Trabajo de Irrigaciones Hasta Balance Hidrico

7/22/2019 Trabajo de Irrigaciones Hasta Balance Hidrico

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PROYECTO DE IRRIGACION PAMPAS DE AGUA DULCE 2012

F A C U L T A D D E I N G E N I E R I A C I V I L Pgina 1

PROYECTO DE IRRIGACION PAMPAS DE AGUA DULCE

PROYECTO DE IRRIGACION:PAMPAS DE AGUA DULCE

FUENTE DE AGUA: RIO ANDAMAYO

AREA POR IRRIGAR: 350.00 ha

APROVECHAMIENTO HIDRAULICO CON

FINES DE DESARROLLO AGRCOLA


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MEMORIA DEL PROYECTO

I. GENERALIDADES

1.1 DIAGNOSTICO:

1.1.1 PROBLEMTICA

La cuenca del rio Andamayo es rica en recursos hdricos en la regin de Arequipa pero es notorio

su sub aprovechamiento en la zona de Cachamarca, Chiguata, Arenal, Collamarca, Agua Dulce,

Buenamuerte, este proyecto de irrigacin ser de suma importancia ya que nos permitir irrigar la

zona denominada Pampas de Agua Dulce y asi aprovechar este recurso hdrico dejando aun

remantes importantes que deben aprovecharse en la posteridad.

1.1.2 ALCANCES

El estudio que proponemos se orienta a establecer las alternativas viables de aprovechamiento de

la cuenca del Andamayo teniendo en cuenta el actual desarrollo. Se ha considerado plantear yanalizar dichas alternativas de captacin entre las cotas 3178 y 3200 m.s.n.m. y sus canales de

derivacin, para irrigar un mximo de 350 Has.

El planteamiento Hidraulico se ha basado en reconomcimiento de campo y en recolecccion de

informacin cartogrfica, edafologa, metereologica, geologa, geotecnia y topografica, existente

que permitio formular y fundamentar las alternativas de Captacion y Derivacion.

Dentro de la parte de investigacin se ha estudiado la hidrologa con resultados que han sido

aplicados para establecer de modo confiable y verificable el recurso hdrico disponible. Esta

investigacin se ha elaborado determinstica, en base a datos observados, y estocsticamente en

base a generacin de descargas.

1.2 UBICACIN

1.2.1Poltica

El proyecto en su totalidad, es decir, captacin, conduccin y tierras a irrigar, abarca la provincia

de Arequipa.

Especficamente, la zona de captacin se encuentra en la provincia de Arequipa Distrito de

Chiguata, cerca al poblado de Cachamarca. La cuenca alimentadora abarca el distrito chiguata.

El sistema de conduccin parte entre alto Miraflores y bajo Miraflores toma la direccin del Arenal

hasta Cachamarca.


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1.2.2Geografica

La cuenca de almacenamiento se encuentra en las siguientes coordenadas:

71 21 40 y 71 21 40 de latitud sur

16 36 22 y 16 36 00 de longitud oeste

La zona de conduccin esta entre las siguientes coordenadas:

16 37 25 latitud sur y 71 24 27 longitud oeste

16 37 10 latitud sur y 71 21 40 longitud oeste

Las tierras que se proyecta irrigar estn en los lmites:

16 23 55 y 16 23 55 latitud sur

71 36 08 y 71 37 06 longitud oeste

1.3 DESCRIPCION DEL PROYECTO

1.3.1 IDENTIFICACIN

1.3.1.1 Diagnstico de la situacin actual

El rea del proyecto abarca polticamente el distrito de chiguata y la zona de la cuenca del ro

Amdamayo donde se ejecutara el proyecto de irrigacion, que comprende a la provincia deArequipa, departamento y regin Arequipa, siendo la actividad principal de los pobladores la

agricultura y la ganadera, quienes en general son de limitados recursos econmicos.

En el distrito de Chiguata existen unos 350 has de tierras aptas para la agricultura. Estos suelos

tienen una fertilidad potencial muy alta, por sus excelentes aptitudes naturales, pero no son

explotados intensamente ya que hace falta un proceso de inversin para poder ejecutar la

construccin de un canal de regadio. Por lo tanto, proporcionando el agua necesaria a estos

suelos, sern de alto rendimiento sobre todo en los cultivos tradicionales de la zona como la papa,

el maz, alverja, alverjita, alverjn, cebolla. Como resultado de las obras a ejecutarse, el proyecto

de la irrigacin de pampa de Agua Dulce posibilitar el riego de 350 has, beneficiando de esta

manera a 1500 habitantes aproximadamente en forma directa e indirecta.


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1.3.1.2 Caractersticas de la Poblacin Afectada

A. Evolucin de la Poblacin

Existe un decremento en la evolucin de la poblacin en Chiguata se debe sobre todo al

fenmeno de migracin por la falta de fuentes de trabajo, constituyndose en un serio problema

social, con el riesgo de agravarse a medida que pasa el tiempo, de donde surge la necesidad de

mejorar a corto, mediano y largo plazo las condiciones precarias imperantes en el sector

agropecuario, por ser este el que ofrece mayor expectativa de trabajo en la poblacin y por ser la

agricultura y ganadera las actividades ms importantes dentro del rea de influencia del proyecto.

