UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUTÍN
FACULTA DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
ESTRUCTURAS HIDRAULICAS
DISEÑO DE UNA BOCATOMA
ALUMNO: FLORES MOGROVEJO RENZO JESUS
AREQUIPA – PERÚ PERÚ
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUTÍN
I.
INTRODUCCION
1. Antecedentes
Cuando se habla del río Chili asoma la imagen mental de sus turbulentas aguas que discurren debajo de los puentes Grau o Bolognesi. O los problemas de contaminación que afronta con los desagües alimentando el caudal. Sin embargo, pocos se han preguntado dónde nacen esas aguas que dan vida a Arequipa y satisfacen las necesidades vitales. Sin el recurso hídrico sería imposible generar agua potable, regar cultivos, producir electricidad, abastecer a la minería e industria. La cuenca Chili- Quilca nace de la unión de los ríos Sumbay y Blanco, en la R eserva Nacional Salinas y Aguada Blanca (RNSAB). El área se extiende en más de 366 mil hectáreas donde hay lagunas, bofedales, pastizales, etc. etc. La reserva está en peligro, la amenaza el cambio cambio climático y la depredación, lo que también coloca al Chili en una situación de vulnerabilidad extrema. Hoy no lo sentimos, en los dos últimos años las lluvias fueron generosas. Pero qué ocurriría en una eventual sequía. La Autoridad Nacional del Agua (ANA) y diario La República realizaron la mesa técnica Oportunidades de Conservación en la cuenca c uenca alta Chili-Quilca. En esta se esbozaron alternativas para preservar las nacientes de la cuenca. Participaron el director de la Autoridad Administrativa del Agua (AAA) I Caplina – Ocoña, Ronal Fernández Bravo; John Machaca Centty, jefe del Servicio Nacional de Áreas Naturales Protegidas; el gerente de Contrato de Administración RNSAB de Desco, Juan Carlos Lizárraga Medina; el administrador local de Agua Chili, Alfredo Llaja Chávez; el gerente de la Autoridad Regional del Medio Ambiente (ARMA), Aníbal Díaz Robles, y Julio Alegría Galarreta, del Instituto de Promoción para la Gestión del Agua. Según Fernández, uno de los principales problemas de las zonas altas es la depredación de los pastos andinos. Se estima en un promedio de 300 hectáreas por año. Los tólares son convertidos en leña para la industria i ndustria panificadora. Los pastos naturales terminan devorados de raíz por los auquénidos y otro ganado que sobrepastorea en el lugar. El colchón verde cumple un rol capital. Retiene el agua y la profundiza en la capa freática para alimentar manantiales que luego terminan alimentando el río. Sin flora, el agua de lluvias discurre formando enormes caudales que provocan inundaciones en las zonas bajas y erosionan los pisos. Ahí se pierden los minerales de los suelos. De la Reserva dependen ocho mil productores. Ellos disponen de 300 mil cabezas de ganado que proveen de lana y carne. “Para repoblar las pasturas se necesita financiamiento, pero no es mucho. En 2012, el
Gobierno Regional de Arequipa invirtió S/. 60 millones en defensas ribereñas y diques de protección de las zonas agrícolas ante inundaciones. Si solo se hubiera destinado 10 millones a la cuenca alta se hubiese tenido otros resultados”, indicó Fernández. Fernández.
Detalló que en mil 500 soles por hectárea se estima el repoblamiento de la flora. Saquen números. John Machaca Centty, explicó que el sobrepastoreo se atribuye a los bajos réditos que genera la carne y la lana.“ Los productores incrementan el ganado e introducen especies
atípicas como ovinos y vacunos, que consumen mayor forraje y depredan más”, indicó. Por ello, en coordinación con el Centro de Estudios y Promoción del Desarrollo (Desco), se ejecuta un programa de mejoramiento de camélidos sudamericanos: alpacas, vicuñas y
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUTÍN
I.
INTRODUCCION
1. Antecedentes
Cuando se habla del río Chili asoma la imagen mental de sus turbulentas aguas que discurren debajo de los puentes Grau o Bolognesi. O los problemas de contaminación que afronta con los desagües alimentando el caudal. Sin embargo, pocos se han preguntado dónde nacen esas aguas que dan vida a Arequipa y satisfacen las necesidades vitales. Sin el recurso hídrico sería imposible generar agua potable, regar cultivos, producir electricidad, abastecer a la minería e industria. La cuenca Chili- Quilca nace de la unión de los ríos Sumbay y Blanco, en la R eserva Nacional Salinas y Aguada Blanca (RNSAB). El área se extiende en más de 366 mil hectáreas donde hay lagunas, bofedales, pastizales, etc. etc. La reserva está en peligro, la amenaza el cambio cambio climático y la depredación, lo que también coloca al Chili en una situación de vulnerabilidad extrema. Hoy no lo sentimos, en los dos últimos años las lluvias fueron generosas. Pero qué ocurriría en una eventual sequía. La Autoridad Nacional del Agua (ANA) y diario La República realizaron la mesa técnica Oportunidades de Conservación en la cuenca c uenca alta Chili-Quilca. En esta se esbozaron alternativas para preservar las nacientes de la cuenca. Participaron el director de la Autoridad Administrativa del Agua (AAA) I Caplina – Ocoña, Ronal Fernández Bravo; John Machaca Centty, jefe del Servicio Nacional de Áreas Naturales Protegidas; el gerente de Contrato de Administración RNSAB de Desco, Juan Carlos Lizárraga Medina; el administrador local de Agua Chili, Alfredo Llaja Chávez; el gerente de la Autoridad Regional del Medio Ambiente (ARMA), Aníbal Díaz Robles, y Julio Alegría Galarreta, del Instituto de Promoción para la Gestión del Agua. Según Fernández, uno de los principales problemas de las zonas altas es la depredación de los pastos andinos. Se estima en un promedio de 300 hectáreas por año. Los tólares son convertidos en leña para la industria i ndustria panificadora. Los pastos naturales terminan devorados de raíz por los auquénidos y otro ganado que sobrepastorea en el lugar. El colchón verde cumple un rol capital. Retiene el agua y la profundiza en la capa freática para alimentar manantiales que luego terminan alimentando el río. Sin flora, el agua de lluvias discurre formando enormes caudales que provocan inundaciones en las zonas bajas y erosionan los pisos. Ahí se pierden los minerales de los suelos. De la Reserva dependen ocho mil productores. Ellos disponen de 300 mil cabezas de ganado que proveen de lana y carne. “Para repoblar las pasturas se necesita financiamiento, pero no es mucho. En 2012, el
Gobierno Regional de Arequipa invirtió S/. 60 millones en defensas ribereñas y diques de protección de las zonas agrícolas ante inundaciones. Si solo se hubiera destinado 10 millones a la cuenca alta se hubiese tenido otros resultados”, indicó Fernández. Fernández.
Detalló que en mil 500 soles por hectárea se estima el repoblamiento de la flora. Saquen números. John Machaca Centty, explicó que el sobrepastoreo se atribuye a los bajos réditos que genera la carne y la lana.“ Los productores incrementan el ganado e introducen especies
atípicas como ovinos y vacunos, que consumen mayor forraje y depredan más”, indicó. Por ello, en coordinación con el Centro de Estudios y Promoción del Desarrollo (Desco), se ejecuta un programa de mejoramiento de camélidos sudamericanos: alpacas, vicuñas y
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUTÍN llamas de alta calidad genética. Esta intervención fue confirmada por el gerente de Contrato de Administración RNSAB de Desco, Juan Carlos Lizárraga Medina. También se empadrona a los ganaderos con la Ley de Formalización de Usuarios. Actualmente existen dos organizaciones reconocidas, con 120 y 115 familias cada una. 2. Objetivos
El objetivo general de los estudios que se vienen realizando en el proyecto es disponer de la información básica procesada necesaria que nos permita establecer los lineamientos de desarrollo agropecuario que permita elevar el estándar de vida de la población de la zona aledaña del rio Chili q se dedica a la agricultura a través de los adecuados planes de desarrollo mediante instalación de sistemas hidráulicos q conduzcan a un aprovechamiento óptimo de los recursos humanos y naturales del lugar. La realización de estudios con fines académicos en esta zona se justifican ampliamente, y en el caso específico de la ciudad de Arequipa, esto es mayor ya que el margen de ser una zona de potencial en cuanto a recursos naturales se refiere generara una perspectiva de desarrollo económico lo cual puede ser logrado hacia la conclusión de estudios del tipo de los que se vienen conduciendo y q es materia del presente documento. De esta manera se habrá logrado colocar el fundamento requerido para el establecimiento definitivo de una adecuada política socio-económica acorde a los intereses de nuestro estudio académico.
