FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
INFORME CANAL CIMIRM
CANALES INTEGRANTES: CALDERON ALMIDON, Efrain LAZO RAMOS, Caty GOMES QUISPE, Yesica JANAMPA PALOMINO, Gabriela OSORIO POMA, Cristhian QUISPE NAPANGA, Carlos SULLA FLORES, Jean Carlos VASQUEZ VILCAHUAMAN, Paola VILLAZANA ROJAS, Ahuid CATEDRÁTICO:
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ING. HERQUINIO ARIAS Manuel Vicente
INTRODUCCION Los canales de riego tienen la función de conducir el agua desde la captación hasta el campo o huerta donde será aplicado a los cultivos. Son obras de ingeniería importantes, que deben ser cuidadosamente pensadas para no provocar daños al ambiente y para que se gaste la menor cantidad de agua posible. Están estrechamente vinculados a las características del terreno, generalmente siguen aproximadamente las curvas de nivel de este, descendiendo suavemente hacia cotas más bajas (dándole una pendiente descendente, para que el agua fluya más rápidamente y se gaste menos líquido). La construcción del conjunto de los canales de riego es una de las partes más significativas en el costo de la inversión inicial del sistema de riego, por lo tanto su adecuado mantenimiento es una necesidad imperiosa. En este informe se tratara de describir el canal CIMIRM, en el tramo del kilómetro 30 donde se encuentra algunas obras hidráulicas la cual nos ayudara a comprender un poco más del trabajo del ingeniero. También se realizó el replanteo de la curva que se encuentra a 300 metros del puente acueducto.
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CAPITULO I OBJETIVOS
OBJETIVOS GENERALES
Hacer el reconocimiento de todas las componentes del canal CIMIRM, realizando un levantamiento topográfico de una curva resaltante que se encuentra en su trayecto.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Reconocer las obras de arte que están presentes a lo largo del trayecto del canal CIMIRM.
Describir las características hidráulicas del respectivo canal.
Reconocer el estado físico en que se encuentra el canal CIMIRM actualmente.
Obtener datos hidráulicos del canal.
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CAPITULO II
GENERALIDADES DEL CANAL DE IRRIGACIÓN DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RÍO MANTARO (CIMIRM) El Canal de Irrigación de la Margen Izquierda del Río Mantaro, fue construido en 1942 para irrigar 13,000 ha de tierras de cultivo, encontrándose en la actualidad en servicio y funcionamiento. UBICACIÓN DEL CANAL CIMIRM Políticamente está ubicado en los Distritos de Sausa, Ataura, Huamalí, El Mantaro, San Lorenzo, Apata, Matahuasi, Concepción, San Jerónimo, Quilcas, San Pedro de Saño, Hualhuas, San Agustín de Cajas, El Tambo, Huancan y Huayucachi, Provincias de Jauja, Concepción y Huancayo, del Departamento de Junín, geográficamente se encuentra localizado entre las latitudes 11°.
UBICACIÓN DEL CANAL CIMIRM Políticamente está ubicado en los Distritos de Sausa, Ataura, Huamalí, El Mantaro, San Lorenzo, Apata, Matahuasi, Concepción, San Jerónimo, Quilcas, San Pedro de Saño, Hualhuas, San Agustín de Cajas, El Tambo, Huancan y Huayucachi, Provincias de Jauja, Concepción y Huancayo, del Departamento de Junín, geográficamente se encuentra localizado entre las latitudes 11° 48' 15" y 12° 02' 5’’ y longitudes 75° 29' 30" y 75° 12' 48". Las áreas de riego se ubican entre las cotas 3265 y 3353 m.s.n.m. En este caso se tomó el canal que está en el Distrito de Concepción.