POBLACIN POR SEXO

Categoras Casos %

Mujer 1,334 4966Hombre 1,352 50.34

FUENTE: INEI - CENSOS NACIONALES DEL 2010 DE POBLACIN Y VIVIENDA

B. Caractersticas Socio Econmicas de la Provincia

En cuanto a las principales Actividades Econmicas de la Provincia son la Agricultura y Ganadera.

La Poblacin Econmicamente Activa de la provincia slo est compuesta por el 3% de la

Poblacin total aproximadamente y casi el 2% de la PEA se dedica a las actividades antes

mencionadas.

Con respecto al nivel de Educacin de la Provincia se aprecia en le siguiente cuadro que el 79% de

la Poblacin sabe leer y escribir, mientras que el 21% aproximadamente no.

SABE LEER Y ESCRIBIR

Categoras Casos %

Si 2,122 79

No 564 21

Total 2.686 100

FUENTE: INEI - CENSOS NACIONALES DEL 2010 DE POBLACIN Y VIVIENDA


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B. Climatologa

El clima en la pampa de Agua Dulce es templado en el da y fro en la noche. No existen

fluctuaciones de temperatura durante el ao, siendo la temperatura mxima promedio de 21C

(noviembre-diciembre) y la mnima promedio de 10 C (junio-julio).

La humedad relativa es mayor en los meses de verano con 59% (febrero) y disminuye en los meses

de invierno, llegando a 15% (julio), indicndose un ambiente semiseco.

La evaporacin anual llega a 1 452 mm, con un promedio mensual de 121 mm y promedio diario

de 4 mm, denotndose en consecuencia baja. La precipitacin anual llega a 234,8 mm, pudindose

considerar como una zona semirida.

C. Aspectos Agropecuarios

Las campaas agrcolas estn en funcin de las pocas en que se cuenta con mayor disponibilidad

de agua, siendo la intensidad de uso de los suelos baja, es decir, normalmente una cosecha por

ao.

La produccin agrcola es poco diversificada y est orientada principalmente al cultivo de alfalfa,

alverja, maz, alverjn, alverjita, cebolla, papa.

La fertilizacin de los suelos es deficiente, en cuanto a la dosis de abonamiento se aplican sin base

tcnica. Asimismo, el empleo de insecticidas y fungicidas no es adecuado por la falta de

conocimientos tcnicos.

La explotacin pecuaria, es otra de las actividades principales del rea y est orientada a la crianza

de vacunos. Se puede establecer un aproximado de 33% de las hectreas cultivadas que sededican a la produccin de alfalfa. El tipo de explotacin es de pastoreo o estaca, siendo muy

limitado el uso de concentrados. No se ha difundido an el uso de la inseminacin artificial.


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En lo que se refiere al abastecimiento de insumos para la produccin (semillas, plaguicidas,

frmacos, etc.), es irregular y deficitario, la infraestructura productiva es deficiente y no existe un

sistema de comercializacin funcional y coherente.

1.3.1.3 Definicin del Problema y sus Causas

A. Definicin del problema

El problema central identificado, est referido a la necesidad de un rea en el cual se pueda

ejecutar un proyecto de irrigacin que se factible y el mejoramiento de la agricultura en la zona,

no obstante, como ya se ha sealado, los suelos cultivables en la zona tienen una fertilidad

potencial muy alta, pero no son explotados intensamente por falta de agua; por lo tanto,

proporcionndoles agua estos suelos sern de alto rendimiento.

Adems, por la situacin precaria de este sector, constituido como prioritario dentro de la

poblacin, se ha creado un serio problema social por la falta de fuentes de trabajo, situacin que

origina que el nivel socioeconmico sea bajo y no haya visos de superacin con el transcurrir de

los aos.

La insuficiente disponibilidad de los recursos hdricos para riego, se debe fundamentalmente a que

todos los ros de la vertiente del Pacfico, son de rgimen estacional; es decir, sus caudales

aumentan considerablemente en la poca de lluvias y disminuyen hasta su mnima expresin en la

poca de estiaje; por lo que, con un estudio hdrico podremos definir cual son las fechas para la

siembra de diferentes productos en el caso de la agricultura mediante canales de regado.

Para el caso del distrito de Chiguata, con poblaciones que tienen una vocacin productiva dentro

del sector agropecuario, la fuente principal de abastecimiento de agua para fines de riego es el ro

Andamayo. El escurrimiento superficial de la subcuenca del ro Andamayo, es originado

principalmente por las precipitaciones que ocurren entre enero y marzo y en menor cuanta por

los deshielos del nevado PichuPichu. Bajo esta perspectiva, estara plenamente justificada

ejecucin del proyecto de irrigacin Pampa de Agua Dulce, ya que cumplira con la importante

funcin de tener un rea apta para la irrigacin.

