Memoria descrptiva cap i

EXPEDIENTE TECNICO

MEJORAMIENTO CANAL TARUCANI - MACA

DISTRITO DE MACA - PROVINCIA DE CAYLLOMA – REGION AREQUIPA

I. MEMORIA DESCRIPTIVA

1.0 Generalidades

1.1 Antecedentes

A partir de 1975 con las obras para la construcción de uno de los mas audaces proyectos de Ingeniería Hidráulica y desarrollo económico de la Región, el “Proyecto Majes”, se construyeron carreteras y organizaron servicios indispensables de educación, salud y centros de abasto entre otros para los trabajadores, asi como para sostener la migración de familias del sur del país y de otros centros poblados que fueron asentándose a lo largo del Valle del Colca, lugar por donde recorre el canal Majes, las mismas que han generado mayor necesidad del recurso agua influenciados por la ampliación de la frontera agrícola, consumo humano y pecuario, igualmente este proyecto ha creado algunas modificaciones en el sistema de captación y conducción de las aguas que se aprovechan en la zona.

Es el caso particular de la jurisdicción de la Comisión de Regantes de Maca Anansaya a sido afectada considerablemente con la construcción del canal Majes específicamente en la reducción de sus fuentes naturales, cuyas aguas ingresan al canal Majes, mediante orificios de diferentes dimensiones especialmente instalados en techo y pared a la altura de la progresiva 32+000 a unos 500 metros aproximadamente de la valvula C-10, donde se capta aguas para el sector de Tarucani, el cual fue otorgado con base legal según:

Decreto Ley 17752 ley general de aguasDecreto Supremo 057-2000 –Agua Reglamento de organización

Administrativa del agua.Decreto Supremo 003-90-AG Reglamento de tarifas y cuotas

del uso del agua.Decreto Supremo 048-91-AG Reglamento de promoción de las

Inversiones en el sector agrario.Resolución Administrativa 027-91 AUTODEMA

Resolución de autorización deuso de dotación de agua

1.2 Objetivos

El objetivo general es incrementar la producción y los rendimientos agrícolas, con el fin de elevar la condición socio económica de los agricultores en la zona del proyecto.

1.3 Metas

Mejoramiento del canal Tarucani – maca en 940 metros

- Revestimiento del canal en 893.90 m con mampostería de piedra- Instalación de 42 m de tubería de d=6”.- Cámara de carga (01) de concreto armado.- Cámara rompe presión (02) de concreto armado.- Caidas Verticales (08) de concreto armado.- Estructura terminal (01) de concreto armado

2.0 Descripción General del Área del Proyecto

2.1 Ubicación

a) Ubicación Política, geográfica, limites y vías de comunicación

Departamento : ArequipaProvincia : CayllomaDistrito : MacaSector : Anansaya,

La zona de estudio está ubicada al sur del Perú; el Sector Anansaya - Maca políticamente pertenece al Distrito de Maca, Provincia de Caylloma, Departamento de Arequipa; geográficamente se ubica en el valle del Colca en la margen izquierda del río Colca, en una altitud promedio de 3 750 m.s.n.m., entre las coordenadas UTM 8271254 a 8275315 latitud sur y 222450 a 223980 longitud oeste.

Los límites del Sistema de riego Maca Anansaya son:

Por el Norte : Rio ColcaPor el Sur : Terrenos comunales entre los Cerros Escalera y HuaytapePor el Oeste : Terrenos agrícolas de Maca UrinsayaPor el Este : Terrenos agrícolas de Achoma Urinsaya

La vía de acceso principal está dada por la carretera asfaltada y parte afirmada a 255 km. al sur de Arequipa, en la ruta Arequipa – Chivay – Maca, donde existe servicio de transporte interprovincial diario, que dura aproximadamente 3 horas con 50 minutos- La zona de riego tiene acceso vehicular por medio de trochas carrozables, caminos interpacelarios y carretera al canal 10 al 14 del Proyecto Integral Majes.

