Guia Metodológica Proy de Proteccion y_o Control de Inundaciones

E P . B O

Presidencia del Consejo de Min istros

Progra Progr ama de Modernizaci Modernización ón y Descentraliza escentrali zaci ción ón del Estado

GUÍA METODOLÓGICA PARA PA RA PROYECTOS DE DE PROTECCIÓN Y/O CONTROL DE INUNDACIONES EN ÁREAS AGRÍCOLAS O URBANAS

PROGRAMA DE MODERNIZACIÓN Y DESCENTRALIZACIÓN DEL ESTADO Av. Vasco Núñez de Balboa 636 Miraflores Lima 18 PERÚ Tel. (511) 202-3100 Fax (511) 446-0858 E-mail: [email protected] Internet: www.pmde.gob.pe Copyright © 2009 Programa de Modernización y Descentralización del Estado Todos los derechos reservados. El Programa de Modernización y Descentralización del Estado de la Presidencia del Consejo de Ministros autoriza la reproducción total o parcial del contenido del presente informe mediante el uso de cualquier medio, siempre que se cite la fuente. Agradeceremos que en dicho supuesto, tenga a bien remitir una comunicación informativa al siguiente correo: [email protected] El presente informe no representa necesariamente el punto de vista del Programa de Modernización y Descentralización del Estado de la Presidencia del Consejo de Ministros, ni de las personas e instituciones que hayan colaborado en su

PROGRAMA DE MODERNIZACIÓN Y DESCENTRALIZACIÓN DEL ESTADO Av. Vasco Núñez de Balboa 636 Miraflores Lima 18 PERÚ Tel. (511) 202-3100 Fax (511) 446-0858 E-mail: [email protected] Internet: www.pmde.gob.pe Copyright © 2009 Programa de Modernización y Descentralización del Estado Todos los derechos reservados. El Programa de Modernización y Descentralización del Estado de la Presidencia del Consejo de Ministros autoriza la reproducción total o parcial del contenido del presente informe mediante el uso de cualquier medio, siempre que se cite la fuente. Agradeceremos que en dicho supuesto, tenga a bien remitir una comunicación informativa al siguiente correo: [email protected] El presente informe no representa necesariamente el punto de vista del Programa de Modernización y Descentralización del Estado de la Presidencia del Consejo de Ministros, ni de las personas e instituciones que hayan colaborado en su

Ministerio de Economía y Finanzas Dirección General de Programación Multianual del Sect or Público- DGPM

Ministerio de Economía y Finanzas Dirección General de Programación Multianual del Sector Público- DGPM


Guía Metodológica para Proyectos de Protección y/o Control de Inundaciones en Áreas Agrícolas o Urbanas PRIMER INFORME DE AVANCE

INDICE

Pag.

1.0

GENERALIDADES

3

2.0

OBJETIVOS DEL PRIMER INFORME

3

3.0

ALCANCES DE ESTE INFORME

4

4.0

DESCRIPCION DE LAS COORDINACIONES REALIZADAS

4

5.0

RELACION DE DOCUMENTOS CONSULTADOS

7

6.0

INDICE DE LOS TEMAS A DESARROLLAR EN LA


Guía Metodológica para Proyectos de Protección y/o Control de Inundaciones en Areas Agrícolas o Urbanas 1.0

GENERALIDADES

Dentro del Marco del Sistema Nacional de Inversión Pública y del Proceso de Descentralización, la Dirección General de Programación Multianual del Sector Público (DGPM), se encuentra como Unidad Co-Ejecutora del programa y tiene como objetivo incorporar, de manera progresiva, el Sistema Nacional de Inversión Pública ( SNIP) a los Gobiernos Regionales y Gobiernos Locales. Para dar sostenibilidad a este proceso se necesita adecuar todo el Marco Normativo vigente a dicho esquema, realizar un seguimiento de la ejecución de los Proyectos, brindar asistencia técnica, capacitar a las Unidades formuladoras y Oficinas de Programación e Inversiones en la elaboración de estudios de Pre-Inversión, entre otros. Dentro de este contexto, el Programa ha contratado los servicios de consultoría con la finalidad de elaborar la Guía Metodológica para Proyectos de Protección y/o Control de Inundaciones en Áreas Agrícolas o Urbanas a nivel de Perfil. Dicha Guía deberá considerar una orientación didáctic a y metodológica, dentro del contexto de las Normatividad del SNIP, Anexo 05 1 , con la finalidad de que las propuestas a ser planteadas por usuario puedan realizarse considerando criterios tales como:


3.0

ALCANCES DE ESTE INFORME

Desarrollo de las Secciones I y II de la Guía Metodológica para Proyectos de Protección y/o Control de Inundaciones en Áreas Agrícolas o Urbanas a nivel de Perfil considerando un contenido metodológico, accesible y didáctico para ser utilizado en Proyectos a nivel de Perfil propuestos por las Instituciones del gobierno Central, gobierno Regional y Local. Las Guías ofrecerán pautas de diseño a nivel de perfil en Temas Hidrológicos e Hidráulicos requeridos para el planteamiento de alternativas de solución frente a eventos de avenidas y considerarán las experiencias nacionales llevadas a cabo por diversos órganos de gobierno, instituciones gubernamentales y privadas. Así mismo se ha incluido Casos de experiencias ocurridas en algunos cauces de ríos y micro cuencas en el país y que frente a la ocurrencia de los eventos de avenidas pudo ser posible controlar las descargas. 4.0

DESCRIPCION DE LAS COORDINACIONES REALIZADAS

Se han realizado diversas reuniones con Especialistas, Instituciones, Universidades, Agencia de Cooperación Internacional, Afectados de las Inundaciones, con la finalidad de recoger criterios que sean válidos en el contexto de la Guía. La relación de reuniones realizadas fue:


B. PROBLEMA CENTRAL, CAUSAS Y EFECTOS 

La FAJA MARGINAL, es un Tema que debe de ser considerado en la Guía señalando la Normatividad vigente.



Será importante mencionar en los Anexos de la Guía la importancia de los compromisos de la PARTICIPACION DE LOS USUARIOS en el mantenimiento de Obras de Protección de inundaciones o encauzamiento del cauce del río.



Incorporación del Concepto de RIESGOS PARA EL DESARROLLO EN EL AREA RURAL.



Incorporar el concepto de TRATAMIENTO DE LAS VELOCIDADES en las confluencias con el cauce principal que es donde se producen y son una de las causas más severas para el arrastre de SOLIDOS en el cauce.



Incorporar el concepto de trabajos sobre la COBERTURA VEGETAL, que es una causa importante en el inicio de la erosión.



Detectar las de SOCAVACION del CAUCE.

C. PLANTEAMIENTO DE ALTERNATIVAS 

Consideración de alternativas de protección como diques o muros de




UBICAR las zonas de riesgo que son reiterativas en desbordes y / o deslizamientos de taludes.

D. MATERIALES DE LA OBRA 

Consideración de propuestas de diseños de Obras de protección resaltando la disponibilidad de material en cada una de las Zonas a ser estudiada y el desarrollo de Obras diseñadas con la posibilidad de ser ampliadas en etapas las que deberán considerar alternativas optimas y de bajo Costo.



Los materiales a ser considerados en las Obras de protección del cauce están expuestos al arrastre de las descargas suscitadas en las avenidas ocurridas en algunas Cuencas del país.



La consideración de otras alternativas de solución a ser propuestas como Obras de Protección del cauce de los ríos, experiencias utilizando material de protección de los taludes del cauce con arcillas en el Bajo Piura o el caso de material de espigones construidos en algarrobo en CUSCO, ya han dado resultados favorables como estructuras de protección y control de velocidades.



Tratamientos Ecológicos del Río también podría propiciar importante reducción de la erosión en las márgenes de los ríos, sin embargo, el tiempo de crecimiento de las especies vegetales o forestales constituyen que la propuesta sea una solución a mediano Plazo.




Es importante la incorporación del concepto Período de Retorno con la relación de daños ocurridos históricamente valorados en COSTOS.



Consideración de la Vida Util del Proyecto en la valoración de los Beneficios.



Incorporar el concepto de AHORRO POR DAÑOS o COSTO EVITADO.

5.0 RELACION DE DOCUMENTOS CONSULTADOS   

    

Normatividad del Sistema Nacional de Inversión Pública-MEF. Marco Legal FAJA MARGINAL. Dirección General de Cuencas Hidrográficas. INRENA. Diciembre – 2004. Términos de Referencia para la prestación de servicios de Consultoría individual “Preparación de la Guía Metodológica para Proyectos de Protección y / o Control de Inundaciones en áreas agrícolas o Urbanas” del Programa de Modernización y Descentralización del Estado. Anexo 01. Resumen Ejecutivo del Programa de Encauzamiento de Ríos y Protección de Estructuras de captación-2006. PERPEC-INRENA. Guía general de Identificación, Formulación y Evaluación Social de Proyectos de Inversión Pública a nivel de Perfil 2. Guía de Orientación No 1 – Normas del Sistema nacional de Inversión Pública 3. Guía general de Identificación, Formulación y Evaluación Social de Proyectos de Inversión Pública del Sector de Educación a nivel de Perfil 4. Guía Metodológica para la Identificación, Formulación y Evaluación de Proyectos Asistencia Técnica 5


               

Hidrología para Ingenieros. Segunda Linsley, Kohler, Paulus. Editorial Mc Graw Hill. Hidráulica de Canales Abiertos. Ven Te Chow. Editorial Mac Graw Hill. Manual de Diseño de Pequeñas Presas. Notas de Clase. Velasquez, T. UNALM-Perú. Manual de Control de la Erosión. Notas de Clase. Velasquez, T. UNALMPerú. Hidrología Aplicada. Ven Te Chow, Maidment, Mays. Editorial Mc Graw Hill. Recursos Hidráulicos. Planeación y Administración. Helweg. Editorial LIMUSA- Noriega Editores. Ingeniería Fluvial. Juan Pedro Martín Vide. Editorial ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERIA, Ediciones UPC-Catalunya. Introducción a la Hidráulica Fluvial. Serge Leliavsky. Editorial OMEGA. Diseño y Construcción de Defensas Ribereñas. Ing. Rubén Terán A. Escuela Superior de Administración de Aguas” Charles Sutton”. Design of Small Canal Structures. Bureau of Reclamation. Obras Hidráulicas. Luis Rázuri. CIDIAT. Merida-Venezuela. Manuales Ministerio de Agricultura. 1980. Información Extensiones WEB en temas relacionados a Inundaciones. Información Institucional de la Agencia de Cooperación GTZ- Primer Componente: Gestión del Riesgo para el desarrollo en el Área Rural. Información Institucional del Programa de Encauzamiento de Ríos y Protección de Estructuras de Captación- 2006 Memorias del Programa de Encauzamiento de Ríos y Protección de Estructuras de Captación.


2.5 CASO-EJEMPLO Problema Central, Causas y Efectos, ARBOL DE PROBLEMAS. 2.6 Definición del Objetivo Principal y Objetivos Específicos 2.7 CASO-EJEMPLO del Objetivo Principal y Objetivos Específicos, ARBOL DE OBJETIVOS. 2.8 IDENTIFICACION DE ALTERNATIVAS 2.9 CASO EJEMPLO Sección III. FORMULACION 3.1 Oferta de Servicios 3.2 Demanda de Servicios. 3.3 Balance OFERTA – DEMANDA. 3.4 Costos del Proyecto. 3.5 CASO EJEMPLO

3.6 COSTOS UNITARIOS DEL PERPEC Sección IV. EVALUACION 4.1. Evaluación de los Beneficios con Proyecto 4.2. Evaluación de los Beneficios sin Proyecto 4.3. Evaluación de los Beneficios Incrementales 4.4. Análisis de Sensibilidad 4.5. Analisis de Sostenibilidad 4.6. Comparación de las Alternativas de Inversión. 4.7. Matriz de Marco Lógico Sección V. EVALUACION DEL IMPACTO AMBIENTAL


7.0

PRIMER BORRADOR DE LA GUIA METODOLOGICA PARA PROYECTOS DE PROTECCION Y/O CONTROL. NUMERALES I Y II DEL PRODUCTO 2 (Aspectos Generales e identificación)


Dirección General de Programación Multianual del Sector Público- DGPM- MEF

Ministerio de Economía y Finanzas Dirección General de Programación Multianual del Sector Público- DGPM

Primer Informe de Avance Guía Metodológica para Proyectos de Protección y/o Control de Inundaciones en Areas Agrícolas o Urbanas Primer Informe de Avance

Ing. Teresa Velásquez Bejarano-Consultora Lima, Febrero 2006.

Velasquez, T.

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Guía Metodológica para Proyectos de Protección y/o Control de Inundaciones en Areas Agrícolas o Urbanas INDICE I.

INTRODUCCION

II.

MARCO CONCEPTUAL

III.

CRITERIOS TECNICOS

IV.

¿CÓMO ELABORO EL PERFIL PARA PROYECTOS DE PROTECCIÓN Y/O CONTROL DE INUNDACIONES EN AREAS AGRÍCOLAS O URBANAS?

IDEA!!..

Sección I. DIAGNOSTICO SITUACION ACTUAL . Definición del Diagnóstico . Elaboración del Diagnóstico: Identificación de la zona y sus características, Población beneficiada, Participación de la Población. . Modelo de Ficha De Reconocimiento del lugar . EJEMPLO

Sección III. FORMULACION . Oferta, Demanda y Balance . Costos de las Alternativas . CASO EJEMPLO . Anexos – COSTOS DEL PERPEC

Sección IV. EVALUACION . Beneficios con Proyecto . Beneficios sin Proyecto . Beneficios Incrementales . Sensibilidad, Sostenibilidad . Selección de Alternativas. . Matriz de Marco Ló ico

Sección II. IDENTIFICACIÓN DE PROYECTOS . Identificación Del problema Central, causas y efectos . Definición del Objetivo Principal y Objetivos Específicos . Planteamiento de ALTERNATIVAS . CASO EJEMPLO . Anexos

Sección V. EVALUACION DEL IMPACTO AMBIENTAL

Sección III a la V, proyectadas.

Velasquez, T.

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V.

ANEXOS

ANEXO - A - NORMAS A-1 Normatividad del SNIP - 05 A-2 Marco Legal de la Faja MarginalContenido

ANEXO – C- DISEÑOS C-1 Diseño de Diques de Retensión C-2 Diseño de Enrocado C-3 Diseño de Gaviones

Velasquez, T.

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ANEXO - B – CRITERIOS TECNICOS B-1 Hidrología, Máximas Avenidas y Transporte de Sedimentos. B-2 Geología y Geomorfología de ríos. B-3 Hidráulica de ríos.

ANEXO – D- FICHA MODELO DIAGNOSTICO DE LA SITUACION D-1 Ficha de Reconocimiento del Lugar del Proyecto

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VI. REFERENCIAS

  

            

Normatividad del Sistema Nacional de Inversión Pública-MEF. Marco Legal FAJA MARGINAL. Dirección General de Cuencas Hidrográficas. INRENA. Diciembre – 2004. Términos de Referencia para la prestación de servicios de Consultoría individual “Preparación de la Guía Metodológica para Proyectos de Protección y / o Control de Inundaciones en áreas agrícolas o Urbanas” del Programa de Modernización y Descentralización del Estado. Anexo 01. Resumen Ejecutivo del Programa de Encauzamiento de Ríos y Protección de Estructuras de captación-2006. PER PEC-INRENA. Guía general de Identificación, Formulación y Evaluación Social de Proyectos de Inversión Pública a nivel de Perfil 2. Guía de Orientación No 1 – Normas del Sistema nacional de Inversión Pública 3. Guía general de Identificación, Formulación y Evaluación Social de Proyectos de Inversión Pública del Sector de Educación a nivel de Perfil4. Guía Metodológica para la Identificación, Formulación y Evaluación de Proyectos Asistencia Técnica 5. Guía Metodológica para la Identificación, Formulación y Evaluación de Proyectos de Infraestructura de Riego Menor 6. Guía metodológica para la Identificación, Formulación y Evaluación de Proyectos de Riego Grandes y Medianos. Parte 1 y 2 7. Guía Metodológica para la Incorporación del Análisis de Riesgo Asociado a Peligros Naturales en la Formulación y Evaluación de Proyectos en el Sistema Nacional de Inversión Pública (SNIP). Guía Metodológica para la Identificación, Formulación y Evaluación de Proyectos de encauzamiento y defensa ribereña. MINAG. Guía Económica para la protección de Cuencas y prevención de Inundaciones del United States Deparment of Agricultura. Soil Conservation Service. Perfil de Proyecto Construcción de Enrocados contra Huaycos o Aluviones y Plan de Manejo Forestal en ICA. Quebradas Cansas, Raquel y Cordero. Equipo Huarango – Ica. Casuarinas 536 Urb. La Angostura – Ica. Seminario Taller: “Quebrada Cansas Prevención de Desastres en ICA”.CODEHICA y la Universidad de Miami. Hotel Mossone de Huacachina. 09/01/2006. Regulación y Control de ríos. Instituto de Hidráulica, Hidrología e Ingeniería Sanitaria. Universidad de Piura.

2

www.mef.gob.pe www.mef.gob.pe 4 www.mef.gob.pe 5 www.mef.gob.pe 6 www.mef.gob.pe 7 www.mef.gob.pe 3

Velasquez, T.

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                

Socavación en Puentes. Maria Elvira Guevara Alvarez. Universidad del Cauca. Colombia. Hidrología para Ingenieros. Segunda Linsley, Kohler, Paulus. Editorial Mc Graw Hill. Hidráulica de Canales Abiertos. Ven Te Chow. Editorial Mac Graw Hill. Manual de Diseño de Pequeñas Presas. Notas de Clase. Velasquez, T. UNALM-Perú. Manual de Control de la Erosión. Notas de Clase. Velasquez, T. UNALM-Perú. Hidrología Aplicada. Ven Te Chow, Maidment, Mays. Editorial Mc Graw Hill. Recursos Hidráulicos. Planeación y Administración. Helweg. Editorial LIMUSA- Noriega Editores. Ingeniería Fluvial. Juan Pedro Martín Vide. Editorial ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERIA, Ediciones UPC-Catalunya. Introducción a la Hidráulica Fluvial. Serge Leliavsky. Editorial OMEGA. Diseño y Construcción de Defensas Ribereñas. Ing. Rubén Terán A. Escuela Superior de Administración de Aguas” Charles Sutton”. Design of Small Canal Structures. Bureau of Reclamation. Obras Hidráulicas. Luis Rázuri. CIDIAT. Merida-Venezuela. Manuales Ministerio de Agricultura. 1980. Información Extensiones WEB en temas relacionados a Inundaciones. Información Institucional de la Agencia de Cooperación GTZ- Primer Componente: Gestión del Riesgo para el desarrollo en el Área Rural. Información Institucional del Programa de Encauzamiento de Ríos y Protección de Estructuras de Captación- 2006 Memorias del Programa de Encauzamiento de Ríos y Protección de Estructuras de Captación.

