EL SISTEMA DE REPRESAS EN AREQUIPA Introduccion
Las represas represas son construcciones gigantescas y son utilizadas desde tiempos antiguos; tienen múltiples fnalidades, como abastecer agua para uso de la población, aprovechamiento para la agricultura y generación de energía eléctrica. La primera presa que se tiene noticia es la de !arduc"# apro$imadamente en el a%o &'' a.(. (onstruida sobre el río )igris, en *sía, en épocas del imperio +abilónico, ormaba parte de un comple-o sistema de riego que transorma la regiones no productivas en terrenos értiles. !uchas de estas construcciones son de tipo tierra. Microsoft, (1998) y koldewey, (2005). * principios de los a%os ' comenzó una nueva era de construcciones de represas en los países del tercer mundo, las dimensiones de estas tenían el ob-etivo de incrementar las reservas de agua para su aprovechamiento en la producción de energía eléctrica. Gutiérrez, et al (1997), errera, (200!). /n el 0erú se construyen presas de 1brica con fnes de almacenamiento de agua desde el siglo pasado. /l claro testimonio de que el progreso mundial en este campo llegó también a esta parte de *mérica salta a la vista, cuando las precursoras de alba%ilería de piedra 2piedra grande asentada con argamasa de cal y posteriormente con concreto simple3 evolucionaron a las modernas de concreto masivo. /s así como a medida que las presas ueron creciendo en altura, al mismo tiempo que la oerta de cemento aumentaba en Lima y provincias, se ue sustituyendo paulatinamente la alba%ilería de piedra por concreto masivo 24iconga es la última presa alta de alba%ilería construida en el país3. *lgo m1s, cuando las condiciones de la roca de la cimentación y la morología de la boquilla lo permitía, se recurrió ya no a la presa convencional de concreto5gravedad 2como por e-emplo )ablachaca )ablachaca en el río !antaro3 !antaro3 sino a la de simple arco 2*utisha en el río 6anta /ulalia3 o a la de arco de doble curvatura 2/l 7rayle en el río +lanco 5 *requipa3, obras que atestiguan que la tecnología moderna del momento siempre estuvo presente en el 0erú. Represa
/s una estructura hecha a base de piedra, arcilla, hormigón, etc. 8ue se empl emplaz aza a 2colo 2coloca car3 r3 en la cuen cuenca ca de un río río par par emba embals lsar ar su agua agua con con múltiples fnalidades entre que destacan consumo humano, riego, consumo industrial, control de crecidas, turismo, contención de aluviones, generación eléctrica o hacer navegable el río aguas arriba, entre otros. *frma +ravo, 29''&3. Elementos de un Represa
6on los componentes por la cual est1 ormada una represa, represa, por lo cual cada uno cumple una unción específca.
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L* :/0:/6*. (umple la unción de garantizarla la estabilidad de toda la construcción soportando la uerza de empu-e del agua no permitiendo la fltración de este líquido. /L /!+*6/. /s la cantidad de agua que queda retenida aguas arriba de la represa, este puede variar de acuerdo a la longitud y altura de la represa. /L 4*6. /s la parte del valle donde va a ser inundada debido a la construcción de la presa, y para su me-or aprovechamiento tiene que tener una hondonada de orma de letra 4#. L* (/::*<*. /s le punto específco donde se va a construir la cerca L6 0*:*!/=)6. 6on las dos caras que presenta la represa rió arriba y aba-o, determinan el nivel m1$imo del llenado del embalse. L* (:=*(>=. /s la parte superior de la represa y se puede encontrar de dierentes dimensiones, porque depende del tama%o de la construcción. L6 /6):>+6. 6on las partes laterales de la represa que est1n en contacto con la cerrada del valle, estos igual que la cimentación transmiten de orma longitudinal la uerza del agua L* (>!/=)*(>=. /s la parte inerior de la represa, a través por la cual descarga su peso al terreno, est1 en contacto con la roca madre con la fnalidad de encontrar mayor estabilidad para la construcción. /L *L>4>*
descargarse río aba-o, puede llevarse a los generadores para obtener energía hidroeléctrica o puede utilizarse para riego. Los desaguaderos son conductos o túneles cuyas entradas se encuentran a la altura del nivel mínimo del embalse. /stas tomas poseen unas compuertas o v1lvulas que regulan la entrada de agua. Tipos de Represas
/$isten
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/levar su nivel para poder conducirlo. 7ormar un depósito, para poder compensar luego periodo de escasez, o amortiguar en periodos de crecida.