El Sector Maca Anansaya, conforma una Comisión de Regantes de Maca, perteneciente a la Junta de Usuarios Valle del Colca, y

administrativamente forma parte de la Administración Técnica del Distrito de Riego Colca – Sihuas – Chivay; siendo dependencia del Ministerio de Agricultura, Dirección Regional Agraria.

CUADRO Nº 01DISTANCIAS

ORIGEN-DESTINO TIPO DE ACCESO DISTANCIA (Km)

TIEMPO (hrs.)

TRANSPORTE

Arequipa –Yura 1 Asfaltada 30 0.30 VehículoYura – Chivay 2 Asfaltada-

Afirmada 119 2.50 Vehículo

Chivay – Maca 3 Afirmada 23.8 0.50 VehículoAcceso de Ingreso a Valvula

4 afirmada 9.0 Km 0.45 Vehiculo

CUADRO N° 02Datos Generales: Distrito

Distrito MACA

Provincia CAYLLOMA

Departamento AREQUIPA

Dispositivo de Creación -

Nro. del Dispositivo de Creación -

Fecha de Creación EPOCA INDEP.

Capital MACA

Altura capital(m.s.n.m.) 3262

Población Censada - 2005 1307

Superficie(Km2) 227.48

Densidad de Población(Hab/Km2) 5.7

Nombre del alcalde HUGO EULOGIO APAZA NINA

Dirección Plaza Principal S/N

Teléfono 280218

ESQUEMA Nº 01UBICACIÓN NACIONAL

Distrito de Maca, Provincia de Caylloma, Región Arequipa

ESQUEMA Nº 02UBICACIÓN REGIONAL

ESQUEMA Nº 03DISTRITO DE MACA

2.2 CLIMATOLOGIA

Las características climatológicas de la zona corresponden a un clima Frío - Templado, de acuerdo con los siguientes parámetros:

Distrito de MacaProv. Caylloma

CAYLLOMA

DISTRITO DE MACA

El clima en la zona de estudio (Valle del Colca) es seco, de temperatura variable entre frio y templado durante el año, la temperatura máxima promedio es de 19.10°C y una mínima promedio de –0.90°C en el invierno (de junio a agosto), e incluso desde mayo desciende los cero grados centígrados, presentándose heladas.

La precipitación promedio anual registrada en la estación meteorológica de Chivay fluctúa entre una máxima de 547 mm. al año y una mínima de 229 mm. anuales.

La zona de estudio cuenta con la estación meteorológica Chivay, que proporcionó los datos climáticos básicos.

La zona de estudio cuenta con la estación meteorológica Chivay, que proporcionó los datos climáticos básicos.

CUADRO N° 03

ESTACIÓN METEOROLÓGICA CHIVAY

PARÁMETRO ESTACION.METEOROLOGICA DE CHIVAYLatitud 15° 38’Longitud 71° 36’Altitud 3,530 m.s.n.m.

Para determinar la evapo-transpiración potencial de referencia se ha utilizado el método indirecto de Penman Monteith

CUADRO N° 04

EVAPOTRANSPIRACION DE REFERENCIA EtoSEGUN PENMAN – MONTEITH.

FUENTE: Perfil técnico Mejoramiento Canal Tarucani

2.3 HIDROLOGIA

Manantial Tarucani Putosina

Es la segunda fuente de mayor importancia, sin embargo abastece solo al 14.39 % del área agrícola total bajo riego, beneficiando a 143 usuarios. Esta fuente de abastecimiento está formada por las aguas que provienen de la unión de varios manantiales, concentrados en el lugar denominado Escalera, que en forma conjunta hacen un sub total de 60 l/s. Cabe indicar por el largo recorrido del canal se producen pérdidas de agua y un inadecuado manejo del tramo final sector Reservorio Inocente, bajando su modulo de riego de 0.42 a 0.28 l/s/ha.La fuente de agua Tarukani Putosina, recibe en reposición 12 l/s de la fuente de agua Carhuasi (Achoma Urinsaya), como reposición de las fuentes de agua originales de Maca- Achoma, que fuerón modificados al construir el canal Majes.

