Universidad Nacional
Pedro Ruiz Gallo
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ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
TEMA:
PROYECTO HIDRAULICO JEQUETEPEQUE-ZAÑA JEQUETEPEQUE-ZAÑA RESPONSABLE: BILLENA CAMPOS JULIO
CHUNGA MORE YONY RUMICHE HERNANDEZ CESAR DOCENTE:
ARBULU RAMOS JOSE CURSO:
HIDRAULICA APLICADA
INTRODUCCION La mayoría de las cuencas importantes del Perú se desarrolla en dos o más departamentos o regiones. Los grandes proyectos hidráulicos implican establecer vinculaciones entre diversas cuencas, unas excedentarias de agua y otras deficitarias. Las cuencas que resultan conectadas por medio de un Proyecto de Aprovechamiento Hidráulico constituyen una Comarca Hidráulica. El concepto de cuenca es indispensable para planificar el uso de los recursos hidráulicos, pero no es suficiente, y en el Perú debe complementarse necesariamente con el de Comarca Hidráulica. Muchos de nuestros grandes proyectos hidráulicos implican la suma de varias cuencas. Son cuencas hidrológica y territorialmente independientes, pero unidas hidráulicamente, desde el punto de vista del aprovechamiento del agua, mediante un Proyecto, constituyendo así una Comarca Hidráulica. Sin embargo, cada cuenca tiene, o debe tener, sus propios planes de desarrollo, y sus peculiares dificultades de manejo, aprovechamiento, cuidado y gestión. Si no organizamos cada una de ellas y establecemos un plan de largo plazo, que contemple la unidad hidrológica de cada cuenca, y la existencia de la respectiva Comarca Hidráulica, nos veremos, muy pronto, en dificultades mayores que las presentes.
El proyecto Jequetepeque-Zaña fue concebido hace varias décadas conformando una Comarca Hidráulica constituida por cuatro cuencas: Jequetepeque-Zaña, Namora y Cajamarca y que hoy se desarrollaría en tres Regiones (Cajamarca, La Libertad y Lambayeque). En cada caso se trata de comarcas hidráulicas cuyas cuencas tendrían que ser vistas armoniosa y conjuntamente. No basta con establecer, como se ha hecho en varias oportunidades, acuerdos interregionales para el uso de las aguas de una determinada cuenca. Es necesario incluir en estos acuerdos la definición acerca de como se va a efectuar el manejo y conservación de la cuenca cuyas aguas se está repartiendo. Aún más, es frecuente que aquellas Regiones que se disputan el agua de un determinado río, no se interesan por realizar las mediciones hidrológicas y sedimentológicas indispensables para planificar y realizar el aprovechamiento de sus aguas.
OBJETIVO
Detallar las características de las obras hidráulicas del proyecto hidráulico Jequetepeque-Zaña.
PROYECTO HIDRAULICO JEQUETEPEQUE ZAÑA.
UBICACIÓN. El proyecto Jequetepeque-Zaña se ubica en la Costa Norte, entre 6° 50´ y 7° 45´ de latitud Sur, y 75° 45´ y 78° 1 0´ de longitud Oeste. Políticamente, el área de Proyecto pertenece a las Regiones de Cajamarca, la Libertad y Lambayeque. En la Región Cajamarca se ubica la Represa Gallito Ciego y sus estructuras conexas, así como la Central Hidroeléctrica Gallito Ciego: En la Región La Libertad se ubican las obras complementarias (sistemas de riego y drenaje) de la I Etapa. La Región Lambayeque, se integrará en la II Etapa con el mejoramiento del riego y ampliación de la frontera agrícola del Valle de Zaña. El área del Proyecto tiene como acceso principal la carretera Panamericana Norte, comprendida desde el Km 649.5 al Km 735, la carretera de penetración Ciudad de Dios – Cajamarca en la Cuenca Jequetepeque se inicia en el Kilometro 683.5 de la Panamericana Norte a la altura de Ciudad de Dios, ubicándose la Presa Gallito Ciego a la altura del Kilometro 34, cuya carretera es asfaltada y de primer orden
OBJETIVO DEL PROYECTO HIDRAULICO JEQUETEPEQUE-ZAÑA
Almacenar el agua proveniente de la Cuenca para el mejoramiento de riego de 49,600 ha y la ampliación de la frontera agrícola en 16,400 ha
Generación de energía eléctrica aprovechando la caída de San Juan y la energía potencial que se produce en la Presa Gallito Ciego, en total 86 MW.
Operación de las estructuras hidráulicas mayores acorde con las necesidades de agua del Valle (zona Costera).
