Presa Los Ejidos 1) INTR INTROD ODUC UCCI CIÓN ÓN La PRESA DERIVADORA LOS EJIDOS, corresponde a la II ETAPA del Proyecto Especial Chira – Piura PEC!P", esta se e#ecut$ con la %inalidad de au&entar la producci$n y producti'idad de () ))) ha A*r+colas del Valle del a#o Piura e incorporar - ./- ha a#o rie*o0 Las o1ras se iniciaron en Enero de /23) y ter&inaron en /232 con la e#ecuci$n de tra1a#os de reha1ilitaci$n de las o1ras a%ectadas por el 4en$&eno de El 5i6o del /23(0 Se construy$ con el %in de capta las a*uas pro'enientes de Poechos y las nacientes del r+o Piura, deri'7ndolas por el canal ia**io Ar1ul8 para irri*ar el Valle del a#o Piura0
2) His Histor toria ia de de la pres presa a los eji ejidos dos PROYECTO ESPECIAL CHIRA PIURA PECHP" PECHP" En setie&1re de /29/, los :o1iernos de Per8 y Ecuador, representados por sus &inistros de relaciones e;teriores, cele1raron un con'enio con el prop$sito de 1uscar el apro'echa&iento de las cuencas hidro*r7%icas 1inacionales Puyan*oue 'er con la reali?aci$n de estudios de conser'aci$n y &ane#o de las cuencas y el apro'echa&iento racional de los recursos naturales reno'a1les, ase*urando la dotaci$n de a*ua y el control de la erosi$n y sedi&entaci$n de las cuencas0 Esta situaci$n dio ori*en a la e#ecuci$n de un plan inte*ral para el desarrollo de las cuencas del Chira y Piura, para la cual los e;cedentes del r+o Chira se al&acenar+an en el reser'orio de Poechos y, lue*o del al&acena&iento, el a*ua re>uerida se deri'ar+a a los 'alles del @edio y a#o Piura a tra'=s de un canal deri'aci$n0 Entr Entre e /2./2.- y /2.3 /2.3 la %ir& %ir&a a Inte Intern rnac acio iona nall En*i En*ine neer erin in* * Co&p Co&pan anyy IEC IECO" O" de San San 4ranci 4rancisco sco,, contra contratad tada a por la O%icin O%icina a Re*ion Re*ional al de Desar Desarrol rollo lo 5orte 5orte ORDE5 ORDE5"" del Instituto 5acional de Plani%icaci$n,, hi?o la e'aluaci$n del potencial de los recursos naturales y hu&anos de las cuencas de los r+os Tu&1es, Chira y Piura, y propuso la utili?aci$n de estos recursos para el desarrollo del Plan Inte*ral de las cuencas Tu&1es< Chira< Piura @ayo /2.3"0 E!ECUCION DEL PROYECTO En /2.3 /2.3,, la e&pr e&pres esa a IECO IECO ela1 ela1or or$ $ el Estu Estudi dio o de 4act 4acti1 i1ililid idad ad del del Proy Proyec ecto to de Al&acena&iento Al&acena&iento y deri'aci$n deri'aci$n Chira< Piura dicie&1re dicie&1re /2.3"0 /2.3"0 De1ido a la &a*nitud de las o1ras y la in'ersi$n >ue de1+a reali?arse
La presa BLOS E!IDOS" es una estructura i&portante, por>ue a tra'=s de =sta se puede irri*ar el 'alle del a#o Piura, por eso es necesario reali?ar el an7lisis de los e%ectos >ue produ#o el 4en$&eno del 5i6o en el a6o /2230
#) O$jeti%os del pro&e'to (presa los ejidos"
Au&entar la producci$n y producti'idad de (),))) ha a*r+colas del Valle del a#o Piura Incorporar - ./- ha nue'as a la a*ricultura irri*ada0
Las o1ras se iniciaron en enero de /23) y ter&inaron en /232 con la e#ecuci$n de los tra1a#os de reconstrucci$n de las o1ras da6adas por el 4en$&eno El 5i6o /23(0 Las o1ras construidas en esta etapa %ueron
