1

CAPITULO III: COLMATACION DEL RESERVORIO DE POECHOS Para el desarrollo de este capítulo hemos empleado los distintos informes batimétricos del reservorio, así como el informe de la situación del reservorio de Poechos del Proyecto Especial Chira- Piura. 3.1 Batimetrías hasta el 2003.-1 Desde su inauguración hasta la fecha, en la presa Poechos se han realizado varias mediciones del sedimento acumulado en el vaso regulador de esta estructura. De acuerdo a estos trabajos, se observó que hasta el año 1982 la acumulación de sedimentos en el vaso del reservorio estuvo de acuerdo a lo previsto en los parámetros de diseño. Sin embargo, con los fenómenos ocurridos en los años 1983, 992 y1998, el depósito de sedimento se incrementó en forma acelerada. Esto causó preocupación debido a la disminución hídrica al volumen útil. Levantamiento topográfico.-

El levantamiento topográfico se efectuó en 2 partes:

A) Levantamiento en zonas accesibles.- Para el levantamiento en zonas accesibles, se utilizó una embarcación pequeña de fibra de vidrio de un metro de calado. Para la medición de la distancia se trabajó desde una estación conocida para el posicionamiento de la embarcación. El levantamiento batimétrico tiene dos componentes: la medición de la profundidad y el posicionamiento. • Medición y registro de Profundidades.-

Para el registro de profundidades se empleó una ecosonda, que opera basándose en el principio del eco, desde el trasreceptor ubicado en el trasducer. Desde allí es emitido por un pulso ultrasónico que se propaga en el agua a una velocidad de 1200-1500 m/seg. Al llegar al fondo, se refleja en él y retorna al trasducer. La unidad transreceptora mide automáticamente el tiempo que demora el eco en ser recibido.

• Posicionamiento de los Sondajes.-

Paralelo a la medición de las profundidades, también se debe conocer la posición exacta que se tiene, para así poder presentarla en la carta geográfica. El sistema de posicionamiento electrónico empleado trabaja mediante una estación maestra móvil y una estación ubicada geográficamente en tierra. Éstas, mediante ondas electromagnéticas, determinan en todo momento la posición exacta del punto de información.

1 PROYECTO ESPECIAL CHIRA- PIURA, IMFORME FINAL Medición de Sedimentos Presa Poechos 2002,Piura , Dirección de Operación y Mantenimiento. 2002 .pp 5 -15.

2

Se efectuaron calibraciones del ecosonda al inicio y final de cada sección, así como las correcciones horarias a las lecturas por efecto de la disminución del nivel del reservorio e inmersión del trasducer.

B) Levantamiento en zonas de difícil acceso.- En las zonas de difícil acceso se utilizó una embarcación de poco calado con motor fuera de borda. Se empleó el método de ángulo y distancia para el posicionamiento de la misma, así como la ecosonda Low Range para el registro de las profundidades. Se utilizó también una sonda eléctrica por la medición de profundidades, sobre todo en lugares de poca profundidad. En este caso se efectuó la reducción de sondajes, de acuerdo a la cota del espejo de agua, en el momento mismo en que se realizaba la batimetría.

3

3.1.2. Información Batimétrica Relevante2.-

A continuación presentaremos una serie de cuadros y láminas que nos ayudarán a

entender con más claridad la situación actual del reservorio de Poechos:

CUADRO 3.13

BATIMETRIAS EN POECHOS : 1976- 2002 ACUMULADO

AÑO APORTES

MMC

SEDIMENTO EN EL

PERIODO MMC BATIMETRIA

SEDIMENTO ANUAL MMC

SEDIMENTO MMC

VOLUMEN APORTES

MMC 1976 5323.0

59.4 B.1

26.6 26.6 5323.01977 3473.0 17.3 43.9 8796.01978 1488.0 7.4 51.3 10284.01979 1629.0 8.1 59.4 11913.01980 1800.0

22.7 B.2 11.0 70.4 13713.0

1981 1902.0 11.7 82.1 15615.01982 1642.0

82.7 B.3 7.7 89.8 17257.0

1983 15930.0 75.0 164.8 33187.01984 6594.0

36.1 B.4

17.0 181.8 39781.01985 1752.0 4.5 186.3 41533.01986 1981.0 5.1 191.4 43514.01987 3677.0 9.5 200.9 47191.01988 1402.0

18.6 B.5

2.8 203.7 48593.01989 4070.0 8.2 211.9 52663.01990 1780.0 3.6 215.5 54443.01991 1979.0 4.0 219.5 56422.01992 4993.0

24.7 B.6

9.8 229.3 61415.01993 5250.0 9.5 238.8 66665.01994 4751.0 5.4 244.2 71416.01995 1494.1

15.6 B.7

4.5 248.7 72910.11996 1631.1 4.8 253.5 74541.21997 2239.9 6.3 259.8 76781.11998 17556.0 75.9 B.8 75.9 335.7 94337.11999 7017.4 31.3 B.9 31.3 367.0 101354.52000 6114.0 12.0 B.10 12.0 379.0 107468.52001 5785.0 8.0 B.11 8.0 387.0 113253.52002 6211.0 6.5 B.12 6.5 393.5 119464.5

2 MOROCHO CALLE, Francisco. Estudio “Sedimentación del reservorio de Poechos y recuperación de volumen de agua de regulación para Sistema Chira-Piura”. Piura: PECH, 2004. pp. 25-60. 3 Cuadro resumen de las batimetrías efectuadas en el reservorio de Poechos