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II.
CARACTERISTICAS GENERALES DEL AREA DE ESTUDIO
1. Ubicación, Extensión y Limites
El área del proyecto políticamente pertenecería al distrito del Cercado, Provincia de Arequipa, Departamento de Arequipa, abarca una Superficie bruta total estudiada en ha y limita por el Norte y Nor-Este con terrenos agrícolas por el Sur-Este con el Rio Chili y la Av. La Marina y por el Oeste con el rio Chili y terrenos agrícolas. 2. Acceso y Comunicaciones
Las principales vías de acceso al área del proyecto están constituida por la Av. La marina y el puente San Martin y la AV. Vallecito respecto a estas vías de comunicación el área del proyecto se encuentra a los lados de estas no siendo difícil el acceso ya que el rio chili se encuentra en el mismo centro de la ciudad. Ubicación del Proyecto
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUTÍN 3. Fisiografía y Topografía
Fisiografía La región Arequipa está ubicada a 60 km. En línea recta del Océano Pacifico, a 16° de Latitud Sur, mostrando fuertes contrastes de altitud desde los más de 6 000 msnm de la cumbre del Chachani hasta los 1100 m.s.n.m. del glacis desértico de la Joya. Las geoformas existentes en el área de estudio son el resultado de las interacciones, principalmente de factores climáticos y litológicos los cuales han dado lugar a procesos erosivos y depocisionales que han actuado sobre esta zona
Topografía La topografía de la zona no es muy accidentada la cual nos muestra algunas planicies las cuales sirven perfectamente para cultivos la cual nos permite también el fácil acceso a la zona ya que se encuentra cerca del centro histórico de la cuidad Los relieves donde actualmente hay aéreas verdes q están cubiertas por pasto
4. Geología Superficial
Los Estudios Geológicos que hemos realizado son parte integrante del aprovechamiento de los recursos hídricos de la cuenca Río Chili. Sin embargo se hace necesario la construcción de obras hidráulicas adicionales que permitan un máximo de utilidad de las aguas de la cuenca del Rio Chili puesto q los estudios Hidrológicos demuestran un mayor aprovechamiento de estas aguas 5. Ecología Vegetal a) Generalidades Fisiográficamente la cuenca del Chili se caracteriza por ser un sistema montañoso que domina el paisaje geográfico de dicha cuenca. Se ha tomado como base la clasificación fisiográfica de Pulgar Vidal [1984] basada en la altitud de las regiones naturales, cuya fisonomía, clima y recursos se describen a continuación para nuestro proyecto b) Clasificación Climática El ámbito a beneficiarse le corresponde clima per-árido templado. Suelos de origen aluvio-coluvial. La temperatura media anual 15 °C. Precipitación muy escasa [se requiere la utilización de agua de riego para desarrollar la actividad agrícola]. Relieve semi accidentado, conformada por terrazas y laderas empleadas en agricultura con disponibilidad del recurso hídrico. Permite desarrollar agricultura y ganadería de buenos rendimientos. 6. Suelos
CONDICIÓN DEL SUELO El suelo corresponde a la formación geología denominada suelo aluvial
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUTÍN Debido del aumento del nivel freático lo que se manifiesta mediante el afloramiento de aguas subterráneas esto ayuda a la existencia de una gran cantidad de áreas verdes, aumentando así la humedad y disminuyendo la presencia del polvo. A su vez la presencia de cerros compone una barrera natural contra el viento. En la cuenca se distinguen los dos grandes tipos de uso de la tierra agrícola:
Cultivos permanentes: Que comprende la alfalfa, tuna y árboles frutales. Cultivos transitorios: Que comprende: cereales en los que se encuentra el trigo, cebada y maíz; los tubérculos como la papa; los bulbos como la cebolla y ajo; las legumbres como el haba, arveja, vainitas, ají, alcachofa; hortalizas como el repollo, coliflor, betarraga, zanahoria, lechuga, rabanito y otros. Con relación a los cultivos permanentes se consideran dos grupos, uno referido a la alfalfa por ser un cultivo de mayor importancia en cuanto a su superficie cultivada y al segundo se le va a denominar “otros” donde se agrupa a la tuna y a los árboles frutales. Las características principales del suelo son las siguientes.
Los suelos se ubican en planicies y laderas. Su origen es volcánico aluvial, con más de 400 años de antigüedad. Contenido materia orgánica, alto, a excepción de las irrigaciones de Zamácola, Alto y Bajo Cural [suelos relativamente jóvenes]. El relieve topográfico varia de 0 a 5 % (ligeramente inclinado), en algunos sectores el relieve es ondulado [el problema de la pendiente se ha solucionado mediante la construcción de terrazas o andenes con pendientes mínimas]. Su textura predominante, franco – arenosa. La profundidad de los suelos, varía desde superficiales a medianamente profundos. La permeabilidad es moderada. No presentan problemas de drenaje y salinidad 7. Clima
CLIMA TEMPERATURA HUMEDAD EL PROMEDIO ANUAL DE HUMEDAD RELATIVA VARÍA PRECIPITACIÓN PLUVIAL VIENTOS RADIACION SOLAR
: Es templado húmedo : Fluctúan entre 10 °C Y 25 °C : Nivel promedio 30.30 mm. : De 36% a 67%, : Nivel promedio 30.30 mm. : 3.5 m/s OESTE : 8.81 hrs/día
8. Hidrología
Con la finalidad de establecer la finalidad de los recursos hídricos disponibles aprovechables en el cauce del proyecto (Rio Chili) se ha realizado una evaluación de la disponibilidad media mensual de agua en el cauce indicado con la perspectiva de su utilización futura en la atención de la demanda hídrica de los cultivos a través de una adecuada infraestructura hidráulica. Dicha evaluación a implicado la aplicación de un método se basa en la zonificación regional de los rendimientos hídricos unitarios calculados a partir de las formaciones geológicas existentes. Los valores de las descargas media mensual obtenidos con la aplicación del método indicado se indican en los siguientes cuadros.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUTÍN Similarmente, se han efectuado análisis de descargas máximas en el punto de captación propuesto correspondiente al Rio Chili. Las descargas máximas generadas se aprecian en el cuadro, obtenidas a partir del análisis de avenidas del Rio Chili.