Mantenimiento y equipamiento de las obras hidráulicas.
Recaudacion y procesamiento de la información hidrometeorológica para el manejo del agua del Rio Jequetepeque.
Preservación y protección de los recursos hídricos de la cuenca del Rio Jequetepeque.
Aprovechamiento del Embalse Gallito Ciego para fines de Ecoturismo.
Aprovechar las aguas de los Ríos Jequetepeque, Zaña, Cajamarca y Namora con la finalidad de desarrollar la agricultura de 66,000 ha de tierras en los Valles de Jequetepeque y Zaña, así como generar 86 MW de energía eléctrica y proyectarse al aprovechamiento turístico del Embalse Gallito Ciego
OBRAS HIDRAULICAS
Bocatoma Talambo – Zaña ( 70 m3/s)
Canal Empalme – Guadalupe
Canal Talambo – Zaña
Central Hidroeléctrica Gallito Ciego
Colectores de Drenaje Valle Jequetepeque
Minicentral Hidroeléctrica Gallito Ciego (220 KW)
Presa Gallito Ciego (400MMC)
Rehabilitación del Dique Derecho del Sector Reubicados
Repartidor Guadalupe – Chafan (28 m3/s)
Encauzamiento y Defensa Ribereña del Margen Izquierdo del Río Jequetepeque Tramo Cultambo Ñampol.
CARACTERISTICAS DE LAS OBRAS HIDRAULICAS:
PRESA GALLITO CIEGO:
Obra principal del Proyecto, es la estructura reguladora de las aguas de riego a los valles Jequetepeque y Zaña, consiste de un dique de tierra zonificada con núcleo de arcilla de sección trapezoidal, tiene 105 m de altura y longitud de corona 797 m construidas sobre el lecho del Río Jequetepeque a 308 m.s.n.m, llegándose a formar embalse máximo de 571 MMC, de los cuales 400 MMC es el volumen útil. La Presa cuenta con diversas estructuras conexas: de entrada, túnel de descarga, válvulas de seguridad y de servicio, poza disipadora y estructura de aliviadero, las cuales permiten controlar y regular la salida del agua hacia el valle
REUBICACIÓN TRAMO CARRETERA CAJAMARCA Debido a la construcción del reservorio Gallito Ciego, fue necesario reubicar un tramo de 15 Km que reemplaza a un tramo similar de la carretera a la ciudad de Cajamarca.
Características de presa gallito ciego.
BOCATOMA TALAMO ZAÑA
Es la principal estructura de distribución, ha sido construida para una máxima avenida de 900 m3/s y captar un caudal máximo de 86 m3/s, está conformada por un Barraje de 77.71 m de longitud, muros de encauzamiento, esclusa de captación y limpieza y diques de encauzamiento de una longitud de 1,500 m en la margen derecha del río.
CANAL TALAMBO – ZAÑA
Este canal es parte importante del proyecto de irrigación comprende: Construcción de 42.1 km de canales principales y secundarios revestidos con concreto: Canal Principal de 25.5 km con capacidades de 28.5 a 17.1 m3/s. y Canal Secundario 16.6 km con capacidad de 1 a 5 m3/s., 01 sifón de concreto L=150m con capacidad de 25m3/s., 06 tomas y obras diversas: puentes, pasarelas
CANAL EMPALME GUADALUPE El área de influencia es de 20,740 has, las que se ubican en la margen derecha del valle. Es un canal trapezoidal revestido de 2.05 Km, para 31 m3/s, diseñado para sobre elevar los bordes, ampliando su capacidad a 40 m3/s y regar la margen izquierda del valle Jequetepeque en 14,000 has. BADÉN TOLÓN-CAFETAL Y ACCESOS, Obra incluida en el paquete como adicional, se ha diseñado y construido para dejar pasar un caudal de 140 m3/s sin que el nivel superficial de rodadura sea inundada y para un caudal de 1,000 m3/s; consta de 6 vanos de 3.40 m de ancho X 2.50 m de altura, caminos de acceso a carretera y hacia Tolón.
BOCATOMA JEQUETEPEQUE, Para una captación de 2.6 m3/s, ubicada en el río Jequetepeque 14 Km aguas debajo de la Bocatoma Talambo-Zaña a 450 Mts aguas arriba del Puente Olivares en el Km 681 de la Carretera Panamericana.