4

Cuadro N° 3.24

VOLUMEN DE EMBALSE POECHOS

AÑO 1976 AÑO 2002 COTA VOLUMEN COTA VOLUMEN m.s.n.m MILLONES DE m3 m.s.n.m MILLONES DE m3

70 18.3 70 4.7 70.25 57.9 71 5.5 78.8 98.7 72 6.5 82.6 153.4 73 7.7 87 243.6 74 9.1

88.8 290.1 75 10.7 90.4 333.8 76 12.6 91.6 369.5 77 14.7 93.2 421.3 78 17.2 94.4 466.5 79 20 95.2 495.8 80 23.3 96 526.8 81 27.1

96.6 549.2 82 31.4 98 610.5 83 36.3

98.6 638.5 84 42 99.6 689.3 85 48.4 100.6 742.6 86 55.7 101.4 785.9 87 64.1 102.2 832.1 88 73.5 103 885 89 84.3 104 955.3 90 96.4 105 1025.3 91 110.1

92 125.6 93 143.1 94 162.8 95 185 96 209.9 97 237.8 98 269.1 99 304.1 100 343.3 101 387 102 435.8 103 490.2 104 550.7 105 618.1

4 Cuadro Resumen de los volúmenes de agua en el reservorio en las diferentes cotas tanto en el 1979 como en el 2002.

5

Cuadro Nº 3.35

VOLUMEN DE SEDIMIENTOS PRESA POECHOS 2002

SECCIÓN DISTANCIA

ÁREA VOLUMEN D.

ACUMULADA V.

ACUMULADO

(m2) (m3) (m) (m3) 500 7,686.08 3,843,040.00 500 3,843,040.001 1,340.00 15,372.17 20,598,707.80 1,840.00 24,441,747.802 1,780.00 23,756.35 42,286,303.00 3,620.00 66,728,050.803 1,870.00 21,987.62 41,116,849.40 5,490.00 107,844,900.204 930 43,966.87 40,889,189.10 6,420.00 148,734,089.305 1,380.00 35,873.08 49,504,850.40 7,800.00 198,238,939.706 1,250.00 14,798.99 18,496,237.50 9,050.00 216,735,177.207 1,050.00 10,679.07 11,213,023.50 10,100.00 227,948,200.708 1,650.00 11,291.03 18,630,199.50 11,750.00 246,578,400.209 1,450.00 23,878.63 34,624,013.50 13,200.00 281,202,413.70

10 930 19,180.58 17,837,939.40 14,130.00 299,040,353.1011 1,900.00 8,138.52 15,463,188.00 16,030.00 314,503,541.1012 1,750.00 6,821.07 11,936,872.50 17,780.00 326,440,413.6013 900 8,167.74 7,350,966.00 18,680.00 333,791,379.6014 1,000.00 24,968.49 24,968,490.00 19,680.00 358,759,869.6015 740 12,504.87 9,253,603.80 20,420.00 368,013,473.4016 1,300.00 3,861.29 5,019,677.00 21,720.00 373,033,150.4017 1,400.00 9,481.52 13,274,128.00 23,120.00 386,307,278.4018 1,700.00 2,641.07 4,489,819.00 24,820.00 390,797,097.4019 1,250.00 1,938.60 2,423,250.00 26,070.00 393,220,347.4020 200 1,454.07 290,814.00 26,270.00 393,511,161.40

5 Cuadro resumen donde se muestran los volúmenes acumulados del reservorio en sus diferentes secciones transversales

6

Cuadro 3.46

6 Cuadro resumen de las batimetrías efectuadas en el reservorio de Poechos con el detalle de la capacidad en la cota 103. en donde se muestra la evolución de la colmatación del mismo

APORTES SEDIMENTO . SEDIMENTO ACUMULADO

AÑO EN EL PERIODO BATIMETRIA ANUAL SED IM EN T OVOLU M EN APOR T ES

MMC MMC MMC MMC MMC

1976 5,323.0 26.6 26.6 5,323.0 858.41977 3,473.0 17.3 43.9 8,796.0 841.11978 1,488.0 7.4 51.3 10,284.0 833.71979 1,629.0 59.4 B.1 8.1 59.4 11,913.0 825.61980 1,800.0 11.0 70.4 13,713.0 814.61981 1,902.0 22.7 B.2 11.7 82.1 15,615.0 802.91982 1,642.0 7.7 89.8 17,257.0 795.21983 15,930.0 82.7 B.3 75.0 164.8 33,187.0 720.21984 6,594.0 17.0 181.8 39,781.0 703.21985 1,752.0 4.5 186.3 41,533.0 698.71986 1,981.0 5.1 191.4 43,514.0 693.61987 3,677.0 36.1 B.4 9.5 200.9 47,191.0 684.11988 1,402.0 2.8 203.7 48,593.0 681.31989 4,070.0 8.2 211.9 52,663.0 673.11990 1,780.0 3.6 215.5 54,443.0 669.51991 1,979.0 18.6 B.5 4.0 219.5 56,422.0 665.51992 4,993.0 9.8 229.3 61,415.0 655.71993 5,250.0 9.5 238.8 66,665.0 646.21994 4,751.0 24.7 B.6 5.4 244.2 71,416.0 640.81995 1,494.1 4.5 248.7 72,910.1 636.31996 1,631.1 4.8 253.5 74,541.2 631.51997 2,239.9 15.6 B.7 6.3 259.8 76,781.1 625.21998 17,556.0 75.9 B.8 75.9 335.7 94,337.1 549.31999 7,017.4 31.3 B.9 31.3 367.0 101,354.5 518.02000 6,114.0 12.0 B.10 12.0 379.0 107,468.5 506.02001 5,785.0 8.0 B.11 8.0 387.0 113,253.5 498.02002 6,211.0 6.5 B.12 6.5 393.5 119,464.5 491.5

SUMA 119,464.5 393.5 393.5

VOLUMEN DERESERVORIO EN COTA 103

VOLUMENES DE SEDIMENTOS Y DE AGUA SEGÚNBATIMETRIA EN POECHOS: 1976 - 2002

7

Lámina 3.17

7 Grafico en donde se observa la evolución de los sedimentos acumulados vs. el caudal de aporte anual al reservorio de Poechos.

