Cap-11.

PROY: IRRIGACION "LUCMOS" UNSAAC

INGENIERIA CIVIL

CAPITULO

11.00.00.

11.01.00.

XI

PLANTEAMIENTO HIDRAULICO

PLANTEAMIENTO HIDRAULICO.- El planteamiento hidráulico de

éste

proyecto

evaluación

se

del

desarrollado en

ejecuto

sistema el

teniendo de

en

riego

capitulo anterior

cuenta

la

existente,

que

comprende:

(uso y manejo de las fuentes hídricas, inventario de la infraestructura de riego existente, eficiencia de riego,

forma

de

riego

y

disponibilidad

del

recurso

hídrico, tanto en la cuenca como en la presa). También se ha tomado en cuenta los aspectos como: -

Control planimétrico y altimétrico. Area de familias beneficiarias.

influencia

-

Características de los suelos (agrícolas).

-

Características geológicas y climáticas.

-

Variedad de cultivos.

-

Calidad y cantidad de agua, ley de aguas.

y

Del cumplimiento de la ley de aguas vigente se encarga

el

Ministerio

de

Agricultura,

el

orden

preferencial de uso de agua es el siguiente: 1°

Necesidad primaria, es el consumo humano.

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2°

11.01.01.

Cría y explotación de animales.

3°

Para agricultura.

4°

Usos energéticos, industriales y mineros.

5° Para otros fines. ESQUEMA DEL PLANTEAMIENTO HIDRAULICO.- Se ha definido la

implementación

y/o

mejoramiento

del

sistema

de

riego existente bajo los siguientes aspectos: -

Construcción

y

mejoramiento

de

las

estructuras de captación (bocatomas). -

Mejoramiento de estructuras de conducción a través

de

revestimiento

de

canales

principales y canales laterales. -

Construcción

de

estructuras

de

regulación

de

riego

(reservorio). -

Implementación

de

sistemas

por

aspersión. -

Construcción control,

de

estructuras

distribución

y

de

medición,

protección

de

la

infraestructura propuesta. -

Construcción

de

tomas

laterales

parcelarias. -

Construcción de obras de arte.

Propuesta de Gestión del Sistema : -

Sectorización del Sistema en Unidades de Riego.

-

Eficiencia Operativa del Sistema.

-

Protección de la Infraestructura de Riego.

y

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11.01.02.

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Plan de Capacitación para la Gestión del Sistema.

ASPECTOS

ORGANIZATIVOS.-

Con

la

finalidad

de

contribuir al fortalecimiento y consolidación de las organizaciones de riego dentro del sistema, se propone lo siguiente: -

Involucrar Agraria

a

del

Gestión

la

Institución

Ministerio

de

sistema

como

del

Competente

Agricultura) ente

(Sede en

la

Promotor

y

Normativo. -

Propiciar la formación de la Comisión de Regantes del Sistema, para apoyar la Gestión del agua en las Unidades de Riego.

-

Propiciar

Asambleas

Generales

periódicas

de

usuarios, con el fin de proponer y deliberar las alternativas para una mejor Gestión del sistema. -

Las Unidades de Riego se constituirán en el área de Gestión de los Comités.

11.01.03.

NORMAS

PARA

mantenimiento

EL serán

MANTENIMIENTO.parte

del

Las

Reglamento

normas

de

Interno

de

Uso, y deberá contener la fechas de: Limpieza de la infraestructura de riego y obras de protección (zanjas de infiltración), mantenimiento de compuertas (pintado y engrase). El incumplimiento deberá estar sujeto a sanciones. 11.02.00.

INFRAESTRUCTURA DE RIEGO.- La infraestructura de riego se

ha

proyectado

incrementando

la

en

base

al

eficiencia

sistema

existente,

de

conducción,

distribución y aplicación. De las observaciones en campo y los estudios de suelos, se desprende que las pérdidas de agua originadas

por

proyecto

el son

tipo

de

suelo

considerables.

donde Y

por

se

emplaza

los

el

estudios

hidrológicos no podemos permitirnos pérdidas excesivas de agua por lo que el mejoramiento consistirá en la

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construcción de las siguientes obras: 11.02.01.

