Descripción de las Estructuras Hidráulicas del Sistema Chira - Piura

Presa Poechos - Canal de Derivación

Características técnicas y estructuras principales son las siguientes:

Vida útil: 50 añosAltitud: 108 m.s.n.mTipo: Presa de tierraLong.de la corona: 11 km.Altura: 48 mVolumen de diseño: 1000 MMCCota max. de operación: 103Vol. oper. en la cota 103: 887 MMCSuperf. espejo de agua: 62 km2Capac. de descarga por aliviadero: 5.500 m3/seg

Antecedentes Generales

El Proyecto Chira-Piura fue, pues concebido para explotar racionalmente el agua y la tierra de los valles de los ríos Piura y Chira, con la finalidad de lograr el desarrollo de laagricultura en el departamento de Piura.

Antes de las obras del Proyecto Chira - Piura, la agricultura se desarrollaba en base a las descargas naturales de ambos ríos, de régimen irregular. El valle del río Piura, a pesar de la excelencia de sus tierras de cultivo, tenía una agricultura que disminuía paulatinamente por falta de agua. Mientras tanto, a pesar de la gran cantidad de agua con la que contaba el Chira, las tierras de cultivo del bajo Chira eran limitadas por los elevados costos de bombeo. En 1954 se puso en operación el sistema San Lorenzo sin embargo, no fue solución para los valles del medio y bajo Piura porque los excedentes de la quebrada san Francisco no eran significativos.

Ámbito

El ámbito del Proyecto es el departamento de Piura. El área de influencia directa son los valles del Bajo y Medio Piura y el del Chira. También, aunque en menor incidencia.

Principales Obras

Las principales obras realizadas y las que aún están en ejecución, según el esquema del proyecto Chira-Piura, se localizan en los valles del Piura y del Chira. La ejecución de las obras se ha planificado en tres etapas, de las cuales la primera y la segunda etapa ya están terminadas. Las obras de cada una de esas tres etapas son:

I Etapa.--Reservorio de Poechos, de una capacidad de 885 MMC.-Canal de Derivación Daniel Escobar, de 54.4 Km. de longitud y 80 m3/seg. de capacidad. Deriva las aguas del río Chira al río Piura.-Canal Parales.-Sistema de drenaje del valle del Bajo Piura.-Diques de la laguna de San Ramón.

II Etapa.--Presa derivadora de Los Ejidos, con una capacidad de captación de 64 m3/seg.-Canal principal del Bajo Piura “Biaggio Arbulu”, de 58 km. de longitud y capacidad, en el inicio, de 60m3/seg.-Diques de defensa y encauzamiento del río Piura en el Bajo Piura, con una longitud total de 63 Km., de los cuales 38 corresponden al dique derecho y 25 al dique izquierdo.-Canales secundarios del valle del Bajo Piura.

III Etapa.--Presa derivadora Sullana, la cual ya está terminada. Estructura de concreto armado con tomas para el Canal Norte y Canal Capilla Jibito.

-Sistema de Canales Norte y Sur, que aún están en ejecución. El canal Norte tendrá una longitud de 39.20 Km. y una capacidad variable de 25.5 m3/seg. a 3.8 m3/seg.; el canal Sur con una longitud de 25.75 Km. Y capacidad variable 7.00 m3/seg a 55 m3/seg. La toma de este canal se ubica en el Km. 16+ 156 del canal Norte.-Sistema de drenaje, con una longitud de 52.69 Km. Se encuentra en ejecución.-Sistema de defensas contra inundaciones, con una longitud de 57.02 Km. Este sistema necesita reconstrucción.

Reservorio de Poechos

Descripción General

La presa de Poechos se construyó entre principios de 1972 y fines de 1978, como parte principal del sistema Chira-Piura. Está ubicada en el río Chira, aproximadamente a 30 Km. de la cuidad de Sullana, en la Región Piura, costa norte del Perú. Con la construcción de la presa se creó el embalse de Poechos.Su objetivo principal es almacenar los excedentes de agua del río Chira durante el periodo lluvioso y regular anualmente los caudales del río Chira. Así, se pretende satisfacer la demanda de los valles Piura y Chira con una alta probabilidad de que la operación sea segura y confiable.

El río Chira, principal contribuyente del reservorio de Poechos, tiene su origen en la cordillera occidental de los Andes sobre los 3600 m.s.n.m en el sur de Ecuador, de donde discurre hacia la región norte del Perú y descarga sus aguas en el océano Pacifico. La superficie drenada del río Catamayo - Chira (Ecuador) es de 7063 km2, lo que corresponde a un 40% de área drenada hasta el Pacifico.

En este sentido, cuando se diseñó la represa Poechos se tuvo en cuenta la capacidad de almacenamiento en función a las demandas del Valle (531 MMC), y se consideró un volumen adicional requerido para satisfacer las necesidades del proyecto, y que serviría para el depósito de sedimentos (354 MMC), el mismo que, de acuerdo a las proyecciones, debe llenarse en el transcurso de 50 años de operación del reservorio.