Por lo que despus de este anlisis se ha identificado el problema central y la necesidad prioritaria

de contar con la Irrigacin de Pampa de Agua Dulce, por lo cual el problema se define como:


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BAJO APROVECHAMIENTO HDRICO EN POCAS DE ALTOS CAUDALES DEL RIO DE LA CUENCA

DEL ANDAMAYO EN LA ZONA COMPRENDIDA EN EL DISTRITO DE CHIGUATA

B. Causas del Problema Central

Las principales causas del problema son las siguientes:

B.1 Causas Directas:

Deficiente gestin del recurso hdrico

Deficiente gestin agrcola

Ausencia de capacitacin agrcola

B.2 Causas Indirectas:

Inexistencia de obras hidrulicas de regulacin

Insuficiente dotacin del recurso Hdrico

Cultivos de baja rentabilidad

Bajo nivel de tecnologa agrcola

Utilizacin de semillas de baja calidad y rentabilidad

Desinters del Gobierno en el mejoramiento de la agricultura rural

C. Efectos del Problema Central

C.1 Efectos Directos:

Necesidad de un rea para la agricultura

Menor oferta de Puestos de Trabajo

B.2 Efectos Indirectos:

Abandono de la actividad agrcola

Migracin de la Poblacin hacia zonas urbanas

Bajos ingresos de la Poblacin dedicada al Agro

Todos estos efectos contribuyen a un efecto final expresado como: BAJO NIVEL ECONMICO DE

LA POBLACIN DECHIGUATA


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1.3.1.4 Objetivo del proyecto

PROBLEMACENTRAL OBJETIVOCENTRAL

Vista la problemtica, el objetivo que plantean los siguientes medios y fines del proyecto.

Medios Fundamentales:

Losmedios necesarios para alcanzar el objetivo son:

Existencia de obras hidrulicas de regulacin

Suficiente dotacin del recurso Hdrico

Cultivos de alta rentabilidad

Alto nivel de tecnologa agrcola

Utilizacin de semillas de alta calidad y rentabilidad

Inters del Gobierno en el mejoramiento de la agricultura rural

Medios de primer nivel:

Eficiente gestin del recurso hdrico

Eficiente gestin agrcola

Capacitacin agrcola

Fines Directos:

Los fines que se persigue son:

Obtener un rea para la agricultura

Buena oferta de Puestos de Trabajo

Bajo aprovechamiento hdricoen pocas de altos caudales del

rio de la cuenca del Andamayo

en la zona comprendida en el

distrito de chiguata

Adecuados

aprovechamientohdrico de la cuenca del

Andamayo en la zona

comprendida en el distrito de

chiguata


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Fines Indirectos:

Dinamizar la actividad agrcola

Evitar la migracin de la Poblacin hacia zonas urbanas

Buenos ingresos de la Poblacin dedicada al Agro

Todos estos Fines conllevan a un Fin Ultimo expresado como: ADECUADO NIVEL ECONMICO DE

LA POBLACIN DE CHIGUATA

1.4 OBJETO DEL PROYECTO

1.4.1 OBJETIVO GENERAL

Altoaprovechamiento hdrico de la cuenca del Andamayo para el proyecto de irrigacin pampa

Cangallo sin interferir en el aprovechamiento hdrico actual y en el de los proyectos en estudio.

En base a la investigacin del recurso hdrico disponible y las condiciones topogrficas y geolgicas

de la zona.

1.4.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS

Planteamiento y Evaluacin de las alternativas de captacin y derivacin de las aguas hacia las

tierras aprovechables.

Determinar la factibilidad tcnica, financiera y econmica del proyecto


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1.5 ARBOL DE CAUSA-EFECTO

BAJO NIVEL ECONMICO DE LA

POBLACIN DECHIGUATA

EFECTO INDIRECTO

Abandono de la

actividad agrcola

EFECTO INDIRECTO

Bajos ingresos de la

Poblacin dedicada al Agro

Bajo aprovechamiento hdrico en pocas de

altos caudales del rio de la cuenca del

Andamayo en la zona comprendida en el

distrito de chiguata

EFECTO DIRECTO

Necesidad de un rea

para la agricultura

EFECTO DIRECTO

Menor oferta de Puestos

de Trabajo

CAUSA DIRECTA

Deficiente gestin del

recurso hdrico

CAUSA DIRECTA

Deficiente gestin agrcola

CAUSA DIRECTA

Ausencia de capacitacin

agrcola

CAUSA INDIRECTA

Inexistencia de

obras hidrulicas de

regulacin

CAUSA INDIRECTA

Insuficiente

dotacin del

recurso Hdrico

CAUSA

INDIRECTA

Cultivos de

baja

rentabilidad

CAUSA

INDIRECTA

Bajo nivel

de

tecnologa

CAUSA

INDIRECTA

Utilizacin de

semillas de baja

calidad y

CAUSA INDIRECTA

Desinters del

Gobierno en el

mejoramiento de la


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1.6 ARBOL DE MEDIOS Y FINES

ADECUADO NIVEL ECONMICO DE

LA POBLACIN DECHIGUATA

FIN INDIRECTO

Dinamizar la actividad

agrcola

FIN INDIRECTO

Evitar la migracin de la

Poblacin hacia zonas

urbanas

FIN INDIRECTO

Buenos ingresos de la

Poblacin dedicada al Agro

ALTO APROVECHAMIENTO HDRICO-

CONSTRUCCIN DE REPRESAS, DE LA CUENCA

DEL ANDAMAYO EN LA ZONA COMPRENDIDA

EN EL DISTRITO DE CHIGUATA

FIN DIRECTO

Tener un rea para la

agricultura

FIN DIRECTO

Buena oferta de Puestos

de Trabajo

MEDIO DIRECTO

Eficiente gestin del

recurso hdrico

MEDIO DIRECTO

Eficiente gestin agrcola

MEDIO DIRECTO

Capacitacin agrcola

MEDIO INDIRECTO

Existencia de obras

hidrulicas de

regulacin

MEDIOS INDIRECTO

Suficiente dotacin

del recurso Hdrico

MEDIO

INDIRECTO

Cultivos de alta

rentabilidad

MEDIOINDI

RECTO

Alto nivel

de

tecnologa

MEDIOINDIRECT

O

Utilizacin de

semillas de alta

calidad y

MEDIO INDIRECTO

Inters del

Gobierno en el

mejoramiento de la

agricultura rural


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B.- ESTUDIOS BASICOS DE INGENIERIA