LEYENDA Recomendaciones o Citas sugeridas por el autor Citas Bibliográficas, experiencias de Proyectos existentes, Recomendaciones de Especialistas

Ejemplos y/o Casos de Cuencas con trabajos de Protección y/o Control de Inundaciones

Descripción de la Guía, Criterios y Comentarios

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I.

INTRODUCCION

Dentro del Marco del Sistema Nacional de Inversión Pública y del Proceso de Descentralización, la Dirección General de Programación Multianual del Sector Público (DGPM), se encuentra como Unidad Co-Ejecutora del programa y tiene como objetivo incorporar, de manera progresiva, el Sistema Nacional de Inversión Pública ( SNIP) a los Gobiernos Regionales y Gobiernos Locales. Para dar sostenibilidad a este proceso se necesita adecuar todo el Marco Normativo vigente a dicho esquema, realizar un seguimiento de la ejecución de los Proyectos, brindar asistencia técnica, capacitar a las Unidades formuladoras y Oficinas de Programación e Inversiones en la elaboración de estudios de Pre-Inversión, entre otros. Dentro de este contexto, el Programa ha contratado los servicios de consultoría con la finalidad de elaborar la Guía Metodológica para Proyectos de Protección y/o Control de Inundaciones en Áreas Agrícolas o Urbanas a nivel de Perfil. Dicha Guía deberá considerar una orientación didáctica y metodológica, dentro del contexto de las Normatividad del SNIP, Anexo 05 1, con la finalidad de que las propuestas a ser planteadas por usuario puedan realizarse considerando criterios tales como:    





1

Experiencias nacionales. Nuevas prácticas de encauzamiento y/o protección diseñadas con materiales diversos disponibles de acorde a la zona. Diseño de obras de encauzamiento y/o protección que puedan ser desarrolladas por etapas. Planteamiento de estructuras o muros de contención diseñadas con materiales de la zona y ubicadas en las micro- cuencas con indicios de mayor aporte de descargas y sedimentos. Diseños de Obras de encauzamiento y/o protección que contribuyan a una mejor alternativa de solución y a menores costos. Problemática nacional en las Regiones del país.

Normatividad del Sistema Nacional de Inversión Pública. Ministerio de Economía y Finanzas. ANEXO A-1.

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II. MARCO CONCEPTUAL 2.1

COMO AFECTAN LAS INUNDACIONES A LA SOCIEDAD?

2

De acuerdo a las estadísticas proporcionadas por el INDECI, los años 1995 al 2001, las ocurrencias de desastres naturales se suscitaron por : También fue posible observar, de esta misma fuente, que la incidencia de los Desastres está asociada a la ocurrencia de eventos y fenómenos naturales ocurrida en cada Región en particular, dado el comportamiento particular ocurrido en cada lugar respecto a los regímenes de Lluvia, litología, geomorfología, geodinámica, cobertura vegetal, arrastre de sólidos y otros factores influyentes. Por ejemplo los departamentos de Arequipa, Loreto, Cusco, Ancash, La Libertad y Lima, los años 1995 al 2001, fueron mas impactados por inundaciones u huaycos que el resto del país . Los años 1989 – 1900 las regiones más impactadas por inundaciones y huaycos, fueron Lima, Junín, Ancash y Cusco, esos mismos años las regiones de Arequipa e ICA se suscitaron por el contrario fuertes sequías. La región de Piura es otro caso con eventos de inundaciones muy importantes de considerar, los impactos debido a las inundaciones suscitadas por la presencia del fenómeno del Niño, afectaron todos los Servicios públicos y de producción, por ejemplo, en lo referido al Sector Agricultura, el PBI el año 1983 tuvo una baja impresionante y sin embargo se logró una recuperación al año siguiente, 1984, no ocurre lo mismo el año 1998 donde los daños ocurridos por el mismo fenómeno llegan a causar bajas al PBI que se recuperaron el año 2004. 2

Estadísticas de Inundaciones 1996-2001 10%

Fuente: INDECI

16% 57% 17% I nu nd ac io ne s

L lu vi as I nt en sa s

H ua yc os

Inundaciones Lluvias intensas Huaycos Deslizamientos

D es l iz am i en to s

47.21 % 14.53 % 13.21% 8.74%

Taller de Indicadores Ambiental. Análisis Ambiental del Perú. Reducción de l a Vulnaribilidad de desastres en el Perú. BANCO MUNDIAL.

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2.2 COMO HAN AFECTADO LAS INUNDACIONES LOS ULTIMOS 10 AÑOS?

De acuerdo a las Estadísticas del INDECI, las seis Regiones más afectadas a nivel nacional por las inundaciones suscitadas en la época de avenidas son: Arequipa, Loreto, Cusco, Ancash, La Libertad, Lima, la incidencia de estas afectaciones es del 45 % aproximadamente del Total de ocurrido a nivel nacional. En las Regiones de: Tacna, Amazonas, San Martín, Puno y Cajamarca, se han reportado afectaciones ocurridas por eventos de avenidas que han provocado inundaciones de menor grado que las seis Regiones mencionadas. Las Regiones de: ICA, Lambayeque, Piura, Ayacucho Junín también son zonas que han sido afectadas por estos eventos. ALGUNOS REPORTES : 3 1998

“….En 1998, fuertes lluvias causadas por el fenómeno climatológico de El Niño dejaron más de 200 muertos y 3.500 millones de dólares en pérdidas materiales en Perú, según cifras privadas….” 6 de febrero, 2002

"…Hasta el momento tenemos (...) un total de 2.300 viviendas afectadas, 186 casas destruidas y cinco centros educativos afectados a nivel nacional. Son reportes preliminares", dijo Podestá en una conferencia de prensa al filo de la medianoche del martes…”

3

Indeci informó que 2.415 viviendas se vieron afectadas por inundaciones en Cusco (46), Huánuco (73) y Tumbes (598). Chosica (150), Huacho (1.500), Canta (27) y Cañete (21) se vieron dañadas por los huaicos y desbordes de ríos. De ese grupo 220 viviendas ubicadas en Huacho quedaron destruidas. Otras seis quedaron inhabitables en Huánuco y Tumbes. Se reportaron además 7 colegios afectados, cinco de estos por inundaciones en Tumbes y dos por los huaicos en Huacho. Las hectáreas perdidas suman 393 y la mayoría perdieron sus cultivos por las inundaciones en Cusco y los vientos fuertes en Huánuco.

http://www.geocities.com/anglicanosperu/web2/inundacion-esp.htm

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2.3 No todas las Inundaciones se deben de atribuir al Fenómeno del Niño??..4 El término "El Niño" (El Niño Jesús) fue originalmente empleado por los pescadores a lo largo de las costas de Perú y Ecuador para referirse a una corriente Oceánica cálida que hace su aparición alrededor de la Navidad y dura varios meses. En algunos años sin embargo, el agua se torna particularmente cálida y la interrupción en la temporada de pesca se extiende hasta mayo y a veces junio. A través de los años, el término "El Niño" se ha reservado para estos intervalos excepcionalmente fuertes de aguas cálidas, que no solo altera la vida normal de los pescadores sino que también trae consigo fuertes lluvias y sequías prolongadas. Durante los últimos cuarenta años, nueve "Niños" han afectado el planeta. En la mayoría de ellos la temperatura del agua no sólo se elevó en la costa sino también en el interior del continente y a lo largo de una franja de 5000 millas sobre el Pacífico Ecuatorial. En los eventos más débiles, las temperaturas se elevaron sólo de 1 a 2 grados centígrados con impactos moderados. Sin embargo, los eventos fuertes como "El Niño" de 1982-83 y el actual 1997-98 dejaron una profunda huella no sólo en la vida , sino en las condiciones climáticas a lo largo del mundo entero. …el año 1997-1998, en el Perú, se estableció un presupuesto de US$5.000.000 en el sector de la salud ara hacer frente a El Niño No todas las Inundaciones son atribuibles al Fenómeno del Niño!.. , LIMA, feb1998. COMENTARIOS a nivel mundial: 5 ”No encontremos las manos de El Niño en todos los desastres del clima, tenemos que describir los fenómenos con precisión. La corriente de El Niño todavía no ha llegado a las costas peruanas. Por consiguiente se trata de otro motivo…” … Abraham Lama.. ”El clima mundial depende de una combinación de factores que interactúan de forma sutil y compleja y no alcanzamos todavía a comprenderlo todo”, señalaba en 1998 el especialista estadounidense Curt Suplee, en un artículo publicado en la revista National Geographic….. 4

5

http://www.paho.org/Spanish/DD/PED/pednino.htm#Informacion%20general http://www.tierramerica.net/2003/0209/noticias3.shtml

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2.4 FRANJA MARGINAL 6

En Diciembre del año 2004, la DIRECCIÓN DE GESTIÓN DE CUENCAS HIDROGRÁFICAS (DIGECH)- INRENA, presenta el COMPENDIO MARCO LEGAL FAJAS MARGINALES contenidas tanto el Decreto ley Nº 17752 “Ley

General de Aguas” y en su Reglamento aprobado por Decreto Supremo Nº 929-73-AG. El Titulo VI de la Ley General de Aguas trata sobre los aspectos “De las Propiedades Marginales”, mediante el cual regula los predios rústicos confinantes con las márgenes de los álveos o cauces de los ríos, arroyos, lagos, lagunas, esteros, golfos, bahías, ensenadas o con el mar territorial. El Titulo VI de la Ley General de Aguas, contiene los artículos que van del artículo 79º al 84º, los cuales se encuentra reglamentado por el Decreto Supremo929-73-AG. Posteriormente, mediante el Decreto Supremo Nº 12-94-AG, se declaró área intangible a los cauces, riberas y fajas marginales de los ríos, arroyos, lagos, lagunas y vasos de almacenamiento. Asimismo, el Compendio marco citado, incluye en esta recopilación de dispositivos el Instructivo Técnico Nº 001-DGAS-DODR, aprobado por Resolución Directoral Nº 0035-80-AA-DGAS, sobre la definición de linderos de propiedades marginales y autorización de ocupación temporal de riberas naturales con fines de siembra de cultivos temporales.

6

COMPENDIO MARCO LEGAL FAJAS MARGINALES. DIGECH-INRENA. ANEXO A-2. Título s.

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2.5 EL ANALISIS DE RIESGO EN EL SNIP 7

……..el Análisis de Riesgo (AdR) es una metodología para identificar y evaluar el tipo y nivel de daños y pérdidas probables que podría tener o podría producir una inversión, a partir de la identificación y evaluación de la vulnerabilidad de ésta con respecto a los peligros a los está expuesta (Cano, 2005). …Dado que todo proyecto (intervención) está inmerso en un entorno cambiante y dinámico, que incluye no sólo las condiciones económicas y sociales sino también las condiciones físicas, es necesario evaluar como estos cambios pueden afectar el proyecto y …………….. también como la ejecución del mismo puede afectar a dichas condiciones suscitaron …En particular, los proyectos se circunscriben a un ambiente físico que lo expone a una serie de peligros: sismos, inundaciones, lluvias intensas, deslizamientos, sequías, etc y por tanto se hace …………… necesario identificar los peligros y sus potenciales impactos. Asimismo, se requiere identificar las condiciones de vulnerabilidad de la población, con el fin de diseñar mecanismos para reducir los impactos negativos….. Los riesgos ocasionados por peligros naturales afectan negativamente el capital productivo (producción agrícola, existencias, instalaciones industriales), la infraestructura económica (puentes, carreteras, energía), la infraestructura social (vivienda, servicios básicos como salud, educación, agua potable); todo lo cual tiene un impacto negativo en las condiciones de vida de la población, no sólo en el corto plazo sino también en el mediano plazo y largo plazo, en términos del crecimiento económico. En ese sentido, es necesario que en la planificación de las políticas públicas, y en particular, en las inversiones realizadas con recursos públicos, se incorpore el Análisis de Riesgo, para contribuir a la sostenibilidad de las inversiones realizadas. En el Perú se presentan con relativa frecuencia peligros potencialmente dañinos como deslizamientos, huaycos, inundaciones, sismos, heladas, sequías y otros, los cuales tienen un impacto negativo en la población, no sólo por efecto de la intensidad o frecuencia del peligro sino también por el grado de vulnerabilidad de la población, ocasionando la pérdida de vidas humanas, fuentes de trabajo y producción…. Instituciones del país con el apoyo de la Agencia de Cooperación Internacional, GTZ, a través de su Primer componente: “ Gestión del Riesgo para el desarrollo en el Area Rural” , están apoyando la implementación de la metodología de Análisis de Riesgo (AdR) en los gobiernos Regionales y Locales.

7

Guía Metodológica para la Incorporación del Análisis de Riesgo Asociado a Peligros Naturales en la Formulación y Evaluación de Proyectos en el Sistema Nacional de Inversión Pública (SNIP)- Julio 2005.

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2.6. PARTICIPACION DE LOS USUSARIOS EN EL PROCESO DEL PROYECTO

8 9

La participación directa de los usuarios en el plan de aprovechamiento hídrico y del manejo de la cuenca o microcuenca, será relevante. Es el usuario quien convive con los problemas diarios del campo y conoce sustancialmente los eventos ocurridos a lo largo del tiempo. En el contexto de su participación en el proceso, su participación activa será la CLAVE del éxito del Proyecto, principalmente si contamos con su compromiso para el control y vigilancia de las Obras de Protección de Inundaciones. La participación de los usuarios debe considerarse como un proceso activo, en el que la población toma iniciativas y medidas de acción estimuladas por su propia reflexión y deliberación. Se trata no solo de un instrumento para la formulación de las propuestas, sino un enfoque que reconoce la necesidad de hacer participar a los usuarios en el diseño y ejecución del proyecto, que a su vez está relacionado con su bienestar. El enfoque participativo debe adoptarse para el diagnóstico, diseño, ejecución y evaluación de los proyectos. En el año 1997, el Fondo para la Agricultura y la Alimentación de las Naciones Unidas (FAO), define la planificación participativa como “un proceso de orientación y organización para que la población que resida dentro de una unidad hidrográfica (cuenca) se reúna y, con la ayuda de facilitadotes, identifique los problemas y necesidades de interés mutuo. Es un proceso para definir un plan de acción que conduzca a resolver los problemas y buscar beneficios medibles para las familias, los individuos y los grupos localizados en al cuenca”. La planificación participativa debe considerar sistemáticamente la recolección de información, identificación de líderes, formación del comité de planificación, talleres de diagnóstico, diseño de alternativas por especialistas, talleres de selección de alternativas, diseño de estrategias para la ejecución, y aprobación política del proyecto por los gobiernos locales y otras instancias competentes. La planificación participativa es un instrumento destinado a la solución de conflictos y al asesoramiento para la toma de decisiones destinadas al uso óptimo de recursos, en concordancia con los principios del SNIP.

8 9

FAO- 1997 Guía metodológica para la Identificación, Formulación y Evaluación de Encauzamiento y Defensa Ribereña”

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2.6 NUEVAS PROPUESTAS PARA LA PROTECCION DEL CAUCE!!..... Fuente: 10 El manejo integral de cuencas es, según la FAO, “….la formulación y aplicación en toda cuenca hidrográfica, tanto aguas abajo como aguas arriba, de un conjunto integrado de acciones en la búsqueda del desarrollo sostenible, minimizando los efectos ambientales negativos…”. …El manejo de cuencas busca el desarrollo de una agricultura diversificada, basada en el desarrollo agropecuario y forestal rentable menos contaminante y con la mayor interrelación entre los recursos humanos y naturales de la cuenca….

Es importante señalar que el manejo de cuencas debe asegurar el buen manejo de los bosques en las partes altas y si no los hubiera la reforestación de esas zonas. La importancia de mantener esos bosques radica en su capacidad para captar el agua que será usada en las partes bajas de la cuenca.

EJEMPLO: QUEBRADA CANSAS, Sub-Cuenca del Río ICA, cuenta con un PLAN de REFORESTACION Y OBRAS ESTRUCTURALES EN LA QUEBRADA…

10

EJEMPLO: RIO PIURA- Cuenta con un PLAN DE MANEJO HIDRAULICO Y MANEJO INTEGRAL DE LA CUENCA…

FAO-1997

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III. CRITERIOS TECNICOS 3.1 Relación de la Hidráulica Fluvial y otras disciplinas La Hidráulica Fluvial está estrechamente ligada a otras disciplinas de la Ingeniería y que son necesarias de ser tomadas en cuenta para lograr realizar un DIAGNOSTICO REAL sobre la situación de un cauce en potencial peligro de ser sobreelevado por el flujo suscitado en avenidas y/o peligro del colapso debido al empuje hidrostático y fuerzas erosivas producidas, las que permitirían una eventual inundación de Áreas Urbanas y/o Agrícolas. Las disciplinas necesarias de ser tomadas en cuenta en un diagnóstico de la Hidráulica Fluvial de un cauce son: Hidrología y Cálculo de Máximas Avenidas, nos permite determinar el CAUDAL DE AVENIDA resultante de un período de retorno dado. Este valor será determinante en el dimensionamiento de las Obras de encauzamiento y/o protección. Así mismo, las características geomorfológicos de la cuenca y el cauce del río, determinarán la erosión y/o sedimentación de sólidos, los que se conducirán a lo largo de todo el recorrido del cauce del río. Anexo B-1. Geología y Geomorfología de Ríos, con el estudio de las características FISICAS Y MORFOLOGICAS de un río. Esta disciplina relaciona la interacción entre el flujo y el arrastre de sólidos originados por el impacto de las lluvias y descargas sobre la superficie terrestre. Anexo B-2.

Hidráulica de canales en Cursos Naturales, con aplicación de principios Hidráulicos a través de ecuaciones aplicadas a canales no prismáticos. Los parámetros esperados de obtener son: Superficie Libre, Radio Hidráulico, VELOCIDAD DEL FLUJO y GRADIENTE DE ENERGIA. Anexo B-3.

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Precipitación, Coeficiente de Escurrimiento, Caudal de Avenidas

Caudal de Sólidos, Tirante Hidráulico

Tirante Hidráulico Ancho de la Faja Marginal

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3.2 Como se considera La Precipitación ??..