La fuente de agua Tarucani es de régimen regular, durante todo el año, por tanto considerando sus 2 fuentes, hace un rango promedio de 72 l/s +/- 2 l/s. Sin embargo cabe destacar que las aguas de esta fuente son compartidos desde tiempos inmemoriables con Achoma Urinsaya, sector Putosina de la siguiente manera: De noche de 5 pm a 5 am corresponde todo el caudal para Maca Anansaya, de dia de 5 am a 5 pm se comparte proporcionalmente el 50% para Maca Anansaya y Achoma Urinsaya respectivamente, lo que corresponde a que Maca Anansaya tenga el 75 % de la disponibilidad de agua de esta fuente, haciendo un caudal permanente de 54 l/s y el 25 % corresponde a Achoma Urinsaya, es decir un caudal permanente de 18 l/s. Esta fuente de agua aporta el 20% del total del agua de riego disponible en el sistema Maca Anansaya. Cabe indicar que es el sector más crítico en recurso hídrico en todo el sistema.

Calidad de aguas: Las Aguas provenientes de los deshielos y manantiales subterráneos, tanto como las superficiales, que discurren para formar las fuentes de abastecimiento utilizadas para la actividad agrícola y pecuaria muestran ser aptas para los fines agrarios señalados, sin que se noten síntomas de salinidad ni toxicidad de acuerdo a las observaciones realizadas, siendo también apta para el consumo humano y sin limitaciones para cultivos y población pecuaria.

2.4 TOPOGRAFIA

Tramo 1 (km 0+000 Km 0+480)

El proyecto comienza en la zona denomina Putosina. El canal trazo en planta se desarrolla con una serie de curvas con radios mínimos con pendientes que varían desde una máxima de 4.981% en una longitud de 160 m y una pendiente mínima de 2.99 % en 320 m.

Tramo 2 (km 0+480 @ 0+550)

Presenta una topografía inclinada con una pendiente de 66.74%, tramo recto, donde se colocara la tubería.

Tramo 3 (km 0+550 - Km 0+940)

Presenta una topografía inclinada con curvas horizontales pronunciadas, con pendiente máxima de 13.575%, y un minima de 2.012%, ya que el trazo discurre a media ladera , sin embargo no se tiene la presencia de quebradas u otros accidentes geográficos importantes, por lo cual el trazo en planta es homogéneo.

2.5 GEOLOGIA GENERAL

En esta sección se describen las series de suelos identificados en el Valle del Colca, siendo la serie de suelos la unidad taxonómica que agrupa suelos que se presentan horizontes similares tanto en su disposición como en sus características físico-químicas y morfológicas, y que se han derivado de un mismo material madre.

- Serie Huambo ( Hu )

Los suelos de esta serie ocupan la parte medio superior, abarcando una extensión que representa el 43.90% del rea total evaluada, siendo su topografía ligeramente ondulada y una pendiente que varía de Caria a Nivel a Empinada.

El origen del suelo es aluvial formado por materiales de granulometría fina o media arena, lama y arcillas, que han descendido de las partes altas; siendo su drenaje superficial moderado y el drenaje de entorno bueno. Son suelos profundos y poco profundos en las inmediaciones de las laderas, de textura media a fina; con u perfil de textura A/C, con un perfil de textura “horizonte de textura media a fina y poco saturado, y medianamente superficial”, que descansa sobre un segundo “Horizonte Masivo de textura media”, y un “Tercer Horizonte Masivo de Textura Fina”.

Son suelos ligeramente alcalinos, con porcentaje medio de materia orgánica y bajo de fósforo disponible; el potasio disponible es alto, siendo su capacidad de intercambio catiónico moderada en la superficie y alto en los demás horizontes.

