cuenca y, por lo tanto, en

el clculo de su aporte slido. Su valor debe considerarse meramente

referencial y este hecho no debe dejarse de lado en la concepcin de un

sistema de almacenamiento y regulacin de las aguas de un ro mediante

un embalse frontal.

A pesar de la incertidumbre sealada llama poderosamente la atencin, y

debera ser objeto de reflexin, que en el clculo del Volumen Muerto de

un embalse, que es funcin directa de algo tan incierto como la

produccin de sedimentos de la cuenca, no se considere un coeficiente

de seguridad, como se suele hacer en los diseos de ingeniera. Llama

ms la atencin que se proyecte para algunos embalses vidas tan cortas

como la de 50 aos, que nunca ms deberan utilizarse.

El Azolvamiento: la prdida de volumen til

El azolvamiento es el proceso mediante el cual los slidos acarreados por

la corriente fluvial depositan dentro de un embalse y originan su prdida

de volumen til. El nombre viene de la palabra azolve que significa

sedimento. Hay varios sinnimos como atarquinamiento, que viene de

tarqun, palabra de origen rabe que significa lodo, y aterramiento, que se


14/42


14

usa en Espaa. En el Per suele usarse la palabra sedimentacin y

tambin est muy extendido el uso de la expresin colmatacin. La

sedimentacin de embalses es un proceso inevitable, que se desarrolla

en el tiempo con velocidad variable. La sedimentacin acelerada se

presenta cuando la prdida de volumen til de un embalse se produce a

una velocidad mayor que la prevista, lo que afecta o puede afectar en el

futuro, el xito del proyecto.

Para conocer la prdida de volumen til que ocurrir en un embalse con

el paso del tiempo hay que resolver varios problemas, entre los que

estn:

a) la determinacin del aporte de slidos de la cuenca en el futuro,

b) la eficiencia de retencin de slidos en el embalse,

c) la ubicacin de los slidos depositados dentro del embalse, y

d) el peso especfico aparente de los slidos depositados.

El primer problema, el de la determinacin del aporte de slidos de la

cuenca, ha sido comentado en el punto anterior de este trabajo.

El segundo problema, el de la eficiencia de retencin, entendida como la

relacin entre los slidos depositados aguas arriba de la presa y los

slidos totales que aporta la cuenca, depende de varios factores, entre

los que estn el tamao y forma del embalse, los caudales que se

presentan, el tamao de las partculas slidas (especficamente, su

velocidad de cada), las reglas de operacin del embalse, la existencia desistemas de purga y la formacin de corrientes de densidad. En

embalses grandes, como el de Poechos, con material slido

predominantemente fino y sin sistemas de purga, la eficiencia de

retencin es bastante alta. Las estimaciones de campo indican para

Poechos un valor del 94%. En cambio en los embalses muy pequeos la

eficiencia de retencin suele ser bastante baja. Existen algunos

procedimientos empricos, desarrollados a partir de informacionesprovenientes de un cierto nmero de embalses de determinadas


15/42


15

caractersticas, que ofrecen valores de la eficiencia de retencin. Estos

valores deberan considerarse como meramente referenciales y no

deberan aplicarse en lo absoluto cuando la forma o las condiciones de

operacin del embalse y otras caractersticas del sistema en estudio,

difieran notablemente de las correspondientes a los embalses que

sirvieron para establecer dichas relaciones empricas.

El tercer problema se refiere a la ubicacin de lo slidos depositados

aguas arriba de la presa. Al construirse una presa frontal y crearse un

embalse se produce una profunda transformacin fluviomorfolgica. Los

slidos que venan siendo transportados por la corriente sedimentan en

diversos lugares, cada uno de los cuales tiene diversas implicancias para

el funcionamiento del sistema de almacenamiento. Los lugares de esta

distribucin de los slidos son los siguientes:

i) Dentro del embalse til (referido a la cota normal de operacin). Este

tipo de depsitos es el que causa un efecto negativo inmediato. Cada

metro cbico de slidos depositado dentro del volumen til reduce en

un metro cbico el volumen de regulacin y, en bastante ms, la

capacidad de regulacin del sistema.

ii) Dentro del volumen muerto por cota de derivacin. Este tipo de

depsitos no causa un efecto negativo inmediato, puesto que el

volumen muerto, por su propia ubicacin topogrfica, no es

aprovechable. Desafortunadamente, los slidos no depositan en el

lugar que nosotros quisiramos, es as como podra ocurrir una prdidaimportante de volumen til, sin que se haya ocupado totalmente el

volumen muerto por cota de derivacin. Eventualmente estos depsitos,

por su cercana a la toma, pueden obstaculizar o impedir la captacin.

iii) Fuera del embalse. Estos depsitos se producen cuando por

circunstancias excepcionales el nivel del embalse sube temporalmente

por encima de su nivel normal de operacin, lo que puede deberse altrnsito de una avenida. Esta avenida excepcional trae gran cantidad de