CUENCA CON MENOR APORTE CUENCA CON MAYOR APORTE

2

1 1500 mm 3

1000 mm 500 mm ELEVACION < 1800 msnm PP < 500 - 600 mm

800 mm

La importancia de elegir la Precipitación ( PP) para proyectar el Diseño de Obras de Control y/o Protección de Cauces, resulta DETERMINANTE. Las Precipitaciones se generan en la Cuenca a diferentes alturas y en función del Área de captación de la Cuenca, Cobertura vegetal en la misma y pendientes de las laderas, la respuesta del evento de Escorrentía se producirá de forma inmediata o tardará un tiempo hasta alcanzar el cauce del río a través del desplazamiento del flujo por los confluentes. Según Holdridge, en su Diagrama para la clasificación de Zonas de Vida en el mundo, la Precipitación de más de 500 a 1000 mm se presenta desde las provincias de Humedad Semiáridas a Per-Húmedas. Corresponde a estas características los pisos Altitudinales Pre-Montano a Nival, con Elevaciones de 1000 a 4750 msnm respectivamente. El gráfico mostrado presenta un esquema de la información descrita. De tal modo que el diseño de las estructuras de Control y/o Protección deben de contemplar estos fundamentos.

ELEVACION > 1800 msnm PP > 500 - 600 mm

11

11

Ecología basada en Zonas de Vida. Leslie R. Holdridge.

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En el río PIURA, un estudio reciente realizado por el Dr.Ulrick Maniak, experto alemán, con el patrocinio de la Agencia Alemana de Cooperación GTZ, concluyó en su Estudio “ Conceptos de protección de las crecidas de los eventos EL NIÑO en el río Piura”- 2001, que 70% de las descargas que llegan a la parte baja del Valle del Río PIURA, se generan en Elevaciones por encima de los 1000 msnm, y por consiguiente es a partir de esa Elevación en que los Trabajos de Control y Prevención debieran de concentrarse. Una de las conclusiones más relevantes de este Estudio fue la implementación de alerta temprana ubicada en las partes altas de la Cuenca a fin de conocer con tiempo los eventos de lluvias ocurridos. En el río ICA, el “Estudio Integral de Control de Inundaciones en el Río ICA, Proyecto para el Control de Inundaciones del Río ICA, Quebrada Cansas, Chanchajalla” - ATA – SWECO / PETACC 2000 , determinó que las descargas que llegan a las partes bajas del Valle del Río ICA, se generan en mayor porcentaje en la Quebrada Cansas. Una de las conclusiones del Estudio fue: “ … Ica se volverá a inundar cada vez que ocurra en forma simultánea una crecida del río Ica y la bajada de una gran corriente de barro desde las Quebradas de Cansas y Raquel por el Desaguadero de Chanchajalla. Es decir, ante la ocurrencia de una lluvia copiosa de magnitud sobre los cerros que limitan el valle…”

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A

PP f(pp,A)

) q m m ( P P

) 2 m K ( a e r A

q4 q3 q2 q1

Elevación (msnm)

Un patrón de control en los valores de Precipitación y descargas obtenidos puede ser la relación que se presenta normalmente entre la Precipitación, Elevación de la Cuenca, Area de la Cuenca Colectora y Caudal específico es la siguiente: (1) Precipitación (PP)- Elevación, (2) Area de la Cuenca Colectora –Elevación, en la cual se puede apreciar que a menor Elevación en la Cuenca, mayor es el Area de la Cuenca, (3) Caudal Específico q ( lts/seg/km2) –Elevación, en la cual se aprecia que a mayor Elevación, es posible obtener menor caudal Específico y a una mayor Elevación, un mayor caudal específico. Esta última apreciación parte del hecho de que generalmente las Cuencas de menor Area se encuentran ubicadas en las partes más altas de la Cuenca y es ahí donde se han obtenido mayores valores de Precipitación. Por ejemplo en la Cuenca Alta del Río Pativilca, Sub-Cuenca de la Laguna Jahuacocha el q (lts/seg/km2) es de 45 lts/seg/km2, en la parte baja de la Cuenca q (lts/seg/km2) es de 25 lts/seg/km2), en la la parte baja del Valle q (lts/seg/km2) es de 15 ( datos Estudio Hidroeléctrica MAYUSH- 1990)

Los expertos Hidrólogos a nivel mundial recomiendan que para calcular los eventos de las descargas suscitadas durante las Avenidas en una cuenca y lograr una Protección y/o Prevención, es preciso realizar un Cálculo de dichos eventos considerando las Precipitaciones Máximas en 24 Horas y para un Período de Retorno correspondiente a la Descargas Máxima Probable. Las Precipitación Máxima en 24 Horas, es un dato que es requerido en los modelos desarrollados para el cálculo de la Descarga de Avenidas. También es requerido el Período de Retorno para el cual se desea calcular el evento. Cuando se carece de toda información, a nivel de perfil es posible conocer en campo las marcas máximas dejadas por la avenida máxima ocurrida históricamente. ( ANEXOS B-2 Y B-3). Las marcas representan la ocurrencia eventos que pueden relacionarse con el Período de retorno ocurrido históricamente en el lugar. Un ejemplo se puede citar en el río Piura donde las avenidas que han sido calculadas como máximas en el pie de Valle del Río Piura 4400 m3/seg. El año 2002, ocurrió una avenida de 3800 m3/seg.

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La Precipitación Máxima (PP max) ocurre en la Cuenca y existe un Caudal que se genera de acuerdo al Area de la Cuenca Colectora, Cobertura vegetal, Pendiente de la Cuenca, Longitud del cauce. Estas variables que interactúan dan como resultado el caudal de avenidas en un evento de Precipitación máxima.

3.3 Como se produce la inundaciones en el cauce?..

Laminación del Flujo en el cauce Q

Qmax f (PPmax, C, Sc, Lc)

2

Qp

I 1

S, Almacenamiento

S

Q1 Qn

O

Sc 3

t1 Lcauce Desborde

tp

tn

t

Tiempo Pico

En los puntos 3, se asume un cauce restringido y que provocará el desborde, tal como lo muestra la figura. Sin embargo, también es claro que si este ancho tuviera el ancho previsto en la faja marginal del cauce, el desborde NO OCURRIRIA. El Hidrograma de avenidas graficado señala la ocurrencia de la laminación de las descargas ocurridas en el cauce de un río. Las descargas sufren una laminación en el cauce del río y esta es mayor cuando se plantea una Obra de Almacenamiento. De este modo el caudal Qmax es atenuado a Qo. ( ANEXO B-4 y B-5) Es claro que si en los puntos de las confluencias 1 y 2 del gráfico, se proyectan estructuras con el propósito de disminuir velocidades del flujo y/o propiciar el almacenamiento de las descargas, el Volumen de Avenidas en 3, aguas debajo de la Cuenca, disminuiría notablemente y posibilidad de desborde también.

Desborde

Ycauce Y faja marginal

La disminución de las descargas aguas abajo está supeditada a los Volúmenes que se almacenen aguas arriba. Dr.Ulrick Maniak, experto alemán, con el patrocinio de la Agencia Alemana de Cooperación GTZ, concluyó en su Estudio “ Conceptos de protección de las crecidas de los eventos EL NIÑO en el río Piura”- 2001, considera que la presencia de cuatro Polders ubicados a media Cuenca del Río Piura, protegerá sustancialmente el peligro de desborde del río ICA proyectado para un evento de Qmax 4400 m3/seg. Lfaja marginal

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3.4. Cuales son los criterios a tomar en cuenta en el diseño para evitar las inundaciones??..

En la Cuenca mostrada se muestra un esquema de la Precipitación que actúa en las Sub-Cuencas 1,2,3 y4 . Estas Cuencas representan zonas con mayor aporte de descargas y ubicadas a Elevaciones por encima de los 1000 msnm. Aquí, de acuerdo a Estudios existentes, se produce más del 80% de las descargas de avenidas. Es entonces donde se deberá prestar mayor atención para detectar las zonas que requieren Obras de Control y/o Protección de Inundaciones. Así, en el Hidrograma de Avenidas esquematizado, se pretende mostrar la variación de las descargas cuando se proyecta una Obra de Control que logra retener el flujo y laminarlo. En el gráfico el caudal O2 de salida del flujo, corresponde al almacenamiento (S) en el cauce del río, con la Obra de retensión mencionada ( Muros de enrocado, Terraplenes, Pólder…Otros que permitan el almacenamiento del flujo..) el caudal de descarga es O1… , menor que O2. ( ANEXOS B-5 ) Se logra disminuir sustancialmente las descargas que discurren en la parte baja de la Cuenca. PP2

PP1 PP4

PP3 A1 A4 Q4

Q I S

A2

Q1 O1

Q2 Q3

O2

A3 t

O

Y + ΔY

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ΔY

Y

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RESUMEN DE LOS CRITERIOS PARA EL DISEÑO:

(1) Considerar que los mayores aportes en una Cuenca se producen en las Sub- Cuencas que se encuentran en Elevaciones mayores a 1000 msnm. (2) Considerar que los cambios de pendientes en el cauce determinan cambios de velocidad en el flujo. Es decir en la confluencia de los afluentes de las Sub-Cuencas y el cauce principal. (3) Considerar que existe una relación entre el riesgo, la vida esperada del Proyecto y el Período de Retorno para calcular la Descarga de Máximas Avenidas. De NO EXISTIR INFORMACION de descargas, ES RELEVANTE considerar en las observaciones de campo las marcas dejadas por los eventos de máximas Ocurrencias. (4) Considerar los estudios de Holdridge, en su Diagrama para la clasificación de Zonas de Vida en el mundo, donde la Precipitación de más de 500 a 1000 mm se presenta desde las provincias de Humedad Semiáridas a Per-Húmedas. Corresponde a estas características los pisos Altitudinales Pre-Montano a Nival, con Elevaciones de 1000 a 4750 msnm respectivamente. (5) Determinar en una Cuenca la Sub- Cuenca con mayor aporte de descargas. Es entonces donde se deberá prestar mayor atención para ubicar las zonas que requieren Obras de Control y/o Protección de Inundaciones. (6) Las descargas de máximas avenidas se evalúan considerando el riesgo, la vida útil, esperada del Proyecto, Tiempo de retorno y su distribución de probabilidades (generalmente se utiliza la distribución de GUMBEL). (7) Es importante la consideración de MEDIDAS DE CONTROL Y PROTECCION DE INUNDACIONES AGRONOMICAS Y ESTRUCTURALES. (8) Considerar el criterio de RETENSION DEL FLUJO en los puntos críticos de cambios bruscos de pendiente. Experiencias han demostrado que una Obra de Retensión podría atenuar el Volumen de Avenidas hasta en un 60%, dependiendo de la magnitud de la Obra (9) El Estudio “Protección de las crecidas de los eventos EL NIÑO en el río Piura”- 2001 del Dr.Ulrick Maniak, patrocinado por la GTZ, considera la proyección de diques en contorno ( Polders) donde se espera una acumulación de 300, 70, 500 y 300 MMC respectivamente. Velasquez, T.

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(10) Considerar la delimitación de la FAJA MARGINAL, determinados por las ATDR, para realizar los planteamientos de protección del cauce. (11) En las partes altas de la Cuenca la pendiente es alta y se logra alcanzar tirantes críticos y supercríticos que colaboran con el arrastre de las partículas y sólidos. A este nivel es importante considerar obras de control del cauce que aminoren las velocidades. (12) Los materiales a considerar en las Obras de protección de cauce deben de tomar en cuenta los materiales disponibles en la zona. (13) Consideración de propuestas de diseños de Obras de protección resaltando la disponibilidad de material en cada una de las Zonas a ser estudiada y el desarrollo de Obras diseñadas con la posibilidad de ser ampliadas en etapas las que deberán considerar alternativas optimas y de bajo Costo. (14) Los materiales a ser considerados en las Obras de protección del cauce están expuestos al arrastre de las descargas suscitadas en las avenidas ocurridas en algunas Cuencas del país. (15) La consideración de otras alternativas de solución a ser propuestas como Obras de Protección del cauce de los ríos, experiencias utilizando material de protección de los taludes del cauce con arcillas en el Bajo Piura o el caso de material de espigones construidos en algarrobo en CUSCO, ya han dado resultados favorables como estructuras de protección y control de velocidades. (16) Tratamientos Ecológicos del Río también podría propiciar importante reducción de la erosión en las márgenes de los ríos, sin embargo, el tiempo de crecimiento de las especies vegetales o forestales constituyen que la propuesta sea una solución a mediano Plazo. (17) Consideración de otras formas TRADICIONALES DE PROTECCION llevadas a cabo en diversas partes del país como : AYACUCHO ( Caballete con piedras) , AREQUIPA ( Gallineros), SAN MARTIN ( DADOS DE CONCRETO ), AMAZONAS ( sacos rellenos con hormigón amarrados con alambre), PUNO ( Diques con Champa), MOQUEGUA-ILO ( Anillos de Concreto rellenos con piedras). (18) EN LOS ANEXOS B Y C de la Guía, se detallan aspectos de cálculo de Descargas de Máximas Avenidas, Laminación del Flujo y Criterios de Diseños de algunas Obras de Protección.

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3.4. Obras de Control y/o Protección de Inundaciones 12 El diseño de las obras apropiadas a cada caso debe hacerse luego de realizar los análisis de los tramos que resulten con mayor posibilidad de erosión y posibles desbordes en el cauce. Se recomienda considerar los aspectos fundamentados en los ítems 3.1, 3.2, 3.3. Es entonces donde se debe de proceder con los Estudios HIDROLOGICO Y GEOMORFOLOGICO de las propuestas planteadas. Los resultados de los estudios realizados, presentarán pronósticos sobre la probabilidad de Ocurrencia del evento y estimativos sobre magnitudes de los caudales medios, mínimos y de creciente, niveles mínimos, máximos y medios, posibles zonas de inundación, velocidades de flujo, capacidad de transporte de sedimentos, socavación. 3.4.1 Objetivos . Proteger Poblaciones, Áreas de Cultivo, Infraestructura, Industrias, etc. . Previene la socavación del cauce y/o Fondo del Río en épocas de Avenidas Normales o Extremas. . Los materiales normalmente utilizados son propios de la zona. 3.4.2. Clasificación a) Medidas Agronómicas ,

son Barreras Vivas o Naturales. Las que pueden ser: Defensas Vivas o Naturales logradas a través de un conjunto de variedades de árboles y arbustos de buena intensidad en ambas márgenes del río y Defensas Vivas Forestadas, con plantaciones de arbustos y árboles de raíces profundas. b) Medidas Estructurales , en base a estructuras diseñadas con principios de Ingeniería, pueden ser: 12

Permanentes construidas con materiales de concreto armado, ciclópeo, rocas y gaviones. Estas estructuras son: ENROCADO CON ROCA COLOCADA, ESTRUCTURAS DE CONCRETO, ENROCADO CON ROCA COLOCADA, LOSAS, COLCHONES, GAVIONES, PRESAS DE RETENSION, PRESAS DE REGULACION. Temporales con plantaciones de arbustos y árboles de raíces profundas, ESPIGONES, TERRAPLENES, LIMPIEZA DE CAUCE, CABALLETES, OTRO TIPO DE OBRA PROPIA DEL LUGAR. 3.4.3. Áreas Susceptibles a la erosión . Áreas que se encuentran en evidente estado de erosión. . Áreas que han sufrido deslizamientos y/o desborde causados por las avenidas. . Cursos de ríos con curvas y bajas pendientes. . Zonas Urbanas y Agrícolas que se encuentran aledañas al cauce del río. 3.4.4. Información BASE. . Cartas Nacionales en Escala 1:100,000, 1:25,000 y otras procedentes de Estudios realizados en la zona. IGN. . Perfiles del Lugar afectado y secciones transversales del mismo. . Datos de la Faja Marginal (zonas bajas del Valle) . Estudios Hidrológicos disponibles de la Cuenca. De no existir, tomar en cuenta criterios del ítem III. . Estudios Geológicos de la Cuenca. IMGEMET. . Población Beneficiada. .Unidad Formuladota y Ejecutora. . Datos de la Población: Censo, Historia, Noticias, Costumbres y otros alusivos.

ANEXO C-DISEÑOS

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3.4.5. Obras ejecutadas en el Perú En el Perú, la mayoría de Obras se ejecutan a través del Programa de Encauzamiento de Ríos y Protección de Estructuras de Captación- PERPEC 13. Las estructuras consideradas son: a. b. c. d. e. f. g. h. i.

Conformación de DIQUES (marginales o de orilla) DIQUE con enrocado DIQUE con revestimiento de colchones Descolmatación del cauce del río. Conformación de caja de un Río (arrimado de material) Muros con gaviones. Construcción de Espigones de roca. Espigones con gaviones Espigones con revestimiento de gaviones

Estas Obras son ejecutadas en la parte baja del Valle, donde se tienen pendientes bajas y la abertura de la Cuenca, los caudales obtienen su mayor valor y los impactos son en algunas ocasiones de lamentar. El propósito principal de las Estructuras citadas (PERPEC), es la protección de los taludes del cauce frente al rompimiento o desborde que se originan por el impacto de las descargas. Es así que las acciones van dirigidas a estructuras de protección y de disminución de las velocidades, tal es el caso de los espigones, descolmatación del cauce del río, diques y otros. 3.4.6. Obras Tradicionales realizadas en las Regiones En diversas Regiones del país es usual considerar los materiales propios de la zona para proteger el cauce del río. Entre ellos citaremos:

13



AYACUCHO ( Protección al cauce con Caballetes rellenos con piedras)



AREQUIPA (Protección del cauce con los llamados Gallineros)



SAN MARTIN ( Protección del cauce con DADOS DE CONCRETO de 1 m3 )



AMAZONAS (Protección del cauce con sacos rellenos con hormigón amarrados con alambrón)



PUNO (Protección del cauce con Diques de Champas)



MOQUEGUA-ILO (Protección del cauce con Anillos de Concreto rellenos con piedras troncos separados 1 metro)



CUSCO ( Espigones de rollizos de eucalipto)

3.4.6. Obras en la parte alta de la Cuenca. A lo largo del desarrollo del ítem III. CRITERIOS TECNICOS, se propone la alternativa de atenuar el flujo de avenidas desde las partes altas y en Sub-Cuencas donde se produce el mayor aporte de descargas y donde reproducen velocidades con significativo arrastre de sedimentos y sólidos de fondo. En el Perú, ya se están trabajando estos criterios, los que adicionalmente están considerando Planes de Reforestación y consideración de Medidas Agronómicas con la finalidad de lograr una mejora en la cobertura vegetal de las Cuencas y por ende disminuir el impacto de las lluvias y la infiltración del flujo.

