RESUMEN DEL ESTUDIO SITUACIONAL DE SEDIMENTACIN EN EL EMBALSE POECHOS

DISEO DE OBRAS HIDRULICASTema:ESTUDIO SITUACIONAL DE SEDIMENTACIN EN EL EMBALSE POECHOSIntegrantes: Bautista Castaeda Kevin Renato Ramos Cobeas Hassan Villegas Yovera Jess Adolfo

INDICE INTRODUCCION CONTENIDO DE TEMA Ubicacin Antecedentes Caractersticas Anlisis Evaluacin Resultados ANEXOS FUENTE DE INFORMACION

INTRODUCCION:El Proyecto Especial Chira-Piura, desde hace 41 aos, cumple la misin de mejorar la infraestructura de riego y drenaje de los valles Chira y Piura, adems es el responsable de operar y mantener el Sistema Hidrulico Chira Piura en optimas condiciones, con el objetivo de asegurar el normal abastecimiento de agua a las tierras de cultivo de estos valles. Por ello, todas las acciones orientadas a preservar y mantener operativo este sistema, principalmente Poechos, merecen la especial atencin del Estado Peruano y por ende del Gobierno Regional Piura.Como se sabe, la Presa Poechos, principal fuente de agua de nuestra regin, es una de las estructuras hidrulicas ms importante del pas, con ms de 35 aos de operacin. No solo provee de este lquido elemento a cien mil hectreas de cultivos instalados en los valles Chira y Piura, tambin abastece de agua para consumo domstico a un milln de habitantes de las ciudades de Piura, Castilla, Paita, Sullana y Talara. Dota de agua a las hidroelctricas de Curumuy y Poechos; abastece a las agroindustrias y permite la actividad acucola.CONTENIDO DEL TEMA: UBICACIN:El reservorio Poechos se encuentra ubicado en el en el cauce del ro Chira. Polticamente se ubica en el distrito de Lancones, provincia de Sullana, departamento de Piura. Geogrficamente se ubica entre las latitudes 430 al 441 LS y las longitudes 8025 al 8033 LW. Altitud de 108 msnm. Ubicacin del reservorio Poechos

El reservorio Poechos es parte del Sistema Hidrulico Chira-Piura, que se encuentra en operacin y est constituido por la Presa Poechos, la Presa de Derivacin Sullana, el Canal de Derivacin Daniel Escobar (54 km), el Canal Miguel Checa (78,5 km), un Sistema de Drenaje Troncal (55 km) y Diques de Defensa contra Inundaciones (54,64 Km).

ANTECEDENTES:

En setiembre de 1971, los Gobiernos de Per y Ecuador, representados por sus ministros de relaciones exteriores, celebraron un convenio con el propsito de buscar el aprovechamiento de las cuencas hidrogrficas binacionales Puyango-Tumbes y Catamayo-Chira. Se acord que las partes realizaran gestiones conjuntas ante los organismos internacionales de crdito para ejecutar proyectos de aprovechamiento hdrico de carcter binacional, as como programas de conservacin de cuencas y de estaciones meteorolgicas e hidrolgicas.Entre 1965 y 1968 la firma Internacional Engineering Company (IECO) de San Francisco, contratada por la Oficina Regional de Desarrollo Norte (ORDEN) del Instituto Nacional de Planificacin,, hizo la evaluacin del potencial de los recursos naturales y humanos de las cuencas de los ros Tumbes, Chira y Piura, y propuso la utilizacin de estos recursos para el desarrollo del Plan Integral de las cuencas Tumbes- Chira- Piura (Mayo 1968).

Principales Obras.-Las principales obras realizadas y las que aun estn en ejecucin, segn el esquema del proyecto Chira-Piura, se localizan en los valles del Piura y del Chira. La ejecucin de las obras se ha planificado en tres etapas, de las cuales la primera y la segunda etapa ya estn terminadas. Las obras de cada una de esas tres etapas son:I Etapa.--Reservorio de Poechos, de una capacidad de 885 MMC.-Canal de Derivacin Daniel Escobar, de 54.4 Km. de longitud y 80 M3/seg. de capacidad. Deriva las aguas del ro Chira al ro Piura.

-Canal Parales.-Sistema de drenaje del valle del Bajo Piura.-Diques de la laguna de San Ramn.II Etapa.--Presa derivadota de Los Ejidos, con una capacidad de captacin 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 ro 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 est terminada. Estructura de concreto armado con tomas para el Canal Norte y Canal Capilla Jibito.-Sistema de Canales Norte y Sur, que an estn en ejecucin. El canal Norte tendr 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 ejecucin.-Sistema de defensas contra inundaciones, con una longitud de 57.02 Km. Este sistema necesita reconstruccin.

CARACTERSTICAS:Las caractersticas tcnicas del reservorio Poechos se muestran en el Cuadro 01, las mismas fueron establecidas en el Estudio de Almacenamiento y Derivacin Chira-Piura y Detallado-Sumario que present Energoprojekt (1981) y algunos ajustes que posteriormente realiz el Proyecto Especial Chira-Piura. En el Cuadro 02, se muestra la relacin cota relativa y volmenes almacenados en el reservorio, as como la determinacin del volumen efectivo y del volumen til, al inicio de la operacin del reservorio.