/sa condición que produce el embalse hace que el agua retenida e-erza un empu-e de gran magnitud sobre la estructura, el dise%o de la presa tiene que absorber la presión que transmite el agua sir romperse y no transmitir mucha carga al terreno de la que este pueda soportar; de la orma como es su estructura y resiste este empu-e y lo transmite a la tierra determina el tipo de presa de la cual se va a construir. 6e sabe que la corriente de agua posee una uerza incontrolable cuanto mayor es su caudal y al ponerle un obst1culo va a provocar una presión provocando que el agua intente penetrar por los intermitíos, puesto que el proyectista debe de localizar esas allas de manera que la presa pueda resistirla. 1. REPRESA SEGN SU ESTRU!TURA •
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La presión que el agua e-erce sobre la presa tiende a serla deslizar sobre su base y por el otro lado a volcarla aguas aba-o .las presas de gravedad son todas aquellas en la que el peso propio de la presa es el encargado de resistir el empu-e del agua por lo que tiene que ser muy estable para que resista su propio peso y la uerza que e-erce el embalse sobre este .0or lo que constituyen las presa de mayor durabilidad y de menor mantenimiento. 6u estructura tiene la orma de un tri1ngulo isósceles ya que su base es ancha, esta puede ser recta o curva ya que contribuye a la resistencia de la presa, y se va estrechando a medida que asciende, la razón de esta orma es porque la uerza que e-erce el embalse es mayor en la base que en la superfcie. •
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lograr sus ormas requiere gran habilidad de sus constructores por lo que tienen que recurrir a pocos sistemas constructivos. •
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6on similares a las de tierra, pero solo se construyen en zonas con gran altitud y de mal clima. /$isten dos tiposA las represas con gran base, que por ahorro de mano de obra la escollera se vierte y sólo se arregla la parte donde valla la pantalla de impermeabilización; y las presa de base peque%a, aquí se compensa el ahorro del material logrado con una colocación cuidadosa de la piedra por lo que es importante la calidad de la piedra puesto que debe de ser duradera y resistente al clima .la impermeabilización se logra mediante una pantalla de material impermeable en el paramento. •
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Las represas de embalse tienen como ob-etivo undamental el almacenamiento del agua para regular el caudal del río, puesto que sirven para un aprovechamiento hidroeléctrico. /stas construcciones suelen tener ane$as construcciones llamadas aliviaderos y tienen como unción verter el caudal sobrante, pero este caudal no se vierte libremente sobre el perfl de la presa.
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(onstan de una pantalla plana o curva, que es el principal elemento resistente y de unos contrauertes de reuerzo, resultan muy económicas comparadas con las anteriores .es preciso armar los contrauertes, pues en caso contrario podrían agrietarse. 0ara aumentar la estabilidad la pantalla se inclina con lo que se aprovecha el peso del agua para aumentar la resistencia, en este tipo de represas no alcanzan grandes alturas en su construcción. •
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(onsta de una membrana impermeable soportada por una serie de contrauertes o machones en anglos rectos con el e-e de las cortinas.