CARACTERISTICAS PRINCIPALES DE LA PRESA POECHOS

La Presa de Poechos es una presa de tierra de aproximadamente 13 km. de largo, 48 m. de altura máxima, 8m. de ancho en la corona y 290 m. de ancho máximo en la base.La construcción de la presa ha creado el embalse o reservorio, el cual tiene aproximadamente 31 km. de largo, 7.4 km. de ancho y una profundidad máxima de 43 m.El volumen total en la cota 103 es de 885 MMC y en la cota 84 es de 108 MMC; la cota 103 es el nivel normal de operación y la cota 84 es el mínimo de operación definidos en el diseño de la presa.Las principales estructuras de evacuación de agua son:

Túnel de Desvío y Descarga de Fondo.- Provisto de una tubería de acero de 4.5m de diámetro. Tiene compuertas y válvulas de control para una capacidad máxima de 300 m3/seg. con el máximo nivel de agua en el reservorio (103.0 OLSA).• Aliviadero de Compuertas.- Con una capacidad máxima de 5500 m3/seg. para los 103.0 m. de nivel de agua en el embalse. Está equipado con tres compuertas radiales.• Aliviadero de Emergencia (Dique Fusible).- Sirve para la evacuación de aguas extraordinarias en caso de avenidas excepcionales (P.R 10000 años).

Está diseñado para una capacidad máxima de 10,000 m3/seg., después de desaparecido el dique fusible por rebosamiento.El equipo hidromecánico de la presa está ubicado dentro de estructuras de concreto armado. Ha sido repotenciado en gran parte en los años 1996, 1999 y 2001.

Estado Real de la Presa Poechos

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ESTIMADO DE COLMATACIÓN CON SEDIMENTOS EN EL PERÍODO DE EXPLOTACIÓN DEL RESERVORIO Y ESTIMADO DE LA VIDA ÚTIL

El levantamiento del embalse de Poechos del año 2000, mostró que el reservorio había perdido 367 MMC de su volumen inicial del año 1976 lo que corresponde a un 41.5% de ese volumen inicial con respecto a la cota de remanso normal de 103.00 m.s.n.m.El mayor peligro con respecto a la colmatación del reservorio con sedimentos consiste en lluvias de grandes intensidades. Durante tales lluvias en la cuenca del río Chira ocurren los mayores lavados de la capa superficial del terreno, es decir, la producción de sedimentos en la cuenca se incrementa bruscamente; ya que solo durante uno de tales episodios de lluvia que dura una o dos semanas, puede ingresar al embalse más sedimento que en el transcurso de todo el período restante del año. Si la cuenca del río Chira en el transcurso del siguiente período no se realizan medidas de prevención antierosivas, en los próximos 25 años, considerando 2 o 3 fenómenos de El Niño, habrá que contar con nuevos 437 millones de toneladas que ingresaran al embalse de Poechos.

ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN

LARGO PLAZO

CONTROL DE LA CUENCAIndudablemente que la cuenca Catamayo-Chira se encuentra entre las que produce grandes cantidades de sedimentos, presentando por lo general distintos tipos de problemas que deben tratarse en conjunto. Además la mayor parte de la cuenca se encuentra en el Ecuador, y es en esa parte donde la topografía es bastante irregular y difícil con tramos frecuentes de lluvia con régimen torrencial, es por esta razón que la foresta natural se ha destruido en forma alarmante, tanto que, no solo han desaparecido valiosos bosques, sino que el proceso de perdidas de suelos agrícola por erosión es aceleradamente creciente.Es por este motivo que los Gobiernos de Perú y Ecuador en setiembre de 1971, representados por sus Ministros de Relaciones Exteriores, celebraron un convenio en el contexto de las Cuencas Hidrográficas Binacionales Puyango-Tumbes y Catamayo- Chira, con el propósito de buscar su aprovechamiento. En tal sentido se acuerda "las partes realizarán gestiones conjuntas ante Organismos Internacionales de Crédito para ejecutar proyectos de aprovechamiento hídrico que sean de carácter binacional, así como de programas de conservación de cuencas y de instalación de un mayor número de estaciones hidrometereológicas.

CORTO PLAZO

ELEVACIÓN DE LOS DIQUES DE LA CORONAAlternativa que podrá tener por objeto alargar la vida del reservorio, recuperando parte de su volumen sedimentado. Esto implicará el estudio de ingeniería referente a hidráulica y estructural de la presa en todo su cuerpo, para definir la altura a la que se pretende levantar. Según el perfil, la recuperación del volumen de Poechos sería de 270 MMC entre la cota 103 y 107, cuya ejecución demandará una inversión de 40 millones de dólares americanos, para levantar 11 Km de dique.