SISTEMA DE REGULACIÓN DEL RÍO CHILI PRECIPIT ACIONES "PRESA DE PAÑE" PERÍODO 1975 - 1999 mm Enero Febrero Marzo
Año
Abril
Mayo
Cuadro Nº 1
Junio Julio Agosto Setiembre Octubre Noviembre Diciembre
Anual
31
28 (*)
31
30
31
30
31
31
30
31
30
31
198.5
231.8
134.6
22
20.4
1.9
0
2.3
5
15.7
12.7
109.6
754.5
139.6
103.1
112.3
17.1
15.5
10.6
4.2
21.8
56.3
1.7
0.6
84.5
567.3
1977
59.1
1 70.8
163.3
9
10.8
0
5.1
0
18.8
19.3
85.2
45.7
587.1
1978
290.9
58.6
116.5
84.8
0
4.5
0
0
5.6
10
110.6
145.4
826.9
1979
168
81.4
158.5
26.5
0
0
2.6
1
1
31.8
55.9
119
645.7
74
92
197.4
15.8
2.6
0
3.1
9.5
38.9
104.6
15.6
42.9
596.4
1981
233.1
183.6
104
93.6
0.5
0
0
41.2
12.3
27.3
46.8
112.5
854.9
1982
204.6
82.7
141.8
33
0.2
0
0
2.9
42.1
65
131.9
24.7
728.9
1983
48.4
66.6
57.6
42.1
8.7
0.7
4.2
0
26.6
15.7
0
82.5
353.1
298
307.2
245
38.2
8.5
11.2
0.1
1 3.9
0
100.5
192.2
138.1
1352.9
1985
64.6
256.1
161
127.8
58
16.6
0.2
5.9
22.3
8.9
99.9
177.6
998.9
1986
191.3
308.3
232.7
106.2
5.7
0
0.9
21.4
23
5.9
24.4
151.6
1071.4
1987
277
44.6
70.4
17
4.1
1.5
17.5
8.4
1
26.6
57.5
39
564.6
310.5
110.5
241.2
77
19.6
0
0.9
0
5.7
22.4
0
112
899.8
1989
132.1
120.2
188
45.2
4.1
6.2
2.2
2.5
3
3
7.1
15.1
528.7
1990
173.3
60.1
52.5
51.8
3.9
48.2
0
4.3
5.3
59.6
105.6
132.7
697.3
1991
178.5
165.6
161.2
30
1.5
35.9
3
0.6
5.7
18.1
46.5
107.1
753.7
65.9
95
21.5
19.2
0
10.4
0
50.3
0
14.5
49
97.8
423.6
1993
249.1
53.3
104.4
38.7
8.5
7.6
0
14.2
4.9
69.3
65.8
194.7
810.5
1994
331.3
181.2
88.4
95.1
26.6
0
0
0
4.1
44.5
57
127.3
955.5
1995
141.2
199.7
157.8
38.1
0
0
0
0
19.8
17
40.5
100.3
714.4
225.2
175
126.8
61
36.9
0
0.3
24
10.3
7.3
52.8
155
874.6
1997
227.2
211.1
83.7
47.6
2 6.4
0
0
23
52.1
17.5
76
128.9
893.5
1998
293.7
164.6
94.9
39.8
0
0.3
0
0.4
0
22.3
75.3
122.3
813.6
1999
162.7
247.7
229.4
104.5
4 .5
1.6
0
0.1
18.5
66
20.1
77.7
932.8
2000
240.2
189.5
147.9
15.6
7.5
3.7
1.2
5.4
0
79.2
10.4
136.5
837.1
2001
163.7
216.9
204
80.3
34.4
4.9
15.5
16.8
4.9
7.5
24.8
51.5
825.2
2002
151.1
237.4
150.4
61.2
23.9
2
22.1
3.1
6
52.5
98
147.3
955
2003
186
210.9
192.4
29
8.6
0.8
0
1.7
19.1
5.2
24
120.6
798.3
2004
226.3
195.4
146.7
61.9
0
0
0
0
21.2
0.7
19.3
50.3
721.8
2005
161.1
217.1
103.7
78.7
0
0
0.2
3.3
14.3
6.3
50.1
122.9
757.7
2006
206.5
192.4
209.3
32.5
2.6
0
0
5.1
19.4
27.4
101.2
119.1
915.5
2007
165.3
168.8
213.1
74.3
2 3.4
0
0
0
21.5
26.8
15.6
67.6
776.4
2008
244.2
154.4
74.2
6.6
7.4
0.8
1.3
0.3
0
26
31.6
180.7
727.5
6 48 2.2 5 5 53 .6 4 88 6.6 1 72 1.2 3 74 .8 1 69 .4 8 4.6
2 83 .4
4 88 .7
1 02 6.1
1 80 4
3 64 0.5
2 65 15 .1
Promedio
190.65
163 .34 143.72
50.62
1 1.02
8.34
14.3 7
30 .18
53.06
1 07.07
77 9.86
D.STD
74.93
72.04
58.57
31.71
13.46 10.38 5.28 12.18
14.92
28.08
43.56
45.25
189.95
Máximos
331.3
308.3
245
127.8
58
48.2
22.1
50.3
56.3
104.6
192.2
194.7
1352.9
Mínimos
48.4
44.6
21.5
6.6
0
0
0
0
0
0.7
0
15.1
353.1
Nº de años
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
1975 1976
(*)
1980
(*)
1984
(*)
1988
(*)
1992
(*)
1996
(*)
4.98
2.49
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUTÍN
SISTEMA DE REGULACIÓN DEL RÍO CHILI PRECIPITACIONES
-
IMATA
PERÍODO 1975 - 2005 mm Año
Enero Febrero
Marzo
Abril
Mayo
Cuadro Nº 2
Junio Julio Agosto Setiembre Octubre Noviembre Diciembre 30 31 31 30 31 30 31
Anual
31
28 (*)
31
30
31
1975
161.8
180.6
92.5
21.8
11.7
1.1
0
0
0.7
18.3
7.6
157.3
653.4
1976 (*)
137.8
76.9
111.5
20.4
9.9
0.9
9.5
17.7
77.7
0.1
0
78
540.4
1977
54.1
173.7
132.7
0.8
1.3
0
1.9
0
5.2
8.9
93.9
70.2
542.7
1978
244
36.8
85.1
50.5
0
0.7
0
0
0
16.7
77.8
76.5
588.1
1979
85.2
44.3
100.9
5.3
0
0
0.5
1.6
0
21.9
59.6
115
434.3
1980 (*)
49.1
63.5
119.4
9.6
0.4
0
6.4
3.7
11.1
95
6.8
29.6
394.6
1981
145.2
168
71.2
52.4
0
2.4
0
23.3
2.4
3.1
12.2
88.8
569
1982
113.9
45.6
114.5
27.6
0
0
0
0
18.3
35.5
81.6
9.7
446.7
1983
23.3
45.5
33.9
29.5
0
0
0
0
0
0
0
60
192.2
1984 (*)
188.7
185.5
135.2
12.2
1.2
3.8
0
0.4
0.2
56.7
93.2
69.9
747
1985
38.2
210.7
154.8
85.9
7.9
3
0
0.5
6.1
0
84.5
91.7
683.3
1986
120
166.7
145.8
46.5
0.9
0
0
10.7
1
3
0
135.2
629.8
1987
160.1
67.7
20.5
11
2
0.4
17.6
0
3
15.2
26.4
13.1
337
1988 (*)
198.3
30
102.1
71.1
2
0
0
0
7.3
8
0
38.3
457.1
1989
126.3
68.7
116.1
53.8
1
4
1.2
0.3
0
1
16
6.3
394.7
1990
113
14.1
56.6
23.6
0
11.2
29.7
0
8.5
15.9
105.3
59.2
437.1
1991
118
73.9
133.9
10
0
16
0
0
0
9.8
33.2
49.7
444.5
1992 (*)
44
40.9
4.6
5
0
2.5
3.3
6.2
0
7.3
22.1
99
234.9
1993
180.5
3 6.6
1 37.5
18.5
0
1.3
0
15
0.8
35.5
43.1
74.2
543
1994
209.6
182.2
86.5
65.6
3.2
0
0
1
0
0
27.8
79.8
655.7
1995
61.7
57.3
113.1
17.5
10.5
0
0
0
8.8
1
41.2
49.5
360.6
1996 (*)
129.6
165.8
66.4
61
4.6
0
0
8.3
0
0
19.2
87
541.9
1997
117.7
175.3
58.4
25.7
9.1
0
0
25.8
41.9
0
31.3
43.9
529.1
1998
134.8
103.2
62.4
13.7
0
0
0
0
0
6.2
27
67.5
414.8
1999
98.5
2 36.8
289.2
54.4
1.8
0
0
1.9
15.1
51.7
1.5
79
829.9
2000
171.4
128.8
91.2
9.8
8.5
0.9
0
1
0
78.7
7.2
77.8
575.3
2001
214.8
173.4
118.1
65.3
1.1
0
0
6.4
1.6
18.6
36.2
59.5
695
2002
65.9
191.2
152.3
70.2
4
0.2
22.4
1.9
0.4
20
55
80.1
663.6
2003
98.6
102.1
89.4
26.1
11.7
0
0.2
22.1
0
6.5
11.4
62.3
430.4
2004
132.6
122.3
77.5
28.3
0
0
8.5
5.6
2.1
0
0
62.5
439.4
2005
94.3
146.3
87.2
36.3
0
0
0
0
21.6
4.2
19
82.5
491.4
2006
234.4
155.1
158.9
29.4
0.2
0
0
0.2
2.9
9.6
52.4
56.2
699.3
2007
135.7
97.5
159.7
37.2
5
0.2
0
0
0
5.8
36.9
39.4
517.4
2008
158.8
95.9
52.5
2.8
0
0.8
0
1.7
0
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7.8
90.5
417.9
4359.9
3862.9
3531.6
1 098.8
98
49.4
101
155.3
236 .7
561.3
1137.2
2339.2
17531.5
Promedio 128.23
113.62
103.87
32.32
2.88
1.45
2.98
4.57
6.96
16.51
33.45
68.8
515.63
D.STD
57.02
62.57
51.3
23.16
3.92
3.33
6.99
7.49
15.17
22.88
31. 24
31.86
141. 69
Máximos
244
236.8
289.2
85.9
11.7
16
29.7
25.8
77.7
95
105.3
157.3
829.9
Mínimos
23.3
14.1
4 .6
0.8
0
0
0
0
0
0
0
6.3
192.2
º de año
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUTÍN SISTEMA DE REGULACIÓN DEL RÍO CHILI PRECIPIT ACIONES - EL FRAYLE PERÍODO 1975 - 2010 mm Enero Febrero
Año
Marzo
Abril
Mayo
Cuadro Nº 3
Junio Julio Agosto Setiembre Octubre Noviembre Diciembre
Anual
31
28 (*)
31
30
31
30
31
31
30
31
30
31
71.5
146.1
106.5
1.1
8