P resa P oechos: A porte A nua l y S ed im ento A cum ulado (M M C )

0

2000

4000

6000

8000

0000

2000

4000

6000

8000

0000

1976

1977

1978

1979

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

0

40

80

120

160

200

240

280

320

360

400SED= MMC

Q.Aporte Sed.Acumul.

8

Lámina 3.28

Lámina 3.39

8 Gráficos obtenidos con los datos de las batimetrías mostrados anteriormente. 9 IBIDEM

Proyeccion Volumen Acumulado de Sedimentos (MMC)

0

200

400

600

800

1,000

0 5 10 15 20 25 30 35

Año

(MM

C)

Serie1

9

PERFIL LONGITUDINAL DEL RESERVORIO DE POECHOSAños 1976 y 2003

50.00

55.00

60.00

65.00

70.00

75.00

80.00

85.00

90.00

95.00

100.00

105.00

110.00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

DISTANCIA [km]

NIV

EL [m

.s.n

.m.]

- Año 1976

- Año 2003

NIVEL MAXIMO DE OPERACION NORMAL - 103.00 m.s.n.m.P

erfil

N° 1

- km

0+2

50

Per

fil N

° 2

- km

2+5

90

Per

fil N

° 3

- km

4+3

70

Per

fil N

° 4

- km

6+2

40

Per

fil N

° 5

- km

7+1

70

Per

fil N

° 6

- km

8+5

50

Perfi

l N°

7 - k

m 9

+850

Perfi

l N°

8 - k

m 1

0+85

0

Perfi

l N°

9 - k

m 1

2+50

0

Perfi

l N°

10 -

km 1

3+95

0

Perfi

l N°

11 -

km 1

4+82

6

Perfi

l N°

12 -

km 1

7+67

5

Perfi

l N°

13 -

km 1

8+50

0

Perfi

l N°

14 -

km 1

9+42

5

Per

fil N

° 15

- km

20.

425

Per

fil N

° 16

- km

21.

175

Per

fil N

° 17

-km

22+

500

Perfi

l N°

18 -

km 2

3+85

0

Perfi

l N°

19 -

km 2

5+57

5

Perfi

l N°

20 -

km 2

7+07

5

Lámina 3.410

10 Grafico comparativo del perfil longitudinal del reservorio de Poechos en el año 1976 Vs. La situación al año 2003.

10

Presa Poechos: Curva Cota/Volumen 2003 (Con Batimetría 2002)

70

72

74

76

78

80

82

84

86

88

90

92

94

96

98

100

102

104

0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400 440 480 520 560 600 640

Vol=MMC (Con Batimetría 2002)

Cot

a (m

sn

Lámina 3.5 11

11 Grafico Cota Vs. Volumen obtenido con los datos de la batimetría del año 2002

11

Presa Poechos: Curvas Cota/Volumen 1976 y 2003 (Con Batimetría 2002)

70

72

74

76

78

80

82

84

86

88

90

92

94

96

98

100

102

104

0 80 160 240 320 400 480 560 640 720 800 880 960 1040

Vol=MMC 2003 1976

Lámina 3.612

12 Comparación entre los gráficos Cota Vs. Volumen de los años 1976 y 2002, donde se muestra una considerable disminución del volumen del reservorio de Poechos

12

3.2 ANÁLISIS DE LA EVOLUCIÓN DE LA COLMATACIÓN 3.2.1.-SEGÚN BATIMETRÍAS13.- La batimetría más reciente es la del año 2003, por lo cual los volúmenes de agua y de sedimentos más actualizados son los que se calcularon según la batimetría del año 2002. Ésta fue realizada por el PECHP, y se muestra en los gráficos y cuadros anteriores. De los cuadros resúmenes de la batimetría del año 2002 se obtiene:

Volumen de agua en cota 103 = 490 MMC Volumen acumulado de sedimentos = 395 MMC % de sedimentos respecto al volumen total = 44.46%

En base a estos resultados se establecen los valores siguientes:

Volumen efectivo = 448 MMC Volumen útil = 471 MMC Volumen muerto = 19 MMC

Para un mejor entendimiento ver figura 3.1 y 3.2 La situación del reservorio al inicio, en 1976, y en el año 2002, según la batimetría respectiva del 2002, se visualiza en el gráfico de la lámina 3.1. En función de los datos de las batimetrías, se ha preparado los cuadros Nº 3.1 y N º3.4, y las láminas Nº 3.1, 3.2 y 3.3. Los cuadros muestran los volúmenes de sedimentos y de aportes de agua y el volumen del reservorio. La lámina 3.1 grafica la situación al año 2002. La lámina Nº 3.2 muestra la variación de los sedimentos y aportes acumulados respecto al tiempo. La lámina Nº 3.3 grafica la variación de los sedimentos respecto a los volúmenes líquidos, su relación y dependencia, y arroja un coeficiente de correlación de 0.99. La ecuación de la recta de regresión es la siguiente:

Y = 0.0032 x + 33.914

Donde: Y = Volumen de sedimentos (MMC) y X = Volumen acumulado de agua (MMC)

13 MOROCHO CALLE, Francisco. op.cit. pp.90-97

13

Figura 3.1

Figura 3.2

14

3.2.1.1.- RELACIÓN ENTRE EL APORTE ANUAL SÓLIDO Y EL APORTE ANUAL LÍQUIDO DEL RESERVORIO14.- De las batimetrías obtenidas en el reservorio, hemos podido determinar esta relación. A través de ésta podemos observar, tanto en el cuadro Nº 3.5 como en la lámina Nº 3.8, que el volumen anual de ingreso de agua se puede relacionar con el volumen anual de ingreso de sedimentos, obteniendo una tasa de crecimiento o decrecimiento. Entiéndase como volumen anual a la sumatoria de los aportes en todo el año, lo cual significa que estamos obteniendo una relación promedio. Esto se puede observar en la lámina Nº 3.9, en la que se mantiene un comportamiento similar tanto en el periodo PRE NIÑO como en el periodo Post NIÑO, en los dos últimos eventos ENSO ocurridos en lo que va de la vida del reservorio de Poechos. De darse un ENSO nuevamente, y de mantenerse este mismo tipo de comportamiento, se puede pronosticar que estaremos ante un factor más que permita reconocer este evento. Al analizar el comportamiento del Qsol después de un evento ENSO, llegamos a entender que éste obedece a que, luego del evento, la cuenca del reservorio se foresta. Esto hace que disminuya el arrastre de sedimentos, lo cual se ve reflejado en un decrecimiento de la relación entre el Qsol y el Qliq. Como también podemos ver en el cuadro 3.5, el comportamiento de dicha relación antes de los dos últimos NIÑOS se ve reflejado en un aumento paulatino hasta sobrepasar el 0.5%, para después decrecer hasta en 4 veces su valor. Allí se mantiene constante hasta el nuevo evento. Para aumentar la confiabilidad del pronóstico se debería efectuar la correlación entre las precipitaciones de la cuenca alta con los volúmenes de agua del valle del Río Chira.

14 Aporte propio del tesista

15

Cuadro 3.515

APORTES SEDIMENTOAÑO ANUAL

MMC MMC

1976 5,323.0 26.6 0.5001977 3,473.0 17.3 0.4981978 1,488.0 7.4 0.4971979 1,629.0 8.1 0.4971980 1,800.0 11.0 0.6111981 1,902.0 11.7 0.6151982 1,642.0 7.7 0.4691983 15,930.0 75.0 0.4711984 6,594.0 17.0 0.2581985 1,752.0 4.5 0.2571986 1,981.0 5.1 0.2571987 3,677.0 9.5 0.2581988 1,402.0 2.8 0.2001989 4,070.0 8.2 0.2011990 1,780.0 3.6 0.2021991 1,979.0 4.0 0.2021992 4,993.0 9.8 0.1961993 5,250.0 9.5 0.1811994 4,751.0 5.4 0.1141995 1,494.1 4.5 0.3011996 1,631.1 4.8 0.2941997 2,239.9 6.3 0.2811998 17,556.0 75.9 0.4321999 7,017.4 31.3 0.4462000 6,114.0 12.0 0.1962001 5,785.0 8.0 0.1382002 6,211.0 6.5 0.105

RELACION DE VOLUMENES ENTRE EL CAUDAL SOLIDO Y EL CAUDAL LIQUIDO

RELACION

Qsol/Qliq

En (%)