REPARTIDOR GUADALUPE-CHAFÁN, Se consideró necesario ejecutarlo con el fin de eliminar la Toma Guadalupe en el cauce del río, está ubicado a 3.5 Km aguas abajo de la Bocatoma y distribuye un caudal de 28 m3/s: 23 m3/s para el canal Guadalupe y 4.8 m3/s al canal Chafán, consta de cinco compuertas radiales, tres en el canal Guadalupe y dos en el canal Chafán (Limoncarro). CANAL DE ENLACE PUEBLO NUEVO-SANTA ROSA, Antes de su construcción el Canal santa Rosa obtenía el agua del Río Chamán, el mismo que funciona como colector principal, la obra comprende la remodelación y revestimiento de 2.6
Km, incluye obras de arte y un sifón invertido de 118.40 m de longitud para cruzar el Río Chamán. COLECTORES DE DRENAJE PUEBLO NUEVO-SANTA ROSA, Ubicados en la parte Nor-oeste del valle con el propósito de evacuar las aguas excedentes del riego, aguas sub-superficial y las de lavados de los suelos afectados por salinidad.
CONSTRUCCIÓN DE CENTRO POBLADO Diseño y construcción Centro Poblado “Ciudad de Dios” para la reubicación de los pueblos de
Montegrande y Chungal afectados por el embalse de la Presa Gallito Ciego, para una capacidad de 1,600 habitantes; incluye servicios comunales. CENTRAL HIDROELÉCTRICA GALLITO CIEGOEstá ubicada en la parte baja del aliviadero de demasías de la represa gallito ciego. Posee una potencia instalada de 34 megawatts (MW) y una potencia efectiva de 38.14 MW. Su producción anual es de 150 gigawatts-hora.Para generar la electricidad, cuenta con dos turbinas Francis de eje vertical, las cuales giran al recibir el agua que cae desde una altura bruta de 83 metros, con un caudal de 42 metros cúbicos por segundo. Fue construida en 1997
PROGRAMACIÓN DEL DESARROLLO DEL PROYECTO
ETAPAS ETAPA I V. Jequetepeque ETAPA II V. Jequetepeque V. zaña ETAPA III H. Gallito ciego H San Juan TOTAL
Mejora Riego (Ha)
Incorp. Áreas(Ha)
Generación electr. (Mw)
Familias beneficiadas
36000
6700
-
8000
13600
5300 4400
-
1500 5500
16400
23 60 83
15000
49600
Fuente: Estudio de Factibilidad Técnico-Económico (1973)
La Primera Etapa contempló el represamiento del río Jequetepeque por medio de la construcción de la Represa Gallito Ciego y formación del embalse del mismo nombre, con volumen útil de 400MMC, aproximadamente. La obra, concluida en el año 1987, viene brindando servicio de riego para el desarrollo 42,700 Ha del Valle Jequetepeque, lo cual implica el mejoramiento del sistema de riego de 36,000 Ha del valle interior, áreas que contaban desde hace tiempo con agricultura instalada bajo riego; asimismo, ha posibilitado la progresiva incorporación de 6,188.92 Ha Brutas (5,746 Ha Netas) de tierras eriazas del valle exterior, vendidas en subasta pública a la empresa agrícola Cerro Prieto SAC. En la II Etapa se consideró el mejoramiento del riego en el Valle Zaña de toda su área instalada de 13,600 Ha, e incorporación al riego de las 12 tierras eriazas disponibles en ambos valles de 9,700 Ha (5,300 Ha y 4,400 Ha, en Jequetepeque y Zaña, respectivamente). Considerándose que para este propósito, los recursos hídricos propios de las cuencas comprometidas no iban a ser suficientes, era necesario derivar las aguas de los ríos Cajamarca y Namora, de la vertiente oriental, a la cuenca del río Jequetepeque; por medio de la construcción de las obras hidráulicas correspondientes. En el perfil de la II Etapa, elaborado durante el 2006, se propuso una alternativa técnica que consiste en una explotación de aguas subterráneas de los Valles Jequetepeque y Zaña, y la utilización de los recursos hídricos superficiales de la Cuenca Zaña, sin regulación para el mejoramiento de riego de 15,000 Has en el valle de Zaña, y la incorporación de 11,000 Has de áreas nuevas en el intervalle Jequetepeque Zaña. Dicha alternativa se sustenta en el cambio sustancial de las condiciones climatológicas, geomorfológicas, sedimentarias y agronómicas, como se especificará más adelante.
Las obras necesarias a construirse en la Tercera Etapa, exclusivamente estaban destinadas al aprovechamiento del potencial Hidroenergético que se iba a crear con las obras de las dos etapas precedentes, para la generación de energía en las Centrales Hidroeléctricas San Juan y Gallito Ciego.