2.1
0
0
0
0
0
106.3
441.6
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89.7
55.1
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0
0
0
2.9
31.6
0
0
21.4
298.8
1977
68.7
93.8
105.7
1.5
0
0
0
0
0
14.3
54.1
40.1
378.2
1978
139.1
13.7
36
15.3
0
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0
0
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19.5
308.5
1979
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0
0
0
0
0.4
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34.2
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225.9
1980 (*)
14.4
25.4
57.9
3
1.1
0
1
0
3.8
55.1
0
18.9
180.6
1981
93.3
169.9
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0
0
1 6.3
0.2
0
4.4
60.1
425.3
1982
52.9
51.8
54.2
14
0
0
0
0
14.3
18.2
50.2
19.9
275.5
1983
17.4
12.4
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15
0
0
0
0
0
0
0
30.5
146.4
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113
87.3
0
0
11.2
0
5.8
0
24.3
54.8
34.6
410
1985
22.1
125
58.3
50.6
3
0.3
0
6.7
0
0
14
52.3
332.3
1986
178
114.8
81.4
12.4
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0
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10.2
0
0
0
101.4
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1987
88.8
13.1
6.9
0.1
0
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0
0
0.6
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3.2
0.2
128.1
1988 (*)
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0
0
0
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0
0
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1989
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119.3
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10.2
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1990
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1991
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20.1
0
0
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9.9
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289.1
1992 (*)
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0
0
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1993
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0
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1994
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0
0
0
0
0
0
20.9
34
411.7
1995
45.6
14.2
124.1
5 .7
5.5
0
0
0
3
0
12.7
26.1
236.9
1975 1976 (*)
1984 (*)
1996 (*)
44
98.7
54.6
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0
0
1.1
0
0
9.3
29.5
271.8
1997
66.7
160
51.1
5.1
0.4
0
0
16.1
30.6
5.2
9.8
58.8
403.8
1998
116.8
67.8
19.6
1
0
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0
0
0
0
23.9
29.5
260.1
1999
27.3
209.4
126
25.1
0
0
0
0
0
12.6
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27.7
428.1
2000
27.7
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76.2
5.2
2.2
0
0
0
0
5.3
0
44.9
254.5
2001
78.4
166
80.1
3 8.5
0
0
0
2
1.1
10.6
1.1
3.1
380.9
2002
57
116.4
87.4
62.3
3.1
1.9
29.4
0
0
2.9
20.3
37.4
418.1
2003
23.4
64.2
44.8
12.8
6
0
0
2.3
0
0
3.6
18.5
175.6
2004
74.1
74.2
66.4
29
0
0
11.8
1.7
0.1
0
0
6.3
263.6
2005
58.9
74.6
2 6.2
4 1.5
0
0
0
0
15.8
0
2.7
55.2
274.9
2006
121.2
80.6
103
3.7
0.4
0
0
0
0
12.7
15.5
14.9
352
2007
106.8
62.3
68
3
1.3
0
0
0
0
1
16.8
28
287.2
2008
127.6
77.7
69.6
0
0
0
0
1.4
0
0.4
0
47.1
323.8
2560.6
2735
2151.3
560.2
59.2
38.5
4 7.5
75.2
114.9
208.6
516.8
1211.3
10279.1
Promedio
75.31
80.44
63.27
16.48
1.74
1.13
1.4
2.21
3.38
6.14
15.2
35.63
302.33
D.STD
43.68
52.98
31.05
18.52
3.11
Máximos
178
209.4
126
62.3
11
20.1
3.89
29.4
5.37
16.3
4.29
31.6
8.08
55.1
10.81
70.8
19.8
106.3
24.03
501.5
Mínimos
14.4
9.1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0.2
118.9
º de año
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
34
94.8
34
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUTÍN SISTEM A DE REGULACIÓN DEL RÍO CHILI PRECIPITACIONES - AGUADA BLANCA PERÍODO 1975 - 2007 mm Enero Febrero Marzo
Año
Abril
Mayo
Cuadro Nº 4
Junio Julio Agosto Setiembre Octubre Noviembre Diciembre
Anual
31
28 (*)
31
30
31
30
31
31
30
31
30
31
1975
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141.6
106.8
33.6
5
0.7
0
0
0
0
0
80.5
425.5
1976 (*)
156.2
122.7
47.2
8.6
2.4
0
3.2
0
55.4
0
0
21.6
417.3
1977
57.8
89
76.6
1.3
0
0
0.9
0
13.9
16.9
17.6
24.4
298.4
1978
105
15.7
36.7
8
0
0
0
0
0
17.2
47.2
5.9
235.7
1979
22
4
109.6
0
0
0
0
0
0
12.6
48.6
47.7
244.5
1980 (*)
8.9
36.7
69.6
0.2
0
1.1
0
0
0.8
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0
29.1
178.6
1981
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137.7
18.5
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0
0
0
9
0
0
6.6
26.6
335.8
1982
60.2
77.5
73.8
16.7
0
0
0
0
7.3
14.2
47
13.4
310.1
1983
8.1
15.2
57.2
3.1
0
0
0
0
0
0
0
28.1
111.7
66.5
240.3
84.7
0.9
0
12.6
0
7
0
40.2
69.9
14.9
537
1985
23
155.2
90.8
39.3
2.4
0
0
0
0
0
12.9
114.6
438.2
1986
178
1 12.2
69
16.7
5.2
0
5.2
14.6
0
0
28.2
103.4
532.5
1987
123
30
0.7
0
0
0
17.5
0
0
26.7
9
0
206.9
1988 (*)
192
1 8.7
18
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0
0
0
0
0
0
14.3
324.4
1989
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146
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1
0
0
0
0
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1990
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2
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1991
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0
0
0
0
11.1
0.4
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0
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0
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1993
113.3
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0
0
0
0
1.3
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190.1
1994
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0
0
0
0
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1
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197.8
1995
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0
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0
0
0
0
0
12.3
5.6
158.1
1996 (*)
10.5
7 6.4