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VÍAS DE ACCESO AL CANAL CIMIRM El valle del Mantaro cuenta con la Carretera asfaltada Margen Izquierda, coma la vía de mayor importancia que interconecta el valle, de ella se derivan ingresas a las sectores de riego. La red interna que enlaza la margen izquierda con las distintas estructuras hidráulicas existentes, la conforman las trochas, caminos carrozables y las caminas de vigilancia que existen a lo larga de los canales, los cuales permiten el control y vitanda en todo el recorrido de cada una de los canales, facilitando la operación y mantenimiento de la infraestructura de riega y drenaje existente.
ÁMBITO JURISDICCIONAL El área de la irrigación presenta los siguientes límites: Por el Sur: Con la cuenca del río Shullcas. Por el Norte: Con la provincia de Jauja Por el Este: Con la parte alta de la cuenca del río Mantaro Por el Oeste: Con el río Mantaro. La superficie bajo riego del Distrito de Riego Mantaro es de 170000 m2 de tierras de cultivo, inscritas en el respectivo padrón de usuarios.
ASPECTO CLIMÁTICO De acuerdo a la clasificación de zonas de vida del Dr. L. R. Holdridge, el valle del Mantaro está ubicado en la zona de vida Bosque Seco o Sábana Templada y Montano Seco. 4 La Precipitación promedio anual en el valle del Mantaro es de 750 mm; el clima con una temperatura anual que varía entre 11,8° y 19,3° C.
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CAPITULO III
CANAL PRINCIPAL Este canal se inicia a continuación de la Bocatoma, tiene una longitud total de 64,400 m de longitud, se inicia en la cota 3,353 m.s.n.m. y termina en la localidad de El Tambo - Huancayo. Presenta una pendiente variable de 0,5 a 1,0 %. El canal principal ha sido revestido 52 Km y 12 Km son en tierra. La sección transversal del canal principal es de forma trapezoidal y de tipo telescópica, con caudales que varían de 13 m3/s en la toma, hasta 4 m3/s en su tramo final, en la ciudad de Huancayo; al ingresar por diversas obras de arte como puentes acueductos, túneles y otros, se hace uso de secciones rectangulares, para caudales de 13,00 m3/s en el primer tramo y con una pendiente constante (S — 0,002). El canal revestido es de concreto simple vaciado in situ f’c=140 kglcm, con espesor en sus paredes laterales y piso de 0,10 m con sardineles de 5" x 0,15 m de alto y ancho respectivamente; presenta en sus paredes laterales taludes 1/4:1 a 314:1 para zonas de excavación que tiene materiales de roca y tierra respectivamente. La sección del canal principal en su tramo revestido presentan juntas de dilatación a cada 3,00 m separados totalmente y rellenados verticalmente por dentro con una mezcla asfalto-arena en una profundidad y espesor de 3"x 1, con la finalidad de absolver los esfuerzos de dilatación y contracción de los materiales. A lo largo de su recorrido presenta 32 secciones transversales tipo, de acuerdo a las condiciones topográficas y de suelo. En el primer tramo, el canal presenta 09 tipos de secciones; en el km 0+000 6 presenta la sección tipo 1, que es un túnel. A la salida del túnel presenta la sección tipo 2, que es un conducto cubierto con el mismo caudal, continuando con la sección tipo 3, que es rectangular. Del km 0+000 al km 1+100, el canal presenta 4 tipos de sección; en los primeros 500 m pasa por tramos rocosos y por el lecho del río Mantaro, y en los restantes pasa por tramos rocosos, con conglomerado y aluvión. A partir del km 1+050 el canal cruza terrenos de cultivo pedregosos, presentando la sección tipo 5 de forma trapezoidal. En el km 4+800, el canal presenta la sección tipo 9. En el km 15+450, el canal principal presenta la sección tipo 17. En el km 19+630, el canal presenta la sección tipo 18. En el km 21 + 723, el canal presenta la sección tipo 20. En el km 27+040, el canal presenta la sección tipo 22. En el km 30+300, el canal presenta la sección tipo 23. En el km 38+200, el canal presenta la sección tipo 28. A partir del km 47+280, el canal presenta la sección tipo 31, manteniendo esta sección hasta el km 64+000, final del canal en la ciudad de Huancayo. El canal principal presenta en la actualidad 03 tramos sin revestir con abundante material de acarreo en el piso y las bermas cubiertas de maleza y material deslizado. En algunos tramos revestidos el canal presenta los taludes deteriorados en una longitud de 2011 m.