16/42


16

slidos que depositan por encima del embalse y ms all de la curva de

remanso, definidos por la cota normal de operacin. Estos depsitos

pueden permanecer all muchos aos, sin causar disminucin del

volumen til del embalse, pero constituyen una fuente potencial de

sedimentos, que en algn momento, como cuando se produzcan lluvias

sobre el embalse, podran ingresar a l y disminuir su volumen til. El

conocimiento de la magnitud de estos depsitos es indispensable, tanto

para el anlisis del embalse a largo plazo, como para pensar en alguna

sobreelevacin del nivel normal de operacin, por cuanto el volumen

aparente que se ganara podra estar ya parcialmente ocupado por

sedimentos.

iv) Aguas abajo del embalse. Una cierta cantidad de slidos, constituida

por las partculas de menor tamao, no sedimenta en ninguno de los

tres lugares antes mencionados y sigue de largo hacia aguas abajo de

la presa y, finalmente, deposita en algn lugar. El ideal sera que en un

embalse la mayor cantidad de slidos siga hacia aguas abajo, es decir,

que su eficiencia de retencin sea mnima, lo que puede lograrse en

ciertos embalses con sistemas de purga, corrientes de densidad y

reglas de operacin adecuadas.

A propsito de la distribucin de slidos en el embalse es conveniente

recordar que en varios embalses el mayor depsito de slidos se

produce, desgraciadamente, dentro del volumen til y no dentro del

volumen muerto por cota de derivacin, donde hubiera sido deseable que

ocurra.

El cuarto problema se refiere el peso especfico aparente de los slidos

depositados dentro del embalse, el que vara con el paso del tiempo como

consecuencia de la compactacin que sufren. Los estudios iniciales de

Poechos consideraron un valor final de 1,1 t/m3.

Estas y otras consideraciones son las que se toman en cuenta paradeterminar el Volumen Muerto que debe darse a un embalse, como parte


17/42


17

de su volumen total, para asegurar el servicio durante un cierto nmero

de aos que corresponde a la vida del embalse. El tema de la vida til de

un embalse frontal, sin purga, est ntimamente ligado a la naturaleza del

proyecto y a la existencia de un proyecto sustitutorio. Es particularmente

interesante lo que ocurre con las irrigaciones, que corresponde a los

grandes proyectos hidrulicos de la costa norte, cuyo periodo de

maduracin es lento, pues corresponde al de la incorporacin de las

tierras agrcolas a la produccin, lo que puede tomar muchos aos. De

otro lado, por su propia naturaleza los proyectos de irrigacin significan

una transformacin de la naturaleza en provecho del hombre que implica

una actividad permanente. Por lo tanto, resulta muy difcil relacionar el

concepto de que un embalse pueda tener una vida til, que obviamente

es limitada, con la duracin de un proyecto de irrigacin que es

prcticamente ilimitada. Mucho menos sentido tiene pensar en una vida

til de 50 aos para un proyecto de riego.

La sedimentacin de Poechos

Desde que surgi la posibilidad de construir una presa sobre el cauce del

ro Chira y crear as un embalse frontal con el objeto de regular y

almacenar sus caudales para su trasvase a la cuenca del Piura, luego de

satisfacer la necesidades del valle del Chira, hubo preocupacin por el

tema de los sedimentos y la probable prdida de capacidad del embalse

con el paso del tiempo. Este era uno de los puntos fundamentales para

determinar el volumen total del embalse. Por razones no precisadas y

cuya fundamentacin no conozco se escogi para el embalse una vidatil de 50 aos. Esto significaba que transcurridos 50 aos el volumen til

empezara a disminuir. Esta cortsima vida til, incompatible con un

proyecto de riego, se repiti en otros embalses como en el de Gallito

Ciego, el de Limn y el de Palo Redondo.

Una de las primeras determinaciones del transporte de sedimentos del ro

Chira fue la estimacin preliminar realizada por International EngineeringCompany, Inc. (IECO) en 1965, prcticamente sin informacin de campo,


18/42


18

en la que fij en 356 MMC el volumen de sedimentos en 50 aos. Este

valor fue corregido por IECO como consecuencia de que la Direccin de

Irrigaciones del Ministerio de Fomento y Obras Pblicas mostr que el

Consultor haba incurrido en un error.

Posteriormente, en el estudio de alternativas de 1967 de aprovechamiento

del ro Chira se plantearon varias posibilidades, las que incluan algunos

embalses entre los que estaba el de Poechos. En aquella oportunidad,

con poqusima informacin sedimentolgica, se estim que en 50 aos el

aporte slido del ro Chira sera de 530 MMC, los que se distribuiran de la

siguiente manera: 350 MMC (66%) quedaran dentro del embalse, 106

MMC (20%) depositaran aguas arriba del embalse y 74 MMC (14%)

seguiran hacia agua abajo. Naturalmente que de los 350 MMC, una parte

depositara dentro del volumen muerto por cota de derivacin.

En 1968, en el Estudio de Factibilidad del Proyecto Chira-Piura se dispuso

de las mediciones de slidos en suspensin realizadas entre los aos

1965 y 1967yse consider para el embalse de Poechos un Volumen Total

de 690 MMC (referido a la cota normal de operacin) y se determin que al

cabo de 50 aos de funcionamiento los slidos depositados ocuparan

un volumen de 260 MMC. El volumen til considerado fue de 430 MMC,

que es el que sirvi de base para determinar los alcances agrcolas del

proyecto.