15 IBIDEM

16

Lámina 3.816

16 IBIDEM

RELACION ENTRE EL CAUDAL SOLIDO ANUAL Y CAUDAL LIQUIDO ANUAL

3473

1488

1629 1800

1902

1642

1593

0

6594

1752 1981

3677

1402

4070

1780 1979

4993 5250

4751

1494

.1

1631

.1

2239

.9

1755

6

7017

.4

6114

5785 62

11

5323

17.3

8.1

11.7 7.7

75

17

4.5

5.1

9.5

2.8

8.2

3.6 4

9.8

9.5 5.4 4.5

4.8

6.3

75.9

31.3

12

8 6.5

26.6

20

1020

2020

3020

4020

5020

6020

7020

8020

9020

10020

11020

12020

13020

14020

15020

16020

17020

18020

19020

1976

1977

1978

1979

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

AÑOS

VOLU

MEN

DE

APO

RTE

S LI

QU

IDO

S en

MM

C

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

105

110

115

120

VOLU

MEN

DE

APO

RTE

S SO

LID

OS

EN M

M

CAUDALLIQUIDO

CAUDALSOLIDOANUAL

17

Lamina 3.9 17

17 IBIDEM

RELACION Qsol y Q liq

0.4973

0.4972

0.6111

0.6151

0.4689

0.4708

0.2578

0.2568

0.2574

0.2584 0.1997

0.2015

0.2022

0.2021

0.1963

0.1810

0.1137

0.3012

0.2943

0.2813

0.4323

0.4460

0.1963 0.1383 0.1047

0.4997

0.4981

0.0000

0.0500

0.1000

0.1500

0.2000

0.2500

0.3000

0.3500

0.4000

0.4500

0.5000

0.5500

0.6000

0.6500

1976

1977

1978

1979

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

Años

Porc

enta

je

RELACION Qsol y Q liq

18

3.2.2.- CÁLCULO DE LA SEDIMENTACIÓN EN BASE A DATOS DE APORTES MENSUALES LÍQUIDOS Y DE SEDIMENTOS18. El estimado de la cantidad de sedimentos lo haremos en base a los datos de los aportes mensuales y anuales en el embalse Poechos, observados en el período 1976 – 2003, a los aportes mensuales y anuales de sedimentos en suspensión y a los caudales observados en la estación Rosita en el período 1981-1992 (sin incluir el año 1983). Esto puede verse en los cuadros Nº 3.1 y Nº 3.4 donde, respectivamente, se generó la función de caudales de sedimentos con caudales líquidos. La ecuación de regresión es la siguiente:

Gmens = 6.5765 Q2.1891mens

Donde: Gmens = Aporte mensual de sedimentos suspendidos en el reservorio de Poechos Qmens = Aporte mensual de agua en el reservorio de Poechos Con esta ecuación se ha calculado los aportes mensuales y anuales de sedimentos en suspensión del reservorio Poechos para los períodos donde no se tiene estos datos, pero sí los valores de los aportes líquidos. Esto se indica en el cuadro Nº 3.6 Brune elaboró en 1953 unas curvas (lámina 3.7) para calcular la eficiencia de retención en base a mediciones de transporte obtenidas para embalses tipo lago. Como resultado de comparar la cantidad de sedimentos acumulados en un embalse con estimativos de las entradas en base a mediciones del transporte, Brune obtuvo una relación entre la eficiencia de retención de un embalse, el porcentaje de sedimentos que entra atrapado por él, y la relación entre la capacidad del embalse y el caudal medio anual de agua que entró al mismo. Un embalse con una relación pequeña entre capacidad y caudal afluente tendrá una buena descarga a través de su vertedero de excedencias, y gran parte del sedimento saldrá con esta agua. Un embalse con una relación alta descargará poca agua a través del vertedero y, en consecuencia, retendrá la mayoría de sedimentos. El gráfico de Brune se presenta en la lámina Nº 3.7 y se puede usar para estimar la fracción del sedimento de entrada que será retenida en un embalse. Al aplicar el método de Brune se podrá calcular el volumen de sedimentos, como puede verse en el cuadro 3.7.

18 MOROCHO CALLE, Francisco. op.cit. pp.90-110

19

Lámina 3.7

20

Cuadro 3.6

Estación : ARDILLA

AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC ANUAL1976 83.5 263.9 494.5 384.3 187.7 167.1 124.3 107.8 59.1 36.1 49.8 67.7 168.81977 66.8 186.5 290.2 279.4 131.1 99.8 78.0 49.5 38.9 42.4 27.5 38.9 110.81978 39.0 49.1 84.2 86.9 55.6 56.1 36.4 42.7 26.4 41.1 18.4 31.2 47.31979 39.2 39.6 167.8 103.1 59.0 42.2 38.2 26.9 27.6 27.4 16.2 28.9 51.41980 36.1 90.6 93.8 148.2 60.2 52.7 47.4 25.8 23.2 33.4 28.2 46.4 57.21981 42.0 59.8 277.2 105.6 61.2 45.2 34.5 18.7 17.7 19.1 11.5 29.1 60.11982 39.0 54.2 58.4 76.1 41.8 33.1 33.0 23.4 16.0 27.7 41.7 179.3 52.01983 750.2 753.6 1,064.7 1,417.3 928.1 602.8 168.2 87.0 74.8 109.2 60.8 74.1 507.61984 91.0 441.2 716.8 462.3 180.8 164.4 128.0 81.1 49.9 68.6 52.0 86.8 210.31985 99.4 82.7 101.1 69.5 61.4 65.0 39.8 41.5 25.0 29.1 18.3 35.5 55.71986 65.7 131.2 107.3 137.9 83.6 41.2 45.4 26.5 27.8 22.1 28.3 42.9 63.31987 83.4 213.6 374.0 259.1 184.1 74.4 69.2 39.4 32.4 28.6 17.8 30.1 117.21988 52.5 123.0 79.7 102.8 51.0 23.6 29.8 10.8 8.4 17.5 18.8 18.4 44.71989 108.1 305.2 422.4 307.3 133.7 92.8 58.8 33.3 25.4 47.8 20.2 8.5 130.31990 39.5 86.7 95.8 141.0 86.5 83.9 41.9 25.7 15.2 11.2 20.1 33.9 56.81991 33.4 91.3 227.6 123.8 78.2 48.0 44.6 30.3 19.2 16.5 25.1 16.8 62.91992 25.8 80.9 471.5 869.3 212.3 98.5 46.0 24.5 20.1 9.9 15.7 27.6 158.51993 36.4 150.9 685.4 561.0 168.7 98.7 74.3 40.9 28.4 35.5 36.5 81.7 166.51994 151.6 384.7 329.6 372.4 139.5 110.2 76.4 61.6 57.1 47.2 40.4 59.1 152.51995 59.7 84.8 98.8 107.3 71.8 43.3 27.1 6.4 8.9 9.3 28.5 26.2 47.71996 43.0 81.5 222.0 82.0 55.0 35.8 32.5 22.2 12.3 14.1 6.2 11.9 51.61997 19.5 61.0 119.7 99.5 77.5 31.2 35.8 24.7 13.9 8.0 34.7 322.6 70.71998 839.8 1,271.7 1,679.3 1,862.0 584.8 195.6 93.2 67.0 48.4 38.4 46.4 20.6 562.31999 75.7 509.7 971.9 322.9 295.5 175.2 102.1 57.9 42.0 28.1 25.4 81.4 224.02000 71.1 243.7 702.0 602.4 289.0 159.4 90.1 56.8 39.2 21.8 9.6 39.4 193.72001 92.0 160.5 838.2 537.7 145.5 158.7 80.5 54.3 24.9 25.9 41.7 40.1 183.32002 55.1 142.6 737.9 803.7 213.3 101.2 88.7 51.8 25.7 37.0 48.1 59.2 197.02003 58.8 95.4 127.8 137.3 118.9 62.7 40.6 23.2 17.2 18.3 13.9 46.4 63.4OMEDIO 114.2 222.8 415.7 377.2 169.8 105.8 64.5 41.5 29.5 31.1 28.6 56.6 138.1MAX 839.8 1,271.7 1,679.3 1,862.0 928.1 602.8 168.2 107.8 74.8 109.2 60.8 322.6 562.3MIN 19.5 39.6 58.4 69.5 41.8 23.6 27.1 6.4 8.4 8.0 6.2 8.5 44.7

