MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE PACAIPAMPA DIVISIN DE INFRAESTRUCTURA Y DESARROLLO URBANO

AO DE DIVERSIFICACIN PRODUCTIVA Y DEL FORTALECIMIENTO DE LA EDUCACIN

INFORME N001-2015 AGNY UF MDP AL

: Econ. Alizandro Llacsahuanga Cunya

Jefe del Area de Unidad FormuladoraDE

: Ing. Alvaro Gustavo Nizama YamunaquAUNTO

: INFORME DE ACTIVIDADES MES DE FEBREROREFERENCIA: INSTALACION DE MINIREPRESA Y CREACION DEL SISTEMA DE RIEGO DEL SECTOR PALO BLANCO, DISTRITO DE PACAIPAMPA AYABACA PIURAFECHA: 09/03/2015

Por medio del presente me dirijo a Ud. para manifestarle mis cordiales saludos y al mismo tiempo hacer de su conocimiento que he revisado el Expediente Tcnico de la instalacin de la minirepresa en el centro poblado Palo Blanco en lo que respecta a la hidrologa, cuerpo de la presa, sus componentes y obras conexas.A continuacin menciono algunos puntos que a mi criterio necesitan la Evaluacin de un profesional especialista en presas o que deben ser solucionadas por el Proyectista: Son cinco estaciones meteorolgicas que estn dentro del rea de influencia de la zona del proyecto, de las cuales solo la estacin de Pacaipampa est en funcionamiento y posee la informacin disponible desde el ao 1963 hasta 1993. Se ha revisado el Analisis de Consistencia de los datos de precipitacin registrados en las estaciones meteorolgicas. El modelo estadstico de correlacin demuestra que entre las estaciones de Pacaipampa y Pasapampa existe el mayor valor de correlacin (0.43), sin embargo esta correlacin es poco significativa porque para que se pueda realizar una extensin o completar el registro de precipitaciones, este valor debe aproximarse a la unidad (1.00).RESULTADO DEL ANALISIS DE CORRELACINMODELO Y = ax + b

Fuente: Expediente Tcnico Los caudales promedio mensuales han sido generados por el mtodo Determinstico-Estocstico de Lutz Scholz, un modelo hidrolgico mixto que a partir de la informacin fsica y meteorolgica de la cuenca Palo Blanco, determina los caudales mensuales. En los Anexos del Estudio Hidrolgico se detallan los procedimientos y resultados para la obtencin de la Demanda Hdrica, obteniendo parmetros como la precipitacin efectiva, el dficit de escurrimiento, la retencin y el agotamiento de la cuenca, sin embargo en la versin digital del Expediente Tcnico, el proyectista no ha anexado las hojas de clculo para su respectiva verificacin y comprobacin de la veracidad de los resultados presentados. Se ha comprobado el resultado de la Distribucin Estadstica de la estacin de Pacaipampa para la precipitacin mxima en 24 horas para diferentes perodos de retorno. Para el diseo se ha considerado un perodo de retorno de 1000 aos, la prueba de bondad tiene un mejor ajuste al modelo de distribucin de LOG-PEARSON 3 con un nivel de significacin del 5% y una probabilidad del 95%, estos valores han sido verificados con el HIDROESTA, un software para clculos hidrolgicos, llegando a la conclusin de que existe aproximacin con los clculos presentados por el Proyectista.DISTRIBUCION NORMAL

DISTRIBUCION LOG NORMAL

DISTRIBUCION LOG NORMAL 3P

DISTRIBUCION GUMBEL MAX

DISTRIBUCION LOG PEARSON 3

DISTRIBUCION GAMMA

DISTRIBUCION GAMMA 3P

RESULTADO DISTRIBUCIN ESTADISTICA - ESTACION PACAIPAMPA

PRECIPITACION MAXIMA EN 24 HORAS

(mm/24h)