PROGRAMA DE ENCAUZAMIENTO DE RIOS Y PROTECCION DE ESTRUCTURAS DE CAPTACION-2006. PERPEC. Resumen Ejecutivo. Enero 2006. Velasquez, T.

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Dentro de este contexto las Obras más comunes utilizadas en países donde se han realizado los trabajos a nivel de Cuencas ubicadas en las partes altas son: 14 Diques de Retensión para control torrencial. Operan como pequeñas presas vertedero. Su objetivo principal es el de reducir la velocidad del flujo en un tramo específico, aguas arriba de la obra. Actúan como estructura de control. Pueden fallar por mala cimentación, o por socavación generada inmediatamente aguas abajo. Espigones para desviación de líneas de flujo. Son estructuras agresivas que, en lo posible, deben evitarse porque pueden producir problemas erosivos sobre las márgenes del tramo aguas abajo. Espigones para favorecer los procesos de sedimentación. Son efectivos cuando se colocan en un sector de alto volumen de transporte de sedimentos en suspensión. Son estructuras permeables, cuyo objetivo es inducir la sedimentación en un tramo adyacente, aguas arriba de las obras. Pueden fallar por erosión en la punta del espolón o en el tramo inmediatamente aguas abajo.

Obras longitudinales de protección de márgenes contra la socavación. Son muros o revestimientos, suficientemente resistentes a las fuerzas desarrolladas por el agua. En algunos casos también deben diseñarse como muros de contención. Pueden fallar por mala cimentación, volcamiento y deslizamiento. Acorazamiento del fondo. Consisten en refuerzo del lecho con material de tamaño adecuado, debidamente asegurado, que no pueda ser transportado como carga de fondo. Algunas veces la dinámica del río produce tramos acorazados en forma natural. El fondo acorazado es un control de la geometría del cáuce. Protección contra las inundaciones. Son obras que controlan el nivel máximo esperado dentro de la llanura de inundación. Pueden ser embalses reguladores, canales adicionales, dragados y limpieza de cáuces. Estas obras pueden ser efectivas para el área particular que se va a defender, pero cambian el régimen natural del flujo y tienen efectos sobre áreas aledañas, los cuales deben ser analizados antes de construir las obras.

Obras marginales de encauzamiento. Son obras que se construyen para encauzar una corriente natural hacia una estructura de paso, por ejemplo un puente, alcantarilla, etc. Deben tener transiciones de entrada y salida. En el diseño debe considerarse que estas obras de encauzamiento producen un aumento en la velocidad del agua con el consiguiente incremento en la socavación del lecho.

14

http://www.geocities.com/gsilvam/cauces.htm , RIOS-CORRIENTES NATURALES.Gustavo Silva Medina. Bogota-Colombia

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MATERIALES PROPIOS DEL LUGAR UTILIZADOS ALGUNAS OBRAS EN LAS REGIONES DEL PERU: 

AYACUCHO ( Protección al cauce con Caballetes rellenos con piedras)



AREQUIPA (Protección del cauce con los llamados Gallineros)



SAN MARTIN ( Protección del cauce con DADOS DE CONCRETO de 1 m3 )



AMAZONAS (Protección del cauce con sacos rellenos con hormigón amarrados con alambrón)



PUNO (Protección del cauce con Diques de Champas)



MOQUEGUA-ILO (Protección del cauce con Anillos de Concreto rellenos con piedras troncos separados 1 metro)



CUSCO ( Espigones de rollizos de eucalipto)

PERPEC VIII.CUSCO.

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EN

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ALGUNAS VISTAS DE OBRAS DE ENCAUZAMIENTO15

Espigón de roca del sector Plateros

“Protección de ribera - sector La Palma I”

“Protección de ribera - sector San Juan de la Virgen”

15

Fotografías facilitadas por el PERPEC.

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IV. ¿CÓMO ELABORO EL PERFIL PARA PROYECTOS DE PROTECCIÓN Y/O CONTROL DE INUNDACIONES EN AREAS AGRÍCOLAS O URBANAS?

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COMENTARIOS La metodología del Sistema Nacional de Inversiones, precisa en el Anexo SNIP-05 16, el contenido mínimo que debe de ser considerado por la Unidad Formuladota y Ejecutora para presentar un Proyecto a nivel de Perfil. Dentro de este contexto, la presente Guía Metodológica para Proyectos de Protección y/o Control de Inundaciones en Áreas Agrícolas o Urbanas, desarrollará los puntos exigidos por el SNIP, considerando una manera práctica y didáctica, de modo que el usuario de la misma pueda realizar el seguimiento de los ítems y elaborar luego uno similar , pero para su caso particular. El procedimiento a seguir en el desarrollo de la presente guía es el siguiente: 1.

16

Desarrollo de los ítems considerando tres Secciones 

SECCION I.- DIAGNOSTICO La que considerará los criterios necesarios para definir el diagnóstico de la zona del Proyecto y sus características. Dentro de este ítem, se elaborará el Diagnóstico: Identificación de la zona y sus características, Población beneficiada, Participación de la Población. Dentro de este ítem es relevante la interacción de las Instituciones involucradas y los usuarios a ser BENEFICIADOS por el PROYECTO. Se incluye una Ficha Modelo.



SECCION II.- IDENTIFICACION. Esta Sección tiene el propósito de lograr la IDENTIFICACION del PROBLEMA CENTRAL, CAUSAS Y EFECTOS. Para este fin, en el ítem II. CRITERIOS TECNICOS, se han expuesto las disciplinas más importantes que interactúan relacionadas teniendo una importante influencia dentro del contexto de la hidráulica fluvial del cauce de un río y las confluencias del mismo en la cuenca donde se desarrollan. Lo que se significa que los Proyectos de Protección y/o Control de Inundaciones en Áreas Agrícolas o Urbanas, serán identificados como zona de un eventual desborde que generará una inundación, pero al mismo tiempo se identificarán los factores que lo provocaron. Una vez identificados los Objetivos Central y Específicos respectivamente, se plantearán las Alternativas de solución para Protección de cauces. Se incluye el desarrollo del CASO EJEMPLO y los Anexos respectivos.



SECCION III.a- FORMULACION En la Sección III. a, se contempla el análisis de la OFERTA de las Obras de Protección que el Proyecto ofrecerá en el lugar, lógicamente que estas proyectadas en concordancia con los análisis realizados en la SECCION I Y II., luego el Diagnóstico de la

Normatividad del Sistema Nacional de Inversión Pública-MEF

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Actual DEMANDA de las Obras de Protección. En ambos casos se proyectarán la OFERTA del servicio y la Demanda del mismo a lo largo del horizonte de evaluación del Proyecto. BALANCE de la OFERTA y DEMANDA. Costos de las Alternativas Planteadas. Para el caso de los costos unitarios de las partidas de las Obras de Protección proyectadas, se dispondrán de los Costos unitarios obtenidos por el PERPEC en las Obras desarrolladas a nivel Nacional. Se continuará con el desarrollo del CASOEJEMPLO. 

2.

Desarrollo de UN CASO de Protección de cauces   

3.

SECCION III.B- EVALUACION La Sección III.b, contempla el cálculo de los BENEFICIOS con Proyecto, Sin Proyecto y los Beneficios Incrementales. Este rubro ha sido desarrollado estrechamente con la DGPM del MEF. En esta parte de la Sección se continuará con el CASO – EJEMPLO. Sensibilidad, Sostenibilidad, Impacto Ambiental, Selección de Alternativas, Matriz de Marco Lógico de la Alternativa Seleccionada y Conclusiones.

Se incluirá el desarrollo de UN CASO- EJEMPLO, “ Plan de Protección y Control de Inundaciones en Areas Urbanas y Agrícolas del Valle de ICA, Tramo confluencia Quebrada Cansas- Puente Socorro” Ejemplos de CASOS de Obras de Protección en servicio. Citas de Proyectos con vulnerabilidad de inundaciones, como el ubicado en la cola del Embalse del Embalse Gallito Ciego y otros.

Recomendaciones de continuar con las Experiencias nacionales, Nuevas prácticas de encauzamiento y/o protección diseñadas con materiales diversos disponibles de acorde a la zona, Diseño de obras de encauzamiento y/o protección que puedan ser desarrolladas por etapas, Planteamiento de estructuras o muros de contención diseñadas con materiales de la zona y ubicadas en las micro- cuencas con indicios de mayor aporte de descargas y sedimentos, Diseños de Obras de encauzamiento y/o protección que contribuyan a una mejor alternativa de solución y a menores costos, Problemática nacional en las Regiones del país, son impartidas a lo largo del desarrollo de la presente Guía Metodológica.

Velasquez, T.

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I. DIAGNOSTICO DE LA SITUACION ACTUAL 1.1 DEFINICIONES El Diagnóstico de la situación actual, en el caso de Obras de Protección y/o Control de Inundaciones, normalmente está tipificada como una zona de riesgo y de recurrentes desbordes del cauce del río o Quebrada. Es por ello que se debe de considerar los siguientes puntos:     

Antecedentes de la Situación o Problema de inundación. Zona donde ocurre el Problema de inundación y la POBLACION AFECTADA. Areas de la zona Urbana ( si fuera el caso) que está afectada. Areas de Terrenos Agrícolas afectada. Alianzas de las Instituciones y Grupos de afectados

1.2 ELABORACION DEL DIAGNOSTICO Con la finalidad facilitar la recolección de la información se ha elaborado una FICHA DE RECONOCIMIENTO DEL LUGAR ( ANEXO D). 



 

Las fichas de campo deberán ser llenadas por los especialistas asignados para la inspección de campo .La información de campo solicitada a continuación servirá de base para la elaboración de los perfiles de las obras de PROTECCION DE INUNDACIONES, por lo tanto, la información deberá de ser veraz y precisa. Toda la información que se recolecte en campo es valiosa para los propósitos señalados, por consiguiente, estas fichas deben de ser respaldadas con fotografías de la zona, gráficos aclaratorios indicando la morfología existente, y de ser posible grabación audio-visual con versiones de los usuarios del lugar. Las fichas de campo tienen 07 secciones. Las secciones 01 a la 05 serán llenadas por los especialistas hidráulicos y las secciones 05 y 06, por los especialistas geólogos. La sección 07, será llenada por ambos especialistas. El Contenido de las Secciones de la FICHA son: Sección 1.-Datos generales, Sección 2.- Accesos a la zona, Sección 3.-Recursos Hídricos, Sección 4.- Morfología de la zona, Sección 5.- Geología, Sección 6.- Canteras o Materiales de Préstamo, Sección 7.- Conclusiones y Recomendaciones.

Velasquez, T.

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1.3 IDENTIFICACION DE LA ZONA Y SUS CARACTERISTICAS . Con el contenido recolectado en las FICHAS DE RECONOCIMIENTO DEL LUGAR ( ANEXO D ), será posible realizar un DIAGNOSTICO DE LA SITUACION ACTUAL y será la base para calcular la información Hidrológica, Geológica, Topográfica, Sedimentos y otros ( ANEXOS B-1 al B-6) que será utilizados en el Planteamiento de las Alternativas.Es importante la información que se recolecte de la POBLACION AFECTADA ya que ellos serán los BENEFICIARIOS DE LA OBRA. La FICHA MODELO PARA LA IDENTIFICACION DEL PROBLEMA que se adjunta a continuación, detalla las características de PROYECTO que se deben de considerar, esta deberá ser llanada con el auxilio de las FICHAS DE RECONOCIMIENTO DEL LUGAR – ANEXO D.

Identificación del Problema ENTIDADES RESPONSABLES NOMBRE EXTENSO DEL PROYECTO NOMBRE RESUMIDO DEL PROYECTO ESPACIO GEOGR FICO AFECTADO POR EL PROBLEMA 1. Presentar la demarcación política y/o geográfica de la Región 1. de Chorrillos Cuenca, Subcuenca Valles, Lomas, otros

Departamento 1.1.

zona afectada por el problema: Provincias 1.1.1.

2. Indicar la población que se encuentra afectada por el

Velasquez, T.

Distritos 1.1.1.1.

problema.

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1.4 POBLACION BENEFICIADA Y PARTICIPACION DE LA POBLACION . 17

REQUISITO FUNDAMENTAL: Participación de la Población Los proyectos deben reflejar las necesidades de los interesados claves (beneficiarios directos) y no solo las necesidades internas de las instituciones formuladotas y/o ejecutoras. LA TAREA DE IDENTIFICACION DEL PROBLEMA Y DEL PROYECTO DEBEN REALIZARSE CON LA Participación DE LOS BENEFICIARIOS DEL PROYECTO. ES NECESARIO INCENTIVAR LA PARTICIPACION DE LA POBLACION CON EL FIN DE ACLARAR LAS DEMANDAS Y PROBLEMAS DE LOS SECTORES SOCIALES CON LOS QUE SE VA A TRABAJAR. METODOLOGIA Se debe precisar cuáles son los grupos con los que se va a elaborar el diagnóstico. Estos grupos serán los interlocutores directos que proporcionarán los datos que se necesitan conocer para definir la estrategia de trabajo. Es recomendable contactar y hablar previamente con algunos dirigentes y autoridades de la zona, de tal manera que se conviertan en responsables directos del diagnóstico. Tanto los beneficiarios del proyecto como las autoridades locales, deberán pronunciarse sobre la prioridad que tendría dicha intervención estatal. TECNICAS PARA FOMENTAR LA PARTICIPACION DE LA POBLACION Se debe definir la metodología que se utilizarán para el trabajo con los beneficiarios. Por lo general en los diagnósticos se utiliza encuestas, entrevistas personales, grupos focales, talleres participativos, cuestionarios, observación, observación directa, etc.

17

“ Guía Metodológica para la Identificación, Formulación y Evaluación de Proyectos de Asistencia Técnica “ – MINAG -2003.

Velasquez, T.

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1.5 CASO- EJEMPL O

CONSTRUCCIÓN DE ENROCADOS DE PROTECCIÓN CONTRA HUAYCOS O ALUVIONES Y PLAN DE FORESTACION Y MANEJO FORESTAL EN ICA QUEBRADAS DE CANSAS , RAQUEL y CORDERO. PERFIL DE PROYECTO

I.- ASPECTOS GENERALES. 1.1. NOMBRE DEL PROYECTO: CONSTRUCCIÓN DE ENROCADOS DE PROTECCIÓN CONTRA HUAYCOS O ALUVIONES Y PLAN DE FORESTACION Y MANEJO FORESTAL EN ICA, QUEBRADAS DE CANSAS , RAQUEL y CORDERO. 1.2. UBICACIÓN: Distritos de La Tinguiña y Yauca del Rosario, provincia y departamento de Ica. En cauces aluvionales de la quebrada de Cansas, terrenos de propiedad del Estado. 1.3. UNIDAD FORMULADORA: Equipo Huarango – Ica Casuarinas 536 Urb. La Angostura – Ica E- mail: [email protected] UNIDAD EJECUTORA: 1.4. PARTICIPACIÓN DE BENEFICIARIOS Y ENTIDADES INVOLUCRADAS. En este proyecto multisectorial participarán tanto las instituciones del Estado (la Dirección Regional de Agricultura, el Instituto de Recursos Naturales INRENA, la Administración Técnica del Distrito de Riego de Ica, el Gobierno Regional de Ica, las Municipalidades de Ica, Parcona y La Tinguiña), y el sector privado (empresas agrícola, Instituciones y la Comisión de Derechos Humanos –CODEHICA / Equipo Huarango – Ica)

Velasquez, T.

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1.5. MARCO DE REFERENCIA.

1.6. DIAGNOSTICO DE LA SITUACION ACTUAL

El proyecto se inició en los primeros meses del 2003, cuando la Dirección Regional de Agricultura de Ica ejecutó la construcción de tres enrocados escalonados, entre las cotas 830 y 865 de la Quebrada de Cansas, a un costo de S/ 300.000.-

Los diagnósticos y consiguientes soluciones a aplicar a estos problemas por los organismos técnicos del Estado en los últimos 70 años contemplan la realización de obras de defensa ribereña en lugares inadecuados (en el valle y muy próximas a la ciudad), y con técnicas y materiales que resultan insuficientes ante la arremetida de la naturaleza (defensas y muros rígidos en material sólido). Con un inmenso dispendio de recursos fiscales en 70

A continuación, y en un trabajo conjunto entre la Dirección Regional de Agricultura de Ica, la Municipalidad Provincial de Ica, las Municipalidades Distritales de La Tinguiña y Parcona, el Gobierno Regional de Ica, el Ministerio de Transportes y empresas privadas de la zona (Suministros Agroindustriales S.A.), y promotores particulares (Equipo Huarango – Ica, asociado de IPROGA), se inició la forestación de los mismos enrocados y los terrenos ubicados entre los enrocados. Cubriendo 27 hectáreas entre los diques de disipación de aluviones y comprende un total de 6500 plantas de especies como huarangos, tamarices, espinos, molles, cinerarias y casuarinas. Este trabajo se constituye en el modelo demostrativo del proyecto y la 1ª. ETAPA del mismo. La 2da ETAPA del proyecto consiste en la construcción adicional de enrocados permeables escalonados, ubicados transversalmente a los cauces aluvionales de las quebradas de Cansas, Raquel y Cordero, entre las cotas 550 y 900 metros de altitud y a lo largo de 3 a 7 kilómetros de los cauces. Hasta completar un máximo de 100 enrocados. A objeto de disipar las aguas de los aluviones, disminuir la velocidad del escurrimiento y su caudal instantáneo La 3ra. ETAPA es la forestación de los mismos enrocados y los terrenos ubicados entre los enrocados (pozas de decantación de sedimentos), abarcando la totalidad de los cauces principales de las quebradas de Cansas, Raquel y Cordero, que drenan hacia la Pampa de La Tinguiña. Para formar un “monte de protección”, una formidable cortina vegetal escalonada, a lo largo de varios kilómetros del cauce de estas quebradas.