Al pasar a una etapa ms avanzada de los estudios y al disponer de

nuevas mediciones, especialmente las de 1972, que correspondan a unFenmeno de El Nio fuerte (aunque no, a un Meganio) se encontr

mayores concentraciones de slidos en suspensin y, adems, que el

tamao medio de las partculas en suspensin era superior al que se

haba previsto en el estudio de factibilidad, lo que evidentemente

significaba un mayor depsito de slidos. En vista de que el aporte

slido result mayor que el previsto, segn los clculos que para el

efecto realiz Energoprojekt, se decidi, justamente cuando estaba poriniciarse la construccin de la presa, incrementar su altura en 5 m, con


19/42


20/42


20

- 399 MMC (48%) quedaran fuera del embalse (por encima de la cota 103

y ms all de la correspondiente curva de remanso), y

- 50 MMC (5%) seguiran hacia aguas abajo.

Esto significa que al cabo de 50 aos habra depositado dentro del

embalse un total de 385 MMC.

En la actualidad (ao 2005) los slidos depositados dentro del embalse se

acercan a los 400 MMC. Una parte de ellos se encuentra dentro del

volumen muerto por cota de derivacin y, por lo tanto, no representan

prdida de volumen til. El volumen til del embalse de Poechos a

diciembre del 2005, luego de 30 aos de operacin, debe estar alrededor

de 400 MMC. Este es, precisamente, el valor que debera tener el volumen

til al cabo de 50 aos. Qu ocurrir, por ejemplo, en los prximos 20

aos? Para intentar dar una respuesta debemos tener en cuenta lo

sealado en el prrafo siguiente.

En el periodo de 30 aos comprendido entre los aos 1976 y 2005, un

poco ms de un tercio de los depsitos de Poechos se produjo con el

Meganio de 1982-83, un tercio durante el Meganio de 1997-98 y casi un

tercio durante los 28 aos restantes. Es decir, que los dos Meganios

ocurridos en el lapso de 30 aos de operacin del embalse han producido

las dos terceras partes de su prdida de volumen til. Como los grandes

aportes de slidos durante los Meganios se producen en unos pocos

meses, y no durante todo el ao, se tiene que, en cifras redondas, el 71%

de la masa slida del ro Chira descarg en el 3,5% del tiempo total deoperacin del embalse.

Por lo tanto, el clculo de la produccin de sedimentos y de la prdida de

volumen til del embalse no puede, ni debe, independizarse de la

probabilidad de ocurrencia de uno o ms Meganios en un periodo dado.

En consecuencia, para dar respuesta a la pregunta planteada habra que

dilucidar antes otra cuestin: Cul es la probabilidad de que en los


21/42


21

prximos 15 aos (con los que se completara la vida til prevista para el

embalse) se presente un Meganio en la costa norte?

Los estudios efectuados por el autor sobre la ocurrencia de Meganios en

el pasado le han permitido establecer un periodo de retorno, naturalmente

tentativo, de 50 aos1. Existe, por lo tanto, una alta probabilidad de que en

los prximos 15 aos se presente un Meganio que reducira

drsticamente la capacidad del embalse de Poechos, en una proporcin

importante que dependera de la oportunidad de su aparicin. De no ser

as, la reduccin del volumen til, necesario para el proyecto, sera

gradual, pero inevitable, a razn de unos 6 MMC anuales, en promedio.

En el punto siguiente de esta exposicin se analiza algunas de las

medidas que suelen tomarse para el control de la sedimentacin de

embalses y de sus consecuencias.

Control de la sedimentacin y de sus consecuencias

La prdida de volumen til de los embalses con el paso del tiempo es un

fenmeno natural, prcticamente inevitable, que se presenta con

diferentes grados de intensidad en diferentes partes del mundo. Algunas

veces el fenmeno ocurre a una velocidad mayor que la prevista. Es

entonces cuando constituye un problema de sedimentacin acelerada.

Podramos empezar por preguntarnos por qu ocurre, eventualmente, la

sedimentacin acelerada de un embalse, entendiendo como tal elfenmeno mediante el cual se produce la prdida de volumen til a una

velocidad mayor que la prevista.

Muchas veces se menciona como causa de este fenmeno la gran

produccin de sedimentos de la cuenca. Pero, es esta la nica causa?

Evidentemente que es una de ellas, pero podramos preguntarnos con

1Investigaciones posteriores del autor fijan este periodo de retorno en 38 aos.


22/42


22

igual razn si la causa no pudiese haber sido que el volumen reservado

para el depsito de los slidos dentro del embalse haya sido muy

pequeo. As sucesivamente podramos intentar establecer varias causas

probables. Se presenta a continuacin un ensayo de establecimiento de

las causas por las que un embalse frontal podra perder su volumen til

antes de lo previsto y convertirse as en un caso de colmatacin

acelerada; ellas podran ser, entre otras, las siguientes:

I. Que la cuenca produzca sedimentos en una cantidad mayor que la

prevista en los estudios respectivos. sta es una de las causas ms

comunes de sedimentacin acelerada de embalses. Podra ser que en

los estudios se suponga, con mucho optimismo, que en el futuro la

produccin de sedimentos de la cuenca va a disminuir.