Fuente: Expediente Tcnico Para la estimacin de la produccin de sedimentos en el vaso del embalse, han considerado dos Mtodos de Modelacin Matemtica: la Ecuacin Universal de Prdida de Suelo (USLE) y la Ecuacin Universal de Perdida de Suelo Revisada (RUSLE), para los cuales han utilizado informacin de estudios anteriores para algunos parmetros de clculo. Segn los resultados la cuenca Palo Blanco generara un promedio de 5870 y 5060 Tn/ao de sedimento y que el embalse requiere de 180,001.07 m3 para el depsito de sedimentos en un perodo de retorno de 50 aos. El estudio solo muestra estos resultados en cuadros, pero no hay el procedimiento detallado y confiable del clculo de sedimentos segn los mtodos USLE y RUSLE.El embalse proyectado en Palo Blanco es una presa mediana de acuerdo a su altura. Esto significa que la acumulacin de sedimentos ocupar gran parte del vaso y el sedimento grueso si constituye una gran prdida de capacidad. El material fino que contina hacia aguas abajo muy probablemente no ser retenido, pues ser extrado por una tubera de descarga de fondo que acta con un efecto de succin. En el Estudio no existe el clculo o estimacin de las caractersticas y el comportamiento del cono de deyeccin que es formado por la sedimentacin de los materiales finos cerca a la toma de la tubera de descarga. No se demuestra que el dimetro de la tubera de acero (700 mm) y su longitud de casi 61.00 m, garanticen el desfogue de los sedimentos y que estos no sedimenten dentro de la tubera, obstruyndola en un corto o mediano plazo, dejando inoperativa la tubera de descarga antes del tiempo de vida til lo que representara la disminucin inmediata del volumen til del embalse. Los planos especifican una rejilla metlica anclada en la entrada en la tubera de descarga y en la tubera de la captacin, de 2.0 x 2.0 m con varillas de fierro galvanizado de @ 0.05 m. Teniendo en cuenta el empuje sobre esta estructura metlica debido a la fuerza del agua y de los materiales sueltos, adems por algunas referencias de que en este tipo de rejilla se utilizan perfiles de fierro tipo H o barras de fierro de mayor dimetro, las dimensiones de las varillas y el marco de la rejilla metlica especificadas en el plano no son las adecuadas ni recomendadas.

Si observamos las cotas de la figura anterior, la superficie del embalse se encuentra a 2754 m.s.n.m., mientras tanto en el nivel aguas abajo o despus de la presa est en el nivel 2720 m.s.n.m., es decir existe una diferencia de nivel de 34.0 m de agua. Esta diferencia de nivel puede producir efectos negativos en la cimentacin de la presa, y si no se toman las medidas adecuadas, la cimentacin puede fallar o colapsar.Por lo tanto en el proyecto o diseo de una presa se estudia, como disipar o frenar esa diferencia de nivel, y se vaya perdiendo poco a poco antes de llegar a la zona despus de la presa, para eso se construyen elementos de impermeabilizacin debajo de las presas, siendo un ejemplo de ellos la pantalla impermeabilizante.

Con una pantalla de impermeabilizacin en la cimentacin de la presa:

El camino recorrido por el flujo de filtracin es ms largo y eso es bueno para ir poco a poco perdiendo nivel y disipar el empuje del agua.

La filtracin o las lneas de corriente van por debajo de la pantalla.

El Estudio no ha considerado la construccin de algn elemento de impermeabilizacin por debajo de la cimentacin de la presa, tampoco ha realizado algn estudio para determinar el espesor y el tipo de material suelto o roca fracturada, y la profundidad de la roca sana o basamento.

Con respecto a la demanda hdrica, se debe hacer un estudio en campo para obtener datos reales de los cultivos sembrados en mayor extensin de rea (los cultivos ms representativos en la zona del Proyecto), estimar las hectreas por cultivo, tener un registro de los que sern beneficiados con el proyecto. Es importante que los coeficientes de cultivo kc utilizados en el Estudio sean los representativos de esta zona de la sierra piurana, para asegurar que el Uso Consuntivo sea el ms real posible y se pueda proporcionar el agua de riego de manera efectiva y en las cantidades requeridas. El da mircoles 25 de febrero del presente ao, realic un reconocimiento de la zona donde se proyecta el embalse (Centro Poblado Palo Blanco), en donde tom algunos puntos con GPS para luego georefernciarlos en el software Arc GIS 10.1 y poder tener una imagen de la ubicacin del cuerpo de la presa.Con la georreferenciacin se puede observar que el aliviadero obstaculiza el pase de la tubera del canal proyectado desde la toma de captacin, teniendo en cuenta que el trazo del canal est proyectado en la margen izquierda de la quebrada. La ubicacin del embalse est en el punto de salida de la cuenca Palo Blanco (parte baja de la cuenca). Esta zona es la idnea porque represa todas las aguas que descienden desde las partes altas, adems la pendiente y las caractersticas geomorfolgicas de la cuenca es ms suave en esta zona lo que significa que las caractersticas del movimiento, comportamiento, fuerza, empuje del agua se reduzcan y disminuyan los efectos negativos sobre las estructuras del embalse. La forma que adopta el espejo de agua del embalse es alargada, teniendo la cola del embalse una longitud de alrededor de 800.00 m.

Casi en la mayor parte de la zona del embalse se puede observar material suelto (suelo arcilloso gravoso) y formaciones o afloramientos de roca frgil y arcillas compactadas que con la presencia del agua represada, van a desprenderse y se van a depositar dentro del vaso e incrementar el volumen muerto, disminuyendo as tambin la capacidad til de la presa.