Velasquez, T.

años de reconstrucción periódica y recurrente, cuyo monto puede alcanzar cientos de millones de soles, a precio actual. Y creando una falsa sensación de

seguridad a la población, ya que los daños son cada vez mayores. Desde 1932, el río Ica ha sobrepasado sus defensas ribereñas en 15 oportunidades, una vez cada 5 años, en promedio.. A diferencia del enfoque expuesto, este proyecto contempla mitigar el impacto de los aluviones mediante el manejo y gestión de cuencas secas (en este caso, las subcuencas de las quebradas de Cansas, Raquel y Cordero). En forma prioritaria y preferente a la realización de nuevas obras de defensa ribereña. Su propósito es restituir el rol de la vegetación natural como mitigador

de aluviones, para proteger el valle de Ica, sus campos de cultivo y sus lugares habitados. En resumen, restituir un equilibrio natural preexistente entre la vegetación y las aguas, alterado por el hombre. Las plantaciones comprendidas en este proyecto cubrirán 127 hectáreas de terrenos pedregosos ubicados entre los diques de disipación de aluviones en las quebradas de Cansas, Raquel y Cordero y comprenderán un total de 36.000 plantas de especies de protección

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II. IDENTIFICACION DE PROYECTOS 2.1 DEFINICIONES Tiene como objetivo principal la identificación del problema y de las causas, los objetivos del proyecto, la adecuada identificación de alternativas para la solución del problema, y la evaluación preliminar de dichas alternativas. La preparación de este estudio no debe demandar mucho tiempo y recursos, sino más bien conocimientos técnicos de profesionales que permitan, a grandes rasgos, determinar la viabilidad del Proyecto. La recomendación inmediata que se propone cuando se desea Identificar un Proyecto de Protección de Inundaciones, esta dirigida a detectar los puntos más vulnerables y que históricamente han permitido la ocurrencia de rebalse del cauce del río hacia las zonas Urbanas o Agrícolas ubicadas en el recorrido del mismo. Sin embargo, la ubicación de estos lugares debe de traer consigo un cuidadoso análisis de las posibilidades que se podrían plantear PARA EVITAR QUE EVENTO DE AVENIDAS SUBSIGUIENTES CULMINEN EN EL REBOSE DEL CAUCE.

Velasquez, T.

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2.2 IDENTIFICACION DEL PROBLEMA CENTRAL, CAUSAS Y EFECTOS Uno de los puntos más complejos de determinar en la críticos de Identificación del Proyecto es PORQUE DEBEMOS DE REALIZAR EL PROYECTO???....en otras palabras …CUAL ES EL PROBLEMA CENTRAL QUE DEBO DE RESOLVER!. “ Es importante discernir entre el PROBLEMA CENTRAL que afecta directamente el bienestar de los pobladores de una localidad y que puede ser atendido con la ejecución de un Proyecto de Inversión Pública, y los problemas que se relacionan o se derivan de el, pero que son muy generales para ser atendidos por un solo Proyecto de Inversión Pública” 18

Normalmente en un Proyecto de Control y/o Protección de Inundaciones en Áreas Agrícolas y Urbanas, el Problema CENTRAL es: (1) Mejorar los Ingresos Netos de los Pobladores (2) La ciudad tiene una zona altamente vulnerable ante la presencia de avenidas extremas, como consecuencia del desborde del río y activación de las quebradas. (3) Alto riesgo de inundación de las áreas de riego en las márgenes del río (riesgo potencial en los tramos críticos).

18

Otra consideración para la determinación del Problema Central es que es sumamente importante no confundir el Problema a ser atendido con la causa que debe de controlarse. Un Proyecto de inversión Pública pretende solucionar un Problema a través de la eliminación o control de las CAUSAS.

“ Guía Metodológica para la Identificación, Formulación y Evaluación de Proyectos de Asistencia Técnica “ – MINAG -2003.

Velasquez, T.

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2.3 CAUSAS Y EFECTOS - DESCRIPCION CAUSAS Dentro del contexto desarrollado en los ítems 3.1 al 3.4 CAUSAS DIRECTAS que producen una Inundación son:

EFECTOS las

1. Infraestructura construida en tramos parciales y sin criterio. 2. Colmatación del Cauce, canales y quebradas con sedimentos. 3. Deforestación de las riberas y cobertura de la Cuenca. 4. Ausencia de un Plan de Ordenamiento territorial. 5. Invasión de los linderos de la FAJA MARGINAL. Las CAUSAS INDIRECTAS que intervienen en una inundación son: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Presupuesto limitado Participación de personal sin experiencia. Socavación del Cauce. Presencia de máximas Avenidas. Desinformación de la población sobre defensas Vivas. Deficiente gestión Local, Regional y Nacional. Ocurrencia del Fenómeno del Niño y cambio climático.

Velasquez, T.

Dentro del contexto desarrollado en los ítems 3.1 al 3.4 EFECTOS DIRECTOS que producen una Inundación son:

los

1. Desabastecimiento de Agua Potable y Alcantarillado. 2. Destrucción de la propiedad privada y pública, delincuencia. Los EFECTOS INDIRECTOS : 1. Epidemias, Enfermedades, accidentes y pérdidas de vidas humanas. 2. Pérdidas económicas en el Sector Privado y gubernamental. El EFECTO FINAL: 1. Daños en las zonas Urbanas y agrícolas de la Ciudad de ICA.

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La FICHA – MODELO que se muestra facilita la determinación del Problema Central , sus Causas y Efectos. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA 3. Definir y describir de manera concisa el problema central que se pretende solucionar.

4. Indicar la población que se encuentra afectada por el problema.

CAUSAS QUE SERÁN CONTROLADAS POR EL PROYECTO 5. Mostrar las causas que serán controladas por el proyecto, en el área geográfica afectada por el problema y explicar la severidad de la causa crítica que será controlada.

EFECTOS DEL PROBLEMA DEL PROBLEMA CENTRAL 6. Mostrar los efectos que tiene el problema central que será controlado por el proyecto.

Velasquez, T.

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2.4 EJEMPLO DE FICHA – MODELO Identificación del Problema ENTIDADES RESPONSABLES NOMBRE EXTENSO DEL PROYECTO

Ministerio de Agricultura, INDECI, Gobierno Regional de Ica, Municipalidad Provincial de Ica Plan de Protección y Control de Inundaciones en áreas urbanas del Valle de Ica Tramo: Confluencia Quebrada Cansas - Puente Socorro

NOMBRE RESUMIDO DEL PROYECTO Encauzamiento y defensa ribereña en la zona urbana del río Ica ESPACIO GEOGRÁFICO AFECTADO POR EL PROBLEMA

1. Presentar la demarcación política y/o geográfica de la zona afectada por el problema: Región 1. Ica Cuenca del rio Ica Valles, Lomas, otros

Departamento 1.1. Ica

Provincias 1.1.1. Ica

Distritos 1.1.1.1. Tinguiña Ciudad Ica

DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA 2. Definir y describir de manera concisa el problema central que se pretende solucionar. La ciudad de Ica es una zona altamente vulnerable ante la presencia de avenidas extremas, como consecuencia del desborde del río Ica y activación de la quebrada Cansas. 3. Indicar la población que se encuentra afectada por el problema.

2.5 CASO- EJEMPLO


CONSTRUCCIÓN DE ENROCADOS DE PROTECCIÓN CONTRA HUAYCOS O ALUVIONES Y PLAN DE FORESTACION Y MANEJO FORESTAL EN ICA QUEBRADAS DE CANSAS , RAQUEL y CORDERO. PERFIL DE PROYECTO ARBOL DE PROBLEMAS, CAUSAS Y EFECTOS

Destrucción periódica y recurrente de viviendas, infraestructura y medios de producción Aluviones terminan ingresando a áreas pobladas y agrícolas

Formación de corrientes de barro y piedra

Ausencia de barreras Naturales contra Huaycos

Colmatación terrenos

de

Remoción de masas

Erosión

Destrucción de Defensa Ribereñas

Incremento de Velocidad energía y volumen de Huaycos

LOS HUAYCOS Y ALUVIONES

Sobrepastoreo Ganado Caprino

Deforestación

Demanda de madera, leña y carbón

Nula Forestación o Reposición

Costumbres depredatorias

Crianza errante, sin respetar normas Velasquez, T.

Ausencia de Obras de dispersión de aluviones

Pendientes abruptas

Marginalidad productores

de

los

Costos mínimos

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2.6 DEFINICION DEL OBJETIVOS PRINCIPAL Y OBJETIVOS ESPECIFICOS Los Objetivos son: O BJETIVO GENERAL Y OBJETIVO ESPECIFICO. El OBJETIVO GENERAL, es el lado opuesto al PROBLEMA, es decir, el problema solucionado. El OBJETIVO GENERAL, normalmente es único.EL OBJETIVO ESPECIFICO, Son las metas que se deben de alcanzar para solucionar el PROBLEMA CENTRAL.

Conversión de las causas del problema en medios del proyecto y elaboración del árbol de medios Problema Central Causa Directa 1

Causa Directa 2

Causa Indirecta

Causa Indirecta

Causa Indirecta

Objetivo General

Causa Indirecta

Causa Indirecta

Causa Indirecta

Causa Indirecta

Objetivo Específico 1

Causa Indirecta

Causa Indirecta

Causa Indirecta

Objetivo Específico 2

Componente 1

A22

A23

Componente 2

A24

A31

A32

Componente 3

A41

Fuente 19

19

Curso Proyectos de Inversión dentro del Marco del SNIP. Dra. Marta Tostes.

Velasquez, T.

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A42


Efecto Final

Fin Principal

Efecto Indirecto 1

Efecto1 Efecto

Efecto2 Efecto

Directo 1

Directo 2

Finalidad Indirecta 1

Finalidad Efecto 1 Directa 1

Problema Central

Finalidad Efecto 2 Directa 2

Objetivo General

Fuente 20

20

Curso Proyectos de Inversión dentro del Marco del SNIP. Dra. Marta Tostes Vieira. Junio 2003.

Velasquez, T.

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ARBOL DE OBJETIVOS Y FINES

Fin Principal

na

a es n rec as

na

a es

rectas

Objetivo Central

Componentes Medios Indirectos

Fuente: 21 21

Curso Proyectos de Inversión dentro del Marco del SNIP. Dra. Marta T ostes.

Velasquez, T.

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2.7 CASO- EJEMPLO

CONSTRUCCIÓN DE ENROCADOS DE PROTECCIÓN CONTRA HUAYCOS O ALUVIONES Y PLAN DE FORESTACION Y MANEJO FORESTAL EN ICA QUEBRADAS DE CANSAS , RAQUEL y CORDERO. PERFIL DE PROYECTO ARBOL DE OBJETIVOS, MEDIOS Y FINES

Mayor capacidad de regeneración natural de medio ambiente

Menor erosión y sedimentación

Menor daño de Huaycos y Aluviones

Menor gasto en reconstrucción

Manejo sustentable de cuencas aluvionales con plantaciones

Fomento de inversiones

Recuperación y sostenibilidad social y autoestima

Aumento del valor suelo y

Aseguramiento de protección de infraestructura, viviendas y medios de producción contra Huaycos

ELIMINACION DE LOS IMPACTOS NEGATIVOS DE HUAYCOS Y ALUVIONES

Forestación y Reforestación

Eliminar depredación

Instalación y vigilancia plantaciones

Protección y vigilancia de área de pastoreo

Ruptura de pendientes

Enrocados de Disipación de Huaycos en los conos

Cambio de costumbres, estabulación

Educación ambiental

Velasquez, T.

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2.8 IDENTIFICACION DE ALTERNATIVAS PARA LA SOLUCION DEL PROBLEMA La Identificación de Alternativas es parte del procedimiento de los análisis iniciados desde la definición del PROBLAMA CENTRAL, CAUSAS, EFECTOS, Definición de los OBJETIVOS Y FINES. De tal modo que de los análisis realizados es posible plantear las Actividades a realizar para solucionar el Problema Central del Proyecto. El Esquema se presenta a continuación 22: Resumen Narrativo

Fin

…

Propósito

…

Componentes

…

Actividades

…

Las Actividades de cada uno de los Componentes son definidos en el Arbol de Objetivos. Las Actividades constituyen constituyen las acciones o pasos específicos orientados al cumplimiento de cada Componente. Son el sustento principal del presupuesto, pudiendo contener acciones inclusive referidas a la parte administrativa del proyecto.

22

Curso Proyectos de Inversión dentro del Marco del SNIP. Dra. Marta Tostes Vieira. Junio 2003.

Velasquez, T.

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RECOMENDACIONES DE ALTERNATIVAS QUE PUEDEN SER DESARROLLADAS SEGÚN SEA EL CASO RESULTADO DEL ANALISIS DEL PROBLEMA , CAUSA , EFECTOS, DEFINICION DE LOS OBJETIVOS FINES 

Consideración de alternativas de protección como diques o muros de gravedad construidos en concreto Ciclópeo u otro material ubicados transversalmente sobre el cauce de micro cuencas o cuencas de los tributarios del cauce del Río principal.



Planteamiento de Obras de RETENSION DE FLUJO, con la finalidad de reducir sustancialmente la velocidad del Flujo y generar la LAMINACION, esta alternativa motiva una disminución del Flujo en porcentajes que pueden variar entre 30% a 50%. El flujo queda almacenado y puede ser aprovechado temporalmente por los usuarios ubicados en las zonas aledañas.



TOMAR EXPERIENCIAS DE OBRAS CONSTRUIDAS, tal es el caso de la Quebrada Cansas, tributario del río ICA, donde al colocar barreras de protección transversales al cauce, se logró atenuar las avenidas del año 2002.



EJEMPLO DE CUENCAS, el año 2002, las descargas suscitadas en las avenidas del 2002, no causaron mayores daños a las partes bajas del cauce del río ICA, estas fueron reducidas por la retensión de flujo ocurrido en las Obras de


Plantear OBRAS DE PROTECCION que logren tirantes que no causarán ningún daño a la Zona Urbana y Agrícola.



Las Obras que ha ejecutado el PERPEC, son proyectadas para la parte baja del Valle, estas son: conformación de diques, diques de enrocado, dique con revestimiento de colchones, Muros con gaviones, Espigones de roca, espigones con gaviones, espigones con revestimiento de gaviones, descolmatación del cauce del río, conformación de caja de río.



UBICAR las zonas de riesgo que son reiterativas en desbordes y / o deslizamientos de taludes.

Velasquez, T.

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2.9CASO- EJEMPLO

CONSTRUCCIÓN DE ENROCADOS DE PROTECCIÓN CONTRA HUAYCOS O ALUVIONES Y PLAN DE FORESTACION Y MANEJO FORESTAL EN ICA QUEBRADAS DE CANSAS , RAQUEL y CORDERO. PERFIL DE PROYECTO PLANTEAMIENTO DE ALTERNATIVAS

El presente proyecto constituye un complemento al proyecto integral de control de inundaciones en el Valle de Ica “ESTUDIO DEFINITIVO: PROYECTO PARA EL CONTROL DE INUNDACIONES DEL RIO ICA Y QUEBRADA CANSAS / CHANCHAJALLA, ATA – SWECO / PETACC 2000”. Este estudio definitivo considera realizar en la Quebrada Cansas /Chanchajalla, rectificaciones de cauce, elevación de diques, revestimiento de taludes, muros de estabilización de rasante, en una longitud de 9.100 metros y construcción de diques transversales en la cota 550 del cono de deyección. A un costo estimativo de US $ 5.700.000. De lo anterior se desprende que este Estudio no contempla ningún tipo de tratamiento a la quebrada de Cansas, aguas arriba de la mencionada cota 550; y asimismo no resuelve la incorporación de caudales adicionales al cauce del río Ica, generados en esta quebrada, en forma simultánea a una crecida del río Ica en magnitud. Alternativas propuestas en proyecto integral de control de inundaciones en el Valle de Ica: • • • • • • • • • • • •

Velasquez, T.

Alternativa 1: Descolmatación del cauce Diques con enrocado Reforestación con plantaciones de sauces Construcción de gaviones Formulación de un plan de ordenamiento territorial Capacitación a los pobladores y técnicos Alternativa 2: Descolmatación del cauce Muros de concreto ciclopeo Reforestación con plantaciones de eucalipto Construcción de espigones con roca pesada Capacitación técnico profesional Formulación de un plan de ordenamiento territorial

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Ministerio de Economia y Finanzas Dirección General de Programación Multianual del Sector Público- DGPM

V. ANEXO A ANEXO A-1 . Normatividad del SNIP – 05, Proyectos a Nivel de Perfil. ANEXO A-2 . Marco Legal de la faja Marginal. Títulos.

Guía Metodológica para Proyectos de Protección y/o Control De Inundaciones en Areas Agrícolas o Urbanas Ing. Teresa Velásquez Bejarano-Consultora

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ANEXO A-1.

1.3

Participación de las entidades involucradas y de los beneficiarios Consignar las opiniones y acuerdos de entidades involucradas y de los beneficiarios del proyecto respecto a la identificación y compromisos de ejecución del proyecto.

1.4

Marco de referencia Describir los hechos importantes relacionados con el origen del proyecto y la manera en que se enmarca en los lineamientos de política sectorial-funcional y en el contexto regional y local.

II.

IDENTIFICACION

2.1

Diagnóstico de la situación actual Presentar un breve diagnóstico que detalle las condiciones actuales de prestación del servicio público que el proyecto pretende afectar, dentro del marco de referencia.

2.2

Definición del problema y sus causas Especificar con precisión el problema central identificado. Determinar las principales causas que lo generan, así como sus características cuantitativas y cualitativas. Incluir el árbol de causas-problemasefectos.

2.3

Objetivo del proyecto Describir el objetivo central o propósito del proyecto así como los objetivos especifico, los cuales deben reflejar los cambios que se esperan lograr con la intervención, incluir el árbol de mediosobjetivos-fines.

2.4

Alternativas de solución Plantear y describir las alternativas de solución al problema, en función al análisis de causas realizado. Las alternativas deben ser técnicamente posibles, pertinentes y comparables entre sí.

CONTENIDO MINIMO DEL PERFIL DE UN PROYECTO DE INVERSION PUBLICA- ANEXO SNIP-05 El proyecto nace con la idea, motivando un estudio preliminar o Perfil. El Perfil es la primera etapa de la fase de preinversión de un PIP y es de carácter obligatorio. Tiene como objetivo principal la identificación del problema y de las causas, los objetivos del proyecto, la adecuada identificación de alternativas para la solución del problema, y la evaluación preliminar de dichas alternativas. La preparación de este estudio no debe demandar mucho tiempo y recursos, sino más bien conocimientos técnicos de profesionales que permitan, a grandes rasgos, determinar la posibilidad de llevar adelante la idea, deberá contar con estimaciones preliminares de los costos y beneficios, incluyendo rangos de variación de los mismos. El perfil se elabora principalmente con fuentes secundarias y preliminares. En el caso que el perfil sea el nivel de estudio recomendado para declarar la viabilidad del PIP, la OPI o la DGPM podrá solicitar estudios complementarios o información de fuente primaria. I.