INCORPORACIÓN A LA PRESA DE SISTEMAS DE PURGAEs claro que la única forma en la que este tipo de purga pueda funcionar es abatiendo el embalse y forzando al río a escurrir por el aliviadero de compuertas y por la

estructura de salida de fondo; ello permitirá el lavado de parte de los sedimentos acumulados.

CONSTRUCCIÓN AGUAS ARRIBA DE PRESAS PARA LA RETENCIÓN DE LOS SEDIMENTOSEsta medida es importante ya que el área total de todas las quebradas que desembocan en el embalse asciende a 1670 Km² que hacen un 12.63% de la cuenca total del río Chira hasta la presa. En la margen derecha asciende a 1280 Km² de las cuales corresponde únicamente a la quebrada de La Solana 1130Km², es decir, 8.55% de la cuenca total del emb alse. En el año 1980 el aporte de las quebradas pudo ascender a 14.45 MMC.Entonces cobra sentido esta propuesta, por el tamaño de la cuenca de la quebrada de La Solana, después de las observaciones correspondientes, podría aplicarse esta solución de manera de detener una de las aportaciones de sedimentos.

CONCLUSIONES

- Todo reservorio en el transcurso de su explotación está condenado a la colmatación con sedimento. La duración de la vida útil del reservorio se encuentra entre el momento de su puesta en servicio y el momento cuando el sedimento colmata a tal punto el embalse, que el mismo, ya no puede cumplir con el propósito que le ha sido destinado; por esto es necesario tener un monitoreo permanente con equipo sofisticado de toda la cuenca, para estimar las cantidades de sedimento que se generan en la cuenca o una región determinada.

Todas las subcuencas afluentes al río Chira han sido consideradas de alta susceptibilidad erosiva y en ellas se produce sobre uso por sobrepastoreo y deforestación. Los suelos son de pendiente pronunciada, alta escorrentía y frágiles en donde se realizan actividades agrícolas y pecuarias sin tomar medidas de conservación de los suelos, acelerando el proceso de erosión y remoción.

PRESA DERIVADORA SULLANA:

Es una obra de captación en el río Chira, ubicada aguas abajo del Puente Sullana de la Carretera Panamericana Norte. Está diseñada para una máxima avenida de 5,000 m³/s, prevista de (08) compuertas radiales vertederos de 8 x 8 m, un barraje fijo de 290 m de longitud y dos tomas, una en la derecha del río con una capacidad de 25.5 m³/s y la otra en la margen izquierda para la Minicentral Hidroeléctrica y el canal Capilla-Jibito con una capacidad de 6.5 m³/s.

DIQUES DE DEFENSA:La obra está dividida en tres tramos:a) Diques de Defensa - Tramo 1 de Km. 0+000 al km. 15+660.b) Diques de Defensa - Tramo 2 de Km. 15+660 al km. 42+820.c) Diques de Defensa - Tramo 3 de Km. 42+820 al km. 60+195.

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PRESA DERIVADORA DE SULLANA

Esta obra se ubica junto a la ciudad de Sullana, por lo que tiene importancia dentro de la evaluación de peligros climáticos de la ciudad de Sullana. La presa que fue inaugurada en 1997, forma parte de los trabajos de remodelación del Valle del Chira. La estructura básica de la presa comprende: Tomas de derivación hacia los canales Norte, la Minicentral hidroeléctrica y canal Capilla–Jíbito. Aliviadero de compuertas de 76 m de longitud con 8 compuertas radiales diseñadas para evacuar 2,300 m3/s y rediseñadas. Aliviadero fijo de 290 m. diseñado para evacuar 2,700m3/s y rediseñado para 4,400 m3/s. Dentro de la infraestructura complementaria tenemos: Canal Norte, Canal Sur, Sistema de Drenaje y Diques de Encauzamiento, que comprende la ejecución de 57.03 km, de diques de defensa y encauzamiento con sus respectivos espigones en ambas márgenes del río Chira.

Reconstrucción y Rehabilitación de la Presa Derivadora de Sullana

La estructura, afectada por el período lluvioso extraordinario de 1,998, se localiza sobre el río Chira.

Diseñada para una avenida máxima de 5,000 m³/s, está provista de 8 compuertas radiales de 8 x 8 m, un barraje filo de 290 m, una toma en la margen derecha para 25.5 m³/s o otra en la margen izquierda para 6.5 m³/s.

Presa derivadora de Sullana, ubicada en el cauce del río Chira, a 0,5 km aguas abajo de la ciudad de Sullana. En el cuerpo de la presa también están alojadas dos bocatomas: Margen Izquierda - canal Jibito, Margen Derecha - Canal Norte y Sur con una minicentral hidroeléctrica. Con la puesta en funcionamiento de la Presa Sullana, se forma un embalse con una capacidad de almacenamiento de 6 Hm3 a un nivel de fondo de 36,5 msnm, para compensación diaria de aguas soltadas del embalse Poechos.