Ing. Hugo Leonidas Acosta Grández Jr. Cusco Nº 709 – Abancay – Telf. 983665003
MODELAMIENTO BOCATOMA CANCHAN Abancay, 19 de Octubre del 2017 2017
MEMORIA DESCRIPTIVA 1.0 GENERALIDADES. GENERALIDADES. 1.1.
ANTECEDENTES.
Actualmente la fuente de captación es el río Higueras, que tiene una variación variación promedio de caudal mínimos y máximos de 3 a 23 m3/seg. (Proyecto Especial Alto Huallaga, entre los años años de 1964 a 1989. El caudal medio del flujo del río es de 6.2 m3/s (“Estudio de la Cuenca del Río Higueras”, realizado por el Ministerio de Agricultura 1981) y se estima que puede oscilar entre 2,5 y 16 m3/s (Fuente Coreana). En cuanto a la calidad de las aguas de este río dos aspectos son importantes: La alta turbiedad (llega a sobrepasar los 4,000 ppm) y elevado arrastre de gravas y arenas. Aunque el cambio cambio de turbiedad es grande, grande, pero el PH y la Alcalinida Alcalinidad d están dentro del rango aceptable para efectuar el proceso de tratamiento tratamient o del agua.
Imagen Imag en 1: E s tado tado actual actual de la la bocatoma bocatoma de canchan.
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Imagen 2: C auce natural del ri o Canchan.
Imagen 3: S e obs erva el deteri oro de la ci mentación en la bocatoma exi s tente a caus a de la s ocavación en temporadas de máxi mas avenidas.
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1.2.
OBJETIVOS.
Objetivo General: Reponer los elementos de los componentes de la planta de
tratamiento de agua potable de Cabrito Pampa de la EPS SEDA HUANUCO S.A., en la zona de canchan.
Objetivo Específico: Reparación del barraje existente ( cresta o rápida de
concreto), reparación del colchón disipador de energía: reposición de dientes deflectores y dientes amortiguadores, reposición del enrocado, rehabilitación de 02 muros de gaviones (muros de protección)
2. DESCRIPCION GENERAL DEL AREA DEL PROYECTO 2.1. UBICACIÓN GEOGRAFICA Ubicación Política Departamento: Huánuco Provincia: Huánuco Distrito: Huánuco Lugar: Canchan Ubicación Geográfica El proyecto se ubica dentro de las coordenadas UTM Norte: 356625
Este: 8902862
Acceso La obra motivo del presente proyecto es fácilmente accesible desde la ciudad de Huánuco tomando el siguiente itinerario: Huánuco a Canchan presenta 9.0 Km de recorrido que necesita aproximadamente 25 minutos de viaje, por carretera asfáltica y 0.70 Km por trocha carrozable
En resumen se recorrerá desde Huánuco a la obra 9.7 km y se requiere de 25 minutos de viaje en camioneta
2.2. CLIMATOLOGIA Se caracteriza por un clima primaveral, característico del departamento de Huánuco que está enmarcado en 2 regiones: la Selva y la Sierra y su clima es: templado seco, siendo la temperatura máxima promedio de 27°Cº y la mínima de 14° C.
2.3. HIDROLOGIA El río Higueras, que tiene una variación promedio de caudal mínimos y máximos de 3 a 23 m3/seg. El caudal medio del flujo del río es de 6.2 m3/s y se estima que puede oscilar entre 2,5 y 16 m3/s
2.4. TOPOGRAFIA La topografía del lugar donde se pretende realizar el proyecto, se encuentra en una zona con relieve accidentado, teniendo una pendiente promedio de 2.00%.