Presa de deri'aci$n Los E#idos >ue capta las a*uas pro'enientes de Poechos y del r+o Piura, deri'7ndolas por el canal principal ia**io Ar1ul8 para irri*ar el alle del *ajo Pi+ra Canal Principal ia**io Ar1ul8, con un caudal inicial de .) & (s, de una lon*itud total de -. F&, desde Los E#idos hasta Sechura Construcci$n de .( F& de di>ues de encau?a&iento del r+o Piura, desde el puente olo*nesi en la ciudad de Piura hasta la La*una Ra&$n Reha1ilitaci$n de 9 23) ha de tierras a%ectadas con pro1le&as de salinidad drena#e Construcci$n de 3. F& de canales secundarios y terciarios re'estidos de concreto O1ras de rie*o y drena#e a ni'el parcelario0 Se co&pletaron las o1ras de reconstrucci$n de las in%raestructuras da6adas por el 4en$&eno El 5i6o /23(, entre otras Canal de Deri'aci$n Chira < Piura, Canal Principal del a#o Piura, drena#e troncal del a#o Piura, di>ues de encau?a&iento del r+o Piura0
,) Datos & des'rip'i-. Departa&ento Pro'incia Distrito Cate*or+a Tipo Su1tipo
Piura Piura Los E#idos Centros cient+%icos sitios ar>ueol$*icos represas
Des'rip'i-. A - G&0 del norte de la ciudad se u1ica la represa de los E#idos, o1ra de in*enier+a hidr7ulica construida so1re el R+o Piura, re*ando los ca&pos de culti'o de la ?ona y o%reciendo *ran 'ariedad de %lora y %auna0 A su alrededor ha1itan ani&ales co&o el pica?o o la*arti#a de la re*i$n, *ar?as reales, ?a&1ullidores y *ansos sil'estres0 Este ecosiste&a se e;tiende a lo lar*o de ) G&0 hasta la ca+da de Curu&uy, haciendo posi1le la reali?aci$n de di%erentes acti'idades co&o la pr7ctica de sFi acu7tico, paseos en canoa o ca&inata0
La presa Los E#idos es una estructura i&portante, por>ue a tra'=s de =sta se puede irri*ar el 'alle del a#o Piura0 El a*ua >ue lle*a a los e#idos es de la represa de poechos /))) &ll & (", el 'alle >ue &7s se 1ene%icia es el 1a#o Piura y &edio Piura0, su e>uipo de rie*o de la presa es por *ra'edad /))&t por pendiente", 'o.sta de 12 'o/p+ertas0 +. ali%iadero0 +.a rela rad+ada0 Hna presa son contenedores de a*ua, ella se encar*a de controlar el caudal de los r+os, por >ue constan de co&puertas *raduadas 0 si ay un e;ceso lo >ue hace es de a1rirlas y de#ar pasar el a*ua ya > las llu'ias pro'enientes de la sierra 'iene con presi$n0
Presa deri'adota de Los E#idos, con una capacidad de captaci$n de . &(se*0 Canal principal del a#o Piura Bia**io Ar1ulu, de -3 F&0 De lon*itud y capacidad, en el inicio, de .)&(se*0 Di>ues de de%ensa y encau?a&iento del r+o Piura en el a#o Piura, con una lon*itud total de .( G&0, de los cuales (3 corresponden al di>ue derecho y - al di>ue i?>uierdo0 Canales secundarios del 'alle del a#o Piura0 Presa deri'adora de los e#idos
Estr+'t+ra3 de concreto ar&ada %undado en ta1lestacas0 Prop-sito3 ele'ar el ni'el del a*ua del rio Piura, per&itir el rie*o por *ra'edad0 4reas $e.e5i'iadas-) ))) hect&e#ora&iento a&pliaci$n"0 Estr+'t+ras pri.'ipales3 1ocato&a de canal principal los e#idos sechura, ali'iadero0 Canal de li&pia, 'ertedero li1re0 La &7>uina >ue ayuda a li&piar en las co&puertas de los e#idos es una pala &ec7nica0 La prensa se encuentra a ()00&sn& Plantas > crecen en el canal los e#idos son totora , caule , p7#aro 1o1o0
6) Estr+'t+ras La presa deri'adora los e#idos >ue capta a*ua pro'eniente de poechos y las nacientes del rio piura deri'7ndolas por el canal principal