I.- HIDROLOGIA

La hidrologa es el estudio del agua de la tierra, su existencia y de qu manera se distribuye , sus

propiedades fsicas y qumicas y su influencia sobre el medio ambiente, incluyendo su relacin con

los seres vivos. El dominio de la hidrologa abarca la historia completa del agua sobre la tierra.

1.1 SUBCUENCA DEL RO ANDAMAYO

DEFINICIN

Una cuenca, es el rea natural de drenaje en las que las aguas provenientes de las precipitaciones

son recogidas por un colector comn. Una quebrada o un cauce cualquiera, es el dren natural de

toda una cierta zona de terreno; esta quebrada, a la salida entrega a otro dren natural mayor el

agua por ella recogida, este dren mayor que puede recoger el agua de varias quebradas, entrega asu vez toda el agua a otro dren an mayor y as sucesivamente. La zona de terreno drenada por el

dren recibe el nombre de cuenca.

FIG2 sub-cuenca y rea a irrigar


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1.1INFORMACIN TOPOGRFICA Y CARTOGRFICA

La informacin topogrfica y cartogrfica bsica utilizada para el estudio de nuestra cuenca, ha

constado de las cartas nacionales, cartas de restitucin aerofotogrficas elaborado por el IGN a laescala 1:100 000; identificados como sigue:

Characato (33t)

Arequipa (33s)

FIG.3 cartas nacionales que involucran a Arequipa


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PARMETROS MORFOLGICOS DE LA SUBCUENCA DEL RO ANDAMAYO

DELIMITACIN DE LA SUBCUENCA AGUAS ARRIVA DE LABOCATOMA

Se designa como delimitacin de una cuenca, a la lnea que separa las precipitaciones que caen en

cuencas inmediatamente vecinas y que encaminan la escorrenta resultante para uno u otro

sistema fluvial. La divisoria sigue una lnea rgida, atravesando el curso de agua solamente en el

punto de salida y une los puntos de mxima cota entre cuencas contiguas, lo que no impide que

en el interior de una cuenca existan picos aislados con una cota superior a cualquier punto de la

divisoria. Para la delimitacin de la subcuenca, se ha utilizado la carta nacional digitalizada a escala

1:25 000 de acuerdo con su divisoria topogrfica. El resultado de la delimitacin puede observarse

en el plano correspondiente.

Bajo estos criterios, se han efectuado tres delimitaciones dentro de la subcuenca del ro

Andamayo, de acuerdo al inters del proyecto y por la falta de informacin hidromtrica: la

delimitacin de la subcuenca del ro Andamayo, la delimitacin de la subcuenca aguas arriba de la

bocatoma

FIG.5 delimitacin de la sub-cuenca


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REA

Las reas de la subcuenca del ro Andamayo delimitadas, descritas en los numerales son las

siguientes:

Sub-cuenca del ro Andamayo : 417.34 km2

PERMETRO

Los permetros de la subcuenca del ro Andamayo es

Subcuenca del ro Andamayo : 101.897 km2

PENDIENTE DE LA CUENCA

MARCO TERICO

La pendiente de una cuenca, es un parmetro muy importante dentro del comportamiento

hidrolgico de la misma, debido a que influye en el tiempo de concentracin de las aguas en un

determinado punto del cauce. Para su determinacin, existen varios criterios, siendo los mas

importantes los siguientes:

CRITERIO DE HORTON

En una copia del plano de delimitacin de la cuenca que contiene curvas de nivel, se procede de la

siguiente manera:

Siguiendo la orientacin del dren principal se traza un reticulado.

Si la cuenca tiene un rea menor o igual a 250 km2, es necesario formar un reticulado de por

lo menos 4 cuadrados por lado.

Se asocia, el reticulado as formado, a un sistema de ejes rectangulares x e y acotndose cada

eje, correspondindole una coordenada a cada lnea del reticulado.


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A continuacin se mide la longitud de cada lnea del reticulado en las direcciones x e y,

contndose adems el nmero de intersecciones y tangencias de cada lnea con las curvas de

nivel de desnivel constante en las direcciones x e y.

Se evala las pendientes de la cuenca en las direcciones x e y, segn las siguientes frmulas:

x

x

x

L

DNS

.

y

y

yL

DNS

.

En las que:

Sx = pendiente de la cuenca en la direccin x

Sy = pendiente de la cuenca en la direccin y

Nx = nmero total de intersecciones y tangencias de las lneas del reticulado con las curvas de

nivel en la direccin x

Ny = nmero total de intersecciones y tangencias de las lneas del reticulado con las curvas de

nivel en la direccin y

D = desnivel constante entre curvas de nivel

Lx = longitud total de las lneas del reticulado comprendidas dentro de la cuenca en la direccin x

Ly = longitud total de las lneas del reticulado comprendidas dentro de la cuenca en la direccin y

Luego, se determina el ngulo entre las lneas del reticulado y las curvas de nivel para aplicar la

ecuacin de Horton y obtener la pendiente media Sc de la cuenca:

LDNSc

sec..