Generalmente, de acuerdo en lo sucedido en diversas partes del

mundo, es frecuente que en el momento de elaborar un proyecto se

subestime la produccin de sedimentos de la cuenca.

II. Que la vida til escogida para el embalse haya sido demasiado corta.

Hoy sabemos, por ejemplo, que una vida de 50 aos es absolutamente

inaceptable para un proyecto de riego.

III. Que la curva altura-volumen del embalse no haya sido determinada

con la exactitud topogrfica requerida.

IV. Que la granulometra u otras propiedades fsicas del material slido

sean diferentes y ms desfavorables que las consideradas en losestudios respectivos, lo que trae como consecuencia que la

sedimentacin se produzca en una proporcin mayor que la pensada

originalmente. Es decir, habra un aumento de la Eficiencia de

Retencin.

V. Que el rgimen hidrometeorolgico sea diferente al previsto y que la

ocurrencia de grandes lluvias y avenidas sea mayor que lo que sehaba calculado. Podra ocurrir tambin que las series hidrolgicas,


23/42


24/42


24

Las consecuencias de la prdida de volumen til de un embalse son de

tipo social, econmico, poltico o de otros rdenes. Su importancia

depende de la del proyecto servido por el embalse y de la existencia o no

de un proyecto sustitutorio.

La Comisin Internacional de Grandes Presas (ICOLD) ha sealado cuatro

grupos de medidas que pueden tomarse para minimizar la prdida de

volumen til por sedimentacin (azolvamiento) que ocurre en los

embalses. Ellos son:

a) Reducir el aporte de slidos al embalse

Sin la menor duda que la solucin ideal para disminuir la prdida de

volumen til de los embalses sera la de disminuir el aporte de slidos al

embalse. Como los slidos provienen de la erosin de la cuenca, esto se

lograra disminuyendo su erosionabilidad. La disminucin de la erosin

de la cuenca es una tarea ardua, que toma mucho tiempo y dinero, y que

est vinculada a un conjunto de decisiones que trascienden la actividad

del ingeniero proyectista.

Es evidente que lo primero que se piensa es que la prdida de volumen de

los embalses se origina en la alta produccin de sedimentos de la cuenca,

es decir en su erosin por causa de diferentes agentes, perfectamente

conocidos. Los ros transportan los slidos producto de la erosin de la

cuenca y lo hacen en mayor cantidad en correspondencia con las grandes

avenidas. En consecuencia, en la elaboracin de un proyecto de embalsedebe tomarse en cuenta la erosin de la cuenca, tanto la pasada, como la

actual y la futura. El estudio de la erosin de la cuenca no debe ser slo

retrospectivo, sino tambin prospectivo. Hay eventos que pueden ocurrir

en el futuro, de algn modo previsibles, que daran lugar a un incremento

de la erosin de la cuenca y, por lo tanto, de la produccin de

sedimentos. Se ha visto lugares en los que ha ocurrido la destruccin de

la cobertura vegetal de la cuenca despus de haber ejecutado el proyecto.De ac surge la idea de intentar disminuir la erosin de la cuenca para


25/42


25

disminuir la produccin de sedimentos y alargar as la vida til de un

embalse. Se trata de una tarea costosa, que toma mucho tiempo y que en

algunos lugares est vinculada a problemas socioeconmicos (pobreza,

tala de rboles, etc.).

Hay otra forma de disminuir el ingreso de sedimentos a un embalse y

consiste en construir aguas arriba una o ms presas cuya funcin sea la

de retener sedimentos (check dams). Por ejemplo, podra identificarse el

afluente que aporta ms slidos al sistema y, si no es posible controlar la

erosin de esa subcuenca, existe la alternativa de construir sobre su

lecho una presa de retencin de slidos. Sin embargo, este tipo de

presas tiene numerosos problemas y desventajas que deberan ser

cuidadosamente analizados.

b) Disminuir la retencin de slidos en el embalse

Luego de tratar de actuar sobre la cantidad de slidos que ingresa al

embalse, se puede tratar de disminuir la cantidad que deposita en el

embalse. El ideal sera que todos los slidos que llegan al embalse sigan

de largo hacia aguas abajo y, por lo tanto, la deposicin y la prdida de

volumen til disminuiran. Pero, en los embalses frontales sin purga la

realidad es diferente. Generalmente deposita en el embalse un gran

porcentaje de los slidos entrantes; es decir, hay una alta eficiencia de

retencin. Hay soluciones como favorecer la formacin de corrientes de

densidad u operar el embalse de modo que las grandes avenidas pasende largo. En general, tampoco es fcil disminuir el porcentaje de slidos

que sedimenta.