29
4.2
1
0
0
1.5
0
0
9.1
10.2
141.9
1997
62.8
101.1
53.6
0.9
0
0
0
1 9.3
28.1
2.6
6
16.9
291.3
1998
74.1
39.9
7.1
0.9
0
0
0
0
0
0
3.9
14.9
140.8
1999
13.2
114.3
121.5
19.4
0
0
0
0
0
13.2
0
28.1
309.7
2000
102
52
48.1
1.8
1.4
0
0
0
0
1.7
0
11.1
218.1
2001
32.5
119.5
83.5
19.1
0
0
0
0
0
3.8
0.6
1.8
260.8
2002
27
67.3
59.2
11.6
1.2
3.9
24.5
0
0
0
4.9
20.6
220.2
2003
13.8
32
32.7
16.6
0.8
0
0
2.8
0
0
0
11.05
109.75
2004
72
42.2
38.3
3.6
0
0
7.9
0
0
0
0
1.6
165.6
2005
27.2
60.9
24.2
30.8
0
0
0
0
7.8
0
0
18.4
169.3
2006
73.8
5 2.9
69.2
2.3
0
0
0
0
0.2
6.9
1.9
9.3
216.5
2007
48.9
51.1
26.9
5.9
0
0
0
0
0
0
1.7
18.6
153.1
133.8
44.5
12.5
0
0
0
0
0
0
0
0
14
204.8
407.9
46.5
55.8
117
193.9
431.2
825.65
8634.45
1.64
3.44
5.7
12.68
24.28
253.95
1984 (*)
1992 (*)
2008
2241.1
Promedio
65.91
69.23
52.39
12
1.37
3.56
D.STD
48.89
54. 84
33.24
16.96
3.49
12.45 5. 23
4 .39
Máximos
192
240.3
121.5
67.5
18.4
60.9
24.5
19.3
Mínimos
4.8
0
0
0
0
0
0
º de año
34
34
34
34
34
34
34
2353.8 1781.3
121.1 59.2 1.74
10.7
10. 24
21.28
27. 22
115. 67
55.4
40.2
82.7
114.6
537
0
0
0
0
0
42.2
34
34
34
34
34
34
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUTÍN Precipitación Media Año
AGUADA BLANCA
PAÑE
IMATA FRAYLE
1975
754.5
653.4
441.6
425.5
1976
567.3
540.4
298.8
417.3
1977
587.1
542.7
378.2
298.4
1978
826.9
588.1
308.5
235.7
1979
645.7
434.3
225.9
244.5
1980
596.4
394.6
180.6
178.6
1981
854.9
569
425.3
335.8
1982
728.9
446.7
275.5
310.1
1983
353.1
192.2
146.4
111.7
1984
1352.9
747
410
537
1985
998.9
683.3
332.3
438.2
1986
1071.4
629.8
501.5
532.5
1987
564.6
337
128.1
206.9
1988
899.8
457.1
256.9
324.4
1989
528.7
394.7
274.5
245.5
1990
697.3
437.1
247.9
317.8
1991
753.7
444.5
289.1
284.5
1992
423.6
234.9
118.9
42.2
1993 1994
810.5 955.5
543 655.7
296.1 411.7
190.1 197.8
1995
714.4
360.6
236.9
158.1
1996
874.6
541.9
271.8
141.9
1997
893.5
529.1
403.8
291.3
1998
813.6
414.8
260.1
140.8
1999
932.8
829.9
428.1
309.7
2000
837.1
575.3
254.5
218.1
2001
825.2
695
380.9
260.8
2002
955
663.6
418.1
220.2
2003
798.3
430.41
175.6
109.75
2004
721.8
439.406
263.6
165.6
2005
757.7
491.4
274.9
169.3
2006
915.5
699.3
352
216.5
2007 2008
776.4 727.5
517.4 417.9
287.2 323.8
153.1 204.8
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUTÍN
Precipitación anual acumulada Estación promedio PAÑE IMATA FRAYLE UADA BLAN Promedi o A cumulado 754.5 653.4 441.6 425.5 616.5 616.5 1321.8 1193.8 740.4 842.8 468.83 1085.33 1908.9 1736.5 1118.6 1141.2 502.67 1588 2735.8 2324.6 1427.1 1376.9 574.5 2162.5 3381.5 2758.9 1653 1621.4 435.3 2597.8 3977.9 3153.5 1833.6 1800 390.53 2988.33 4832.8 3722.5 2258.9 2135.8 616.4 3604.73 5561.7 4169.2 2534.4 2445.9 483.7 4088.43 5914.8 4361.4 2680.8 2557.6 230.57 4319 7267.7 5108.4 3090.8 3094.6 836.63 5155.63 8266.6 5791.7 3423.1 3532.8 671.5 5827.13 9338 6421.5 3924.6 4065.3 734.23 6561.37 9902.6 6758.5 4052.7 4272.2 343.23 6904.6 10802.4 7215.6 4309.6 4596.6 537.93 7442.53 11331.1 7610.3 4584.1 4842.1 399.3 7841.83 12028.4 8047.4 4832 5159.9 460.77 8302.6 12782.1 8491.9 5121.1 5444.4 495.77 8798.37 13205.7 8726.8 5240 5486.6 259.13 9057.5 14016.2 9269.8 5536.1 5676.7 549.87 9607.37 14971.7 9925.5 5947.8 5874.5 674.3 10281.67 15686.1 10286.1 6184.7 6032.6 437.3 10718.97 16560.7 10828 6456.5 6174.5 562.77 11281.73 17454.2 11357.1 6860.3 6465.8 608.8 11890.53 18267.8 11771.9 7120.4 6606.6 496.17 12386.7 19200.6 12601.8 7548.5 6916.3 730.27 13116.97 20037.7 13177.1 7803 7134.4 555.63 13672.6 20862.9 13872.1 8183.9 7395.2 633.7 14306.3 21817.9 14535.7 8602 7615.4 678.9 14985.2 22616.2 14966.11 8777.6 7725.15 468.1 15453.3 23338 15405.52 9041.2 7890.75 474.94 15928.24 24095.7 15896.92 9316.1 8060.05 508 16436.24 25011.2 16596.22 9668.1 8276.55 655.6 17091.84 25787.6 17113.62 9955.3 8429.65 527 17618.84 26515.1 17531.52 10279.1 8634.45 489.73 18108.57
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUTÍN Pañe x
Imata y
x
Frayle y
x
Aguada Blanca y
x
y
616.5
754.5
616.5
653.4
616.5
441.6
616.5
425.5
1085.33
1321.8
1085.33
1193.8
1085.33
740.4
1085.33
842.8
1588
1908.9
1588
1736.5
1588
1118.6
1588
1141.2
2162.5
2735.8
2162.5
2324.6
2162.5
1427.1
2162.5
1376.9
2597.8
3381.5
2597.8
2758.9
2597.8
1653
2597.8
1621.4
2988.33
3977.9
2988.33
3153.5
2988.33
1833.6
2988.33
1800
3604.73
4832.8
3604.73
3722.5
3604.73
2258.9
3604.73
2135.8
4088.43
5561.7
4088.43
4169.2
4088.43
2534.4
4088.43
2445.9
4319
5914.8
4319
4361.4
4319
2680.8
4319
2557.6
5155.63
7267.7
5155.63
5108.4
5155.63
3090.8
5155.63
3094.6
5827.13
8266.6
5827.13
5791.7
5827.13
3423.1
5827.13
3532.8
6561.37
9338
6561.37
6421.5
6561.37
3924.6
6561.37
4065.3
6904.6
9902.6
6904.6
6758.5
6904.6
4052.7
6904.6
4272.2
7442.53
10802.4
7442.53
7215.6
7442.53
4309.6
7442.53
4596.6
7841.83
11331.1
7841.83
7610.3
7841.83
4584.1
7841.83
4842.1
8302.6
12028.4
8302.6
8047.4
8302.6
4832
8302.6
5159.9
8798.37
12782.1
8798.37
8491.9
8798.37
5121.1
8798.37
5444.4
9057.5
13205.7
9057.5
8726.8
9057.5
5240
9057.5
5486.6
9607.37
14016.2
9607.37
9269.8
9607.37
5536.1
9607.37
5676.7
10281.67
14971.7
10281.67
9925.5
10281.67
5947.8
10281.67
5874.5
10718.97
15686.1
10718.97
10286.1
10718.97
6184.7
10718.97
6032.6
11281.73
16560.7
11281.73
10828
11281.73
6456.5
11281.73
6174.5
11890.53
17454.2
11890.53
11357.1
11890.53
6860.3
11890.53
6465.8
12386.7
18267.8
12386.7
11771.9
12386.7
7120.4
12386.7
6606.6
13116.97
19200.6
13116.97
12601.8
13116.97
7548.5
13116.97
6916.3
13672.6
20037.7
13672.6
13177.1
13672.6
7803
13672.6
7134.4
14306.3
20862.9
14306.3
13872.1
14306.3
8183.9
14306.3
7395.2
14985.2
21817.9
14985.2
14535.7
14985.2
8602
14985.2
7615.4
15453.3
22616.2
15453.3
14966.11
15453.3
8777.6
15453.3
7725.15
15928.24
23338
15928.24
15405.52
15928.24
9041.2
15928.24
7890.75
16436.24
24095.7
16436.24
15896.92
16436.24
9316.1
16436.24
8060.05
17091.84
25011.2
17091.84
16596.22
17091.84
9668.1
17091.84
8276.55
17618.84
25787.6
17618.84
17113.62
17618.84
9955.3
17618.84
8429.65
18108.57
26515.1
18108.57
17531.52
18108.57
10279.1
18108.57
8634.45
0.999923
0.999842
0.999906
0.990004
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUTÍN Pañe