A una distancia de 50 m del embalse y en la margen derecha, se ubican un Colegio secundario y la Posta Mdica. Hay que tener en cuenta que la presencia de una obra de represamiento como la de Palo Blanco puede cobrar vidas humanas por la imprudencia o descuido de las personas y por la falta de medidas o estructuras de prevencin de accidentes. Este punto lo enfatizo teniendo en cuenta la cercana del embalse al colegio, lo que puede representar un peligro para los alumnos u otras personas. Adems el movimiento del agua va generar empujes y remocin en los bordes de los cerros que encierran el embalse, esto har que la cercana entre el embalse y el colegio se acorten.FOTO 01: Vista del embalse aguas arriba del cuerpo de la presa.FOTO 02: Vista de la ubicacin del cuerpo de la presa.

Dejo como conclusin y recomendacin en este informe, que siendo el embalse de Palo Blanco una presa de mediana altura y una obra de infraestructura hidrulica de gran importancia para el mejoramiento del sistema de riego y de mejor aprovechamiento del recurso hdrico, y que como en cualquier estructura de represamiento presenta un riesgo de falla que puede traer como consecuencia daos y prejuicios grandes incluso algunas muertes, es que se debe considerar una EVALUACION DEL ESTUDIO POR PARTE DE UN PROFESIONAL ESPECIALISTA EN PRESAS. Hacer una evaluacin completa de sedimentos considerando que uno de los principales problemas que afecta a los embalses es su prdida de capacidad debido al depsito de sedimento en su interior. La evaluacin es ms necesaria an porque el mecanismo de sedimentacin es muy complejo, ya que depende de algunos factores como la estratificacin de las temperaturas, caractersticas especiales del embalse, operacin, caractersticas fisicoqumicos del sedimento y las caractersticas de la avenida de ingreso entre otros.Con una evaluacin ms completa de las caractersticas del material depositado y de su volumen (cantidad), se determinarn las tcnicas de extraccin de sedimento ms adecuadas as como la frecuencia de su empleo. En esta etapa pueden ser muy tiles los modelos fsicos de simulacin, pues permitirn determinar la eficiencia de las estructuras de descarga de sedimento, para este caso de la presa de Palo Blanco, se conocer si el dimetro y la longitud de la tubera de la descarga de fondo, y su sistema de vlvulas son los adecuados para la eliminacin eficiente de los sedimentos durante el perodo de vida til.El Estudio no detalla un Plan de operacin y mantenimiento post construccin, de algunos elementos del embalse como la descarga de fondo, toma de captacin. No especifica la presencia, permanencia ni cantidad de personal que debera estar a cargo de la operacin del embalse. Se debe realizar la Prospeccin Geofsica en la zona del embalse y puntualmente en la zona de cimentacin del cuerpo de la presa, mediante la realizacin de Sondajes Elctrico Verticales (SEVs) con el objetivo de determinar el espesor y caractersticas de la capa permeable, y la profundidad a la que se encuentra el basamento rocoso (roca impermeable).Segn el Expediente Tcnico, no existe alguna estructura de impermeabilizacin por debajo de la cimentacin de la presa, esto significa que la filtracin es paralela a la base de la presa y a las lneas de corriente lo que va a generar un efecto negativo como la socavacin y la cimentacin puede fallar o colapsar.Con el perfil geolgico en el eje de la presa, se podr determinar la profundidad y el tipo de estructura de impermeabilizacin (pantalla continua o sistema de inyecciones).

Los planos detallan la construccin del plinto de 5.0 m de ancho, una estructura anclada a la cimentacin y que sirve como rea de trabajo en donde irn las estructuras de impermeabilizacin. Los Sondajes Elctricos permitirn conocer la geologa, tambin importante para las dimensiones del ancho del plinto.

Se debe tener en cuenta que no existe una regla general para el caculo del ancho del plinto en cada situacin geolgica, sin embargo la solucin del ancho del plinto debe basarse en las caractersticas geomecanicas del macizo y de la experiencia acumulada, en el equipo proyectista y el ejecutor de la obra, derivada de la construccin de presas. Es importante tener en cuenta las caractersticas de las dos rejillas metlicas especificadas en el plano, una que va en la entrada de la tubera de captacin y la otra que va en la tubera de descarga de fondo. Teniendo una idea de la magnitud la fuerza de empuje del agua y del material suelto es que la rejilla metlica se debe hacer ms reforzada: los anclajes, el marco con ngulo ms doble y de mayor espesor, y la pantalla con barras de fierro de mayores dimensiones. Se debe reubicar la posicin del aliviadero de manera que no obstruya el pase de la tubera del canal proyectado.

No existe tampoco un manual de Operacin de las vlvulas en la tubera de descarga y en la tubera de captacin, considerando que una mala manipulacin en el cierre de las vlvulas produce la obstruccin brusca del pase de agua, lo que genera el golpe de ariete, esto origina unasobrepresinque se desplaza por la tubera a unavelocidadque puede superar lavelocidad del sonidoen el fluido. Esta sobrepresin tiene dos efectos: comprime ligeramente el fluido, reduciendo suvolumen, y dilata ligeramente la tubera.Es todo cuanto informo a Ud. para los fines que estime conveniente.ATENTAMENTE

Ing. Alvaro Gustavo Nizama Yamunaqu