SISTEMAS DE CONDUCCION.- Se propone el mejoramiento de los sistemas de conducción a través del revestido de Canales Principales y Secundarios.

a.- Canales Principales : ┌────────┬────────────────────┬─────────────────────┐ │ NRO │ NOMBRE DEL CANAL │ LONG. DE REVESTIDO │ │ │ PRINCIPAL │ (Mts) │ ├────────┼────────────────────┼─────────────────────┤ │ │ │ │ │ 01 │ Lucmos │ 1450 │ │ │ │ │ │ 02 │ Huertapata… │ 1480 │ │ │ │ │ │ 03 │ Ancahuachana │ 1900 │ │ │ │ │ │ 04 │ Trapiche │ 300 │ ├────────┴────────────────────┼─────────────────────┤ │ TOTAL : │ 5,130 m. │ └─────────────────────────────┴─────────────────────┘ (CUADRO : 11-01) La longitud de revestido en canales principales es de 5,130 m.

b.- Canales Laterales : ┌────────┬───────────────────────┬──────────────────── ─┐ │ NRO │ NOMBRE DEL CANAL │ LONG. DE REVESTIDO │ │ │ LATERAL │ (Mts) │ ├────────┼───────────────────────┼──────────────────── ─┤ │ 01 │ C.L. Lucmos │ 430 │ │ │ │ │ │ 02 │ C.L.Lucmapata │ 540 │ │ │ │ │ ├────────┴───────────────────────┼──────────────────── ─┤

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│ TOTAL : │ 970 m. │ └────────────────────────────────┴──────────────────── ─┘ (CUADRO : 11-02) La longitud total del revestido en canales laterales es 970 m.

11.02.02.

SISTEMAS DE ASPERSION.- Se propone la implementación del Módulo de riego por Aspersíon Lucmos, que atenderá 59.41 Has.

11.02.03.

OBRAS

DE

ARTE

implementación

STANDARD.de

las

Se

ha

siguientes

considerado obras

de

la arte

standard: ┌────────────────────────┬────────┬───────────┐ │ OBRA DE ARTE STANDARD │ UNIDAD │ CANTIDAD │ ├────────────────────────┼────────┼───────────┤ │ Canoas │ Und │ 04 │ │ │ │ │ │ Pasarelas │ Und │ 15 │ │ │ │ │ │ Conducto Cubierto │ ml │ 130 │ │ │ │ │ │ Tomas Laterales │ Und │ 30 │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ Bebederos │ Und │ 04 │ │ │ │ │ │ Tomas de Parcela │ Und │ 158 │ │ │ │ │ │ Aforadores │ Und │ 04 │ └────────────────────────┴────────┴───────────┘ (CUADRO : 11-03) 11.02.04.

OBRAS DE ARTE ESPECIAL.- Como obras especiales se ha proyectado la construcción de rápidas en una longitud de 140 m., lo cual a su vez está considerado dentro de

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la longitud de canales. 11.02.05.

OBRAS DE PROTECCION Y DRENAJE.- Se ha considerado la construcción de 116 metros de muros de contención y 250 metros de cunetas de coronación y drenaje. Adicionalmente

se

ha

considerado

la

implementación de obras preliminares tales como: Campam entos:

176 m2. Manten imient o

de

Camino s

de

Acceso : 2.0 Km. 11.03.00.

SISTEMAS DE CAPTACIÓN.- Se propone la

bocatoma

del

canal

Lucmos

y

la construcción de el

mejoramiento

y

construccion de las tomas de Ancahuachana, Huertapata, y Amaruyoq. El sistema de captación será del siguiente tipo: I.- Barraje Fijo :

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-

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Bocatoma LUCMOS

Para el diseño de la bocatoma se ha tomado en cuenta los siguientes criterios: a.- Aspectos Hidrológicos e Hidráulicos : -

Caudales Máximos de Diseño en función del riesgo de falla y vida útil de la estructura.

-

Caudales de captación en función del área a regar o de la disponibilidad hídrica de la fuente.

b.- Aspectos Topográficos : -

Pendiente del cauce. -

Acondicionamiento hidráulico adecuado.