2.5. GEOLOGIA GENERAL
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la provincia de Huánuco, se ubica en la parte central del departamento de Huánuco, en la provincia fisiográfica de sierra y selva, integra unidades morfogénicas de valles intermedios, áreas glaseadas, depresión andina, valles estrechos o encañonados, colinas andinas, altiplanicie y cadenas montañosa; la provincia fisiográfica de la sierra abarca el 65% del ámbito provincial y la selva abarca el 35% del ámbito provincial
3. EVALUACION DE LA INFRESTRUCTURA 3.1. OBRAS DE LA CAPTACION La obra de captación se encuentra en el rio higueras con coordenadas norte: 356625 y este: 8902862, capta aproximadamente 600 a 1000 l/seg . La estructura es de concreto armado con compuerta de fierro la cual se encuentra protegida con sus muros de concreto y existe la necesidad de reparar el barraje, de instalar los dientes deflectores y dientes amortiguadores, la reposición del colchón disipador, reponer el enrocado y la construcción de dos muros de gaviones.
4. INGENIERIA DEL PROYECTO 4.1. CONSIDERACIONES Y CRITERIOS DE DISEÑO El rio higueras en su máximas avenidas proporciona un caudal máximo de 23 m3/s y en sus mínimas avenidas proporciona un caudal mínimo de 3 m3/s, la captación obtiene aproximadamente de 600 a 1000 l/seg . El rio higuera en el tramo de la obra cuenta con una pendiente promedio de 2.8% lo cual hace el traslado de materiales como cantos rodados arena
4.2. DESCRIPCION DE LAS OBRAS A EJECUTAR Mediante el presente proyecto se pretende mejorar la eficiencia del sistema de captación, para lo cual se está planteando las siguientes obras:
REPARACIÓN DEL BARRAJE EXISTENTE:
El barraje tiene un diseño de tipo “PERFIL CREAGER” que tendrá una malla electrosoldada en todo el largo del barraje
CONSTRUCCION DEL COLCHÓN DISIPADOR DE ENERGÍA:
Esta será construido con concreto armado F´c= 280 kg/cm2 y acero corrugado de ½ y 3/8 teniendo dimensiones de largo de 8.00m, ancho de 11.80m y un alto de 80 cm
CONSTRUCCION DE DIENTES DEFLECTORES Y DIENTES AMORTIGUADORES:
Esta será construido con concreto armado F´c= 280 kg/cm2 y acero corrugado de 3/8 teniendo dimensiones de largo de 40 cm y 45cm.
REPOSICIÓN DEL ENROCADO:
Material sólido, homogéneo, de cristales entrelazados, con depósitos de masas o conglomerados de diámetro máximos de 20 cm y un mínimo de 10cm; teniendo dimensiones tales como largo de 6.00m, de ancho de 11.80m y de alto de 60cm.
CONSTRUCCION DE 02 MUROS DE GAVIONES:
Para la realización de los muros de gaviones se tomaron consideraciones los parámetros del suelo, el encausamiento del rio, la topografía del terreno, la profundidad de socavación teniendo una longitud de 10m de largo.
1ra Condicion Qmin = 3 m 3/s (Barraje Movil completamente Cerrado) Cota de Cresta de Barraje: 2002.3 msnm
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Cota de Canal:2002 msnm Bocatoma .06
Plan: Plan 04
19/ 10/2017
.045
.06
2004.5
Legend
EG Qmin WS Qmin
2004.0
Crit Qmin 0.0 m/s 2003.5
0.2 m/s 0.4 m/s 0.6 m/s
2003.0
0.8 m/s 1.0 m/s
) (m
1.2 m/s
2002.5
1.4 m/s n oi t
Ground a v el E
Bank Sta
2002.0
2001.5
2001.0
2000.5
2000.0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
Station (m)
2004.5 msnm 2002.46 msnm 2002.3 msnm 2002 msnm 2000.5 msnm
Bocatoma
Plan: Plan 04 19/ 10/2017
Rio Higueras Eje Rio Legend EG Qmin WS Qmin
2005
Crit Qmin Ground 2004
2003
) (m n iot
2002 a v el E
2001
2000
1999
200
250
300
350 Main Channel Distance (m)
Canal de captación completamente abierto capta: 0.6m3/s
5
400
450