En la que:

L = Lx + Ly

N = Nx + Ny


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Sec = 1,57

Segn el criterio de Horton la pendiente de las subcuencas descritas en el numeral precedente,

son las siguientes:

Subcuenca del ro Andamayo : 21,90%

CRITERIO DE NASH

En el plano de delimitacin de la cuenca que contiene curvas de nivel, se procede de la siguiente

forma:

Siguiendo la orientacin del dren principal se traza un reticulado de tal forma que se obtengan

aproximadamente 100 intersecciones dentro de la cuenca (N); asociando a este reticulado un

sistema de ejes rectangulares.

A cada interseccin se le asigna un nmero y se anotan las coordenadas x e y

correspondientes.

En cada interseccin se mide la distancia mnima entre las curvas de nivel.

Se calcula la pendiente (S) en cada interseccin dividiendo el desnivel entre las dos curvas de

nivel y la mnima distancia medida.

Se calcula la media de las pendientes de las intersecciones y este valor, segn Nash, se puede

considerar como la pendiente de la cuenca.

Cuando una interseccin se ubica entre dos curvas de nivel de la misma cota, la pendiente se

considera nula y esa interseccin (m) no se toma en cuenta para el clculo de la media.

La pendiente de la subcuenca, de acuerdo al criterio de Nash es:

)( mN

SSc

Reemplazando valores se tiene las siguientes pendientes:

Subcuenca del ro Andamayo : 23,34%


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CRITERIO DE ALVORD

La obtencin de la pendiente de la cuenca est basada en la obtencin previa de las pendientes

existentes entre las curvas de nivel. Para ello se toman 3 curvas de nivel consecutivas y se trazan

las lneas medias entre estas curvas, delimitndose para cada curva de nivel un rea de influencia

cuyo valor es a1. El ancho medio b1 de esta rea de influencia puede calcularse como:

1

1

1

l

ab

En la que l1 es la longitud de la curva de nivel correspondiente entre los lmites de la cuenca. La

pendiente del rea de influencia de esta curva de nivel estar dada por:

1

1

1

1

.

a

lD

b

DS

En la que D es el desnivel constante entre curvas de nivel. Se procede de la misma forma para

todas las curvas de nivel comprendidas dentro de la cuenca y el promedio pesado de todas estas

pendientes dar, segn Alvord, la pendiente Sc de la cuenca.

Luego tendremos:

Aa

alD

Aa

alD

Aa

alDSc

n

nn

.

...........

.

..

.

..

2

22

1

11

De donde se obtiene:

A

lllDSc n

)......( 21

A

LDSc

.

Donde:

A = rea de la cuenca.


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D = desnivel constante entre curvas de nivel

L = longitud total de las curvas de nivel dentro de la cuenca.

Sc = pendiente de la cuenca.

Reemplazando valores, se tiene las siguientes pendientes:

Subcuenca del ro Andamayo : 23.5%

CURVA HIPSOMETRICA Y POLGONO DE FRECUENCIAS ALTIMTRICAS

CURVA HIPSOMTRICA

La curva hipsomtrica grfica es la representacin del relieve de una cuenca, relaciona la altitud

con el rea de la cuenca que est sobre la cota considerada; es decir, expresado de otra manera,

representa la variacin de la elevacin del terreno de la cuenca con referencia al nivel del mar.


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POLGONO DE FRECUENCIAS ALTIMTRICAS

Es una grfica donde los rectngulos representados en la figura, tienen longitudes proporcionales

a la fraccin de la cuenca comprendida entre las cotas consideradas. Para tal efecto, se utiliza los

cuadros sealados en el numeral precedente, donde se tiene las cotas y los porcentajes de rea

entre curvas.

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 100.0

COTA(m.s.n.m

)

REA %

CURVA HIPSOMTRICA


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ALTITUD MEDIA. La altitud media es aquella que tiene el 50% del rea total de la cuenca por

encima y el 50% por debajo de la misma. De la curva hipsomtrica se deduce que la altitud media

de la sub-cuenca Andamayo es de 3800 msnm.

ALTITUD MS FRECUENTE, correspondiente a la mayor rea en porcentaje. Vemos que la altitud

ms frecuente de la cuenca Andamayo est en la cota 4 200 msnm, correspondiente a un 7.83%.

ALTITUD DE FRECUENCIA MEDIA, estableciendo la media de los porcentajes de las reas, se

concluye que la altitud de frecuencia media de la sub-cuenca Andamayo se encuentra entre los

2800 - 4800 msnm y su valor en porcentaje es 3,85%

PRECIPITACIN MEDIA EN LA CUENCA

Se trata de establecer un valor medio representativo, a partir de datos conjugados de varias

estaciones pluviomtricas que tengan correlacin con la subcuenca en estudio, para el anlisis de

mximas avenidas. La precipitacin es uno de los elementos importantes para realizar el balance

hidrolgico y para su estimacin, se ha realizado un estudio regional con la participacin de 3

estaciones pluviomtricas mejor correlacionadas. Para este caso, aplicamos el mtodo de thiseen.