El canal principal de -.,9. F& de lon*itud y .) &etros c81icos por se*undos de capacidad en 1ocato&a0 Di>ues de encausa&iento con una lon*itud de 99 F& en el rio piura0 Estudio y re&odelaci$n de co&puertas radiales0
Dichas o1ras incluyen ta&1i=n la e#ecuci$n del siste&a de drena#e y de%ensas contra inundaciones0
177CO8PUERTAS En la PRESA LOS EJIDOS se encuentran / co&puertas alu'iales >ue son estructuras >ue se colocan en los canales para %or&ar 1arreras re*ula1les con el %in de au&entar el tirante a*uas arri1a, lo cual per&ite disponer de la car*a necesaria para deri'ar el a*ua hacia las estructuras laterales estas co&puertas son per&anentes est7n %or&adas por una pared trans'ersal al canal colocadas en una escotadura se pueden re*ular el tirante a*uas arri1a, &odi%icando la altura o el n8&ero de &etros c81icos de a*ua0 Al*unas 'eces se usa la co&puerta de tal %or&a >ue el a*ua pasa por de1a#o y por arri1a de la co&puerta en este caso en los E#idos el a*ua pasa por de1a#o de la co&puerta, ta&1i=n se pueden usar con ca+das entonces de1en aco&pa6ar de un colch$n a&orti*uador0 Las co&puertas radiales est7n constituidas por una super%icie cil+ndrica >ue rota so1re un e#e hori?ontal0 Este e#e hori?ontal est7 conectado a la co&puerta por &edio de 1ra?os radiales, la cara, a*uas arri1a, es con'e;a a la super%icie del a*ua es trans&itida por los e#es radiales al e#e hori?ontal0
27 CANALES3
Los canales de rie*o en la presa los E#idos son tratados en la direcci$n de la &7;i&a pendiente con el o1#eti'o principal de re*ar en la &ini&a pendiente, esto no si*ni%ica >ue la pendiente del canal ser7 la del terreno, sino >ue este canal de rie*o estar7 constituido por un con#unto de tra&os cortos con la &ini&a pendiente0 Su 'enta#a es de conducir *randes 'ol8&enes de a*ua y de tener un costo 1a#o por cada unidad de 'olu&en conducido0 E l canal de los E#idos es de conducci$n ya >ue lle'a el a*ua de rie*o .) &0c0c >ue lle'an el a*ua de rie*o desde el punto de a1asteci&iento o 1ocato&a hasta una o 'arias parcelas este canal se le considera co&o un canal SECH5DARIO ya >ue de el deri'an los canales pri&arios0 Para su construcci$n el suelo de1e de hu&edecerse y tra1a#ar cuando se encuentra en capacidad de ca&po y se ha co&pactado de1ida&ente, el 'aciado del concreto se hace cuidadosa&ente de#ando losa entre losa para e'itar ranuras con el %in de e'itar >ue el a*ua %iltre, su re'esti&iento de1e ser resistente a la erosi$n0
#7 *OCATO8A3
Son estructuras para el control de la aplicaci$n y entre*a del a*ua el cual 'a ha reci1ir un caudal el canal en %or&a de l7&ina0 Se*8n los estudios reali?ados de la de&anda de a*ua en piura en la actualidad se est7 reci1iendo .3) @@( en =pocas de llu'ia en la sierra de piura los cuales so al&acenados en la presa los E#ido y en una %utura ca&pa6a de 9/ @@( para irri*ar (3,9)) !as0
ESTRUCTURAS HIDR4ULICAS3 La presa deri'adora Los e#idos est7 co&puesta por las si*uientes estructuras hidr7ulicas de control de descar*as en =pocas de a'enidas0 a0 ertedero li$re con un ancho de /) & y un ni'el de cresta con cota ()09) &0s0n0&0
ertedero Li$re 10 Ali%iadero de 'o/p+ertas, con 9 a1erturas de 3 & de ancho cada una y un ni'el de cresta con cota 90)) &0s0n0&0 El caudal >ue transita es controlado por las co&puertas radiales0 Las co&puertas radiales tienen co&o a1ertura &7;i&a la cota ((0)) &0s0n0&0