KILOMETRO 0+000
CANALES
ELEMENTOS HIDRAULICOS
1+050 4+800 15+450 19+630 21 + 723 27+040 30+300 38+200 47+280 hasta 64+000, Fuente: ANA Datos más resaltantes del trayecto del canal CIMIRM.
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CAPITULO IV
OBRAS HIDRAULICAS ALIVIADERO Km 30+337 Los aliviaderos, son el nombre que se les da a las estructuras hidráulicas cuya finalidad es la de permitir un flujo de agua limitado.
El vertedero hidráulico cumple diferentes funciones, en las que están, garantizar que la estructura hidráulica ofrezca un nivel de seguridad, ya que impide que se eleve el nivel de aguas en los sitios que estén rio arriba, esto, sobre un nivel máximo permitido, para garantizar que el nivel de agua tenga poca variación en el canal de riego aguas arriba. Los aliviaderos son estructuras de regulación y de protección que sirven para evacuar caudales de demasías o caudales superiores a los del diseño. Si estas 10 aguas excedentes ingresarán a las diferentes obras que componen el sistema, podrían ocasionar daños de imprevisibles consecuencias. La estructura está construida al ingreso del acueducto sobre el río Yucha. El eje del canal de descarga tiene una inclinación de 55° con relación al eje del canal principal en dirección aguas abajo. Presenta una compuerta metálica de 1,25 m de ancho por 1,32 m de alto con su mecanismo de izamiento similar al del aliviadero 1; el canal de descarga mide 17 m y presenta un colchón disipador de energía de 12,5 m con talud 1:1 y pendiente S=0,08.
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PUENTE ACUEDUCTO (Sector Concepción) KM 30+336.60 La finalidad de un acueducto es pasar agua de un canal de riego por encima de otro canal de riego, un dren o una depresión en el terreno. Por lo general se usa construcciones de concreto armado para este fin. En el caso de cruce con vías de transporte se usara acueductos cuando la rasante de la vía permita una altura libre para el paso de los vehículos de transporte. En caso de cruce de quebradas el puente debe tener suficiente altura para dejar pasar el acueducto las máximas avenidas en el cauce que cruza. Igualmente si el puente tiene varios pilares, 11 producirá remansos y socavaciones que conviene tenerlas en cuenta. En la actualidad no se encuentra en buen estado ya que existen filtraciones en un pilar del mismo.
CANALES
1.9m
0.7m
0.5m
CANAL CIMIRM SECTOR CONCEPCION
DESCRIPCIÓN GENERAL Y MOTIVO DE LA VISITA Se realizó la salida a campo el día 30 de mayo del presente año con la finalidad de conocer, describir y realizar las respectivas mediciones en el Canal CIMIRM tramo Concepción. El motivo de la visita será la medición de una curva de la trayectoria del canal tomando datos para hallar del radio de curvatura, y otros elementos propios del canal.
METODOLOGIA APLICADA Se realizó un levantamiento topográfico a la altura del kilómetro 27+040 hasta el km 30+300, con equipo topográfico.