Imata
Pañe
Frayle
Pañe
Aguada Blanca
1
754.5
653.4
754.5
441.6
754.5
616.5
2
1321.8
1193.8
1321.8
740.4
1321.8
1085.33
3
1908.9
1736.5
1908.9
1118.6
1908.9
1588
4
2735.8
2324.6
2735.8
1427.1
2735.8
2162.5
5
3381.5
2758.9
3381.5
1653
3381.5
2597.8
6
3977.9
3153.5
3977.9
1833.6
3977.9
2988.33
7
4832.8
3722.5
4832.8
2258.9
4832.8
3604.73
8
5561.7
4169.2
5561.7
2534.4
5561.7
4088.43
9
5914.8
4361.4
5914.8
2680.8
5914.8
4319
10
7267.7
5108.4
7267.7
3090.8
7267.7
5155.63
11
8266.6
5791.7
8266.6
3423.1
8266.6
5827.13
12
9338
6421.5
9338
3924.6
9338
6561.37
13
9902.6
6758.5
9902.6
4052.7
9902.6
6904.6
14
10802.4
7215.6
10802.4
4309.6
10802.4
7442.53
15
11331.1
7610.3
11331.1
4584.1
11331.1
7841.83
16
12028.4
8047.4
12028.4
4832
12028.4
8302.6
17
12782.1
8491.9
12782.1
5121.1
12782.1
8798.37
18
13205.7
8726.8
13205.7
5240
13205.7
9057.5
19
14016.2
9269.8
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUTÍN
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUTÍN
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUTÍN
INFORME METEOROLOGICO PREPARADO PARA:
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN Ing. Vitaliano Pérez Pachari Atención: Sr. Flores Mogrovejo Renzo Jesus
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11.4
0.0
Arequipa; 03 de Mayo del 2013
..................................................... Ing. Sebastián Zúñiga Medina DIRECTOR REGIONAL SENAMHI - AREQUIPA
9. Infraestructura Existente
Actualmente en la zona existen algunos elementos hidráulicos o infraestructura de riego un poco deficiente que está caracterizado por pequeños canales. Dichos canales cubren el riego de una parte de zona agrícola del proyecto y conducen el agua captada de la ri vera izquierda del Rio chili el resto del área del proyecto es dedicada a otras actividades menos a la agrícola por la falta de agua.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUTÍN
III.
DESCRIPCION DE LAS OBRAS A EJECUTAR
1. Bocatoma 1
La bocatoma se a proyectado para ser ubicada en la margen izquierda del Rio Chili 30 metros aguas hacia abajo del puente San Martin a partir de las investigaciones geológicas y geotécnicas realizadas en el área seleccionada como emplazamiento de la estructura Las características físico-mecánicas del sub-suelo en la zona de cimentación de la bocatoma la ubicación de zonas de canteras así como otras características son mostradas en el anexo N°… geología geotecnia
La estructura de captación consta en sí de: bocal de captación, canal de limpia, vertedero de excedentes y diques de encauzamiento y protección. a) Criterios de Diseño Generales
MURO DE ENCAUZAMIENTO
CALCULO DEL SOBRE ANCHO DE ENCAUZAMIENTO DEL RÍO 3
Q
339
m
s
1.- FORMULA DE BLECH F
1. material grueso
a
F
0. material cohesivo
a
a
b
b
F
0.1material suelto
F
0. material ligeramente cohesivo
a
s
s
Fb
1.2 s
B1 1.81 Q
B1
B3 2.45
s
Fs
115.443 m
0.5
0.5
m
45.109m
0.5
Q
Fs
zona de alta montaña cause rocoso zona de montaña cause con bolones
1
zona intermedia cause arena gruesa y finos a 1.1 zona de planicie caudaloso a 1.3 zona de planicie poco caudaloso Pendiente del rio S 0.0076 a
0.1
s
0.75
0.5 0.
m
0.
Fb
3.- FORMULA DE PETIT
B3
0.75 0.5
0.3material cohesivo
F
2.- FORMULA DE ACTUMIN
B2 a
0.2
S
Q
B2
36.644m
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUTÍN POR FINES DIDACTICOS SE TOMA EL PROMEDIO B
B1
B2
B3
B
3 B
65.732m
66
COMPUERTA DE REGULACION
Q 339
B
66
ECUACION DE MANY: y
n
1
Q
n
1
3
2
A R S
Dado
1 n
y
y
B y
B y
1
3
S 2 B 2 y Find (y)
1.495
0.05
2
1
2
Q
S
0.0183
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUTÍN
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUTÍN
DISEÑO DE UNA BOCATOMA
“RIO CHILI”
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUTÍN
INFORMACION GENERAL El río Chili es el curso principal de la subcuenca . Se forma por la confluencia de los ríos Huancay y Chuquillanqui a una altitud de 670m. En el anexo Tambo del distrito de Cascas, provincia de Gran Chimú, Dpto. La Libertad. En su recorrido presenta por lo general un cauce estable y por su baja pendiente predomina la deposición de sedimentos. Alcanza una longitud de 92.131 km hasta la desembocadura y una pendiente de S=0.0075.
Sucede algo similar que a los ríos anteriores (Santanero, Quirripano). En estiaje el agua se agota antes de llegar a la desembocadura. El caudal es captado totalmente en la toma del canal Roma (Ascope). Estas aguas tienen uso agrícola y poblacional. Para uso agrícola se captan a través de tomas rusticas y de concreto y se conducen para el riego de caña de azúcar principalmente. Las captaciones para uso poblacional, atienden los sectores de Pampa Jaguey, Quemarron, Ascope y Chicama. Totalizando un caudal de 0.240 m3/s (Ver cuadro de registro de caudales de la Junta de usuarios del subdistrito de riego Chicama – JUSDRCH). Se ha definido 3 secciones de aforo en el tramo de la cuenca media, siendo estos el puente Tambo (actual limnimetro de la JUSDRCH), puente Moreno y en las cercanías de la estación Salinar. En la primera campaña de aforos (octubre 2003) se registraron 1.837 m3/s, 1.150 m3/s y 1.059 m3/s respectivamente.
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CAUDALES:
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUTÍN Las dos estaciones hidrométricas identificadas en el río Chicama se encuentran no operativas. Siendo los registros encontrados desde 1968 – 1972 / 1980 – 1993 en la estación Salinar y de 1968 – 1980 / 1993 – 1998 en la estación Tambo. La falta de estación hidrométrica en la cuenca no permite analizar cuáles son las descargas del río desde 1998 cuando lo destruyo el Fenómeno El Niño, por lo que se hace imprescindible la reactivación de la estación en las cercanías de Salinar porque reúne las condiciones hidrológicas apropiadas y es la zona del río en donde las condiciones hidráulicas se pueden adecuar para la implementación de una estación. El caudal medio anual es de 26.75m³/s y de 23.63m³/s cuando no se considera la influencia del Fenómeno El Niño de 1925, 1933, 1983 y 1998.