*unque hay muchos tipos de cortinas de machones, las de mayor uso son las de losa plana y las de arco múltiple. La cara de aguas arriba de una cortina de machones suele tener una inclinación de DEF.el peso sobre las aguas es necesario para aumentar la resistencia de la cortinal deslizamiento y el volteo. ". REPRESAS SEGN SU MATERIA •
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6on las m1s utilizadas en los países desarrollados ya que con este material se pueden elaborar construcciones m1s estables y duraderas, normalmente todas las presas de tipo gravedad, de arco y contrauerte est1n hechas de este material. *lgunas presas antiguas est1n hechas a base de ladrillo. •
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6on las m1s utilizadas por los países subdesarrollados ya que son menos costosas de las que podemos encontrar en todo el planeta, y puesto que los materiales empleados no suren ningún proceso químico de transormación, siendo colocados mediante procedimientos de compactación 2presentar una estructura no muy porosa3, en su construcción intervienen piedras, gravas, arenas, limos y arcilla. La presa de materiales sueltos no soportan ser sobrepasadas por una crecida, por ello es necesario tener un conocimiento del comportamiento del río, para evitar desmoronación. •
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/n las presas aligeradas para resistir el empu-e del agua se reemplaza la utilización del hormigón en grandes masas por un cuerpo resistente m1s liviano integrado por elementos estructurales tales como la columnas, losas y vigas, por lo que la presión del agua a lo largo de la superfcie se trasorman en uerzas concentradas •
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Las presas de piedra o tierra y los diques son las estructuras m1s usadas para contener agua, en su construcción se utiliza desde arcilla hasta grandes piedras. Las presas de tierra y piedra utilizan materiales naturales con la mínima transormación, aunque la disponibilidad de materiales utilizables en los alrededores condiciona la elección de este tipo de presa. /l desarrollo de las e$cavadoras y otras grandes m1quinas ha hecho que este tipo de presas compita en costos con las de hormigón. La escasa estabilidad de estos materiales obliga a que la anchura de la base de este tipo de presas sea de cuatro a siete veces mayor que su altura.; por lo tanto, la ancha base debe estar bien asentada sobre un terreno cimentado. Las presas de elementos sin trabar pueden estar construidas con materiales impermeables en su totalidad, como arcilla, o estar ormadas por un núcleo de material impermeable reorzado por los dos lados con materiales m1s
permeables, como arena, grava o roca. /l núcleo debe e$tenderse m1s aba-o de la base para evitar fltraciones #. REPRESAS SEGN SU APLI!A!I$N •
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6on aquellas cuya fnalidad es la de laminar el caudal de las avenidas torrenciales, con el fn de que no cause da%o a los terrenos situados aguas deba-o de la presa en el caso de uertes tormentas. •
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6on todas aquellas que se ob-etivo principal es elevar la cuota del agua para ser actible su derivación, controlando la sedimentación del cauce de orma que no se obstruya las bocatomas de derivación. /ste tipo de represas son de poca altura. •
0:/6* !*)/:>*L/6 7>L):*=)/6 <>8?/6 :/)/=(>G=.
6on aquellas que tienen por ob-etivo retener sólidos, desde material fno has roca de gran tama%o, transportadas por las aguas en 1reas monta%osas, permitiendo sin embargo el paso del agua. Represas en Are%uipa Pillones
La :epresa 0illones, ubicada en el departamento de *requipa, mantiene una tendencia estable entre los meses de enero a la segunda semana de ebrero, hubo una tendencia ascendente hasta la primera semana del mes de marzo, manteniéndose entre los E& a EE Cm& de volumen almacenado hasta el mes de -unio.