ÁMBITO DE INFLUENCIA El área de influencia del proyecto comprende los valles de Jequetepeque y Zaña. Políticamente el área de influencia del Valle Jequetepeque, comprende las provincias de Chepén y Pacasmayo, cuya área de riego es de 48,000 has., en el departamento La Libertad, más una parte el distrito de Yonán pertenece a la provincia de Contumazá del departamento de Cajamarca. Para el caso del valle Zaña, su extensión abarca la provincia de Chiclayo del Departamento de Lambayeque (Aprox. de 18 000 ha). La Cuenca del Jequetepeque ocupa un espacio de 4,372.50 Km2, posee dos zonas diferenciadas: la cuenca alta que, comprende el territorio que va de la represa Gallito Ciego hasta las elevaciones máximas del sistema hidrológico ubicadas a una altitud aproximada de los 4,000 msnm. Tiene una extensión total de 3,564.80 Km2. Presenta climas desde semiáridos hasta pluviales y peri glaciales, con numerosos ríos continuos, riachuelos y lagunas; cuenca dedicada principalmente a usos agropecuarios intensos en secano complementado con riego. La cuenca baja, aguas abajo del dique y reservorio Gallito Ciego, con una superficie de 807.70 Km2. El área de influencia del proyecto pertenece en gran extensión al clima árido de la Costa Norte del Perú, y parte al clima serrano de los andes Nor - Peruanos. Los fenómenos meteorológicos, y por consecuencia, hidrológicos, de las cuencas Jequetepeque y Zaña se deben principalmente a la influencia del Océano Pacífico y las masas de aguas frías de la corriente de Humboldt; y, parcialmente a las incidencias climáticas del Atlántico, limitándose ésta solamente a las áreas altas de la sierra de los Andes Nor-Peruanos. En la parte baja de los valles del Proyecto, así como toda la Costa Nor-Peruana, las precipitaciones, en general, se presentan de Enero a Mayo, concentrándose en Marzo y Abril. El resto del año el área se encuentra libre de precipitaciones. La cuenca de Zaña, abarca una superficie total de 2,900 Km2 aproximadamente, cuenta con 13,600 Has. De tierras de cultivo, correspondientes al valle viejo. Esta cuenca tiene un limitado desarrollo agrícola, situación explicada básicamente por el régimen irregular del río Zaña, agravada por el estado precario de las bocatomas rústicas, que no permiten controlar el ingreso de agua en épocas de avenida, provocando exceso o déficit de agua, en tanto que en el estiaje hacen difícil la captación del escaso caudal, sumándose a ello las pérdidas por conducción en los canales de derivación, los cuales son de tierra. La cuenca de
Alta del Río del Jequetepeque, presenta climas desde semiáridos hasta pluviales y peri glaciares, con numerosos ríos continuos, riachuelos y lagunas; cuenca dedicada principalmente, a usos agropecuarios intensos en secano complementado con riego. Este espacio se enmarca en las jurisdicciones de cuatro provincias, la de Cajamarca, San Miguel, San Pablo y Contumazá, todas pertenecientes al departamento de Cajamarca. A su vez, ellas se Subdividen en un total de 22 distritos. En el conjunto de ellos, se han registrado 419 centros poblados de variada categoría. La zona se caracteriza por la predominancia de formaciones geográficas abruptas en la casi totalidad del territorio. En función de ello, los espacios ocupados por la población, si bien tienen un variado tipo de relieve, la mayoría de ella se ubica en zonas de geografía accidentada. El 60% de los centros poblados están en laderas entre empinadas y ligeras, un 30% en laderas leves y sólo un 10% en terrenos planos.
OPERACIÓN: Las actividades a realizar en Operación se refieren a todas las acciones tendientes a efectuar una eficiente y oportuna distribución de los caudales solicitados para el riego, así como velar por la defensa del valle contra inundaciones, dando un buen manejo de las estructuras hidráulicas y equipo hidromecánico comprometido con las mismas. El manejo y operación del equipo se ejecuta siguiendo estrictamente las instrucciones dadas en los Manuales de Operación respectivos.
MANTENIMIENTO Los trabajos a realizar en el mantenimiento se refieren a todas las acciones tendientes a conservar los equipos y estructuras electromecánicas en óptimas condiciones de funcionamiento. Estos trabajos se han tipificado en dos grupos:
MANTENIMIENTO REGULAR O PREVENTIVO
Es una medida preventiva a fin de asegurar la buena operación y el buen estado de todas las partes. Planificando un mantenimiento regular se podría excluir, en su gran mayoría, reparaciones costosas. Este mantenimiento obedece a un programa anual elaborado en base a las experiencias en proyectos similares, así como a la evaluación de conocimientos sobre mantenimiento y operación de otras zonas de riego en el Perú. En general se puede mencionar que el mantenimiento periódico a ser efectuado por el personal de servicio incluye actividades como lubricación y engrase del equipo, limpieza, desoxidación.