ASPECTOS GENERALES

1.1

Nombre del Proyecto Colocar la denominación del proyecto el cual debe permitir identificar el tipo de proyecto y su ubicación, la misma que deberá mantenerse durante todo el ciclo del proyecto.

1.2

Unidad Formuladota y Ejecutora Colocar el nombre de la Unidad Formuladota, y el nombre del funcionario responsable de la misma. Proponer la Unidad Ejecutora del proyecto, sustentando la competencia y capacidades de la entidad propuesta.


50

Asimismo, se deberán señalar los intentos de soluciones anteriores. 04/07/2009


III.

FORMULACION Y EVALUACION

3.1

Análisis de la demanda Estimar la demanda actual e identificar las principales determinantes que inciden en ella. Proyectar la demanda a lo largo del horizonte del proyecto, describiendo los supuestos utilizados.

3.2

Análisis de la oferta Estimar la oferta actual e identificar las principales restricciones que la afectan.

3.6

Proyectar la oferta a lo largo del horizonte de evaluación de evaluación del proyecto, considerando la optimización de la capacidad actual sin inversión (situación sin proyecto), describiendo los supuestos utilizados. 3.3

Balance Oferta Demanda Determinar la demanda actual y proyectada no atendida (déficit o brecha), establecer las metas de servicio que se propone, detallando las características de la población beneficiada.

3.4

Costos Estimar los costos de las diferentes alternativas del proyecto a lo largo del horizonte de evaluación del proyecto, considerando la inversión y la operación y m antenimiento.

3.5

Evaluación social Detallar los resultados de la evaluación social de las alternativas planteadas, aplicando uno de los siguientes métodos. A.

Metodología costo/beneficio Aplicar esta metodología a los proyectos en los cuales los beneficios se pueden cuantificar monetariamente y, por lo tanto, se pueden comparar directamente con los costos. Los beneficios y costos que se comparan son los “incrementales”. Se deberá utilizar indicadores de Valor Actual Neto (VAN) y Tasa Interna de Retorno (TIR).

B.

Metodología costo/efectividad Aplicar esta metodología de evolución solo en el caso que no sea posible efectuar una cuantificación adecuada de los beneficios en términos monetarios. Esta metodología consiste en comparar las intervenciones que producen similares beneficios esperados con el objeto de seleccionar la de menor costo dentro de los límites de una línea de corte.

3.7

Estimar los costos de operación y mantenimiento de la situación “sin proyecto”, definida como la situación actual optimizada. Describir los supuestos y parámetros utilizados.

Análisis de sensibilidad Determinar los factores que pueden afectar los flujos de beneficios y costos. Analizar la rentabilidad de las alternativas ante posibles variaciones de los factores que afectan los flujos de beneficios y costos.

3.8

Beneficios Estimar lo beneficios que se generarían por cada una de las diferentes alternativas del proyecto (“con proyecto”).

Sostenibilidad Señalar las instituciones y los recursos que asegurarán la operación y mantenimiento del proyecto.

3.9

Impacto ambiental Mencionar los probables impactos positivos y negativos del proyecto en el ambiente y el planteamiento general de acciones de mitigación.

3.10

Selección de alternativas

Estimar los beneficios que se generarían por las acciones o intervenciones de la situación actual optimizada (“sin proyecto”). Determinar los beneficios incrementales definida como la diferencia entre al situación “con proyecto” y la situación “sin proyecto”. Guía Metodológica para Proyectos de Protección y/o Control De Inundaciones en Areas Agrícolas o Urbanas Ing. Teresa Velásquez Bejarano-Consultora

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Ordenar las alternativas de acuerdo con los resultados de la evolución social, del análisis de sensibilidad y de sostenibilidad, explicando los criterios y razones de tal ordenamiento. 3.11

Matriz de marco lógico para la alternativa seleccionada Se presentará la matriz definitiva del marco lógico de la alternativa seleccionada.

IV.

CONCLUSIONES Mencionar las alternativas priorizadas y recomendar las siguiente acción a realizar con relación al ciclo del proyecto.

IV.

ANEXOS Incluir como anexos cualquier información que precise alguno de los puntos considerados en este perfil.


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ANEXO A-2 . Marco Legal de la faja Marginal. CONTENIDOS. DIRECCIÓN DE GESTIÓN DE CUENCAS HIDROGRÁFICAS (DIGECH) MARCO LEGAL FAJAS MARGINALES. AÑO 2004. INRENA-IRH-DIGECH MARCO LEGAL VIGENTE:

A continuación presentamos extractos relacionados sólo con la normatividad vigente en materia de Fajas Marginales, contenidas tanto el Decreto ley Nº 17752 “Ley General de Aguas” y en su Reglamento aprobado por Decreto Supremo Nº 929-73-AG. El Titulo VI de la Ley General de Aguas trata sobre los aspectos “De las Propiedades Marginales”, mediante el cual regula los predios rústicos confinantes con las márgenes de los álveos o cauces de los ríos, arroyos, lagos, lagunas, esteros, golfos, bahías, ensenadas o con el mar territorial. El Titulo VI de la Ley General de Aguas, contiene los artículos que van del artículo 79º al 84º, los cuales se encuentra reglamentado por el Decreto Supremo 929-73-AG. Posteriormente, mediante el Decreto Supremo Nº 12-94-AG, se declaró área intangible a los cauces, riberas y fajas marginales de los ríos, arroyos, lagos, lagunas y vasos de almacenamiento. Asimismo, incluimos en esta recopilación de dispositivos el Instructivo Técnico Nº 001-DGAS-DODR, aprobado por Resolución Directoral Nº 0035-80-AA-DGAS, sobre la definición de linderos de propiedades marginales y autorización de ocupación temporal de riberas naturales con fines de siembra de cultivos temporales.


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A.

CONTENIDO: 1.

Decreto Ley Nº 17752. “Ley General de Aguas”

2.

Decreto Supremo Nº 929-73-AG. Reglamento del Titulo VI “De las Propiedades Marginales” del Decreto Ley Nº 17752- Ley General de Aguas.

3.

Decreto Supremo Nº 12-94-AG. “Declaran áreas intangibles los cauces riberas y fajas marginales de los ríos, arroyos, lagos, lagunas y vasos de almacenamiento”.

4.

Decreto Supremo Nº 014-2001-AG. “Aprueba Reglamento de la Ley Forestal y de Fauna Silvestre (09-04-2001).

5

Decreto Supremo Nº 002-2003-AG. Aprueba Reglamento de Organización y Funciones (ROF) del INRENA.

6.

Resolución Directoral Nº 0035-80-AA-DGAS “Aprueban Instructivo Técnico Nº 001-DGAS-DODR, sobre definición de Linderos de Propiedades Marginales y para la ocupación temporal de riberas naturales con fines de siembra de cultivos temporales”.


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V. ANEXO B ANEXO B-1. Hidrología, Máximas Avenidas y Transporte de Sedimentos. ANEXO B-2. Geología y Geomorfología de ríos. ANEXO B-3. Hidráulica de ríos.


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ANEXO B-1 Hidrología, máximas avenidas, Transporte De Sedimentos 23 24 B-1.1. Objetivo del Estudio Hidrológico (a) La determinación del régimen climatológico en el área objeto del proyecto (b) Variación de la Precipitación. (c) Caudales de las avenidas en los tramos de interés del proyecto. (d) Hidrograma de Avenidas para los períodos de retorno requeridos en la zona de estudio. (e) Tránsito de la avenida en cauces. (f) Transporte de Sedimentos

B-1.2. Evaluación de la Hidrología en Cuencas con Información escasa. a. PRECIPITACION

A

La descripción del régimen climatológico del área del proyecto es de suma importancia. Esta información debe de ser contrastada con la Cartografía e Hidro- Meteorología ya que los rendimientos hídricos en las Cuencas en el país están directamente relacionados con el sitio de la Cuenca que se desea evaluar. Por ejemplo, en las partes altas de la Cuenca, los rendimientos son mayores que en las partes bajas y situación que va ligada a las precipitaciones suscitadas a diferentes altitudes y algunas veces al aporte de los glaciares existentes. Una forma de describir la infor mación Climatológica y Precipitaciones en una cuenca con información escasa, es mediante el reconocimiento de campo, conversaciones con los lugareños y el apoyo en información de trabajos existentes cercanos a la zona del 23 24

f(pp,A) ) m m ( P P

56

) 2 m K ( a e r A

q

q4 q3 q2 q1

Elevación (msnm)

Hidrología para Ingenieros. Linsley . Planificación y Diseño de Obras Hidráulicas. Notas de Clase. T. Velásquez. UNALM


PP

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La precipitación puede ser determinada a través señales dejadas en el área del Proyecto y complementada su evaluación con la información regional de lluvias en la cual es posible contar con la magnitud de la misma a diferentes altitudes. De este modo, se podrá contar con una evaluación de la precipitación media Anual aproximada y sus tendencias mensuales para definir meses más lluviosos o más secos. Estos estimativos se complementan con registros de estaciones pluviométricas, aun cuando estos registros sean deficientes. b. Descargas Máximas e Hidrograma de Avenidas. 25 b.1. Estimación del Volumen Escurrido, puede realizado en forma directa o en forma indirecta El método directo se basa en la observación de la serie histórica de caudales obtenidos en la estaciones de aforo del río en donde a mayor longitud de registro, se obtendrán mejores resultados. En caso de obtener aforos alejados del lugar del Proyecto, pero en la misma cuenca, se hará una corrección de acuerdo a la Superficie de las Cuencas en estudio. El método indirecto es muy útil en cuencas pequeñas en los que no se tienen estaciones de aforo y por consiguiente se carece de datos; está basado en tres factores: la intensidad de precipitación, el área de la cuenca y el coeficiente de Escurrimiento.

Vm = APm C Vm = Volumen medio anual escurrido en m 3. Pm = Precipitación media anual en metros. Obtenida de Estaciones cercanas. C = Coeficiente de escurrimiento, obtenido en forma directa o por comparación. A = Area de la cuenca de captación en m 2. El área de la cuenca de captación es delimitada a partir del sitio identificado para plantear la protección.

b.1.1. Coeficiente de Escurrimiento obtenido por el Método de Comparación para el cálculo del Volumen Medio Anual Escurrido Se usa cuando no se disponen de datos hidrométricos y se basa en la determinación del coeficiente de escorrentía por comparación con cuencas similares teniendo en cuenta el área, geomorfología de la Cuenca, cobertura vegetal, etc. Existen tablas como la que se presenta a continuación que relaciona el coeficiente de escurrimiento con los parámetros mencionados dando un valor de “ C ” aproximado.

25

Manual de Diseño de Pequeñas Presas. Notas de Clase. Ing. Teresa Velásquez B.


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Tabla para el cálculo del coeficiente de escurrimiento tomando en cuenta el Area de la Cuenca, Precipitación y Cobertura Vegetal Tomando en cuenta el área de la cuenca. ÁREA DE LA CUENCA (Km2)

COEFICIENTE DE ESCURRIMIENTO

Hasta 10 Entre 10 y 100 Entre 100 y 500 Mayores de 500

20 % 15 % 10 % 5%

Tomando en cuenta la precipitación : PRECIPITACIÓN (mm)


Hasta 800 Entre 800 y 1200 Entre 1200 y 1500 Mayores de 1500

0a5% 5 a 15 % 15 a 35 % 35 %

Tomando en cuenta la vegetación : CLASES DE TERRENO


Terrenos cultivados Pastos Arenas boscosas Terrenos sin cultivo

1 a 30 % 5 a 20 % 25 a 50 %

La forma de usar la tabla es como sigue: Supongamos que tenemos un área de 110 Km 2. Con una precipitación media anual de 900 mm. y el terreno es sin cultivo. El valor de “ C ” variará entre 13 % y 25 % ; se adoptará el valor de “ C ” de acuerdo a las características físicas del lugar ; a menor pendiente menor será el valor de “ C ” a mayor pendiente mayor será el valor de “ C ”. Según el área Según la precipitación Por cobertura vegetal


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C = C = C = Sumando Promedio

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10 a 15 5 a 15 25 a 50 40 a 75 13 a 25


b.2. Estimación del Caudal Máximo de Avenidas para Cuencas sin información.

1

2

Uno de los escasos Estudios realizados en el Perú relacionado al calculo de caudales máximos históricos, es el elaborado por la Misión Alemana en el Perú para la Evaluación Potencial Hidroeléctrico Nacional, en la que se determinaron las curvas envolventes de caudales máximos históricos y curvas de Creager para 7 regiones del País ( Fig 1 y 2) estas se encuentran graficadas en papel doble Log. Teniendo como ordenados los caudales específicos en m 3 /seg/Km2 y como abscisas las áreas en Km 2. Por lo tanto si se tiene una cuenca sin datos, lo que se debe hacer es determinar su área de drenaje, la región a la que pertenece, usar la curva correspondiente y estimar el caudal máximo, para mayores detalles remitirse a la evaluación de máximas avenidas de la evaluación del potencial hidroeléctrico nacional. La figura 2 presenta las envolventes de la región 6.

Determinación del caudal máximo de avenidas por el método sección - pendiente. Este método permite conocer el caudal máximo en forma semidirecta, se basa en la Ecuación de Manning y servirá de comparación con el caudal determinado en las curvas envolventes. Con la ayuda un nivel de ingeniero se puede obtener el perfil del fondo y el perfil de las huellas dejadas por las máximas avenidas además de la sección transversal. Ver Fig 3 y 4 de los que se puede obtener los datos necesarios para aplicar la Fórmula de Manning. La pendiente es la del lecho y se puede obtener del perfil calculando la pendiente promedio. El coeficiente de rugosidad ( n ), se estima utilizando los valores propuestos por Norton, Tabla 1. Se puede calcular tantos caudales como secciones transversales se tomen, el caudal máximo será el promedio de estos. Este valor obteniendo puede incrementar en un porcentaje conservador de 1.3 para tener el valor de la avenida máxima probable.


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1

Q= S n Q n R R A P S

= = = = = = =

1 / 2

2/ 3

R A

caudal en m3 /s coeficiente de rugosidad radio hidráulico A/P área en m2. perímetro mojado en metros pendiente por metro


TABLA 1-COEFICIENTE DE RUGOSIDAD ( n ) PROPUESTOS POR NORTON SUPERFICIE

CONDICIONES DE LAS PAREDES PERFECTAS BUENAS

CORRIENTES NATURALES: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Limpios, bordos rectos llenos de hendiduras ni charcos profundos Igual a (1) pero con algo de hierbas y piedras Sinuoso, algunos charcos y escollos limpios. Igual al (3), de poco tirante, con pendiente y sección menos eficiente. Igual al (3), algo de hierbas y piedras. Igual al (4), secciones pedregosas. Ríos perezosos, cauce con hierbas o con charcos profundos. Playas con muchas hierbas.


60

MEDIANAMENTE BUENAS

MALAS

0.025

0.0275

0.030

0.033

0.030

0.033

0.035

0.040

0.033

0.035

0.040

0.045

0.040

0.045

0.050

0.055

0.035 0.045 0.050

0.040 0.050 0.060

0.045 0.055 0.070

0.050 0.060 0.080

0.075

0.100

0.125

0.150

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FIGURA 1.

Estudios realizados en el Perú relacionado al cálculo de caudales máximos históricos, elaborado por la Misión Alemana en el Perú para la Evaluación Potencial Hidroeléctrico Nacional.


FIGURA 2.

Curvas envolventes de caudales máximos históricos y curvas de Creager para la Región 6 del País.


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FIGURA 3. Huellas dejadas por la avenida, para el cálculo del Radio Hidráulico y Área mojada del cauce.


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FIGURA 4. Perfil del Lecho, para el cálculo de la Pendiente S.

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b.3. Determinación del Hidrograma de Avenidas en una Cuenca NO AFORADA. El Caudal Máximo de Avenidas, se determina con los criterios y recomendaciones vertidas en el ítem b.2. de este Anexo.Con el caudal Máximo de Avenidas, se calcula la velocidad de flujo en el punto o zona de estudio así:

Cálculo del tiempo de concentración :

tc =

Q = VA = AR S / n 2 / 3

1/ 2

L 3.6 v

L = longitud del río aguas arriba (Km) v = velocidad del flujo en la boquilla para una altura crítica (m/seg.) tc = tiempo de concentración (min)

Con estos resultados es posible obtener el caudal máximo de Avenidas y velocidad para diferentes elevaciones.

1

2

Cálculo del tiempo de receso : Tr = 2.5 tc : Qmáx= caudal máximo tc= tiempo de concentración tr= Tiempo de recesión

X 6

=

tc 6

2 X  = Qmax     tc  tr − Z tr Z Q x

2

,Q

=Q z

max

tr

,

12

=

12

Se calculan los valores de Q x y Qz para valores de X (6) y valores de Z (12). Ver Hidrograma Unitario Triangular en la Figura 1.


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3


FIGURA 5. Hidrograma Triangular Unitario obtenido con la metodología descrita.


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b.4. LAMINACION DEL FLUJO EN EL CAUCE CONSIDERANDO DIQUES DE RETENSION.

LAMINACION EN VASOS Ecuación Básica : Ingreso - Egreso = Almacenamiento I -O = S Cuando ∆t es razonablemente pequeña, el Hidrograma puede aproximadamente a incrementa el caudal representados por líneas rectas : 1 1 (I1 + I2) ∆T (O1 + O2) ∆T = V2 - V1 , 2 2

Se obtiene : 1 N2 = N1 +

(I1 + I2) - O1 2

ó

∆N = N2 - N1 = I - O1 I, es el caudal máximo de Avenidas Medio de entrada. A continuación, se realizan los cálculos para obtener el parámetro N y Gráficar N vs el caudal de salida O. PP2

PP1

ó

PP4 Q

V2

O2 +

∆T V I O ∆T

V1 =

2

O1 -

∆T

1 +

2

PP3

(I1 + I2)

A1

2

A4

Volumen Almacenado (m3). Caudal Máximo de Avenidas y de Ingreso del Hidrograma (m3/s), calculado en b.3. Caudal de Salida (m3/s). Intervalo de tiempo.

N =

O1

A3

Y + ΔY

ΔY

Y

2

66

O2

Q2

t

O


Q1

Q3

+

∆T

S

A2

O

INTRODUCIENDO EL PARAMETRO N : V

Q4

I

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Este diagrama proporciona la información necesaria para el tránsito y nos dá la relación referida entre el tiempo y el caudal de descarga (O) Finalmente, se gráfica el Hidrograma de salida y se determina el tiempo entre picos de ingreso y picos descarga. La Tabla de solución para el Tránsito se explica como sigue : 1. Se elige un valor adecuado de intervalo de tiempo∆t (∆t debe ser el mismo valor elegido desde el Inicio) 2. Se calculan los datos conocidos del Cuadro del tránsito (Hidrograma de Avenidas)


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3. 4. 5. 6.