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donde:

Pprecipitacin media de la cuenca,

pprecipitacin media de cada polgono (corresponde a la precipitacin media de

la estacin limitada por cada polgono),

area correspondiente a cada polgono.

Area total de la cuenca.

AREAS DE INFLUENCIA DE CADA ESTACION SOBRE LA CUENCA

AREAS DE INFLUENCIA:

ESTACION CHIGUATA: 224.32 km2

ESTACION LA PAMPILLA: 32.71 km2

ESTACION LAS SALINAS: 150.83 km2

AREA DE LA CUENCA: 407.34 km2


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CHIGUATA

AO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC

2005 29.5 25.7 28.2 0 0 0 0 0 6 0 0 16.5

2006 28.5 80.2 71.8 0.6 0 0 0 0 0 1.3 0 0.8

2007 46.7 81.4 10.5 1 0 0 0 0 0 0 0 1.5

2008 139.2 72.6 14.9 0 0 0 0 0 0 0 0 12.4

2009 9.9 107.1 20.5 8.8 0 0 0 0 0.2 0 0 0

LA PAMPILLA


2005 0 9.2 6.8 0 0 0 0 0 1 0 0 9.6

2006 17 36.8 37.8 0.2 0 0 0 0 0 0.3 0 0

2007 10.7 27.9 0 2.2 0 0 0 0 0 0 0 0.6

2008 109.8 23.5 2.6 0 0 0 0 0.7 0 0 0 0.3

2009 4.9 40.6 13.8 1.4 0 0 0.5 0 0 0 0

SALINAS


2005 97.5 65.8 164.1 6.9 0 0 0 0 12.8 0 7 53.8

2006 97.5 65.8 164.1 6.9 0 0 0 0 0 9.6 14 26.4

2007 103.2 61.8 113.8 13.3 0 0 0 0 0.2 1.1 6.3 30.7

2008 131.2 72 84.4 0 0 0.4 0 5.4 0 12.2 0 35.6

2009 75.3 118.6 52.8 4.4 0 0 9.4 0 2.8 1 3 11.5

PRECIPITACIN MEDIA MENSUAL DE LA SUBCUENCA AGUAS ARRIVA DE LA BOCATOMA


2005 45.78 35.37 63.75 1.892 0 0 0 0 7.463 0 1.92 26.17

2006 46.5 72.77 94.38 2.296 0 0 0 0 0 3.496 3.839 7.756

2007 59.3 71.73 37.98 4.469 0 0 0 0 0.055 0.302 1.728 9.435

2008 134.6 68.49 32.97 0 0 0.11 0 1.537 0 3.346 0 17.79

2009 27.43 104.9 28.82 6.999 0 0 2.618 0 0.897 0.274 0.823 3.154


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CURVA DURACION


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VOLUMEN DE EMBALSE

CURVA MASA

De los cuales hemos obtenido 5 aos de caudales representativos:


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Tomando como aos ms critico el ao 2010


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2.- EDAFOLOGIA

2.1.-.-DETERMINACION DE LA DEMANDA DE AGUA

Seguiremos el siguiente procedimiento:

1. Se ver la superficie agrcola proyectada a irrigar

2. Calcularemos 1a proporcin de rea y cultivos que se manejaran en el proyecto3. Proporcionaremos un calendario de siembra y cosecha para los productos4. Calcularemos el uso consultivo

DEMANDA DE AGUA

El recurso de agua es el elemento vital e imprescindible para la formulacin de cualquier proyecto

de irrigacin.

Por lo tanto es importante conocer su requerimiento para una adecuada planificacin del sistema

de distribucin del agua en las tierras por irrigar.

Para el proyecto de irrigacin la demanda de agua en un rea se componen del uso consuntivo y

de las prdidas que ocurren durante la distribucin y aplicacin del agua.

Para conocer la demanda de agua de nuestro proyecto utilizaremos la cedula de cultivo, y con ella

determinaremos el volumen mensual de agua comprometida de la fuente de agua (Ri

Andamayo), para luego efectuar el balance hdrico y cuantificar de esta manera los volmenes

excedentes o faltantes.

2.1.1 CEDULA DE CULTIVO

Para tener en cuenta los efectos de las caractersticas del cultivo sobre sus necesidades

de agua, se presenta unos coeficientes de cultivo (Kc), con objeto de relacionar la

evapotranspiracin de un cultivo en condiciones ptimas y que produzcan rendimientos

ptimos.


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Los valores apropiados de Kc en los que se tienen en cuenta las caractersticas de cultivo,

el momento de siembra, fases de desarrollo vegetativo y las condiciones climticas se

aprecian en el Cuadro siguiente

En ellas se distinguen las siguientes etapas:

1. Etapa de germinacin:Abarca la germinacin, nascencia y estados iniciales del

cultivo, cuando el porcentaje de cubricin es pequeo. Es esta fase se

denomina la evaporacin frente a la transpiracin. Su duracin en siembra se

plantea a partir de los meses de Setiembre hasta Enero; y la germinacin

propiamente dicha oscila entre 18 a 21 das en su primera fase de crecimiento.

2. Etapa de crecimiento vegetativo: Transcurre desde la fase anterior hasta que

aparezca la cuarta, quinta hasta la sexta o sptima hoja trifoliar, as como, el

alargamiento de las yemas de la corona que le dan una apariencia de roseta.