c0 Ca.al de li/pia, con a1erturas de 3 & de ancho cada una y cota de %ondo de -0)) &0s0n0&0 De &anera si&ilar >ue para el ali'iadero de co&puertas, el caudal por las a1erturas es controlado por co&puertas radiales, las cuales tienen co&o a1ertura &7;i&a la cota ((0)) &0s0n0&0 La 1ocato&a al canal de irri*aci$n, con tres a1erturas, para el caso de a'enidas per&anece cerrada, por lo >ue no es considerada en los c7lculos0 Durante la a'enida &7;i&a del /0)(0/223, los ni'eles &7;i&os de a*ua o1ser'ados %ueron los si*uientes
a0 El ni'el &7;i&o del pelo de a*ua in&ediata&ente a*uas arri1a de la presa estu'o entre (0)) &0s0n0&0 y (0) &0s0n0&0 co&o ha sido 'eri%icado por &arcas identi%icadas en ca&po0 10 El ni'el &7;i&o del pelo de a*ua in&ediata&ente a*uas de1a#o de la presa estu'o apro;i&ada&ente en (0) &0s0n0&0 De1e &encionarse, >ue este ni'el a*uas a1a#o no tiene una *ran i&portancia en el presente c7lculo, dado >ue =ste no tiene in%luencia so1re el 'alor del caudal >ue transita por el 'ertedero li1re y el ali'iadero de co&puertas0 Knica&ente, el caudal >ue transita a tra'=s del canal de li&pia podr+a ser in%luenciado al*o por el ni'el del caudal a*uas a1a#o0 c0 Todas las co&puertas han tenido una a1ertura de 0) & so1re la cresta, co&o %uera re*istrado en los li1ros de control de operaci$n de la presa deri'adora0 De1ido a la apro;i&aci$n en la lectura del instru&ento, los c7lculos han sido e#ecutados para un ran*o de a1ertura de co&puertas entre 0/) y 0()
&0 ." Ca+dales de 're'ida Los caudales de crecidas son relati'a&ente 1ien conocidos en la parte 1a#a de la cuenca, por los a%oros >ue se hicieron durante las crecidas del a6o /223, y ta&1i=n por el c7lculo con%ia1le >ue se puede hacer en las o1ras de deri'aci$n presa de Los E#idos"0 Sin e&1ar*o, las condiciones hidr7ulicas a*uas a1a#o de la represa pueden in%luir en caudales %uertes cuando no e;isten condiciones de &ayor soca'aci$n pri&eras crecidas"0 Para dicha o1ra, se hi?o una 'eri%icaci$n del caudal pico de las crecidas del a6o /223 caudal pico esti&ado &s" e'aluado &ediante %$r&ulas de 'ertedero y co&puertas0 Las esti&aciones, to&ando en cuenta una in%luencia parcial del ni'el de a*ua a*uas a1a#o de la presa lle*an a 'alores li*era&ente in%eriores <- M"0
A%oros hechos en per+odos di%erentes durante el a6o /223, &uestran las 'ariaciones de la secci$n del cauce en la parte 1a#a Piura", y la pro%undi?aci$n del r+o con%or&e las crecidas0 Se*8n Instituto 5acional de Desarrollo < I5ADE, para la crecida &7s %uerte, el ni'el &7;i&o alcan?ado %ue &enor >ue el ni'el &7;i&o de la pri&era crecida, con caudal de sola&ente 0)) &s0 Pero a*uas arri1a, los caudales de crecida se conocen con &enor precisi$n •
•
en Ta&1o :rande por %alta de una 1uena secci$n de control, en Puente Nacar7 Chulucanas", por e;istir 'ariaciones i&portantes de secci$n del cauce durante crecidas, se esti&a la precisi$n de caudales de crecida a un )M0