APORTES LIQUIDOS MEDIOS MENSUALES Y ANUALES EN EL EMBALSE POECHOS [m3/s]Observados en el período 1976 - 2002

21

Cuadro 3.7

Qa Vq Vr Km Ga Ga×Km Kar Ga×Km×Kar

m3/s ×106m3 ×106m3 % toneladas toneladas % toneladas1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1976 168.6 5330.0 885.2 0.17 0.91 11,323,642 10,304,514 1.038 10,699,8751977 111.3 3511.4 874.5 0.25 0.93 4,426,185 4,116,352 1.025 4,219,9621978 47.3 1491.0 870.3 0.58 0.97 452,878 439,292 1.011 444,0101979 51.8 1633.6 869.8 0.53 0.97 829,871 804,975 1.012 814,3701980 57.2 1808.6 869.0 0.48 0.96 840,945 807,307 1.013 817,7981981 60.1 1895.7 868.2 0.46 0.96 7,912,292 7,595,800 1.014 7,699,5971982 52.0 1639.1 860.5 0.52 0.96 10,916,689 10,480,021 1.012 10,603,8201983 507.6 16007.0 849.9 0.05 0.73 156,968,143 114,586,744 1.115 128,797,1271984 209.7 6631.8 721.1 0.11 0.86 8,752,081 7,526,790 1.048 7,886,4561985 55.7 1756.5 713.2 0.41 0.95 671,220 637,659 1.013 645,7291986 63.7 2009.0 712.6 0.35 0.95 1,197,649 1,137,767 1.014 1,154,1381987 117.2 3694.6 711.4 0.19 0.92 4,255,954 3,915,478 1.027 4,019,7461988 44.7 1412.6 707.4 0.50 0.96 793,585 761,842 1.010 769,5811989 130.3 4108.9 706.6 0.17 0.91 3,319,247 3,020,515 1.030 3,144,1321990 56.8 1790.6 703.5 0.39 0.95 907,523 862,147 1.013 873,2741991 62.9 1983.5 702.6 0.35 0.95 3,666,335 3,483,018 1.014 3,532,8041992 158.5 5011.9 699.1 0.14 0.90 15,294,040 13,764,636 1.036 14,203,5091993 166.5 5251.6 684.9 0.13 0.89 12,773,544 11,368,454 1.038 11,752,4981994 152.5 4808.6 673.1 0.14 0.89 9,132,575 8,127,992 1.035 8,409,6671995 47.7 1503.5 664.7 0.44 0.96 627,106 598,887 1.011 605,3751996 51.6 1630.3 664.1 0.41 0.95 1,211,582 1,151,003 1.012 1,164,4891997 70.7 2228.5 662.9 0.30 0.94 2,629,645 2,458,718 1.016 2,498,2061998 562.3 17731.5 660.4 0.04 0.66 143,926,339 94,991,384 1.128 116,180,3681999 224.0 7063.3 544.3 0.08 0.86 19,667,318 16,913,893 1.051 17,248,7242000 193.7 6108.5 527.0 0.09 0.86 22,632,003 19,463,523 1.044 20,320,3462001 183.3 5781.6 506.7 0.09 0.86 24,305,179 20,902,454 1.042 21,773,3802002 197.0 6213.2 484.9 0.08 0.86 29,169,070 25,085,400 1.045 26,208,6322003 63.4 1998.3 458.7 0.23 0.93 1,126,878 1,047,997 1.014 1,063,089

SUMA 499,729,518 386,354,561 427,550,704

Leyenda:

Qa - Aporte líquido medio anual en m3/sVq - Aporte líquido anual en 106 m3

Vr - Volumen del reservorio en la cota 103.00 m.s.n.m.Km - Coeficiente de Brune (curva mediana) en % de sedimentos retenidosGa - Aporte anual de sedimentos en toneladas (de Cuadro Nº 7.8)Kar - Coeficiente anual de arrastre de fondo en %