ANLISIS:Segn diseo la capacidad total del reservorio Poechos es 885 MMC al nivel mximo de operacin normal en la cota relativa de 103.00 m.; el volumen muerto es 94 MMC por cota relativa de derivacin 78.5m, consecuentemente el volumen til resulta ser 791 MMC; sin embargo, ENERGOPROJECT (1981) precisa que el nivel mnimo de operacin o nivel de emergencia ocurre en la cota relativa 84.00 m., equivalente a un volumen de 174 MMC. Por otra parte, el volumen previsto para los sedimentos es 354 MMC que sera cubierto en 50 aos.Segn Morocho, J. (2004) el volumen de sedimentos acumulados en el reservorio Poechos al 2002 es 394 MMC, es decir, en 26 aos se haba superado en 11% la capacidad prevista segn diseo para .el almacenamiento de sedimentos en el reservorio, habindose iniciado la afectacin al volumen til del reservorio, consecuentemente se inicia la afectacin a los beneficiarios agrarios del reservorio Poechos, que aproximadamente riegan 100,000 ha. en el valle Chira- Piura. La causa de la sedimentacin acelerada del embalse Poechos es principalmente la ocurrencia de los FEN (1983, 1998), la erosionabilidad del suelo alta en el mbito de la cuenca Chira-Catamayo.En los ltimos 13 aos no se ha producido ningn FEN, por lo que la sedimentacin ha continuado a un ritmo casi constante, por lo que se estima que la problemtica se ha agudizado a un ritmo previsible, con la reduccin del volumen til del reservorio; an cuando no se ha producido conflictos importantes por el uso de las aguas reguladas por el reservorio. Sin embargo, es urgente implementar acciones que contrarresten la prdida de volumen til del reservorio Poechos.

Sobre todo cuando, cuando los ltimos pronsticos indican la alta probabilidad de ocurrencia de un evento FEN. Al respecto, Rocha, A.(2006) estima que con alta probabilidad se producir un Meganio antes del 2021,que reducira drsticamente el volumen til del reservorio Poechos, hecho originar con seguridad conflictos en los usuarios de agua. CLCULO DE SEDIMENTOS EN RESERVORIO POECHOSEl clculo de sedimentos en el reservorio Poechos se ha realizado en base a dos mtodos de medicin que ha realizado el personal tcnico del Proyecto Especial Chira-Piura. El primero est relacionado con el control de los niveles de los sedimentos en el reservorio mediante batimetras; el segundo se basa en mediciones de sedimentos en los caudales o masas de agua que ingresan al reservorio. Informacin para los dos mtodos se ha recopilado de los archivos tcnicos y de reportes que realiza el Proyecto Especial Chira- Piura.Segn registro de batimetras realizadas:Se ha recopilado reportes y exposiciones realizadas por personal tcnico de la Direccin de Operacin y Mantenimiento del Proyecto Especial Chira-Piura, en la que se muestra los resultados de 24 batimetras realizada en el periodo 1979-2014.Segn mediciones de sedimentos en caudales del ro ChiraEn el presente trabajo se han utilizado los registros de mediciones de sedimento en suspensin en los caudales de agua que ingresaron el reservorio Poechos, estos registros corresponden a los periodos 197-1973 y 1981-1992. En otros aos y hasta la fecha no se realiza mediciones de sedimentos en los ingresos de agua al reservorio. Para estimar los ingresos de sedimentos en los otros aos, se ha correlacionado el aporte de sedimentos con el aporte de recursos hdricos, para ello se ha utilizado una funcin potencial de la forma siguiente:

Donde:Qsm= Aporte mensual de sedimentos que ingresa al reservorio (Millones de toneladas) Q = Aporte mensual de agua que ingresa al reservorio (m3/s)Para los aos sin registro (1993-2012) de sedimentos se gener informacin con la ecuacin anterior.Para el clculo de la sedimentacin anual se sum los aportes mensuales, es decir:Donde:Qsa = Aporte anual de sedimentos en el reservorio (Millones-Ton/ao) Qsm,i=Aporte de sedimentos en el mes i.(Millones-Ton/ao).Clculo del sedimento atrapado en el reservorioNo todo el sedimento que ingresa en el reservorio queda atrapado all, sino que otra parte sale del reservorio. Para el clculo de la cantidad de sedimentos que queda en el reservorio se us el mtodo de Brune (1954), que consiste en relacionar la capacidad del reservorio (C) a la cota mxima de operacin (103 m) con el volumen total de agua que ingresa en el reservorio (I), es decir: (C/I); este resultado es relacionado con la eficiencia de atrapamiento del reservorio (Ea) mediante la grfica de Brune, mostrado en la Figura 04.Por otra parte, no todo el sedimento que ingresa en reservorio es en suspensin sino que otra parte, tambin ingresa mediante arrastre, por lo que se debe considerar un factor para el ajuste correspondiente. En sntesis: Donde:Qsaa = Aporte ajustado anual de sedimentos en el reservorio (Millones-Ton/ao) Ea = Eficiencia de atrapamiento del reservorio (Adimensional)Ka = Coeficiente de ajuste de sedimentos por ingreso mediante arrastre (Adimensional).

Considerando que el peso especfico de los sedimentos (Pe) en el reservorio es aproximadamente igual a 1 Ton/m3, luego:Donde:Vs = Volumen de sedimentos en Millones de Metros Cbicos (MMC).Pe = Peso especfico de los sedimentos en el reservorio (Ton/m3), se estima en 1.

Eficiencia de atrapamiento de sedimentos de reservorios vs relacin capacidad de reservorio-ingreso de agua al reservorio (C/I).

PROBLEMTICA:

Sin haber cumplido su vida til, la represa de Poechos present grandes cantidades de sedimentos, lo cual hace que la represa sea casi inservible.A continuacin se presenta el siguiente cuadro con informacin obtenida del ao 2014 ( no se ha realizado batimetra en el ao 2015):

Caractersticas de Diseo y Actuales del Reservorio de Poechos en MMC (ao 2014)

DATOS OBTENIDOS AL AO 2012:

DATOS OBTENIDOS AL AO 2014:

Diseo de Obras Hidrulicas -MSc. Ing.JOSE ARBULU R.