CANALES
IMAGEN
MATERIALES Y EQUIPOS
WINCHA
TEODOLITO ELECTRONICO
TRIPODE
CUADERNO
MIRA DE ALUMINIO
CAMARA FOTOGRAFICA
BRUJULA
CANALES
Desde el km 27+040 hasta el km 30+300, el canal presenta la sección tipo 22, cuyos elementos hidráulicos son:
Datos: TIEMPOS SEGUNDOS 1 12.98 2 12.9 3 11.58 4 12.4 5 13.1 6 11.72 7 11.7 8 11.5 9 12.87 10 12.99 PROMEDIO 12.374
CANALES
TIEMPO PROMEDIO(S)
12.374
BASE MAYOR
ESPACIO (m)
10.000
BASE MENOR
4.21 VELOCIDAD (m/s) 0.808
VELOCIDAD (m/s)
2.44 AREA (m2) 4.879
RUGOSIDAD
0.06
PENDIENTE
1%
0.808
ALTURA 0.95
4.879 CAUDAL CAUDAL (mas aguas (m3/s) pluviales) 3.943 6.443
LONGITUD DE PAÑOS
2.80m
ESPACIO
0.065m
CANALES
AREA
CAPITULO V CONCLUSIONES
El canal CIMIRM es un canal de riego con varios años de construcción por lo que se puede observar en la actualidad la deficiencia de algunas obras hidráulicas, como es el caso del puente acueducto donde se aprecian filtraciones; por lo tanto es importante conocer el tema para que como ingenieros podamos solucionar estos daños y darle un correcto funcionamiento a este canal ya que es uno de los importantes en la margen izquierda. Para un correcto diseño de canales debemos guiarnos de Manuales y verificar constantemente los parámetros de diseños, por ahora se resaltara con énfasis en el RADIO MINIMO; ya que el cambio brusco de dirección se sustituye por una curva cuyo radio no debe ser muy grande y debe escogerse un radio mínimo, dado que al trazar curvas con radios mayores al mínimo no significa ningún ahorro de energía, es decir la curva no será hidráulicamente más eficiente, pero sí será más costoso al darle una mayor longitud o mayor desarrollo. En este caso el Radio que nos resulto fue de 50.32 m, se encuentra dentro de los radios mínimos que indica el Manual de criterios de diseños de obras hidráulicas para la formulación de proyectos hidráulicos multisectoriales y de afianzamiento hídrico La longitud de curva resulto 57.41m. La Velocidad promedio que se calculó en campo (espacio =velocidad x tiempo) es de 0.065 m/s
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ANEXOS
figura n° 1 : vista panoramica del Canal de Irrigación de la Margen Izquierda del Río Mantaro CANAL CIMIRM
figura n° 2 : El Inventario de la Infraestructura de Riego y Drenaje del CIMIRM, se ha desarrollado en la margen Izquierda del río Mantaro, desde el lugar denominado Siclachaca a 500 m. aguas arriba del Puente Stuart hasta el distrito de Tambo en la ciudad de Huancayo.
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Talud
1 z Tirante figura n° 3 : descripcion detallas de las partes del canal supercicial,tirante,talud ,solera , borde y la linea de avenida maxima.
mostrando su ancho
figura n° 4: medicion del tirante hidraulico desde la base del canal (solera) hasta el ancho supercicial
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figura n° 5: toma de datos topograficos vista horizontal hacial el canal CIMIRM. Instrumentos de ayuda teodolito , mira , flexometro, brújula y libreta para apuntes.
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figura n° 6: punto de medicion en autocad ,toma de datos topograficos -trabajo de gavinete
figura n° 7: obras de arte (compuertas ) .
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figura n° 8: medicion del ancho y bordes del canal, instrumento de ayuda flexometro
figura n° 9: medicion de la pendiente y talud del canal, instrumento de ayuda: flexometro y mira de aluminio .
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figura n° 10: puente acueducto con presencia de abundante caudal, presenta oxidación en las obras de arte metalicas
figura n° 11: puente acueducto para el paso del caudal
figura n° 12 : aliviadero para disipar la energía para que la devolución al cauce natural no produzca daños.
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figura n° 13 : vista panoramica del Canal de Irrigación de la Margen Izquierda del Río Mantaro y presencia de vegetacion y maleza del CANAL CIMIRM
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