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2da Condicion Qmed = 6.2 m 3/s Barraje Movil completamente Cerrado) Cota de Cresta de Barraje: 2002.3 msnm Cota de Canal:2002 msnm
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Bocatoma .06
Plan: Plan 04 19/ 10/2017
.045
.06
2004.5
Legend EG Qmin WS Qmin
2004.0
Crit Qmin 0.0 m/s 2003.5
0.2 m/s 0.4 m/s 0.6 m/s
2003.0
0.8 m/s 1.0 m/s
)
1.2 m/s
n
1.4 m/s
m( 2002.5 o ti a
Ground v le E
Bank Sta
2002.0
2001.5
2001.0
2000.5
2000.0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
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Station (m)
2004.5 msnm 2002.56 msnm 2002.3 msnm 2002 msnm 2000.5 msnm
Bocatoma
Plan: Plan 04 19/ 10/2017
Rio Higueras Eje Rio Legend 2005
EG Qmed WS Qmed Crit Qmed Ground
2004
2003 ) m( n iot a v le E
2002
2001
2000
250
300
350 Main Channel Distance (m)
Canal de captación completamente abierto capta: 0.85m3/s
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400
450
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3ra Condicion Qmin = 28 m 3/s (Barraje Movil completamente Abierto) Cota de Cresta de Barraje: 2002.3 msnm Cota de Canal:2002 msnm
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Bocatoma .06
Plan: Plan 04 19/ 10/2017
.045
.06
2004.5
Legend EG Qmax WS Qmax
2004.0
Crit Qmax 0 m/s 2003.5
1 m/s 2 m/s 3 m/s
2003.0
4 m/s 5 m/s
)
Ground
n
Bank Sta
m( 2002.5 o ti a v le E
2002.0
2001.5
2001.0
2000.5
2000.0
0
2
4
6
8
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Station (m)
2004.5 msnm 2002.75 msnm 2002.3 msnm 2002 msnm 2000.5 msnm
Bocatoma
Plan: Plan 04 19/ 10/2017
Rio Higueras Eje Rio Legend 2005
EG Qmed WS Qmed Crit Qmed Ground
2004
2003 ) m( n iot a v le E
2002
2001
2000
250
300
350 Main Channel Distance (m)
Canal de captación completamente abierto capta: 1.48m3/s
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400
450
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Canal de captación está abierto hasta la cota 2002.35 msnm: 0.97m3/s
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Conclusiones Se ha modelado considerando el caudal mínimo (3m3/s), caudal medio (6.2 m3/s) y caudal máximo (23 m3/s) del informe de hidrología para la verificación de las dimensiones de las estructuras existentes y proyectadas (de muro de gaviones, barraje fijo y canal de captación), en función de que el canal de captación debe ser capaz de captar entre 0.6 m3/s a 1 m3/s. La altura actual del barraje es 1.6 m (cresta a 2002.1 msnm), se debe recrecer a 1.8 m (cresta a 2002.3 msnm). El nivel del canal de captación actual (2001msnm) está a 0.50 cm sobre el terreno (2000.5msnm), el nivel del canal de captación se debe subir a la cota 2002 msnm para evitar el ingreso de sedimentos, rocas o palizada que transporta el río. Se debe subir el nivel del muro a los lados del canal de captación a la cota 2004 msnm a fin de que las avenidas no desborden y destruyan el canal, esto se ha dimensionado con el nivel del caudal máximo (2003.2 msnm) con un borde libre de 0.8m Para el caudal mínimo de 3m 3/s con la condición de que el barraje móvil este cerrado la ventana de captación logra captar 0.6m 3/s .
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Para el caudal medio de 6.2m 3/s con la condición de que el barraje móvil este cerrado la ventana de captación logra captar 0.85m 3/s Para el caudal máximo de 23m 3/s con la condición de que el barraje móvil completamente abierto la ventana de captación logra captar 1.48m 3/s, si se quiere captar menos se debe graduar la compuerta del canal, para una altura de 0.35 m el canal logra captar 0.97 m3/s.
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