- Serie Uncapampa ( Uc )

Estos suelos son principalmente terrazas de la parte media y baja; abarcando un área aproximada de 49.41%, siendo su topografía ligeramente plana a ondulada, y con una pendiente que va de casi plana a moderadamente empinada.

Su granulometría es de origen volcánico con conteniendo finos, limos, arillosa y arenosa; con un drenaje superficial bueno y el drenaje interno moderado, con vegetación en especial gramíneas naturales en épocas de lluvia.

Son suelos profundos, con un primer horizonte de textura medianamente fina de color amarillento, el segundo horizonte igualmente con una textura medianamente fina y descansa sobre un horizonte pardo rojizo oscuro de textura medianamente fina.

Sus características Físico-Químicas de los suelos son de reacción moderadamente alcalinos, con un porcentaje medio de materia orgánica; y de porcentaje bajo a medio de fósforo asimilable, con potasio en cantidades altas; siendo la capacidad de intercambio catiónico alto.

- Áreas Misceláneas ( W )

Las tierras misceláneas están representadas por áreas no edáficas, conformadas por afloramiento rocoso que las hacen inapropiadas para la agricultura permanentemente.

2.6 SUELOS

A) Fisiográfica

En la cuenca del Valle del Colca se ha diferenciado los siguientes grupos de formaciones fisiográficas dominantes en el área, siendo la predominante el Paisaje: Llanura Aluvial de Pie de Monte, formado por depósitos de abanicos aluviales y terrazas de material volcánico, las que descendieron de las colinas altas, formando una llanura disectada por pequeñas quebradas; los abanicos y terrazas integrantes de la llanura presentan diferenciaciones en el relieve.

Estas geomorfas constituyen el resultado de la iteración de factores climáticos y orogénicos que le otorgan al paisaje características específicas de suelo y vegetación.

B) Sub Paisajes:

Sub paisaje y suelos que conforman la Llanura del Pie de Monte se detallan en el cuadro siguiente:

CUADRO Nº 05

SUELOS

Sub Paisaje Suelos Incluidos(1) Abanicos Aluviales Llanura Aluvial, Laderas

(2) Terrazas Volcánicas Terrazas, Laderas

(3) Otras formaciones Tierras misceláneas Cauce de Río

- Abanicos Aluviales

Esta unidad del paisaje edáfico está conformado por abanicos de origen aluvial que forman terrazas de superficies con pendientes ligeramente inclinadas a moderadamente empinado, y en menor cantidad empinadas, siendo estos terrenos aptos para la agricultura; y están constituidos por dos elementos:

Llanura Aluvial:

Unidad fisiográfica conformada por planicies de origen aluvial, en las cuales se han desarrollado una vegetación gramínea natural en época de lluvias, se trata de suelos profundos que se van adelgazando a medida que se aproximan a las laderas, siendo su textura que va de franco arenoso a franco limoso, con una incipiente evolución pedogenética.

Laderas:

Esta unidad está representada por suelos ubicados en las laderas con pendientes empinadas, se trata de suelos someros a moderadamente profundos de texturas medias, con una incipiente evolución genética.

- Terrazas Volcánicas

Se caracteriza por presentar una superficie conformada por terrazas con una pendiente ligeramente inclinada a moderadamente empinada, y en menor proporción empinadas, se trata de suelos de origen volcánico ( tufos ); y está constituido por los siguientes elementos.

Terrazas:

Conformada por terrazas con una pendiente ligeramente inclinada a moderadamente empinadas de origen volcánico, son suelos moderadamente profundos de textura fina ( Franco arcillosa limosa ); en estas terrazas se desarrolla vegetación principalmente pastos en épocas de lluvia.

Laderas:

Este elemento del paisaje se caracteriza por estar emplazados en las laderas de las elevaciones, teniendo pendientes empinadas y muy empinadas; se trata de suelos poco profundos a someros, de origen volcánico.

- Otras Formaciones

Son unidades esencialmente no edáficas que pueden o no soportar algún tipo de vegetación debido a factores desfavorables que presentan.