-

Condiciones topográficas adecuadas.

-

Cotas de captación adecuadas.

c.- Aspectos Geológicos y Geotécnicos : -

Comprobación

de

ausencia

de

fallas

locales

o

regionales. -

Condiciones geotécnicas adecuadas para

el emplazamiento y fundación de la estructura. -

Comprobación de la estabilidad de laderas.

d.- Aspectos de la Hidráulica Fluvial : -

Régimen hidraúlico-fluvial del cauce.

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-

Transporte de Sedimentos.

-

Erosión y Socavación.

-

Condiciones del cauce aguas arriba y aguas abajo del lugar de captación.

e.- Aspectos de Operatividad de la Estructura : -

Facilidad de Operación de la infraestructura por parte de los usuarios

11.04.00.

ESTRUCTURAS DE REGULACION (RESERVORIOS).- Se propone la construcción de 01 Reservorio. Se ha realizado el cálculo del volumen en base al caudal de ingreso y al tiempo de llenado (12 horas). El reservorio de Lucmos va a funcionar como cámara de carga para el sistema de aspersión.

11.05.00.

SISTEMA DE RIEGO POR ASPERSION.-

11.05.01.

INTRODUCCION.- El Riego por Aspersión es un sistema por

medio

del

cual

el

agua

se

suministra

a

los

terrenos agrícolas en forma de lluvia, como medio de obtención

de

elevadas

cosechas

y

con

el

objeto

de

disminuir la masa de agua empleada para el riego. En la adquiriendo

actualidad, el cada

vez

riego

mayor

por

aspersión

importancia

está

y aceptación

debido al alto grado de uniformidad que se obtiene en la aplicación de agua; a la alta eficiencia que se logra y a la eliminación del peligro de erosionar los suelos que es posible con este sistema. El

humedecimiento

artificial

de

las

tierras,

contribuye a elevar considerablemente el volumen de la producción agrícola aumentándola en un 40 a 50 %. A.- Ventajas del Riego por Aspersión.- Aún cuando los métodos superficiales de riego resultan generalmente menos

costosos,

existen

condiciones

especiales

de

suelo y topografía que imposibilitan o dificultan la

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aplicación de estos métodos y en donde el riego por aspersión

ofrece

ventajas

definitivas.

Tales

condiciones pueden resumirse en la forma siguiente : a.-

Economía

del

volumen

de

agua:

Permite

una

importante economía de los volúmenes de agua de riego, ya que es posible controlar la dotación precisa de agua requerida por los cultivos, regular la velocidad de

difusión

de

la

lluvia,

representa

un

50

%

aproximadamente de economía en relación con el riego por gravedad. b.-

Es

flexible:

Permite

trasladar

casi

todo

el

sistema de riego y se adapta a diferentes condiciones de riego y de topografía. c.- Provoca una fuerte oxigenación del agua: Se pueden utilizar aguas ácidas y también residuales que no son posibles utilizar en otros tipos de riegos. Se los utiliza

mezclando

insecticidas y

agua

logrando

con

fertilizantes

apreciables

economías

o

en su

empleo para la eliminación de insectos y malas yerbas. d.-

No

necesita

obras

preliminares:

No

requiere

nivelación previa de las parcelas, de los canales y los surcos parcelarios. e.- Permite cultivos en terrenos de fuerte pendiente: Como

no

produce

erosión

se

utiliza

en

terrenos

de

fuerte pendiente cuando se utilizan lluvias finas. B.-

Desventajas

del

Riego

por

Aspersión.-

Para

propender a la mejor utilización de este sistema de riego

es

necesario

conocer

sus

desventajas,

que

principalmente son las siguientes: a.como

Inversión bombas,

inicial posas

de

alta:

Los

implementos,

almacenamiento,

tales

tuberías

y

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aspersores

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para

la

distribución

del

riego

deben

adquirirse conjuntamente, lo que significa una fuerte inversión

inicial.