Año
Caudal (QX)
1,968 1,969 1,970 1,971 1,972 1,973 1,974 1,975 1,976 1,977 1,978 1,979 1,980 1,981 1,982 1,983 1,984 1,985 1,986 1,987 1,988 1,989 1,990 1,991 1,992 1,993 1,994 1,995 1,996 1,997 1,998 1,999 2,000 2,001 2,002 2,003 2,004
69.62 104.0 214.0 178.5 269.06 8.19 109.7 78.66 129.472 150.21 181.21 42.48 52.7 63.92 86.68 59.34 107.72 105.11 145.22 21.24 29.16 37.5 75.0 85.0 128.0 201.0 112.0 91.4 85.6 45.0 9.06 8.91 64.08 15.42 18.0 124.0 108.0
ANALISIS ESTADISTICO DE MAXIMAS DESCARGAS:
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUTÍN Se realizara el análisis de caudales máximos para un periodo de retorno: T = 100 años con la aplicación de los siguientes modelos probabilísticos:
Año
Caudal(QX) (QX - QP)2
(QX - QP)3
Ln (QX)
1,968 1,969
69.62 104
513
-11,627.12
4.243051882 0.000529282
1.21767E-05
137
1,612.05
4.644390899 0.180068798
0.076411319
1,970
214
14,817
1,803,611.98 5.365976015 1.313156151
1.504785363
1,971
178.5
7,435
641,069.21
5.184588601 0.930342894
0.897355578
1,972
269.06
31,253
5,525,083.27 5.594934403 1.890318782
2.598977826
1,973
8.19
7,070
-594,497.65
2.102913898 4.48224732
-9.489508612
1,974
109.7
304
5,291.08
4.697749367 0.228200737
0.109012315
1,975
78.66
185
-2,523.59
4.365134767 0.02105082
0.003054243
1,976
129.472
1,384
51,467.85
4.863464642 0.413987858
0.266367605
1,977
150.21
3,357
194,460.29
5.012034315 0.627245872
0.496771552
1,978
181.21
7,909
703,433.87
5.19965658
0.94007114
1,979
42.48
2,480
-123,466.18
3.749033377 0.221852665
-0.104495352
1,980
52.7
1,566
-61,979.95
3.964615456 0.06524464
-0.016665458
1,981
63.92
804
-22,796.74
4.157632301 0.00389544
-0.000243128
1,982
86.68
31
-175.11
4.462223177 0.058649901
0.014203682
1,983
59.34
1,085
-35,723.92
4.083283615 0.018703884
-0.002557983
1,984
107.72
239
3,684.63
4.679535268 0.211130608
0.097012299
1,985
105.11
165
2,114.58
4.655007421 0.189191647
0.082291113
1,986
145.22
2,803
148,416.95
4.978249834 0.574873419
0.435871368
1,987
21.24
5,046
-358,435.25
3.055886196 1.355267488
-1.577747607
1,988
29.16
3,983
-251,414.61
3.372797907 0.717828923
-0.608179014
1,989
37.5
3,000
-164,338.30
3.624340933 0.35486424
-0.211394341
1,990
75
298
-5,154.99
4.317488114 0.009495012
0.000925216
1,991 1,992
85 128
53
-384.98
4.442651256 0.049553207
0.011030816
1,276
45,596.29
4.852030264 0.399404414
0.252417401
1,993
201
11,821
1,285,264.34 5.303304908 1.173450383
1.271150863
1,994
112
389
7,674.93
4.718498871 0.248455505
0.123843419
1,995
91.4
1
-0.67
4.515245478 0.087142874
0.025724552
1,996
85.6
45
-297.36
4.449685283 0.052734311
0.012109882
1,997
45
2,235
-105,653.75
3.80666249
0.170885728
-0.070641301
1,998 1,999
9.06 8.91
6,925
-576,234.63
2.20386912
4.064968241
-8.195694009
6,950
-579,356.35
2.187174241 4.132566609
-8.400976955
2,000
64.08
795
-22,413.00
4.160132303 0.003589622
-0.000215067
2,001 2,002 2,003 2,004
15.42 18 124 108
5,907
-453,952.51
2.735665368 2.203385146
-3.270661706
5,517
-409,752.69
2.890371758 1.768032951
-2.350907448
1,006 247
31,931.50 3,888.67
4.820281566 0.360283023 4.682131227 0.213522979
0.216254771 0.098665866
Suma =
3,414.16
139,030.88
6,674,422.13 156.14
PARAMETROS ESTADISTICOS
(Ln(QX)-QY)2 ( Ln (QX)-QY)3
0.959637359
29.76
-24.77
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUTÍN Media (QX) QX 109.851 QY 4.220
Coef. Desv. Estandar Asimetria SX CS 121.081 3.353 SY CSY 0.972 -0.105
Coef. Variacion Cv 1.102 CvY 0.228
a) DISTRIBUCION LOGNORMAL DE DOS PARAMETROS Parametros Estadisticos Campo Normal N= 37.00 QX = 109.85 SX = 121.08 CS = 3.35 Cv = 1.10 Campo Transformado QY = 4.26 SY = 0.97 CSY = -0.11 CvY = 0.23 K= F´(1-1/TR) K = F´ 0.99 K= 2.33 QESP = Exp (QY + K SY) QESP = 682.29 Iintervalo de Confianza 411.31 1,131.77
TR (Años)
Probabilidad
2 5 10 25 50 75 100 150 200 300 400 500 1000
0.5000 0.2000 0.1000 0.0400 0.0200 0.0133 0.0100 0.0067 0.0050 0.0033 0.0025 0.0020 0.0010
F´(1-1/TR) 0.5000 0.8000 0.9000 0.9600 0.9800 0.9867 0.9900 0.9933 0.9950 0.9967 0.9975 0.9980 0.9990
K=Z
QESP
0.0000 0.8416 1.2816 1.7507 2.0537 2.2164 2.3263 2.4747 2.5758 2.7131 2.8070 2.8782 3.0902
71.08 161.10 247.08 389.86 523.44 613.10 682.29 788.17 869.56 993.66 1,088.73 1,166.68 1,433.81
Intervalo de confianza (-) (+) 42.85 117.91 97.12 267.23 148.95 409.85 235.03 646.70 315.56 868.29 369.60 1,017.00 411.31 1,131.77 475.15 1,307.41 524.21 1,442.43 599.03 1,648.29 656.34 1,805.98 703.33 1,935.28 864.37 2,378.40
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUTÍN LOGNORMAL 1,000 900 800
y = 215.035ln(x) - 228.249 R² = 0.955
700 ) s / 3 m ( l a d u a C
600 500 400 300 200 100 0
-100
1
10
100
-200 Periodo de Retorno (Años)
b) DISTRIBUCION DE GUMBEL O EXTREMA TIPO I Parametros Estadisticos Campo Normal N= 37.00 QX = 109.85 SX = 121.08 CS = 3.35 Cv = 1.10 Campo Transformado QY = 4.26 SY = 0.97 CSY = -0.11 CvY = 0.23 K1 = TR/(TR -1) K1 = 1.0101 Ln(Ln(K1)) = -4.60 KT = 3.14 QESP = QX + KT SX QESP = 489.64 Iintervalo de Confianza 361.17 618.12
TR (Años)
Probabilidad
Ln Ln TR /(TR 1)
KT
QESP
2 5 10 25 50 75 100 150 200 300 400 500 1000
0.5000 0.2000 0.1000 0.0400 0.0200 0.0133 0.0100 0.0067 0.0050 0.0033 0.0025 0.0020 0.0010
-0.3665 -1.4999 -2.2504 -3.1985 -3.9019 -4.3108 -4.6001 -5.0073 -5.2958 -5.7021 -5.9902 -6.2136 -6.9073
-0.16 0.72 1.30 2.04 2.59 2.91 3.14 3.45 3.68 4.00 4.22 4.39 4.94
89.96 196.96 267.81 357.32 423.73 462.32 489.64 528.08 555.32 593.67 620.87 641.96 707.45