Se calcula, ∆N1 - 2 = I 1 - 2 - O1 Se calcula, N2 = N1 + ∆N1 - 2 Con el valor de N2, ingresar al Gráfico N vs el caudal salida hallar O2 Se repitan los ítems 3,4 y 5. Hasta que el flujo de salida corte al Hidrograma de avenidas.

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d. Transporte de Sedimentos El suelo es removido constantemente de la superficie de la Tierra y transportado aguas abajo por los ríos depositándose en los Lagos, riberas de los ríos y Océano. Dado que el agua es una de los principales agentes de la erosión y el vehículo principal de transporte de material erodado, este proceso se determina dentro de un estudio Hidrológico. 26 El transporte de sedimentos en el cauce de un río se compone de carga de fondo, carga en suspensión y carga en saltación; la última componente es una combinación de las dos primeras. La suma de las tres se denomina carga total. La pendiente del cauce es uno de los factores importantes que inciden en la capacidad que tiene el flujo para transportar sedimentos, por cuanto está relacionada directamente con la velocidad del agua. En los tramos de pendiente fuerte los cauces tienen pendientes superiores al 3 %, y las velocidades de flujo resultan tan altas que pueden mover como carga de fondo sedimentos de diámetros mayores de 5 centímetros, además de los sólidos que ruedan por desequilibrio gracias al efecto de lubricación producido por el agua. 27 La determinación de la carga de sedimentos que puede llegar al lugar donde se proyectará una OBRA DE PROTECCION, constituye uno de los problemas difíciles que se presentan en el estudio hidrológico porque la información sobre sedimentos es inexistente. Para estimar la carga de sedimentos se utilizan generalmente los siguientes procedimientos: 1.- Asignar una carga específica (toneladas por Km2 por año) de transporte de sedimentos 28de la corriente hasta el sitio de captación, de acuerdo con las características de la lluvia (pluviosidad media anual) y de la cuenca (Cobertura vegetal, existencia de zonas potencialmente erosionables, pendiente de la vertiente), y de la composición granulométrica del material del lecho del cauce. Mediante el análisis de estas características se puede clasificar la cuenca como alta o baja productora de sedimentos por erosión pluvial, y la corriente como de alta o baja capacidad de transporte. La asignación de la carga se hace luego de comparar las características de la cuenca con las de otras cuencas en donde se hayan efectuado mediciones directas de los sedimentos. 2.- Aplicar fórmulas empíricas. Fleming obtener la ecuación:

29

, utilizó datos de producción anual de sedimentos de más de 250 Cuencas alrededor del mundo para

26

Hidrología para Ingenieros. Linsley. Hidrología con información escasa. Dr. Gustavo Silva Medina. Colombia. http://geocities.com 28 Transporte de Sedimentos. Dr. Gustavo Silva Medina. Colombia. http://geocities.com 29 Hidrología para Ingenieros. Linsley 27


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Qs = a Q n Qs= Tasa Media Anual de Transporte en suspensión en Toneladas. Q= Caudal Medio Anual en piescúbicos por seg. Para varios tipos de cobertura. ( ) Error esperado 50 aprox.


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Cobertura Vegetal Variada, Coníferas Floresta, pastos altos Pastos Altos y Arbustos Desierto y Arbustos

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n 1.02 0.82 0.65 0.72

a Qs en Toneladas 117 3,523 19,260 37,370


ANEXO B-2. Geología y Geomorfología de Ríos B-2.1.Morfología de un río “La morfología de un río estudia el lecho y sus orillas, así como sus cambios, la interacción entre el flujo y sus fronteras sólidas. Es un Sistema complejo con propiedades de autorregulación con el objetivo de alcanzar un equilibrio estable entre las fuerzas de impulso y de resistencia” 30. La visión general del proceso se puede observar en la Figura. 2.3.2. Sistemacondiciones Pluvial en una Cuencapor la NATURALEZA, Las primeras impuestas que puede ser de origen TECTONICO, ROCAS y el CLIMA, que causan el proceso de transporte (SOLIDOS Y DESCARGA), formando los cauces de los ríos (GEOMETRIA). La vegetación, denominada cobertura vegetal, puede presentarse en diversas Cuencas y ser el ente amortiguador del impacto de las lluvias ocurridas en diferentes intensidades. Cuando la Cuenca no cuenta con cobertura vegetal, la respuesta del evento de lluvias es mucho más acelerado que si contara con cobertura. En este sentido la respuesta del evento es casi inmediata y conduce consigo un transporte de sólidos significativo. Si se considera la conformación de pendientes en el Sistema pluvial del Río, mayores en las partes altas y menores en las partes bajas, se puede concluir en el arrastre de sedimentos es erosivo en las partes altas de las Cuencas y de sedimentación o depósitos en las partes bajas. El control del transporte de sedimentos y de las descargas en una cuenca SERAN DE VITAL IMPORTANCIA SER REALIZADOS EN LAS ZONAS CON MAYORES VELOCIDADES DE ARRASTRE DE SOLIDOS.

30

Tectónica

70

Clima

NATURALEZA

Descargas

TRANSPORTE

Sección Transversal

GEOMETRIA

Vegetación

Sólidos

Perfil Longitudin

Regulación y Control de ríos. Instituto de Hidráulica, Hidrología e Ingeniería Sanitaria.Universidad de Piura.


Rocas

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Vista en Planta


B-2.2. Sistema Pluvial en una Cuenca El Sistema Pluvial está conformado por la franja por donde transcurre un río desde que nace hasta que muere en el mar, un lago o en otro río. Por simplicidad y conveniencia el Sistema Pluvial se ha dividido en tres zonas a lo largo de todo su recorrido (Schumnn, 1977)

Los ríos con menor o mayor incidencia, presentan un lecho móvil, con varios canales que se unen y se separan. Los ríos, verían en su longitud, pendiente, regímenes variados, según las épocas de estiaje y avenidas. Normalmente los ríos invaden constantemente las terrazas de niveles adyacentes generando procesos de erosión y sedimentación. En las partes altas de la Cuenca generalmente las pendientes del río son altas, en tanto que en las partes bajas del Valle, las pendientes son bajas.

Se debe de considerar que los procesos de sedimentación en los ríos de régimen torrentoso, constituyen un problema complejo de evaluar, debido a las características de flujo inestables y no uniformes y lecho móvil. Las características de los sedimentos que se transportan a través del cauce del río varían con el tipo de geomorfología que caracteriza a la cuenca en estudio. Es por ello que los Proyectos de Obras de Control y/o Protección deben de considerar dentro de la data a analizar la litología de la Cuenca a través de Cartas Nacionales a Escalas 1:100,000 disponibles en el IMGEMET.


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ZONAS PREDOMINANTES DE UN RIO

La zona 1, de montaña o de juventud de un río. Corresponde a la parte más alta de la cuenca hidrográfica en donde se originan el caudal y el arrastre de sedimentos. Se caracteriza por tener fuertes pendientes, velocidades altas y caudales bajos. El cauce transcurre por relieves escarpados y estratos rocosos principalmente. La energía del Río se consume en profundizar el cauce. El cauce es ALARGADO O SINUOSO.

La zona 2, Inmediata o de Madurez de un río. Es la de transferencia o transporte de agua y sedimentos de la zona1 a la zona 3. La energía del río se consume en profundizar y ampliar el cauce. El río forma meandros y entrenzamientos. El cauce es SERPENTEANTE O MEANDRIFORME.

. La zona 3, aluvial o de vejez de un río. Corresponde a la parte baja en donde el sedimento se deposita. Se caracteriza por tener pendientes bajas, velocidades bajas y altos caudales. El cauce transcurre en estratos aluviales de gran espesor. La tendencia del cauce es a ampliarse. El cauce es RAMIFICADO O TRENZADO.

Schumnn, 1977 Guía Metodológica para Proyectos de Protección y/o Control De Inundaciones en Areas Agrícolas o Urbanas Ing. Teresa Velásquez Bejarano-Consultora

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B-2.3. Características de una corriente Pluvial según Brice y Blodgett.


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ANEXO B-3. Hidráulica de ríos

Velocidades no erosivas para suelos (m/s) Adaptada de Richardson E. V., Simons D. B. y Julien P. Y. 1993.

Velocidades medias no erosionables para suelos granulares (m/s) según Lishtvan - Levediev. Maza J. A., 1987. Diámetro Medio (mm) 0.005 0.05 0.25 1.0 2.5 5.0 10 15 25 40 75 100 150 200 300 400 Más de 500

Profundidad media del Flujo (m) 0.40 0.15 0.20 0.35 0.50 0.65 0.80 0.90 1.10 1.25 1.50 2.00 2.45 3.00 3.50 3.85

1.00 0.20 0.30 0.45 0.60 0.75 0.85 1.05 1.20 1.45 1.85 2.40 2.80 3.35 3.80 4.35 4.75

2.00 0.25 0.40 0.55 0.80 0.80 1.00 1.15 1.35 1.65 2.10 2.75 3.20 3.75 4.30 4.70 4.95 5.35

3.00

5.00

0.30 0.45 0.60 0.75 0.90 1.10 1.30 1.50 1.85 2.30 3.10 3.50 4.10 4.65 4.90 5.30 5.50

0.40 0.55 0.70 0.85 1.00 1.20 1.45 1.65 2.00 2.45 3.30 3.80 4.40 5.00 5.50 5.60 6.00

Más de 10 0.45 0.65 0.80 0.95 1.20 1.50 1.75 2.00 2.30 2.70 3.60 4.20 4.50 5.40 5.90 6.00 6.20

Clase de Suelo

Tamaño (mm)

0.4

1.0

2.0

3.0

Piedras grandes

> 256

4.60

5.09

5.79

6.19

Piedras medianas

256 - 128

3.60

4.08

4.69

5.00

Piedras pequeñas

128 - 64

2.29

2.71

3.11

3.41

Grava muy gruesa

64 - 32

1.58

1.89

2.19

2.50

Grava gruesa

32 - 16

1.25

1.43

1.65

1.86

Grava mediana

16 - 8

1.01

1.13

1.25

1.40

Grava fina

8-4

0.79

0.91

1.01

1.16

Grava muy fina

4-2

0.67

0.76

0.85

0.94

Arena muy gruesa

2-1

0.55

0.64

0.73

0.82

1 - 0.5

0.46

0.55

0.64

0.70

0.5 - 0.25

0.37

0.46

0.55

0.61

0.25 - 0.125

0.30

0.40

0.49

0.55

1.01

1.19

1.40

1.49

0.79

1.01

1.19

1.31

2.0

2.5

3.0

3.5

3.0

3.5

4.0

4.5

4.0

5.0

6.0

6.5

15.0

18.0

20.0

22.0

Arena gruesa Arena media Arena fina Limo arenoso

Profundidad del agua (m)

Suelos tipo loes en la condición de sedimentación final Conglomerado, marga, pizarra y caliza porosa. Conglomerado compacto, caliza laminada, arenosa o masiva. Arenisca, caliza muy compacta. Granito, basalto y cuarcita.


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Clasificación de los sedimentos por tamaño según la American Geophysical Union (Adaptada de Maza J. A., 1987). Grupo

Clase

Piedras

Muy grande

2000 a 4000

Grande

1000 a 2000

Mediana

500 a 1000

Guijarros Grava

Arena

Limo

Arcilla

Tamaño (mm)

Pequeña

250 a 500

Grande

130 a 250

Pequeña

64 a 130

Muy gruesa

32 a 64

Gruesa

16 a 32

Mediana

8 a 16

Fina

4 a 8

Muy fina

2 a 4

Muy gruesa

1 a 2

Gruesa

0.5 a 1

Mediana

0.250 a 0.500

Fina

0.125 a 0.250

Muy fina

0.062 a 0.125

Gruesa Mediana Fina Muy fina Gruesa Mediana Fina Muy fina

0.031 a 0.062 0.016 a 0.031 0.008 a 0.016 0.004 a 0.008 0.002 a 0.004 0.001 a 0.002 0.0005 a 0.001 0.00025 a 0.0005


75

ECUACIONES PARA CALCULAR SOCAVACION POR CONTRACCIONES Autor

Fecha

Lischtvan – Levediev

Ecuación

Parámetros

Sedimentos no cohesivos 1 5   1+ Z α h 3  H s =  0.28  0.68βµϕ Dm 

Profundidad de flujo, coeficiente de distribución de gasto, período de retorno, contracción del cauce, forma de transporte de sedimentos, tamaño de sedimento.

Sedimento cohesivo 1 5  1+ X α h 3  H s =  1.18  0.60βµϕγ s 

Straub  B  H s =  1   B2 

Laursen

1960

Ancho de la superficie libre del cauce aguas arriba de la contracción, ancho de la superficie libre del cauce en la contracción, tirante de agua hacia aguas arriba de la contracción.

0.642

h1

Lecho móvil 6

H S  Q2  7  B1 

  h1  Q1 

Profundidad media del flujo aguas arriba y en el puente, caudal en la sección aguas arriba y en el puente, ancho del cauce principal y laderas en la sección aguas arriba y en el puente, modo de transporte de sedimento, velocidad cortante aguas arriba del puente y velocidad de caída del material del lecho, en la zona que transporta sedimentos.

k 1

   B2 

Agua clara 3

 0.025Q 2  7 2  H s =   23 2   Dm B2 

04/07/2009

Peso específico del sedimento

Profundidad media del flujo aguas arriba y en el puente, caudal en la sección del puente, ancho del cauce en el puente, tamaño del sedimento en la zona que no transporta sedimentos.


V. ANEXO C ANEXO C-1 Diseño de Diques de Retensión. ANEXO C-2 Diseño de Enrocados de Protección. ANEXO C-3 Diseño de Gaviones.


76

04/07/2009


ANEXO C-1. DISEÑO DE DIQUES DE RETENSION

-

Datos de reconocimiento de campo sobre las zonas de erosión del cauce.

I.

INTRODUCCION

Vistas de la comunidad.

IV.

PROCEDIMIENTO

Una de las prácticas más usadas en el control de la erosión, son los diques de retensión; llamadas también obras de estabilización de cauces. A nivel de perfil se realiza un Dimensionamiento Preliminar en el que se trata de determinar las dimensiones de la estructura en lo referente a altura total, ancho de la base y el ancho de la corona, (Figura 3).

4.1 Dimensionamiento a nivel de perfil Se trata de obtener el ancho de la base y ancho de la corona en función de la altura del dique. (Figura 3).

En niveles superiores, el dique dimensionado, se debe de proceder con las pruebas de estabilidad externa e interna para comprobar si cumple los criterios estáticos de acuerdo a los coeficientes de seguridad elegidos ; sino fuera así será necesario ajustar las dimensiones de la estructura, por un procedimiento iterativo, hasta conseguir un cuerpo que con el volumen menor sea estáticamente estable e hidráulicamente funcional. (Ver F iguras 1 y 2).

4.1.1 Dimensionamiento

II.

El ancho de la base puede aproximarse por cualquiera de las distintas fórmulas existentes.

X

S1 δ

OBJETIVOS

C

Plantear como solución a uno de los problemas en control de la erosión, la construcción de diques de retención, diseñando a si mismo la mencionada estructura tanto en su fase preliminar como definitiva. III.

b

m

MATERIALES

-

Cartas nacionales del IGN (Instituto Geográfico Nacional), escalas 1/100,000, 1/25,000, y otras si se dispone.

-

Información Hidrometeoro lógica del Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI). Caudales históricos, precipitaciones medias anuales, precipitaciones máximas diarias.

-

Información, inventario, evaluación y uso racional de los recursos naturales (ONERN).

H

F B


77

04/07/2009


c) BASE DEL DIQUE a) DATOS : DH :

Distancia horizontal entre diques (Figura 2)

H

Altura del Dique

:

So :

Pendiente del terreno (Figura 2)

S1

:

Pendiente del Terreno

m

:

B =

d) ANCHO DE LA CORONA b = B − X

X = (C + m ) tan gα

Talud muro aguas abajo En mampostería se recomienda 1 H : 8 V (inicio de cálculos)

b

:

Ancho de la corona

B

:

Base del dique

m = BS0

4.2 Estabilidad del Dique.- Comienza al definirse las fuerzas actuantes

X,C,m:

Longitudes del talud del muro

δ

:

Angulo pendiente relleno

F

:

Profundidad de la cimentación

sobre la estructura de dimensiones preliminares y termina al calcularse los elementos adicionales.

b) ALTURA DEL DIQUE H =

2C +

F

1 − 0.7 S1

Dónde : C =

DH 2

(S − S ) 0

0.7 H

1


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04/07/2009

Ministerio de Economia y Finanzas Dirección General de Programación Multianual del Sector Público- DGPM 1

4.2.1 Análisis de Fuerzas S1 δ

P2

P1

h

:

Sobre carga

φ

:

Angulo de fricción

δ

:

Angulo pendiente relleno

Ka :

Coeficiente para fuerza activa del suelo

Z1 :

Talud relleno

a) Determinación de las fuerzas actuantes Et

a.1) Fuerza Et (empuje de tierra)

P3

E t =

1 2

γ K a ( H 2 + 2 Hh1 )

y K a = Cosδ

y1 y3

Et

Ancho de la base del Dique :

2 2 Cosδ + Cos δ − Cos φ

S = ArcTang

y2 B :

Cosδ − Cos 2δ − Cos 2φ

Empuje de tierra

P1,P2,P3: Peso del Dique γ

:

Peso especifico del relleno (1800 – 2 000 Kg/m 3)

H

:

Altura del Dique


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1

Z 1


VALORES DE Φ

(Angulo de Fricción del Material) MATERIAL Piedra compacta Grava compacta Grava suelta Conglomerado Arena compacta Arena suelta

Φ

39 0 - 400 34 0 - 450 33 0 - 340 33 0 - 350 31 0 - 320 30 0 - 310

Mv :

Momento de volcamiento por fuerzas verticales

Mh :

Momento de volcamiento por fuerzas horizontales

b2) Deslizamiento Condición

FSd = f h = C

- Brazo de aplicación de la fuerza (y) con respecto al punto A H  H + 3 H 1 

  1  H + 2h 

Factor de seguridad de deslizamiento

∑ F :

Suma de fuerzas verticales

∑ F

H

:

Suma de fuerzas horizontales

f = 0.05 (Coeficiente de fricción al deslizamiento)

a2) Cálculo de los pesos (P 1,P2,P3) - Aplicación de las fuerzas con respecto al punto A. Brazos y1, y2, y3).