Cre'idas del a9o 1::; La ciudad de Piura %ue inundada por las %uertes llu'ias locales, a*ra'ado por la capacidad insu%icientes de los drenes e;istentes, >ue per&iten e'acuar las a*uas plu'iales a deri'aciones del r+o0 Los drenes dese&1ocando en el r+o %ueron cerrados durante todo el per+odo de crecidas, aun>ue tal 'e? hu1ieran podido %uncionar en per+odos con ni'el del r+o su%iciente&ente 1a#o0 El encau?a&iento del r+o, reali?ado despu=s de las crecidas del a6o /23(, se dise6$ para un caudal de 0))) &s, y no se produ#eron des1ordes en la ciudad0 Dos puentes se cayeron por pro1le&as de soca'aci$n puente Piura y puente olo*nesi"0 Ta&1i=n ca1e se6alar >ue este a6o se produ#o una crecida con (0/)) &s %e1rero < &ar?o de /222"0 Tiene un ori*en &uy &odesto en !uar&aca, pro'incia de !uanca1a&1a0 Se ase*ura >ue la I*lesia de ese lu*ar ten+a un techo de cala&ina a dos a*uas0 Cuando llo'+a, las a*uas de un lado i1an a dar a una ace>uia >ue 'ierte sus a*uas al !uar&aca para %or&ar el Piura y dese&1ocar en el Pac+%ico0 Las a*uas del otro lado del techo, i1an a otra ace>uia >ue ali&enta1a >ue1radas tri1utarias del !uanca1a&1a r+o de la 'ertiente del Atl7ntico0 El r+o Piura tiene casi todos sus a%luentes en la &ar*en derecha, pues pro'ienen de los contra%uertes de los Andes0 Los pri&eros tri1utarios son Las Tunas y Pus&alca0 @7s al norte de la po1laci$n de Salitral, tiene al r+o i*ote, Corral del @edio, :alle*a y las >ue1radas de las Da&as, Charanal, apatera, :uan71ano, Paccha y San 4rancisco0 Por el lado i?>uierdo, o sea el >ue &ira al desierto, hay al*unas >ue1radas >ue s$lo en tie&po de *randes a'enidas aportan a*uas y ta&1i=n son a%luentes R+o Seco y Los Tortolitos0 El Piura tiene /() Fil$&etros de recorrido y su r=*i&en de a*uas ha sido sie&pre irre*ular0 Otros *e$*ra%os, consideran >ue el R+o Piura, en sus nacientes corresponde al r+o San @art+n y no al !uar&aca, en cuyo caso su lon*itud es de Fil$&etros0
<) Pri.'ipales pro$le/as
Hno de los pro1le&as >ue ya se ha1+a presentado antes del %en$&eno de /223 es la col&ataci$n del e&1alse, esta presa esta1a col&atada casi en su totalidad, lo >ue ha1+a pro'ocado la p=rdida de su 'olu&en 8til0 Se notan una serie de des'enta#as co&o la %alta de se*uridad en el lu*ar de la presa al ser un lu*ar &uy concurrido en =poca de 'erano0 Ta&1i=n se esta desapro'echando la posi1ilidad de e%ectuar pe>ue6as re*ulaciones y de esa &anera opti&i?ar el uso a*r+cola e hidroel=ctrico, ade&7s no se puede tener un 1uen co&porta&iento ante situaciones de *randes a'enidas0 Ante esta situaci$n se est7 planteando un dise6o te$rico de un siste&a de hidrosucci$n a utili?ar en la presa,necesario para poder descol&atarla, e'itando as+ ele'ados costos >ue se tendr+an si es >uese utili?aran otros &=todos0 El &ecanis&o utili?ado apro'echa la ener*+a potencial ori*inada por los desni'eles a*uas arri1a y a*uas de1a#o de la presa, para re&o'er el &aterial depositado en la presa esta di%erencia pie?o&=trica conduce al sedi&ento &e?clado con a*ua dentro de una tu1er+a, desde la 1oca de succi$n a*uas arri1a de la presa, hasta a*uas a1a#o del r+o sin re>uerir ener*+a e;terna0 Otro pro1le&a es la %alta de e'acuaci$n de *randes a'enidas y la deter&inaci$n de la capacidad de la presa0 En el a6o /223 el Proyecto Especial Chira Piura deter&in$ >ue el caudal >ue atra'es$ por la presa %ue de &se* este c7lculo %ue err$neo por>ue se hi?o en 