c) Eliminar los slidos depositados

La tercera posibilidad de control de la prdida de volumen de un embalse

es la de eliminar los slidos depositados. Esto puede realizarse mediantela purga hidrulica del embalse, cuando sus condiciones lo permitan. En


26/42


26

algunos lugares la purga se ha hecho por dragado, el que eventualmente

se ha combinado con sifones. Pero, los ejemplos mencionados por la

Comisin Internacional de Grandes Presas se refieren a embalses

pequeos.

d) Compensar el volumen perdido por sedimentacin

Esta compensacin puede hacerse de varias maneras. Una de ellas es el

aumento de la altura de la presa, que se le conoce con el nombre de

recrecimiento de la presa. Esta accin requiere de un detenido estudio

que incluya mltiples aspectos, dentro de los cuales est un anlisis de

las condiciones de sedimentacin para el nuevo embalse creado con el

recrecimiento y, previamente, la verificacin de cual es el volumen que

podra ganarse, que no es necesariamente igual al que haba

topogrficamente a la puesta en servicio de la obras, puesto que puede

haber habido depsitos por encima del antiguo nivel de operacin

normal. De otro lado, hay que tener en cuenta que la sobreelevacin de

presas exige estudiar y considerar diversos aspectos como los sealados

por ICOLD: a) problemas polticos, b) problemas socio econmicos (por

inundacin de tierras), c) aumento de prdidas por filtracin y

evaporacin, d) seguridad de la presa, y muchos otros ms. En

conclusin, no es evidente que un aumento de la altura de una presa

resuelva fcilmente el problema de compensar el volumen perdido por

sedimentacin.

Otra forma de recuperar volumen de almacenamiento es la creacin de

uno o ms embalses adicionales con los que se compense el volumen

perdido, lo que depende de las condiciones de cada lugar. Tambin se ha

estudiado, eventualmente, la disminucin del borde libre existente.

Por ltimo, y no por eso menos importante, otra forma, indirecta, de

compensacin de la prdida de volumen til podra ser, en un proyecto deirrigacin, mejorar la eficiencia en el uso del agua.


27/42


27

Algunos de los problemas vinculados a la sedimentacin y purga de

embalses pueden y deben ser estudiados mediante modelos fsicos y

matemticos. Cada uno de estos tipos de modelos tiene sus alcances y

limitaciones. As por ejemplo, el HEC-6 se utiliza desde hace muchos

aos, especialmente para procesos a largo plazo. Los modelos fsicos

son muy tiles. Deben ser de fondo mvil y su utilidad principal es para el

estudio de los procesos de purga. ICOLD seala las ventajas del uso

simultneo de modelos fsicos y matemticos.

Perspectivas

La presente exposicin permite al autor llegar a algunas conclusiones

sobre la problemtica de la sedimentacin de embalses en el

aprovechamiento de los ros peruanos y, en especial, lo concerniente al

embalse de Poechos.

Para efectos del planeamiento del desarrollo debemos reconocer que las

cuencas ridas y semiridas, como las de la costa norte, producen una

gran cantidad de slidos producto de la erosin de la cuenca, y su clculo

para el desarrollo de proyectos es muy incierto y est sujeto a grandes

errores.

Las cuencas que sufren el impacto ocasional del Fenmeno de El Nio

ven agravada la situacin anterior. Prueba de ello es que el 71% de losslidos depositados en el embalse de Poechos en 30 aos de operacin

se produjo en el 3,5% del tiempo, el que correspondi a la ocurrencia de

los Meganios de 1983 y 1998. No disponemos de estadsticas

hidrometeorolgicas, que tendran que cubrir varios cientos de aos, para

poder calcular la frecuencia de ocurrencia de los Meganios, pero los

trabajos del autor, a partir de diversas fuentes y consideraciones,

permiten sealar tentativamente que para la costa norperuana el periodode retorno de los Meganios es del orden de los 50 aos.


28/42


28

El clculo de la produccin de sedimentos de una cuenca y el del

Volumen Muerto de un embalse no pueden, ni deben, independizarse de

la probabilidad de ocurrencia de eventos hidrometeorolgicos extremos,

como los Meganios.

En ningn caso debe pensarse para un proyecto de riego, en embalses

con una vida tan corta como la de 50 aos, incompatible con el tiempo de

desarrollo agrcola de un proyecto y con la necesidad de mantener en el

tiempo la profunda transformacin de la naturaleza en provecho del

hombre que significa un proyecto de irrigacin.

Diversas consideraciones llevan al convencimiento de que los embalses

cuya vida y razn de ser depende la conservacin de su volumen til

deben concebirse a partir de la realidad sealada en los puntos

anteriores, cuya consideracin es fundamental para evaluar el Riesgo

Sedimentolgico involucrado, as como la Factibilidad Sedimentolgica

de ejecutar determinado embalse.