4LH!/=/6 *L!*(/=*!>/=) <>*:> 5 :/0:/6* 0>LL=/6 2/=/: 9'I' 5 J?L> 9'I'3 Represa &uta'e
/n el departamento de *requipa. )iene una capacidad de D' millones de metros cúbicos. /s una presa de tierra homogénea con fltro5dren al interior
de la estructura y enrocado de protección. 0osee una descarga de ondo y un vertedero de concreto con emboquillado de piedra por el que se evacúa las demasías. 0ertenece a la estatal /mpresa de @eneración /léctrica de *requipa 2/@*6*3, la cual invirtió ?6K I millones en su construcción. @racias a ella se incrementan los recursos hídricos regulados para permitir la operación de las hidroeléctricas que la empresa posee en (aylloma 2*requipa3 y Lampa 20uno3. *simismo, el río (hili puede aumentar su caudal regulado en I.& metros cúbicos por segundo en épocas de estia-e, lo que le permite generar I9 megaMatts adicionales de electricidad. *dem1s, gracias a su aporte hídrico se amplían en tres mil hect1reas las zonas de cultivo. La represa ue inaugurada el I9 de -unio del a%o 9'I'. Represa de A(uada &lanca
6e construyó en la década del N' y comenzó a operar desde IO9. /st1 estratégicamente ubicada entre las aldas de los volcanes !isti y (hachani a una altura de & mil NE' msnm. (uarenta "ilómetros la separan de la ciudad y represa las aguas del :ío (hili que est1 constituido por la unión entre los ríos +lanco y 6umbay. ngreso A I9.'9 m&Pseg (audal de
4LH!/=/6 *L!*(/=*!>/=) <>*:> 5 :/0:/6* 0>LL=/6. 2/=/: 9'I' 5 J?L> 9'I'3 La Represa !ondoroma
?bicada en la parte alta de la cuenca de (aman1 2también denominada (olca3, tuvo una creciente tendencia reerente a sus volúmenes
almacenados entre los meses de enero a marzo, alcanzando su capacidad de volumen útil entre el mes de abril, y la primera semana de mayo, a partir de la segunda semana de mayo la tendencia es descendente.
4LH!/=/6 *L!*(/=*!>/=) <>*:> 5 :/0:/6* (=<:!* 2/=/: 9'I' 5 J?L> 9 'I'3 Represa de Pa'e
La :epresa 0a%e conorma el sistema hídrico del (hili :egulado, almacenó hasta O9.E Cm&, el I& de mayo del 9 'I', conservó una tendencia creciente entre los meses de enero a mayo, al partir del cual la tendencia de volúmenes de almacenamiento es decreciente.
4LH!/=/6 *L!*(/=*!>/=) <>*:> 5 :/0:/6* 0*Q/ 2/=/: 9'I' 5 J?L> 9'I'3 Represa el )ra*le
La :epresa el 7rayle almacena agua de orma creciente entre los meses de enero a marzo, manteniéndose estable de abril a -unio.
4LH!/=/6 *L!*(/=*!>/=) <>*:> 5 :/0:/6* /L 7:*RL/ 2/=/: 9'I' 5 J?L> 9'I'3 !onclusiones
Las represas son obras de ingeniería que consisten en obturar un paso de agua con la fnalidad de generar un embalse que luego servir1 para omentar distintas actividades productivas o evitar inconvenientes por el mismo eecto agua. Las represas implican por lo tanto una gran inversión, inversión que solo est1 -ustifcada por los potenciales benefcios de las mismas. 0or otro lado, una obra de estas características suele tener un notable impacto ambiental, impacto que debe ser convenientemente estudiado en la proyección de la obra. /$isten en el mundo una gran cantidad de represas que posibilitan un uso del agua orientado a regadíos, generación de electricidad o mera planifcación ante inundaciones; las mismas pueden tener distinta orma según las condiciones del lugar pero en todo caso se intenta generar el mencionado embalse luego de un cercado del curso natural de un rio. /l uso de una represa se orienta ante todo a acilitar las actividades humanas. ?n claro e-emplo de esta situación puede orecerlo el caso de las represas que intentan controlar el curso del agua de un rio para evitar inundaciones; en este caso la represa unciona como una suerte de reguladora del agua que puede de-arse pasar, evitando que un periodo de uertes precipitaciones e$ista una crecida descontrolada del rio e inundaciones que aecten poblaciones o caminos. tro tipo de uso m1s que recuente para el uso de una represa es el de la generación de energía eléctrica. /n este caso el agua es acumulada en el embalse para luego de-1rsela pasar por peque%os espacios, haciendo que la presión e$istente muevas grandes turbinas.
de casos las represas tienen como fnalidad principal incentivar distintas actividades agropecuarias. &i+lio(ra,-a
Las obras hidraulicas de concreto en el perú 5 asocem S 9''&
+oletín de recursos hídrico del 0erú en ciras. 9'I'. *utoridad nacional del agua.
>nraestructura peruana.
httpAPPinraestructuraperuana.blogspot.pePsearchPlabelP:/0:/6*6 dirección general de competitividad agraria. 9'I&.