COLMATACIONES ANUALES DEL RESERVORIO POECHOS CON SEDIMENTOS

Año Vr/Vq

Período 1976 -2003

22

3.2.3.-COMPARACIÓN DE LOS RESULTADOS19

Los resultados que se van a comparar son los que se obtuvieron con los dos métodos explicados en los puntos 3.2.1 y 3.2.2., según batimetrías y cálculos basados en los aportes líquidos y de sedimentos que tienen como referencia los resultados al año 2002. Entonces, tenemos que: Según batimetría, el volumen de sedimentos acumulado al año 2002 es de 394 MMC. Con los cálculos basados en los aportes líquidos y de sedimentos se obtiene al año 2003 un peso acumulado de sedimentos de 427’550,704 toneladas. Al restarle a este peso 1’063,089 toneladas, correspondientes al año 2003, se tiene el peso total al año 2002: 426’487,615 toneladas. Este peso se convierte en volumen. Ahora, tomando el peso específico igual a 1000 Kg./m3, que está dentro del rango de pesos específicos de sedimentos dados en diferentes referencias, encontramos que el volumen acumulado de sedimentos al año 2002 es de 426 MMC. El valor por cálculos en base a los aportes líquidos y de sedimentos de 426 MMC es mayor que el valor por batimetrías de 394 MMC. Al compararlos, dan una diferencia de 32 MMC. Esta diferencia es pequeña, dado el tiempo y magnitudes medidas, y representa el 7% del total de sedimentos. Es decir, los resultados son prácticamente iguales.

19 MOROCHO CALLE, Francisco. op.cit. pp.105-110

23

Lamina 3.10 CURVAS GRANULOMETRICAS DE SEDIMENTOS EN SUSPENSION DEL RIO CHIRA

Estaciones: ARDILLA, ROSITA y SULLANA

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0010.010.11101001000

DIAMETRO DE PARTICULAS D [mm]

AC

UM

ULA

TIVO

EN

PES

O R

ETEN

IDO

[%]

Ardilla

Rosita

Sullana

G R A V AMEDIA FINA FINA POLVORIENTAGRUESA

A R E N AMEDIA FINA

L I M O ARCILLAP I E D R A S0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

AC

UM

ULA

TIVO

EN

PES

O Q

UE

PASA

[%]

MEDIAGRUESA

24

Lamina 3.11

CURVAS GRANULOMETRICAS DE DEPOSITO EN EL CAUCE DEL RIO CHIRAEstaciones: ARDILLA, ROSITA

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.0010.010.11101001000

DIAMETRO DE PARTICULAS D [mm]

AC

UM

ULA

TIVO

EN

PES

O R

ETEN

IDO

[%]

Ardilla

Rosita

G R A V AMEDIA FINA FINA POLVORIENTAGRUESA

A R E N AMEDIA FINA

L I M OARCILLAP I E D R A S

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

AC

UM

ULA

TIVO

EN

PES

O Q

UE

PASA

[%]

MEDIAGRUESA

25

3.2.4.-GRANULOMETRÍA DE LOS SEDIMENTOS DEL RÍO CHIRA20 Las curvas granulométricas del material en suspensión y de fondo del río Chira se muestran en las láminas 3.10 y 3.11. Éstas se han tomado, respectivamente, del Estudio de Sedimentación del Reservorio y Determinación de los Límites de Inundación aguas debajo de la Presa Poechos” (Energoprojetk Hidroinzenjering, 2000). Al observar las curvas granulométricas podemos decir que el material en suspensión y el de fondo están compuestos de la siguiente manera:

En Suspensión Arena 70% Lino 30%

De fondo Gravas medianas y finas 50% Gravas gruesas 24% Piedra 26%

3.2.5.-VARIACIÓN DE LA SEDIMENTACIÓN21

Es importante conocer la variación de la sedimentación durante los años de funcionamiento del reservorio de Poechos. Según las mediciones que se hicieron en base a las batimetrías realizadas, se puede decir que en años normales el incremento anual es, en promedio, del orden de los 6 MMC, y es concordante con lo previsto en el diseño. Sin embargo, en los años de los fenómenos El Niño (1982-1983 y 1997-1998) se ha presentado un incremento que supera varias veces lo previsto. Así, tenemos que en 1983 y 1998 las cantidades de sedimentos depositados fueron de 70 y 80 MMC, respectivamente, y están en relación directa con las descargas producidas en esos años. Esto puede verse en los cuadros Nº 3.1 y Nº 3.7, y en el gráfico de la lámina Nº 3.1. El perfil del fondo del reservorio, con los datos de la Batimetría del 2003, se presenta en la lámina Nº 3.4. En ella podemos ver la línea del 2003 mucho más alta que la del año 1976, año en el que se inició el funcionamiento. Es preocupante la rapidez con la que se ha llegado a cotas tan altas, pues éstas disminuyen tremendamente la capacidad del embalse.

20 IBIDEM 21 IBIDEM

26

3.2.6.-ESTIMACIÓN DE LA COLMATACIÓN DEL RESERVORIO PARA LOS PRÓXIMOS AÑOS22.-

Existe un informe del Proyecto Especial Chira Piura llamado: “Afianzamiento del Reservorio de Poechos”, elaborado por el ingeniero Francisco Morocho. En este informe se hace una proyección en función al caudal promedio anual y al coeficiente de correlación que se estable en la lámina 3.2., en donde tenemos:

Y = 0.0032 x + 33.914 Donde:

Y = Volumen de sedimentos (MMC) y X = Volumen acumulado de agua (MMC) El coeficiente de correlación de esta recta es de 0.99. En esta proyección se establece que el reservorio dejará de ser rentable al alcanzar un volumen de sedimentos de 495.44 MMC, aproximadamente en el año 2010.

.