En 30 aos de operacin el embalse de Poechos ha perdido un volumen

equivalente al Volumen Muerto que se consider para 50 aos. Han

pasado 30 aos y todava no se termina la tercera y ltima etapa del

proyecto. De ahora en adelante el volumen til previsto ir disminuyendo

a razn de unos 6 MMC por ao, en promedio. Si se presentase un

Meganio en los prximos 15 aos el volumen de almacenamiento

quedara reducido a su mnima expresin.Existen diversas maneras de enfrentar el problema: desde el ahorro de

agua hasta la ejecucin de costosas soluciones infraestructurales. Es

que no se puede, por lo menos, estudiar el problema y trazar un plan de

accin para evitar que el embalse de Poechos se convierta en el

desarenador ms grande del Per y que el proyecto Chira-Piura, base del

desarrollo agrcola piurano, termine en la aridez que lo vio nacer?


29/42


29

Referencias

1. ARAUJO Wilder. Operacin del reservorio de Poechos como prevencin adesastres naturales. Memorias del Encuentro: Los desastres naturales y los

planes de desarrollo econmico y social de la Regin Grau. CISMID. UNI. 1990.2. BUSTAMANTE DAWSON Jorge. Colmatacin y Purga de Embalses-Aplicacinal embalse de la central hidroelctrica del Mantaro. Tesis profesional. Facultadde Ingeniera Civil. UNI. Lima, 1976.

3. CAMPAA TORO Roberto. Estudio sedimentolgico de la cuenca Catamayo-Chira con fines de aprovechamiento. Tesis profesional. Facultad de IngenieraCivil UNI. Lima, 1996.

4. COMISIN INTERNCIONAL DE GRANDES PRESAS. Las presas y el medioambiente. Boletn 86, COPEGP Lima, 1995.

5. COMISIN INTERNACIONAL DE GRANDES PRESAS. Sedimentacin deembalses.

6. COMISIN INTERNACIONAL DE GRANDES PRESAS. Declaracin de ICOLD

sobre las presas y el medio ambiente. Mayo 1997.7. CONSORCIO CHIM. Estudio de Factibilidad del embalse de Palo Redondo.

19908. CORPORACIN PERUANA DE INGENIERA S. A. Proyecto Chao Vir Moche

Chicama (CHAVIMOCHIC). Informe de Factibilidad.1983.9. DELGADO LOAYZA Rafaela. Estudio Inicial de aporte de sedimentos del ro

Jequetepeque al embalse Gallito Ciego.10. DIRECCIN EJECUTIVA DEL PROYECTO CHIRA-PIURA. Comentarios sobre

El proyecto de almacenamiento y derivacin Chira-Piura, alternativa delembalse en San Agustn. Lima, diciembre 1971.

11. EINSTEIN, H. A. y LONG J. S. Report on the sediment inflow into theproposed Poechos reservoir. Estudio de Factibilidad del Proyecto Chira-Piura(Volumen III), San Francisco, USA. Diciembre 1968.

12. ENERGOPROJEKT-HIDROINZENJERING. Estudio Hidrolgico, desedimentacin y determinacin de los lmites de inundacin aguas abajo dela presa Poechos. Belgrado, Diciembre, 2000.

13. ENERGOPROJEKT ENGINEERING AND CONTRACTING Co. Almacenamientoy Derivacin Chira-Piura. Informe Final sobre la sedimentacin del embalsede Poechos.1978.

14. g&y ESTUDIOS Y PROYECTOS S.R.L. Complejo hidroelctrico Gral. JosAntonio Pez. Sedimentos en el embalse. CADAFE. Caracas, 1975.

15. GOLDSMITH Edward y HILDYARD Nicholas. Sedimentation: the way of dams.Wadebridge Ecological Centre. U.K. 1984.

16. H. R. WALLINGFORD. Reservoir sediment management, Tarbela Dam. 1998.17. INTERNATIONAL ENGINEERING COMPANY, INC. (IECO) Y OTROS. PlanningStudy Piura-Chira water & power potentials and feasibility study Chira valleydevelopment. 1967.

18. INTERNATIONAL ENGINEERING COMPANY INC. (IECO). Chira-Piura Storageand Diversion Project. Feasibility Study. 1968.

19. KASHIWAI Josuke. Reservoir sedimentation and sediment management inJapan.Hydraulic Engineering Research Groupe. Tsukuba-shi, Ibaraki-ken,Japan.

20. KRUMDIECK A. y CHAMOT, P. Sediment flushing at the Santo DomingoReservoir. Water Power and dam Construction. Diciembre, 1979.

21. KRUMDIECK Alfonso y CHAMOT Philippe. Limpieza de sedimentos en el

embalse de Santo Domingo. ELECTROWATT. Zrich.


30/42


30

22. MOROCHO CALLE Francisco. Sedimentacin del Reservorio de Poechos yrecuperacin del volumen de agua de regulacin para sistema Chira-Piura.ProyectoEspecial Chira-Piura. Piura, Abril 2004.

23. MORRIS, Gregory L. y otros. Reservoir Sedimentation Handbook: Design andManagement of Dams, Reservoirs, and Watersheds for Sustainable Use.

24. PAUL, T. C. y Dhillon G. S. Sluice dimensioning for desilting reservoirs. WaterPower and dam Construction. Mayo, 1986.