2.7 CULTIVOS

Las familias manejan en promedio cuatro a cinco cultivos alimenticios, solos ó asociados, entre los monocultivos destaca el maíz, papa, la cebada, habas, arveja, trigo y entre los asociados destacan las diversas asociaciones alrededor del haba, sin descartar pequeñas áreas dedicadas a otros cultivos de pan llevar como quinua, olluco, oca e izaño. Entre los forrajes destacan la alfalfa, pero también se tiene siembra de cebada forrajera y avena en una escala mínima. Debemos indicar que se tiene área mínimas de cultivos forestales y tuna.

A) Cédula de Cultivo sin Proyecto (Actual)

La cédula de cultivo para la Comisión de Regantes Maca Anansaya, ha sido establecida mediante verificación en campo y corroborada en reuniones de trabajo con los usuarios y técnicos, estableciéndose la cédula típica de cultivos principales, de la siguiente manera.

CUADRO N° 06

CULTIVOS CAMPAÑA AGRICOLA 2006-2007SECTOR TARUCANI – C.R. MACA – TARUCANI

Cultivo Área Has % Área Cultivada

Período Vegetativo

Nro. De Riegos

Alfalfa 31.97 31.01 12 4Maíz 10.5 10.18 7 6Papa 37.12 36.00 6 5

Cebada 4.31 4.18 7 3Habas 11.34 11.00 7 6Trigo 3.74 3.63 7 3

Otros 4.13 4.01 Total 103.12 100

Fuente: Junta Usuarios Valle del Colca - Resumen plan de cultivo y riego 2006.

La mayor superficie está destinada al cultivo de alfalfa, papa, maíz, cebada y haba (31%, 36%, 16%, 11 y 10%), lo que muestra la importancia que tienen estos productos en la actividad agrícola de Maca Anansaya – Sector Tarucani.

La alfalfa es el cultivo forrajero de mayor importancia en la crianza de animales mayores (ganado vacuno) y menores (cuyes y otros), el maíz y cebada por ser un producto comercializable y de seguridad alimentaria, además de las ventajas comparativas en las necesidades del agua, la

papa tiene una alta proporción de siembra, por el alto grado de comercialización de este producto.

El porcentaje del área agrícola destinada al cultivo de haba y arveja obedece a la lógica del manejo ecológico de los suelos y la demanda para el mercado y el autoconsumo de la familia. No se hace referencia a los cultivos que están en asociación con la quinua-habas, arveja, maíz por ser muy compleja, razón por la que no se analiza como tal, considerándose el cultivo de mayor importancia en la asociación.

2.8 CANTERAS

La zona en estudio cuenta con varias canteras de agregado grueso, fino y material de relleno, dentro del ámbito del proyecto, de todas ellas se selecciono la cantera explotada por la Municipalidad distrital de Yanque, de la cual viene siendo explotada para varias obras de la zona y la cual tiene buena calidad.

Existe otra cantera cerca al proyecto, denominada CCaloc, que se ubica a unos 10 km de la zona de la obra, por lo que se podrá realizar una evaluación por parte del residente si se compra los agregados de dicha cantera o de otra.

La comisión de regantes, la municipalidad de Maca, serán las encargadas de realizar la compra de materiales puesto en obra, con la aprobación del Residente y del Supervisor.

Con respecto a su conservacion y resistencia, son de dureza y resistencia admisible, por ser en su mayoría intrusivo.

Asi mismo existe piedra mediana dentro del area del proyecto, por lo que se podrá realizar el acarreo en bestias o manual, dependiendo lo que disponga el residente.

El material que se utilizara para el relleno compactado, deberá ser seleccionado y zarandeado, antes de ser utilizado en obra.

Todos los agregados serán puestos en obra, se evaluara si se preparan agregados por parte de la residencia o se adquieren.