Este estado es el punto inicial despus de cada corte, dura aproximadamente

hasta 60 das.

3. Fase intermedia:Se caracteriza por la elongacin de los tallos. El alargamiento

de los entrenudos de los tallos que es muy rpido, y la produccin de materia

seca es grande, dura aproximadamente 120 das.

4. Fase final o de madurez: Presencia de botones florales o apariencin de las

yemas florales que coinciden con la aparicin de los rganos reproductores,

inicio de floracin 150 das.

Hallaremos el uso consecutivo para cada cultivo de acuerdo a su periodo vegetativo, y lo

ubicaremos en la cedula de cultivo; de acuerdo esto y aadiendo las perdidas por la conduccin

hallaremos el caudal de demanda para nuestro proyecto de irrigacin.


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Anlisis de la demanda

Demanda Actual o Demanda sin Proyecto:

Teniendo en cuenta el tipo de proyecto que se propone para la solucin de laproblemtica en la zona de estudio, es decir, un proyecto de carcter hidrolgico e

hidrulico, se ha establecido como unidad de medida tanto para la demanda como

la oferta, la cantidad de agua necesaria para obtener las metas previstas en el

proyecto, expresada en trminos de caudales (m3/s).

El anlisis de la demanda, considera la cantidad de agua necesaria para poder

satisfacer la produccin de los cultivos que se han previsto en el diagnstico.

Para poder analizar la Demanda Actual es necesario seguir los siguientes pasos:

1. Cdula de Cultivo:

CDULA DE CULTIVO

CULTIVO BASE REANETA (HA)

PAPA 50

AJO 30

CEBOLLA 30

MAIZ 20

ALFALFA 20

ARVERJA 30

HABA 50

CEBADA - TRIGO 27

2. Anlisis de la Demanda de Agua para Cultivo:

a. Clculo de evapotranspiracin (mtodo BLANEY - CRIDDLE)

Este mtodo se toma en cuenta, adems de la tempratura y las horas de

sol diarias, el tipo de cultivo, la duracin de su ciclo vegetativo, la

temporada de siembra y la zona.

Mediante este mtodo hallamos los caudales requeridos para cada tipo de

cultivo base, tomando como referencia los meses en los cuales se va a

sembrar y las siguientes tablas necesarias para poder ejecutar el mtodo:


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MES T, C

ene 26.7

feb 28.3

mar 25.9

abr 27.6

may 27.3

jun 27.5

jul 24.2

ago 25.7

sep 26.9

oct 27.3

nov 27.1

dic 27

Se tienen tambin los siguientes datos:

Area de cultivo a irrigar: 350.63 Ha

Coordenadas del punto mas alto del rea a irrigar: 1623'9.66"S

Con estos datos hacemos el anlisis para cada tipo de cultivo base:

PAPA

MES i Pi Ktl fi Kcl Etl cm Di x 10^6 m3 Q

MAYO 1 7.99743 1.089722 16.54514188 0.6 9.92708513 0.496354256 0.04787

JUNIO 2 7.58795 1.09595 15.76762087 1.15 18.132764 0.9066382 0.08744

JULIO 3 7.89641 0.993188 15.21326697 1.37 20.8421758 1.042108788 0.10051

AGOSTO 4 8.11615 1.039898 16.19506995 1.22 19.7579853 0.987899267 0.09528

AJO


AGOSTO 1 8.11615 1.039898 16.19506995 0.6 9.71704197 0.29151126 0.02249

SETIEMBRE 2 8.14435 1.077266 16.69965344 1 16.6996534 0.5009896 0.03865

OCTUBRE 3 8.70256 1.089722 18.00392 1 18.00392 0.5401176 0.04167

NOVIEMBRE 4 8.747994 1.083494 18.01765737 0.8 14.4141259 0.43242378 0.03336

DICIEMBRE 5 9.16486 1.08038 18.83420771 0.55 10.3588142 0.31076443 0.02397


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CEBOLLA


OCTUBRE 1 8.70256 1.089722 18.00392 0.6 10.802352 0.32407056 0.01786

NOVIEMBRE 2 8.747994 1.083494 18.01765737 1 18.0176574 0.54052972 0.029

DICIEMBRE 3 9.16486 1.08038 18.83420771 1 18.8342077 0.56502623 0.03114

ENERO 4 8.91358 1.071038 18.19515183 0.8 14.5561215 0.43668364 0.02406

FEBRERO 5 7.90102 1.120862 16.70812028 0.8 13.3664962 0.40099489 0.02210

MARZO 6 8.53564 1.046126 17.11043431 0.8 13.6883474 0.41065042 0.0226

ABRIL 7 8.07025 1.099064 16.80685092 0.8 13.4454807 0.40336442 0.02223

MAIZ


MAYO 1 7.99743 1.089722 16.54514188 0.65 10.7543422 0.215086844 0.02074

JUNIO 2 7.58795 1.09595 15.76762087 1 15.7676209 0.315352417 0.03041

AGOSTO 3 8.11615 1.039898 16.19506995 1.05 17.0048235 0.340096469 0.03280

SETIEMBRE 4 8.14435 1.077266 16.69965344 0.8 13.3597228 0.267194455 0.0257

ALFALFA


ENERO 1 8.91358 1.071038 18.19515183 0.65 11.8268487 0.236536974 0.010139

FEBRERO 2 7.90102 1.120862 16.70812028 0.75 12.5310902 0.250621804 0.0107

ABRIL 3 8.07025 1.099064 16.80685092 1 16.8068509 0.336137018 0.01440

MAYO 4 7.99743 1.089722 16.54514188 1.1 18.1996561 0.363993121 0.01560

JULIO 5 7.89641 0.993188 15.21326697 1.15 17.495257 0.34990514 0.01499

AGOSTO 6 8.11615 1.039898 16.19506995 1.1 17.8145769 0.356291539 0.01527

OCTUBRE 7 8.70256 1.089722 18.00392 0.95 17.103724 0.34207448 0.01466

NOVIEMBRE 8 8.747994 1.083494 18.01765737 0.8 14.4141259 0.288282518 0.0123

DICIEMBRE 9 9.16486 1.08038 18.83420771 0.67 12.6189192 0.252378383 0.01081

ALVERJA


JUNIO 1 7.58795 1.09595 15.76762087 0.82 12.9294491 0.387883473 0.037

JULIO 2 7.89641 0.993188 15.21326697 1.1 16.7345937 0.50203781 0.04842

AGOSTO 3 8.11615 1.039898 16.19506995 0.95 15.3853165 0.461559494 0.04451

SETIEMBRE 4 8.14435 1.077266 16.69965344 0.7 11.6897574 0.350692722 0.0338


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HABA


NOVIEMBRE 1 8.747994 1.083494 18.01765737 0.75 13.513243 0.675662151 0.04344

DICIEMBRE 2 9.16486 1.08038 18.83420771 0.6 11.3005246 0.565026231 0.03633

ENERO 3 8.91358 1.071038 18.19515183 0.62 11.2809941 0.564049707 0.036268

FEBRERO 4 7.90102 1.120862 16.70812028 0.72 12.0298466 0.60149233 0.03867

MARZO 5 8.53564 1.046126 17.11043431 0.87 14.8860779 0.744303893 0.047859

ABRIL 6 8.07025 1.099064 16.80685092 1 16.8068509 0.840342546 0.05403

CEBADA - TRIGO


MAYO 1 7.99743 1.089722 16.54514188 0.6 9.92708513 0.268031298 0.02585

JUNIO 2 7.58795 1.09595 15.76762087 1.15 18.132764 0.489584628 0.0472

JULIO 3 7.89641 0.993188 15.21326697 1.37 20.8421758 0.562738745 0.05427AGOSTO 4 8.11615 1.039898 16.19506995 1.22 19.7579853 0.533465604 0.05145

Donde Q es el caudal requerido para cada mes por cultivo.

Haciendo una sumatoria de todos los caudales requeridos por cada cultivo, podemos obtener el

caudal requerido por mes:

MES CAUDAL

ENERO 0.070475906

FEBRERO 0.071520283

MARZO 0.070491896

ABRIL 0.090674822

MAYO 0.110073989

JUNIO 0.202494089

JULIO 0.218209755

AGOSTO 0.261823075

SEPTIEMBRE 0.098252205

OCTUBRE 0.074200459NOVIEMBRE 0.118960276

DICIEMBRE 0.102270062


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OFERTA DE AGUA

Asumiendo datos para nuestra fuente del rio andamayo, necesitamos encontrar su caudal al 75 %

de persistencia, que significa que tenemos agua asegurada durante por lo menos 9 meses.

Para encontrar la oferta de agua al 75 % de persistencia utilizaremos los caudales medios

mensuales de los ltimos 20aos; para que seguidamente utilicemos el mtodo del ao calendario

y construyamos la curva de duracin, encontrando de esta manera el caudal de la oferta.

CAUDALES MEDIOS MENSUALES:


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CAUDAL ECOLOGICO

Es el mnimo caudal que debe mantenerse en el cauce del rio para que no altere el ecosistema

este puede ser el caudal mnimo o algunos otros mtodos estadsticos, uno por ejemplo es definir

el caudal ecolgico como el 10% del caudal medio histrico

CONSUMO DE TERCEROS

Es el caudal necesario para las personas del lugar, no es posible consumir toda el agua y no dejar

el caudal para las irrigaciones ya existentes

USO CONSULTIVO

USO NO CONSULTIVO

Al igual que el uso consultivo, el uso no consuntivo es parte del caudal que se tiene que captar del

cauce del rio, pero este caudal (no consultivo) est formado por las necesidades de la poblacin,

industria, turismo, etc.

BALANCE HIDRICO

- Se efectuar el balance hdrico entre la oferta y la demanda de agua, teniendo en cuenta los

derechos de terceros vigentes segn ley y el caudal ecolgico. La demanda de agua comprende el

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00

0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00

PERSISTENCIA

PERSISTENCIA


39/39


uso consuntivo segn la cdulas de cultivos y otros usos (uso poblacional, agroindustrial, turstico,

etc.). En esta etapa se define el caudal de diseo para la irrigacin, considerando las prdidas de

agua tanto de carcter endgeno como exgeno.

- CUADRO DE BALANCE HIDRICO

14.26 MMC > 9.92 MMCHAY SUFICIENTE DISPONIBILIDAD DE AGUA PARA

REALIZAR EL PROYECTO.

Trabajo de Irrigaciones Hasta Balance Hidrico

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