22 MOROCHO CALLE, Francisco. op.cit. pp.105,107

27

Lamina 3.12

Proyección de la Sedimentación del embalse de Poechos según el informe de Energoprojetk Hidroinzenjering de junio de 1979

ELE

VA

CIO

N E

N M

ETR

OS

6 02

0

1

5

3

8 0

7 0

9 0

8 4 . 0 0

D I S T A N C I A E N K I L O M E T R O S E N C I M A D E L A P R E S A P O E C H O S

64 5

1 0

7 8 9

1 5

1 0 1 1

F O N D O N A T U R A

C A N T I D A D E S C A L C U L A D A S D E S E D I M E N T O S E N E L E M B A L S E D E S P U E S D E L

1 0 0

1 1 0

1 2 0

1 0 3 . 0 0

P R E S A P O E C H O SR I O C H I R A

28

Figura 3.3

Esta figura forma parte de la Proyección de la Sedimentación del embalse de Poechos según el informe de Energoprojetk Hidroinzenjering de junio de 1979

29

Lamina 3.13

Lámina donde se muestra la situación original del reservorio, la situación al año 2003 y la proyección del perfil long para los 35 años de funcionamiento del diseñador.

PERFIL LONGITUDINAL DEL RESERVORIO DE POECHOSAños 1976 y 2003

50.00

55.00

60.00

65.00

70.00

75.00

80.00

85.00

90.00

95.00

100.00

105.00

110.00

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

DISTANCIA [km]

NIV

EL [m

.s.n

.m.]

- Año 1976

- Año 2003

Proyeccion de Energo alos 35 años

NIVEL MAXIMO DE OPERACION NORMAL - 103.00 m.s.n.m.

Per

fil N

° 1-

km

0+2

50

Per

fil N

° 2

- km

2+5

90

Per

fil N

° 3

- km

4+3

70

Per

fil N

° 4

- km

6+2

40

Per

fil N

° 5

- km

7+1

70

Per

fil N

° 6

- km

8+5

50

Per

fil N

° 7

- km

9+8

50

Per

fil N

° 8

- km

10+

850

Per

fil N

° 9

- km

12+

500

Per

fil N

° 10

- km

13+

950

Per

fil N

° 11

- km

14+

826

Per

fil N

° 12

- km

17+

675

Per

fil N

° 13

- km

18+

500

Per

fil N

° 14

- km

19+

425

Per

fil N

° 15

- km

20.

425

Per

fil N

° 16

- km

21.

175

Per

fil N

° 17

-km

22+

500

Per

fil N

° 18

- km

23+

850

Per

fil N

° 19

- km

25+

575

Per

fil N

° 20

- km

27+

075

30

3.3 ANÁLISIS DE LAS ZONAS DE MAYOR SEDIMENTACIÓN23.-

Para analizar las zonas de mayor colmatación es necesario establecer la evolución de la colmatación mediante los resultados de las batimetrías efectuadas en el reservorio, que datan desde la fecha de puesta de operación. Desde el año 1998 se hacen las batimetrías anualmente, y esto nos ha permitido ver con más claridad las zonas de mayor colmatación, así como la evolución de las mismas. Para poder entrar en mayor detalle acerca del análisis, debemos de analizar el perfil longitudinal de la presa desde el momento de la puesta en operación. De la lámina 3.4 podemos obtener las siguientes apreciaciones: - El frente de sedimentos se encuentra ya a sólo 4 Km. de las compuertas. - El punto más alto de los sedimentos se encuentra, aproximadamente, entre los 6 y

7 Km. de distancia de las compuertas. De la lámina 3.13 podemos observar que, según las condiciones actuales, a partir del Km. 10 ya no existe capacidad de almacenamiento de agua porque los sedimentos han alcanzado la cota 102 m.s.n.m., es decir, 1 m. inferior a la cota de operación máxima del embalse. Inclusive a partir del Km. 17 los niveles de sedimentación sobrepasan la cota 103 m.s.n.m., por lo que esa zona ya no tiene capacidad de almacenamiento. Desde el punto de vista de la rentabilidad, a partir del Km. 10 es muy baja la capacidad de almacenamiento y, por lo tanto, es una zona que se asemeja al cauce original. En la lámina 3.13 se observa una colmatación acelerada del embalse que se puede corroborar al comparar la proyección elaborada por la compañía Energo Project en su estudio con la batimetría del 2003. Según el estudio, el reservorio debería tener en estos momentos un volumen útil de agua, en la cota de operación máxima 103 m.s.n.m., de 531 MMC (ver figura 3.3). Pero a la fecha tenemos un volumen útil de agua aproximado de 448 MMC en esa misma cota de operación máxima. Según lo proyectado, el frente de sedimentos se debería encontrar, aproximadamente, a 7 Km. Y actualmente se encuentra alrededor de los 4 Km. La operación de compuertas ha generado que el frente de sedimentos tenga altas pendientes del orden del 6 por 1000 entre el Km. 2.5 y el Km. 4, aproximadamente. Esta situación nos puede indicar que una mayor descarga de compuertas origina un desplazamiento del frente de los sedimentos, dándonos diferentes pendientes como resultado. Las cotas de sedimentación actual respecto a las proyectadas se encuentran, en promedio, 10 m. más altas que lo esperado. Esta situación se puede observar claramente entre los Km. 0 al Km. 12, aproximadamente. Desde el Km. 12 hasta el 27, los niveles de sedimentación proyectada coinciden con los actuales.

23 Aporte propio del tesista