1ase a la e;trapolaci$n de las cur'as de *asto de la presa pero no se to&$ en cuenta >ue la operaci$n de la presa no %ue la correcta, ya >ue no se ha1+an a1ierto co&pleta&ente las co&puertas, y >ue ade&7s e;ist+a in%luencia del ni'el a*uas a1a#o de la presa0 En este estudio se plantean tres alternati'as para deter&inar cu7l es la &7s con'eniente de acuerdo a la capacidad >ue se >uiera tener en la presa, l$*ica&ente esta capacidad estar7 de acuerdo a una pro1a1ilidad de ocurrencia de una &7;i&a a'enida en un tie&po deter&inado0 De esta &anera se tendr+a una presa con capacidad para e'acuar *randes a'enidas ori*inadas por el %en$&eno de El 5i6o0 Co&o 8lti&o *ran pro1le&a se tiene la disipaci$n de ener*+a0 Este pro1le&a hay >ue tenerlo &uy en cuenta por>ue en el a6o /23( el ali'iadero %i#o colaps$ de1ido a >ue el disipador de ener*+a no cu&pli$ su %unci$n y se produ#o la soca'aci$n del ali'iadero %i#o y posterior colapso0 En esta tesis se e'al8a el disipador de ener*+a e;istente y se plantea un dise6o te$rico de un disipador de ener*+a para di%erentes caudales0 Ca1e to&aren cuenta >ue estos dise6os te$ricos son s$lo plantea&ientos y los dise6os de%initi'os tendr+an >ue hacerse a tra'=s de &odelos hidr7ulicos >ue podr+an ser te&as para otras in'esti*aciones0
La presa BLOS E!IDOS" es una estructura i&portante, por>ue a tra'=s de =sta se puede irri*ar el 'alle del a#o Piura, por eso es necesario reali?ar el an7lisis de los e%ectos >ue produ#o el 4en$&eno del 5i6o en el a6o /2230 La in'esti*aci$n se reali?$ en tres etapas
17I.%estia'i-. *i$lior=5i'a Consisti$ en estudiar los principios 17sicos de tres te&as para este estudio co&o son el Siste&a de !idrosucci$n de Sedi&entos, Disipadores de Ener*+a y Capacidad de una presa, recopilando in%or&es de in'esti*adores >ue han a1arcado estos te&as0 27Re'opila'i-. de i.5or/a'i-. $=si'a & tra$ajo de la$oratorio Se consi*ui$ planos de la presa, datos de a'enidas &7;i&as, estudios hechos en la presa0 Ta&1i=n se reco*i$ &uestras del sedi&ento depositado en el e&1alse reali?7ndose ensayos de la1oratorio para el dise6o del Siste&a de !idrosucci$n0 #7 E%al+a'i-. Se reali?an los c7lculos te$ricos y los resultados se co¶n con los e;istentes in situ deter&inando reco&endaciones a se*uir en un per+odo a corto pla?o0
;) CONCLUSIONES
Actual&ente ya se tiene un siste&a redise6ado para >ue la capacidad de al&acena&iento y el caudal per&ita e'acuar una a'enida de *ran en'er*adura por el %en$&eno del ni6o0 Actual&ente pode&os decir >ue es una estructura &uy i&portante en el siste&a de Poechos el cual a1astece y al&acena a*ua necesaria con el %in de *aranti?ar el su&inistro racional de a*ua en los usuarios en =pocas de estia#e0 &ediante la 'isita a ca&po pudi&os o1ser'ar >ue el siste&a de &anteni&iento no esta1a al dia con un posi1le %en$&eno del ni6o0 Se ha i&ple&entado la presa con una site&a de drena#e para poder dis&inuir el caudal del rio0
(A>O DE LA INERSIÓN PARA EL DESARROLLO RURAL Y LA SE?URIDAD ALI8ENTARIA"
UNIERSIDAD NACIONAL DE PIURA @ACULTAD DE IN?ENIERIA CIIL
TE8A
3
Des'rip'i-. & est+dio de Presa De Los Ejidos7
ALU8NO
3
Saa%edra N+9e Ed+ardo !oel
CURSO
3
PRO@ESOR3
(8e'=.i'a De @l+idos"
I.7 Balter Ra/re Ca'-.
PIURAPERU 216