CALCULO DEL COEFICIENTE MATERIAL DEL DIQUE

b) Análisis de estabilidad b1) Volcamiento Condición

Mampostería FSv =

FSv :

> 1 .5

FSd : v

3

v

H

1

y =

∑ F ∑ F

M v M H

> 1.5

Factor de seguridad de volcamiento


80

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CIMENTACION Arcilla y Arena Arcilla seca Arcilla dura Limo Arena o arena gruesa Arena o grava fina

f f

0.60 0.50 0.30 – 0.50 0.50 – 0.70 0.40 – 0.60


b4) Esfuerzos de tensión y comprensión

b3) Asentamiento Cálculo de la excentricidad (e )

e=

F

B

2

σ =

−∑

M

∑ F  1 ± 6e  v

B



B 

∑ F v

: Fuerza que debe pasar por el tercio medio de la base

∑ M :

Suma de todos los momentos

F σ2 σ1

B/3

B/3

B/3

B


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V. CARGAS ADMISIBLES POR EL SUELO ( MATERIAL DEL SUELO Rocas sanas Rocas descompuestas, areniscas Grava compacta confinada Grava suelta, arena gruesa confinada Arena gruesa suelta, arena fina confinada Arcilla blanda, arena fina suelta


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adm)

-

Ven Te Chow, “Open Channel Hidraulics”. Mc. Graw - Hill Book Company. Inc. Tokyo.

-

Design of Small canal estructure united states. Department of the Interior. Bureau of Reclamation.

-

Obras Hidráulicas. Ing. Luis Razuri. CIDIAT. Merida- Venezuela.

adm (Kg/cm2)

35 10 5 4 3 1

REFERENCIAS

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ANEXO C-2. DISEÑO DE ENROCADO DE PROTECCION I.

4.2.1 Esfuerzo cortante promedio en buen funcionamiento de una protección con enrocado, está relacionada con las fuerzas hidrodinámicas de arrastre y levantamiento del flujo y son proporcionales al esfuerzo cortante promedio, que actúa sobre el perímetro mojado de una sección de canal, donde al flujo es uniforme y el canal es recto, esta dado por ;

INTRODUCCION

En el área de los ríos, las márgenes están constituidas principalmente por arena y limo, de tal manera que es importante mantener el agua alejada de sus márgenes fácilmente erosionables. Esas márgenes son severamente atacadas por las crecientes en aumento, las que también aumentan los tirantes de agua y consecuentemente aumenta la fuerza de arrastre, cruzando su erosión. Será por consiguiente necesario estudiar y conocer el esfuerzo cortante en las curvas del cauce, ya que es de espesor que algunas crecientes aumenten la erosión de las márgenes.

τ O

= γ rs

Donde : τ O

:

Esfuerzo cortante promedio (kg/m 2)

r

:

Peso específico del agua (kg/m 3)

Hacer el estudio de control de torrentes a nivel de las márgenes de un río y plantear soluciones específicas.

R

:

Radio hidráulico (m)

III.

MATERIALES

S

:

Pendiente de la línea de energía (m/m)

-

Cartografía cartas nacionales del IGM (Instituto Geográfico Militar), escalas 1/100,000 ó 1/25,000.

Sí :

-

Información hidrometeorológica del Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI).

-

Datos de reconocimiento de campo.

II.

OBJETIVOS

V = C ( RS )

1 / 2

RS =

IV.

PROCEDIMIENTO márgenes.

C = 18 Log10

Para el enrocado a colocar considerar lo siguiente :


85

C 2

Para canales rugosos:

4.1 Ubique las zonas donde las crecientes aumentan la erosión de las 4.2

V 2

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12 .2 R

K


τ o

=

γ V 2 12.2 R   18 Log10  K  

K 2 =

(I)

2

γ

 12 .2 y  18 Log10  D50  

2

Donde : Esta ecuación representa el esfuerzo cortante en cualquier punto sobre el perímetro mojado (Figura 1).

V : Velocidad media del agua (m/s) R : Radio Hidráulico (m) K : Rugosidad equivalente de la superficie del canal (m)

4.2.3 Esfuerzo cortante en curvas ( τ b )

C : Coeficiente de Chezy

Los valores de esfuerzo cortante locales obtenidos por la ecuación ( II ) deberán ser multiplicados por la relación τ b / τ a obtenido de la Figura 2.

4.2.2 Esfuerzo cortante local en un canal muy ancho, el radio

hidráulico se aproxima al tirante (R = y), si en la ecuación ( I ) se constituye la velocidad V por V promedio de velocidad en una vertical, y el valor K por el diámetro promedio de la roca D50, tenemos :

τ a

arriba. τ b

τ o =

γ V 2

 12.2 y  18 Log10  D50  

( II )

2

: Esfuerzo cortante promedio en el canal aguas

: Esfuerzo cortante local afectado por la curva.

4.2.4 Esfuerzo cortante para diseño de enrocado Es el esfuerzo cortante local que una roca de determinado tamaño resiste con condiciones de seguridad. El esfuerzo cortante local permisible sobre el fondo de un canal se expresa como :

τ o = K 2V 2


τ = a(γ s − γ ) D50

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( III )


φ

Donde : γ s

: Peso específico de la roca

γ

: Peso específico del agua

a

: Coeficiente, canales anchos asumir 0.04

D50

:

τ

: Esfuerzo cortante local en el fondo del canal.

: Angulo de reposo del enrocado, generalmente es 400.

El esfuerzo cortante local en cualquier punto de la sección de un canal revestido con roca no deberá exceder el valor de diseño permisible. El valor mínimo para Cotangente θ debe ser 2, es decir m = 2.

Diámetro promedio de la roca.

El esfuerzo cortante de diseño para el enrocado colocado en los taludes de un canal es dado por (Ver Figura 3):

4.3 Espesor de la capa de enrocado. 4.3.1 Para una colocación práctica no deberá ser menor de 30 cm. 4.3.2 El espesor deberá aumentarse en un 50% cuando el enrocado sea colocado bajo agua.

1 / 2

 Sen2θ   τ ′ = τ 1 − 2  Sen φ  τ ′

4.3.3 Un incremento de 15 a 40 cm. acompañado con un

incremento apropiado del tamaño de la roca, deberá proveerse donde al revestimiento estará sujeto al ataque de olas, (Figura 4 y 5).

1 / 2

 Sen 2θ   K 1 = = 1 − τ  Sen2φ 

Donde : τ ′

: Esfuerzo cortante de diseño en los taludes

θ

: Angulo del talud con la horizontal, (Figura 4).


87

4.4 Colocación del enrocado. Se hará volteado al material sobre al talud preparado y sobre el filtro de manera tal que no se produzca segregación. El enrocado debe de ser de roca bien gradada y los intersticios deben ser rellenados el menor porcentaje de vacíos. El enrocado deberá ser colocado a su espesor total en una sola operación de manera de evitar al deslizamiento del material que se encuentra abajo, no debe colocar en el enrocado por capas.

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V.

REFERENCIAS

-

Ven Te Chow, “Open Channel Hidraulics”. Mc. Graw - Hill Book Company. Inc. Tokyo.


88

-

Design of Small canal estructure united states. Departement of the Interior. Bureau of Reclamation.

-

Obras Hidráulicas. Ing. Luis Razuri. CIDIAT.

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90

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91

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IV.

ANEXO C-3. DISEÑO DE GAVIONES.

PROCEDIMIENTO

4.1 Ubicar en el plano las zonas del cauce donde se protegerán con gaviones.

I.

INTRODUCCION

4.2 Tomar en cuenta las siguientes consideraciones de diseño.

La mampostería gavionada, apta para la construcción de diques de alturas no superiores a 10 m., tiene la característica propiedad de poseer flexibilidad, que permita soporte asientos desiguales. En emplazamientos de mala cimentación las obras monolítizar de hormigón o mampostería hidráulica, al precisar buenas fundaciones, pueden dar lugar a volúmenes de obra no útil, que las negar prohibitiva, siendo la mampostería gavionada mucho más idóneas en estos casos. Una ventaja adicional del engavio nado en relación a la mampostería hidráulica y hormigón, se que en estas elevando el costo de la obra, lo que se evita con el uso de mampostería gavionada. II.

4.2.1 Gaviones - Definición Los gaviones son estructuras que consisten de una caja de forma prismática regular construida con enrejado metálico, confeccionado con alambre especialmente galvanizado reforzado. Estos gaviones se rellenan con canto rodado, piedra de cantera o el material más adecuado que se disponga, pero teniendo la precaución de no emplear piedras o materiales que contengan óxido de Fe, excesiva alcalinidad o compuestos salinos ya que cualquiera de esos elementos puede tascar al alambre a pesar de su fuerte protección de Zinc.

OBJETIVOS

Las gaviones son armados en el lugar de su emplazamiento.

Establecer otro criterio de construcción en obras de sedimentación y propiciar su diseño y construcción, haciendo el planeamiento sobre todo para lugares donde el material grueso es escaso. III.

4.2.2 Partes de un Gavión (Gráfico No. 1)

MATERIALES

a. Base de la Fundación.

Se debe contar con la siguiente información: -

Cartas nacionales del IGN (Instituto Geográfico Nacional), escalas 1/100,000 ó 1/25,000.

-

Información hidrometeoro lógica del Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI). Caudales históricos, Precipitaciones medias anuales, precipitaciones máximas diarias

-

Datos de reconocimiento de campo sobre las zonas de erosión del cauce.


94

Es la parte de la obra que deberá tenerse mayor cuidado ya que sobre ésta deberá asentarse la estructura ; la base protege la obra de un modo eficaz contra excavaciones, constituida por gaviones de 50 cm. de espesor como máximo, que sobre sale en su posición del parámetro exterior formado por otros gaviones a aquellos sobre puestos. b. Cuerpo de la Obra. Constituido por gaviones de dimensiones variables, adecuados a cada caso particular y dispuesto en una o varias hilares, según la altura que debe alcanzar la obra y el empuje que deba soportar. 04/07/2009


4.2.3 Constitución del Gavión. Los gaviones rectangulares están formados por un enrejado metálico a triple torsión. La malla de alambre es de forma de un hexágono alargado en el sentido de una de sus diagonales. Los diámetros de los alambres que forman la malla, varían según las dimensiones de estas ; siendo el peso por metro cuadrado de malla, prácticamente cortante. Los tipos de malla de triple torsión con los cuales se confeccionan los gaviones son los siguientes : Malla 5 x 7 cm, con alambre No. 13 Malla 8 x 10 cm, con alambre No. 15 Malla 12 x 14 cm, con alambre No. 17 (Gráfico No. 2) No.de Alambre Diámetro (mm)

13 2.0

14 2.2

15 2.4

16 2.7

17 3.0

18 3.4

ANCHO (m)

2 3 4 5 2 3 4 5

1 1 1 1 1 1 1 1

ALTURA CAPACIDAD (m) (m3) 0.50 0.50 0.50 0.50 1.00 1.00 1.00 1.00

1.00 1.50 2.00 2.50 2.00 3.00 4.00 5.00

PESO PROMEDIO +/- 5% (Kg) 8.40 11.50 14.80 18.00 11.40 15.60 20.50 25.30

El relleno debe realizarse de tal manera que se consiga la mayor densidad posible, en tanto que la piedra no se salga del gavión, pero lo cual se debe colocar la piedra de mayor tamaño que la malla.

19 3.9

4.2.5 Fuerzas a considerar en el dimensionamiento. 1) Peso de las piedras.

4.2.4 Construcción del Gavión.

Es la fuerza que va a tener mayor influencia en favor de la estabilidad del dique ; por esta razón, es conveniente utilizar la piedra de mayor peso específico posible y que el volumen que las piedras forman entre sí, se reduzcan al mínimo.

El gavión es definido por tres parámetros ;

1)

Longitud en metros de sus tres aristas convergentes al mismo vértice, que expresarán el largo, ancho del gavión.

2)

Por las dimensiones del ancho de la malla en centímetros.

3)

El grosor del alambre galvanizado reforzado, expresado en número comercial o milímetro (Gráfico No. 3)

La fuerza está dada por la relación :

P

TIPOS DE GAVIONES RECTANGULARES Guía Metodológica para Proyectos de Protección y/o Control De Inundaciones en Areas Agrícolas o Urbanas Ing. Teresa Velásquez Bejarano-Consultora

LARGO (m)

95

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=

100 − c 100

V γ


Donde :

El peso de la piedras, disminuye en el empuje de Arquímedes, pero afectado de un coeficiente menor que la unidad y se puede admitir como peso específico efectivo de la mampostería en compendio entre 1400 - 1700 Kg./m 3

V = volumen del dique γ = Peso específico de la piedra

V.

c = porcentaje de huecos.

REFERENCIA -

Ven Te Chow, Open Channel Hidraulics”. Mc. Graw - Hill Book Company. Inc. Tokyo.

Este empuje se calculado por la fórmula tradicional de (1/2 γh2)

-

Design of Small canal estructure united states. Departement of the Interior. Bureau of Reclamation.

3) Efectos ejercidos por el agua al introducirse en el cuerpo de la obra.

-

Obras Hidráulicas. Ing. Luis Razuri. CIDIAT

2) Empuje hidrostática sobre la pared aguas arriba.

En los diques de gaviones, el agua se introduce en el cuerpo del dique circulando por los huecos que las piedras forman entre sí.


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V. ANEXO D FICHA MODELO DIAGNOSTICO DE LA SITUACION ANEXO D-1 Ficha de Reconocimiento del Lugar del Proyecto


99

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ANEXO D-1 Ficha de Reconocimiento del Lugar del Proyecto FICHA MODELO DIAGNOSTICO DE LA SITUACION CONSIDERACIONES PARA LA RECOLECCION DE DATOS: 





Las fichas de campo deberán ser llenadas por los especialistas asignados para la inspección de campo .La información de campo solicitada a continuación servirá de base para la elaboración de los perfiles de las obras de PROTECCION DE INUNDACIONES, por lo tanto, la información deberá de ser veraz y precisa. Toda la información que se recolecte en campo es valiosa para los propósitos señalados, por consiguiente, estas fichas deben de ser respaldadas con fotografías de la zona, gráficos aclaratorios indicando la morfología existente, y de ser posible grabación audiovisual con versiones de los usuarios del lugar. Las fichas de campo tienen 07 secciones. Las secciones 01 a la 05 serán llenadas por los especialistas hidráulicos y las secciones 05 y 06, por los especialistas geólogos. La sección 07, será llenada por ambos especialistas.

Sección 1. Datos Generales    

Altitud: ..............................................................................................................



Departamento, Provincia y Distrito: .............................................................................................................. Entidad Formuladota y Ejecutora: ..............................................................................................................



Sección 2. Accesos a la Zona         

Nombre de la Obra: .............................................................................................................. Ubicación: .............................................................................................................. Número de Beneficiarios: .............................................................................................................. Área de Riego Beneficiada: ..............................................................................................................

 Guía Metodológica para Proyectos de Protección y/o Control De Inundaciones en Areas Agrícolas o Urbanas Ing. Teresa Velásquez Bejarano-Consultora



100





Nombre de la Localidad con Acceso: .............................................................................................................. Medio de Transporte: .............................................................................................................. Tiempo de Viaje: .............................................................................................................. Estado de la carretera: .............................................................................................................. Tipos de Transporte que circulan: .............................................................................................................. Vía localidad con Transporte-Obra de regulación: .............................................................................................................. Nombre de la Localidad más cercana a la Obra: .............................................................................................................. Transporte (acémilas, a pies, otros): .............................................................................................................. Tiempo de Viaje: .............................................................................................................. Trocha: .............................................................................................................. Describir la necesidad de acondicionar este acceso para la Obra: .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. ..............................................................................................................

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Descripción del lugar del cauce con signos de erosión, describa dimensiones aproximadas, ancho, longitud, grafique la forma de la  Describir las facilidades o dificultades existentes para el acceso a la zona de la obra: ................................................................................................. Boquilla, sección Longitudinal y Transversal: Y Describir las actividades productivas de los Pobladores: .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. ..............................................................................................................  Descripción del cauce,( Grafique, especifique si existe posibilidad de plantear una Obra de regulación) : .............................................................................................................. Sección 3. Recursos Hídricos ..............................................................................................................  Descripción de la Topografía aguas abajo del eje de la Obra (especificar las pendientes del cauce, grafique) :  Descripción de la cuenca colectora , (Area, afluentes, pendiente, ......................................................................... cauce principal, cobertura):  Especificar el programa de topografía que deberá considerarse para .............................................................................................................. el estudio definitivo:  Clima (Lluvias, Temperatura, vientos, ect.): .............................................................................................................. ..................................................... ..............................................................................................................  Aforos efectuados durante la visita: .............................................................................................................. .................................................................  Marcas u otra información respecto a la oferta de recursos : .............................................................................................................. Sección 5. Geología ..............................................................................................................  Especificar la turbidez del agua: ..............................................................................................................  Descripción de la Geología de la zona : ................................……………………………………………………….. ..............................................................................................................  Describir la explotación actual de los recursos hídricos describir si .............................................................................................................. existen Obras cercanas y Poblaciones aledañas:  Descripción de la geología del cauce o Quebrada (estribos y .............................................................................................................. cimentación) : .............................................................................................................. ..............................................................................................................  Descripción del Transporte de Sedimentos en la zona: .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. 



Sección 4. Morfología de la Zona 

Descripción de la Zona del Proyecto : .............................................................................................................. ..............................................................................................................


101

Descripción de la geología del vaso del reservorio, si hubiera posibilidades de proyectar una Obra de Regulación : .............................................................................................................. .............................................................................................................. ..............................................................................................................

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

Descripción de la Geología aguas abajo del eje de la Obra de regulación : .............................................................................................................. ..............................................................................................................

.............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. ..............................................................................................................

Sección 6 . Canteras o Materiales de Préstamo . 







Descripción de la Zona de canteras: .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. Descripción de las distancias a la obra, especificar los accesos : .............................................................................................................. .............................................................................................................. Descripción de los Volúmenes de material disponible : .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. ............................................................................................................. Descripción de Programa de Investigaciones propuesto para las canteras (considerar la envergadura de la Obra) : .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. .............................................................................................................. ..............................................................................................................

Sección 7. Conclusiones y Recomendaciones. .............................................................................................................. .............................................................................................................. Guía Metodológica para Proyectos de Protección y/o Control De Inundaciones en Areas Agrícolas o Urbanas Ing. Teresa Velásquez Bejarano-Consultora

102

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Guia Metodológica Proy de Proteccion y_o Control de Inundaciones

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