25. PRIAL JAIME Alfonso. Presas en peligro (La sedimentacin en dos grandesreservorios peruanos, su vida til y su funcin controladora de las grandesavenidas). Revista del Colegio de Ingenieros El Ingeniero de Lima. Oct-Nov.1999.

26. PROYECTO ESPECIAL CHAVIMOCHIC. Trminos de Referencia para elEstudio del Decantador Pampa Blanca.Trujillo, Noviembre, 2003.

27. PROYECTO ESPECIAL CHIRA-PIURA. Trminos de referencia para el estudiohidrolgico, de sedimentacin del reservorio y determinacin de los lmitesde inundacin aguas abajo de la presa Poechos. Piura 1999.

28. PROYECTO ESPECIAL JEQUETEPEQUE-ZAA. Trminos de Referencia del

Estudio de Factibilidad para la proteccin del embalse Gallito Ciego de lacolmatacin por acarreos. Yonn Cajamarca, Enero, 2003.29. ROCHA FELICES Arturo. Asesoraen la supervisin del modelo hidrulico

del embalse de Tablachaca. Informe. Corporacin de Energa Elctrica delMantaro. 1967.

30. ROCHA FELICES Arturo. Revisin de los Aspectos Hidrolgicos ySedimentolgicos del Estudio definitivo del Proyecto Olmos. Informe 1981.

31. ROCHA FELICES Arturo. Algunos aspectos de erosin, transporte y controlde sedimentos en el ro Amarillo (China) aplicables a la realidad peruana. IICongreso Nacional de Ingeniera. Lima, 1982.

32. ROCHA FELICES Arturo. Sedimentacin Acelerada de Embalses.El IngenieroCivil N 25, 1983.

33. ROCHA FELICES Arturo. Problemtica de la sedimentacin en los proyectosde irrigacin. Conferencia. VII Seminario Latinoamericano de Riego y Drenaje.Santiago de Chile. Noviembre 1983.

34. ROCHA FELICES Arturo. Sedimentacin de embalses. Conferencia.Universidad de Chile. Santiago, diciembre 1983.

35. ROCHA FELICES Arturo. El desarrollo de la Regin Grau y el ConvenioPeruano-Ecuatoriano de aprovechamiento hidrogrfico conjunto. El IngenieroCivil N 69, 1990.

36. ROCHA FELICES Arturo. Consideraciones para las determinaciones de losVolmenes Muertos y Volmenes Totales de los embalses de Marcabel yCazaderos. Proyecto Binacional Puyango-Tumbes. INADE, 1991.

37. ROCHA FELICES Arturo. Sedimentacin y purga del reservorio de Puente

Cincel. Supervisin del modelo hidrulico. ELECTROPER, 1992.38. ROCHA FELICES Arturo. La Sedimentacin de Poechos.El Ingeniero Civil N

77, 1992.39. ROCHA FELICES Arturo. El Desembalse de Poechos. El Ingeniero Civil N 81,

1992.40. ROCHA FELICES Arturo. Sedimentacin dentro del embalse. Seminario:

Diseo de presas de tierra. Comit Peruano de Grandes Presas. Lima, 1993.41. ROCHA FELICES Arturo. La sedimentacin de Poechos. Conferencia con

motivo de las Bodas de Plata del Proyecto Chira-Piura. Direccin Ejecutiva delProyecto. Piura, setiembre 1995.

42. ROCHA FELICES Arturo. Plan general para la Preservacin del Volumen deregulacin disponible en el Proyecto Chira-Piura. Direccin Ejecutiva delProyecto Chira-Piura. Setiembre, 1995.


31/42


31

43. ROCHA FELICES Arturo. Sedimentacin en embalses. Conferencia. . Asambleaanual del Comit Peruano de Grandes Presas. Diciembre 1996.

44. ROCHA FELICES Arturo. Control del Material Slido en el Sistema deAprovechamiento del Proyecto Especial CHAVIMOCHIC.Informe. 1999.

45. ROCHA FELICES Arturo. Trminos de Referencia para el estudio en modelohidrulico de la purga de embalse de la C. H. de Chimay y supervisin de laprimera parte de la investigacin en modelo, por encargo de EDEGEL (2000).

46. ROCHA FELICES Arturo. Asesora en la supervisin de la investigacin enmodelo hidrulico del cuenco amortiguador del aliviadero de la presa dePoechos. 2002.

47. ROCHA FELICES Arturo. La Ingeniera frente al Fenmeno de El Nio.RevistaTcnica de la Facultad de Ingeniera Civil - UNI, Ao 01 N 1, Lima, 2003.

48. ROCHA FELICES Arturo. El riesgo sedimentolgico (ERS) en los proyectosde embalse.XIV Congreso Nacional de Ingeniera Civil. Iquitos, 2003.

49. ROCHA FELICES Arturo. Consideraciones de diseo de estructurashidrulicas sujetas al FEN. XIV Congreso Nacional de Ingeniera Civil. Iquitos,2003.

50. ROCHA FELICES Arturo. Caracterizacin hidrometeorolgica de losMeganios en la costa norte peruana. XIV Congreso Nacional de IngenieraCivil. Iquitos, 2003.