Intervalo de confianza (-) (+) 59.91 120.01 146.35 247.57 199.45 336.16 265.15 449.49 313.44 534.01 341.40 583.24 361.17 618.12 388.93 667.22 408.59 702.04 436.25 751.10 455.85 785.90 471.04 812.89 518.17 896.72
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUTÍN METODO DE GUMBEL
1,000 900 800 700
y = 97.929ln(x) + 36.316 R² = 0.9991
) s 600 / 3 m ( l a 500 d u a C 400
300 200 100 0 1
10 Periodo de Retorno (Años)
100
c) DISTRIBUCION LOG - PEARSON III O GAMA DE TRES PARAMETROS Parametros Estadisticos Campo Normal N= 37.00 CS = 3.35 Cv = 1.10 Campo Transformado QY = 4.26 SY = 0.97 CSY = -0.11 K= F´(1-1/TR) K = F´ 0.9900 Z= 2.33 2 Z -1= 4.41 3 Z -6Z= -1.37 CS/6 = -0.02 KT = 2.249 Exp(QY + KT QESP = SY) QESP = 632.70 Iintervalo de Confianza 386.13 1,036.71 Factor de Frecuencia KT = Z + (Z2-1) (CS/ 6) + (1/3) (Z3 - 6Z) (CS/ 6)2 - (Z2-1) (CS/ 6)3 + Z (CS/ 6)4+ (1/3) (CS/ 6)5
TR (Años) 2 5 10 25 50 75 100 150 200
Probabilidad 0.5000 0.2000 0.1000 0.0400 0.0200 0.0133 0.0100 0.0067 0.0050
Z 0.0000 0.8416 1.2816 1.7507 2.0537 2.2164 2.3263 2.4747 2.5758
KT 0.0176 0.8463 1.2697 1.7139 1.9969 2.1474 2.2487 2.3848 2.4770
QESP 72.30 161.83 244.25 376.16 495.28 573.35 632.70 722.17 789.94
Intervalo de confianza (-) (+) 55.59 94.05 119.12 219.84 171.55 347.75 248.88 568.55 314.27 780.55 355.49 924.70 386.13 1,036.71 431.32 1,209.14 464.86 1,342.36
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUTÍN 300 400 500 1000
0.0033 0.0025 0.0020 0.0010
2.7131 2.8070 2.8782 3.0902
2.6017 2.6868 2.7509 2.9412
891.74 968.60 1,030.94 1,240.45
514.25 550.83 580.12 676.24
1,546.35 1,703.20 1,832.11 2,275.38
LOG-PEARSON III
1,000 900 800 700 ) s / 3 m ( l a d u a C
y = 93.347Ln(x) + 84.273 R2 = 0.9965
600 500 400 300 200 100 0 1
10 Pariodo de Retorno (Años)
100
De acuerdo a la información estadísticas de máximas descargas mensuales registradas en la estación “Salinar” del río chicama, se ha calculado el caudal de diseño con un periodo de retorno de 100 años utilizando la formulas empíricas de diseño en los métodos estadísticos ya presentados por lo cual se obtuvo un caudal de diseño de Q=490.00m3/s.
CALCULO HIDRAULICO I.
TABLAS A UTILIZAR Tabla Nº 01 Coeficiente de Contracción, µ
Velocidad (m/s) <1.00 1 1.5 2 2.5 3 3.5
10 m. 1.00 0.96 0.94 0.93 0.90 0.89 0.87
13 m. 1.00 0.97 0.96 0.94 0.93 0.91 0.90
>4.00
0.85
0.89
Velocidad (m/s) <1.00 1 1.5 2
42 m. 1.00 1.00 0.99 0.98
52 m. 1.00 1.00 0.99 0.99
Longitud libre entre los estribos 16 m. 18 m. 21 m. 1.00 1.00 1.00 0.98 0.98 0.99 0.97 0.97 0.97 0.95 0.96 0.97 0.94 0.95 0.96 0.93 0.94 0.95 0.92 0.93 0.94 0.91
0.92
0.93
Longitud libre entre los estribos 63 m. 106 m. 1.00 1.00 1.00 1.00 0.99 1.00 0.99 0.99
25 m. 1.00 0.99 0.98 0.97 0.96 0.96 0.95
30 m. 1.00 0.99 0.99 0.98 0.97 0.96 0.96
0.94
0.95
124 m. 1.00 1.00 1.00 0.99
200 m. 1.00 1.00 1.00 1.00
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUTÍN 2.5 3 3.5 >4.00
Seleccionan :
0.98 0.97 0.97 0.96
0.98 0.98 0.98 0.97
Vm = B= µ=
0.99 0.98 0.98 0.98
3.314 90.100 0.990
0.99 0.99 0.99 0.99
Velocidad media Ancho efectivo
0.99 0.99 0.99 0.99
1.00 0.99 0.99 0.99
(m/s) (m)
Tabala n° 04 : Valores del Coeficiente ß Periodo de Retorno (Años)
Probabilidad de Retorno (%)
Coeficiente ß
0.00
0.77
2.00 5.00 10.00 20.00 50.00 100.00 300.00 500.00
50.00 20.00 10.00 5.00 2.00 1.00 0.33 0.20
0.82 0.86 0.90 0.94 0.97 1.00 1.03 1.05
1,000.00
0.10
1.07
Periodo de Retorno (Años) =====> ß=
100.00 1.00
Tabla N° 02 CLASIFICACION SEGÚN EL TAMAÑO DE PARTICULAS Tamaño (mm) 4000
Tipo de material -
2000
Canto rodado muy gr
2000
-
1000
Canto rodado grande
1000
-
500
Canto rodado medio
500
-
250
Canto rodado pequeño
250
-
130
Cascajo grande
130
-
64
Cascajo pequeño
64
-
32
Grava muy gruesa
32
-
16
Grava gruesa
16
-
8
Grava media
8
-
4
Grava fina
4
-
2
Grave muy fina
2
-
1
Arena muy gruesa
1
-
0.500
Arena gruesa
0.500
-
0.250
Arena media
0.250
-
0.125
Arena fina
0.125
-
0.062
Arena muy fina
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUTÍN 0.062
-
0.031
Limo grueso
0.031
-
0.016
Limo medio
0.016
-
0.008
Limo fino
0.008
-
0.004
Limo muy fino
0.004
-
0.002
Arcilla gruesa
0.002
-
0.001
Arcilla media
0.001
-
0.0005
Arcilla fina
0.0005
-
0.00024
Arcilla muy fina
Fuente : UNION GEOFISICA AMERICANA (AGU)
Diámetro medio (D100) =
9.52500 Material :
=====>
Grava media
=====>
NO COHESIVO
Tabla N° 03 SELECCIÓN DE x EN SUELOS COHESIVOS (Tn/m3) o SUELOS NO COHESIVOS (mm) Peso especifico X 1/(X +1) D (mm) X 1/(X +1) Tn/m3 0.80
0.52
0.66
0.05
0.43
0.70
0.83
0.51
0.66
0.15
0.42
0.70
0.86
0.50
0.67
0.50
0.41
0.71
0.88
0.49
0.67
1.00
0.40
0.71
0.90
0.48
0.68
1.50
0.39
0.72
0.93
0.47
0.68
2.50
0.38
0.72
0.96
0.46
0.68
4.00
0.37
0.73
0.98
0.45
0.69
6.00
0.36
0.74
1.00
0.44
0.69
8.00
0.35
0.74
1.04
0.43
0.70
10.00
0.34
0.75
1.08
0.42
0.70
15.00
0.33
0.75
1.12
0.41
0.71
20.00
0.32
0.76
1.16
0.40
0.71
25.00
0.31
0.76
1.20
0.39
0.72
40.00
0.30
0.77
1.24
0.38
0.72
60.00
0.29
0.78
1.28
0.37
0.73
90.00
0.28
0.78
1.34
0.36
0.74
140.00
0.27
0.79
1.40
0.35
0.74
190.00
0.26
0.79
1.46
0.34
0.75
250.00
0.25
0.80
1.52
0.33
0.75
310.00
0.24
0.81
1.58
0.32
0.76
370.00
0.23
0.81
1.64
0.31
0.76
450.00
0.22
0.82
1.71
0.30
0.77
570.00
0.21
0.83
1.80
0.29
0.78
750.00
0.20
0.83
1.89 2.00
0.28
0.78
1,000.00
0.19
0.84
0.27
0.79
Ps (T/m3)
Dm (mm) -
X
1/(X +1) =
9.53
X 0.3424
1/(X +1) = 0.74