MANTENIMIENTO SISTEMATICO
El mantenimiento sistemático correctivo se refiere a trabajos que implican reparaciones o cambios mayores en los equipos o piezas importantes. Este mantenimiento es efectuado por el personal de servicio y empresas especializadas, en general incluye tareas de arenado y pintado de estructuras metálicas de gran superficie, cambio de sellos, reparación de motores, etc. Todas las actividades del mantenimiento son ejecutadas bajo la supervisión y responsabilidad del Jefe de Área.
PRINCIPALES RESULTADOS Durante los seis anos de Operación y mantenimiento del Sistema Hidráulico Mayor de Riego del Valle Jequetepeque, especialmente de la Presa Gallito Ciego, se pueden mostrar los siguientes resultados. OPERACION EN EPOCAS DE SEQUIA Los volúmenes previamente almacenados en el embalse, permitieron salvar las campañas agrícolas en épocas de extrema sequia en los valles costeros, tales como los años 90-91 y 92-93.
OPERACION EN EPOCAS DE AVENIDAS La correcta operación del embalse "Gallito Ciego", durante los periodos de avenidas ha permitido atenuar caudales instantáneos extraordinarios, que de no haberse previsto, hubiesen
causado serios daños por inundación en la parte baja del valle. Para esto con anterioridad al periodo de avenidas se prepararon las condiciones en el embalse, como es tener un "volumen de espera" o "colchón", que nos permita amortiguar estos caudales de avenidas. Así tenemos que en el periodo marzo-abril 94, manteniendo un volumen de espera de 60 millones de metros cúbicos nos permitió amortiguar el pico de 985 m3/s, habiendo sido la descarga por el vertedero de crecidas de 260 m3/s; y en el periodo febrero-abril 96, se han atenuado caudales de 600 m3/s, siendo la descarga máxima entregada de solo 120 m3/s, con lo cual se protegió el valle. Las actividades de operación del embalse, se coordinan con las autoridades de aguas y la Junta de Usuarios, los cuales hasta la fecha son cordiales; por tal razón el embalse "Gallito Ciego" en los cuatro últimos años, mantiene volúmenes expectantes que han permitido satisfacer las necesidades del valle y que además permite adelantar el inicio de la campana agrícola para obtener mejores precios de los productos alimenticios en época de mayor demanda. Los fórum y cursos dictados en forma concertada con los actores productivos de la cuenca, han permitido orientar acciones hacia proyectos de manejo y uso racional de los recursos naturales; y como mandato del II Fórum se ha formado el CIPADECJ (Comité interinstitucional para el Desarrollo de la Cuenca del Jequetepeque) cuya labor es de gestionar un Plan Director para el Desarrollo de la Cuenca de Jequetepeque. Las obras de Defensas Ribereñas, ejecutadas por el Proyecto con el apoyo de la Junta de Usuarios y la Supervisión de la Administración Técnica del Distrito de Riego Regulado, han permitido que en el Valle Jequetepeque no se produzcan inundaciones en los años 1994 y 1996 donde se produjeron las mayores descargas del rio en los últimos años
CONCLUSIONES
El Proyecto Especial Jequetepeque - Zaña, a partir de 1992, viene desarrollando actividades de manejo y aprovechamiento de la Cuenca del Jequetepeque, dentro de la concepción de Gestión Integral de Cuencas, considerando fases previas a los diagnósticos, estudios de factibilidad y definitivos; dentro de las fases intermedias, ejecución de pruebas y supervisión; hasta la fase permanente de operación y mantenimiento y la Organización de Usuarios.
Las acciones de operación y mantenimiento que desarrolla el Proyecto Especial Jequetepeque - Zaña, permite manejar el agua en forma eficiente y garantiza la vida útil del Embalse Gallito Ciego.
El Proyecto desarrolla acciones para el ordenamiento de uso de los recursos hídricos de la Cuenca y apoya el Gerenciamiento de las autoridades de aguas.
Los eventos como cursos y fórums, desarrollados desde 1993 a la fecha, han permitido capacitar e integrar a los productores asentados en la Cuenca dentro de la concepción de Gestión Integral de Cuenca Hidrográfica