Los

equipos

de

estos

sistemas

tienen de 6 a 10 años de vida útil, menor que los sistemas de gravedad que tienen de 25 a 30 años de vida útil. b.-

Produce

mayor

evaporación:

Cuando

el

clima

es

cálido como en la mayor parte de nuestro territorio y la lluvia es muy fina se incrementa la evaporación. c.- Provoca el crecimiento de malas hierbas: Al ser difundido el riego las malas hierbas se extienden más. C.- Tipos de Riego por Aspersión.- Los sistemas de riego por aspersión pueden ser: a.- Fijos: Se denomina así aquellas instalaciones en las que las tuberías principales están enterradas y las

laterales

y

los

aspersores

permanecen

fijos

durante toda la estación de riego. La mano de obra se reduce al mínimo, y cuando se utiliza adecuadamente los

rendimientos

son

máximos.

Un

sólo

hombre

puede

regar de 30 a 60 Ha. al día, mientras que empleando una instalación móvil, al máximo es de unas 15 Ha. Una

variante

de

este

sistema

consiste

en

aspersores montados sobre tuberías verticales que se acoplan

rápidamente,

adaptados

a

de

diversas

manera

tomas

de

que

pueden

tuberías

ser

enterradas

laterales. Si bien se reduce con ello el número de aspersores, la mano de obra necesaria es mayor. b.- Móviles: Los sistemas móviles se componen de tuberías

principales

enterradas,

aspersores

móviles

y

Cuando

sistema

es

tuberías

el

laterales,

la

con

estación

las de

absolutamente los

laterales bombeo portátil,

aspersores

y

el

y

fija. las grupo

motobomba son móviles con los que su traslado de un punto a otro del terreno es fácil, y su utilidad se extiende a una mayor superficie del mismo.

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c.- Mixtos: Cuando una parte del sistema es fijo y otra parte es móvil. De acuerdo a la presión del agua pueden ser: a.-

Equipos

de

baja

presión:

Cuando

funcionan

con

cargas que varían entre 0.5 a 3 atmósferas, gastos de 3 a 25 lts/s é intensidades de lluvia variables entre 5 a 12 mm/hora. b.-

Equipos

presiones

de

que

media

presión:

varían

entre

Cuando 3

a

trabajan 5

con

atmósferas,

garantizan gastos de 5 a 15 lts/s. y la lluvia tiene intensidades de 7 a 15 mm/hora. El chorro puede llegar hasta 40 metros. c.- Equipos de alta presión: Funcionan con presiones mayores a 5 atmósferas, los gastos pueden alcanzar a 30 litros por segundo, y las longitudes del chorro pueden alcanzar a una longitud de 100 metros. 11.05.02.

ELECCION DEL TIPO DE SISTEMA DE RIEGO POR ASPERSION.A

la

hora

de

determinar

cuando

se

debe

emplear

el

riego por aspersión, el criterio de la distribución uniforme del agua reviste la mayor importancia, puesto que

el

método

uniformemente

de

el

riego

volumen

de

que

distribuye

agua

necesario

más es,

hablando en términos generales el mejor. El tipo de sistema elegido en el presente estudio es

el

"Sistema

considerarse

uno

de

Aspersión

de

los

por

sistemas

de

Gravedad",

por

aspersión

más

económicos, el mismo que utilizará como fuente de agua la

cámara

encuentra

de

carga

próximo

(reservorio

y

a

una

nocturno),

diferencia

de

que

se

altura

suficiente de la zona que ha de regarse, de modo que permite

la

presión

necesaria

en

las

aspersor, sin necesidad de una bomba.

boquillas

del

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En este sistema no se realiza gastos en bombas, motores,

carburantes

o electricidad.

No

obstante es

preciso adquirir mayor longitud de tubería principal para transportar el agua desde la fuente a la parcela, que la que sería necesaria en el caso de un sistema de aspersión

normal.