51. ROCHA FELICES, Arturo Aspectos sedimentolgicos del manejo de cuencasen zonas ridas sujetas al Fenmeno de El Nio. II SimposioLatinoamericano de Control de la Erosin. Lima 2004.

52. ROCHA FELICES Arturo. Problemas en el diseo de presas a la luz delFenmeno de El Nio y de la escasez de mediciones. Conferencia. . Asambleaanual del Comit Peruano de Grandes Presas. Febrero 2004.

53. ROCHA FELICES Arturo. Revisindel Estudio Evacuacin de descargas delaliviadero de emergencia y evaluacin de daos a producirse en el ro Chirapor inundaciones (Presa de Poechos), por encargo del proyecto Chira-Piura.

2004.54. ROCHA FELICES Arturo. Asesora especializada en la supervisin de lainvestigacin en modelo hidrulico del embalse de Tablachaca.ELECTROPER, 2005.

55. ROCHA FERNANDINI Arturo. La sedimentacin de embalses Conferencia.Sociedad Peruana de Irrigacin y Fuerza Motriz Hidrulica. Lima, 1957.

56. ROCHA FERNANDINI Arturo. Revisin del estudio de sedimentacin dePoechos efectuado por IECO en 1965. Direccin de Irrigaciones. Ministerio deFomento y O.P. Julio, 1965.

57. ROCHA FERNANDINI, Arturo Comentario al Informe sobre el gasto slido delro Jequetepeque presentado por Salzgitter. Direccin de Irrigacin,Ministerio de Agricultura. Abril, 1970.

58. ROOVERS M. The removal, treatment and use of sediment from reservoirs.Water Power and dam Construction. Marzo, 1989.

59. UNIVERSIDAD DE LOS ANDES. Informe sobre el Complejo hidroelctrico deSanto Domingo General Jos Antonio Pez.Mrida, Venezuela, 1978.

60. SALZGITTER INDUSTRIEBAU GmbH. Informe sobre transporte y depsito dematerial slido en los ros Jequetepeque y Cajamarca. 1969.

61. SALZGITTER INDUSTRIEBAU GmbH. Proyecto Jequetepeque-Zaa Estudiode Factibilidad Tcnica y Econmica. 1973.

62. SANTANA VERA, Gerardo Gallito Ciego: Necesidad de un programapermanente de control de erosin y sedimentos. II Conferencia Nacional deControl de la Erosin. Piura, 1999.

63. SILVA DVILA Marisa. Operacin de compuertas para la purga de sedimentosdel embalse de la Central Hidroelctrica Chimay, Junn. Ciclo de Conferencias:


32/42


32

Investigacin en Modelos Fsicos y Matemticos de Obras Hidrulicas. LaboratorioNacional de Hidrulica, UNI. 2003.

64. UNIVERSIDAD DE PIURA. Amenazas y opciones para el reservorio dePoechos- Discusin

65. VIVAR Oswaldo. Transporte de Sedimentos Ro Huancabamba. UniversidadNacional Pedro Ruiz Gallo, 2004


33/42


33

1.

POECHOS 885 MMC


34/42


34

23

0

50

100

150

200

250

300

350

400

RO PIURA: CAUDALES MEDIOS ANUALES ( m3/s)

1926-2000

1983

1998


35/42


35

28

DESARROLLO

DEL

PROYECTO

15 50

100 %

VolumenMuerto Previsto

VOLUMENTOTAL

DESARROLLO DEL PROYECTO (SEGN LO PREVISTO)

VOLUMEN

TIL

VOLUMEN SEDIMENTADO

VOLUMEN TIL

?

35 AOS

Volumen Muerto: 50 aos

Tiempo para alcanzar el desarrollo plenodel proyecto: 15 aos.La sedimentacin se realiza a un ritmoanual constante, segn lo previsto

Despus de 50 aos de iniciada laconstruccin habr una disminucin de los

alcances del Proyecto (que es funcin delVolumen til en cada ao).

El tiempo de desarrollo pleno del Proyectoqueda reducido a 35 aos.

SEGN

LO

PREVISTO

SEGN

LOPRE

VISTO


36/42


36

31

VOLUMENTIL


37/42


38/42


38

37

1976

528 MMC

357 MMC

PERFIL LONGITUDINAL DEL EMBALSE DE POECHOS

AOS 1976 y 1999

528+ 357 = 885 MMC

103 m

1999


39/42


39

38


40/42


40

43

CURVAS DE VOLUMEN DEL EMBALSE DE POECHOS

AOS: 1976, 1999 Y 2025

2025 1999 1976? 885 MMC528 MMC


41/42


41

45

100%423TOTAL 24AOS

29%122OTROS 22AOS

34%1441998

37%1571983

PORCENTAJES

MASA SLIDA

EN 106 DE t.AOS

RO CHIRA: TRANSPORTE SLIDO EN SUSPENSIN

1976-1999 (24 AOS)

71%

3,5%

En 24 aos el 71% de la masa slida descarg en el 3,5% del tiempo


42/42

Documents

Sedimentacion de Embalses Cas Poechos