Cuanto

principal,

el

llegará

agua

mayor con

sea más

la

tubería

presión

a

los

aspersores, pero la tubería costará más. El proyecto más económico es aquel que resulta cuando se toman en consideración

no

solo

las

necesidades

hidráulicas,

sino también los costos de cada período de riego y la producción estimada. El

Sistema

de

Aspersión

por

Gravedad

elegido,

constará por una parte de instalaciones fijas (cámara de

carga

y

tuberías

principales

enterradas)

y

instalaciones móviles (tuberías laterales y aspersores móviles). El sistema de riego por aspersión adoptado para el proyecto Lucmos, comprenderá lo siguiente: -

Sistema

de

Captación,

Almacenamiento, revestidos,

constituidos

conductos

Conducción por

cubiertos

y

Cámaras

de

y

canales reservorios

respectivamente. -

Cámara

de

Captación

y

Carga,

son

estructuras donde se capta el agua y se filtra las

partículas

que

podrían

obstruir

el

funcionamiento de las tuberías y aspersores. -

Tubería Principal, medio por el cual se conduce y distribuye

el

agua

a las

tuberías

laterales y

líneas de riego, las cuales serán de P.V.C. C-5, que serán cubiertas a una profundidad máxima de 0.70 m. del nivel del suelo.

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-

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Válvulas de Control, accesorios que se instalarán en

las

tuberías

principales;

tendrán

como

función: regular la distribución del agua hacia las

tuberías

laterales,

estas

serán

de

tipo

bridadas. -

Cámaras Rompepresión, estructura hidráulica que tiene por función disipar el exceso de energía, para

lograr

un

adecuado

funcionamiento

de

los

aspersores. Serán construidas en concreto armado. -

Hidrante

Tipo,

elemento

que

tiene

por

función

entregar el agua hacia las líneas de riego, se instalarán

en

algunos

casos

en

la

tubería

principal y tuberías laterales, su funcionamiento se regulará a través de una llave tipo globo. En la parte superior llevará un codo giratorio de 90 grados de aluminio, que servirá para realizar la conexión rápida a las líneas de riego. -

Líneas

de

pulgadas

Riego,

en los

elementos

de

cuales van

los

aluminio

de

aspersores

2

que

serán desmontables y de rápida conexión. -

Aspersores, Accesorios con las cuales se simula una

lluvia,

estos serán

de mediana

presión de

operación: *

Presión mínima

de

operación

:

1.5 atm. *

Presión Máxima

de

operación

:

3.0 atm. Diámetro

mojado

de

alcance:

30

m.,

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velocidad de aplicación de 6.7 mm/hr. Estos serán de bronce marca Nan o Nelson. -

Tapón

de

Limpieza

Movible

con

Compuerta,

Accesorio que va instalado al final de las líneas principales. residuos

Tiene

de

por

finalidad

sedimentos

evacuar

depositados

los

en

las

tuberías. 11.05.03.

EFICIENCIA DE RIEGO POR ASPERSION.- En el sistema se implementará un módulo de riego por aspersión; el cual se ha definido bajo los siguientes criterios: A.- Técnicos : -

Condiciones topográficas adecuadas. (diferencias de altura que permiten la presión necesaria).

-

Mayor

intensidad

agrícola

y

menor

período

vegetativo de los cultivos. -

Escasa disponibilidad y baja eficiencia en el uso del recurso en los sectores definidos.

-

Características

de

suelo

adecuadas

(franco

arenoso). -

Factores

climáticos

favorables

(ausencia

de

heladas). -

Ciertas experiencias sobre este tipo de riego.

B.- Económico Sociales : -

Mayor

rentabilidad

de

la

agricultura

(dos

campañas por año). -

Buena disposición para la adopción del sistema de riego

por

aspersión

(definición

de

compartida en los sectores identificados).

forma

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-

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Nivel económico que les permite la adquisición de sus equipos de riego parcelario (líneas de riego y aspersores).

-

Organizaciones

de

riego

con

capacidad

para

realizar la gestión del sistema. En este sistema la aplicación de la lámina de riego

es

controlada

(volumen

de

agua

por

hectárea

según tipo de cultivo y período de crecimiento) y no existe

pérdidas

eficiencia climáticas, Gestión

y

sistema

de

de

por

percolación

aplicación

mejoramiento según riego

a

los

por

eficiencia del 75 %.

según de

la

criterios

aspersión

se

profunda. las

La

condiciones

infraestructura, descritos; propone

en

el

alcanzar