2.9 AREA Y NÚMERO DE FAMILIAS BENEFICIADAS

El Proyecto beneficiará directamente al Sub Sistema Manantial Tarucani - Putosina de la Comisión de Regantes de Maca - Anansaya integrado por un total de 143 usuarios; con un área agrícola total de 109.31 Has; y un área bajo de riego de 103.12 Has.

CUADRO N° 07

AREAS DE LA COMISION DE REGANTES DE MACA ANANSAYA

SUB SISTEMASUPERFICIE (ha)

TOTAL OTROS USOS CUTIVADA BAJO Manantial Tarucani Putosina 109.31 6.19 103.12Aducción Santa Ana: V14+Man 140.94 7.98 132.96Manantial Chico Chico 74.96 4.24 70.72Partición Taucca Patalle 69.44 3.93 65.51Manantial Ancocollo 33.27 1.88 31.39Manantial Huancani 40.88 2.31 38.57Manantial La Mar 13.55 0.77 12.78Manantial Choquepampa 36.77 2.08 34.69Manantial Apañicro 7.38 0.42 6.96Manantial Apañicroleke 20.81 1.18 19.63Manantial Koeñaca I 4.24 0.24 4.00Manantial Koeñaca Grande 36.45 2.06 34.39Manantial Chiricaña 4.81 0.27 4.54TOTAL 592.81 33.55 559.26

Fuente: Información del Padrón de uso agrícola, actualizado al 2007.

SUB SISTEMA DE RIEGO AREA BAJO RIEGO (ha)

N° DE USUARIOS

PORCENTAJE( % )

Manantial Tarucani Putosina 103.12 143 14.39Aducción Santa Ana: V14+Man 132.96 198 19.92Manantial Chico Chico 70.72 102 10.26Partición Taucca Patalle 65.51 124 12.47Manantial Ancocollo 31.39 51 5.13Manantial Huancani 38.57 80 8.05Manantial La Mar 12.78 31 3.12Manantial Choquepampa 34.69 89 8.95Manantial Apañicro 6.96 18 1.81Manantial Apañicroleke 19.63 41 4.12Manantial Koeñaca I 4.00 13 1.31Manantial Koeñaca II 34.39 90 9.05Manantial Chiricaña 4.54 14 1.41TOTAL 559.26 994 99.99

Fuente: Resumen de Padrón de Uso Agrícola actualizado al 2007.

ESQUEMA Nº 04

CANAL TARUCANI AREA BENEFECIADA

103.12 Has.

MANANTIAL TARUCANI PUTOSINA

ESQUEMA HIDRAULICO CANAL TARUCANI - MACA

La mayor concentración de la distribución de la población a nivel de centro poblado se presenta en la localidad de Maca con 1307 pobladores (Censo de Población y Vivienda de 2005).

CUADRO Nº 08

POBLACION

Población Censada 1307Población Urbana 1277Población Rural 30Población Censada Hombres 689Población Censada Mujeres 618Tasa Crecimiento Intercensal (1981 - 1993) -0.6Población de 15 años y más 925Porcentaje de la poblaciónde 15 años y más 70.77Tasa de Analfabetismo de la población de 15 y más años 7.3Porcentaje de la población de 15 o más años, Total con primaria completa o menos

31.5

Fuente: INEI censo de población 2005

El crecimiento poblacional registrado en el Distrito de Maca, durante el periodo de 1981 a 1993 fue de -0.6 El incremento de la población es negativo, debido a que por mejoras en educación y servicios emigran hacia ciudades con servicios completos.

CUADRO Nº 09VIVIENDA

Total de Viviendas Particulares 481Viviendas con Servicio de Desague 0Vivendas con alumbrado eléctrico 244Fuente: INEI censo de población 2005Población objetivo del proyecto

La población objetivo del proyecto lo constituyen unas 1,307 personas, agrupadas en 591 familias de productores agropecuarios (1 familia esta compuesta en promedio por 2 a 3 miembros). Sin embargo, la influencia del proyecto se proyecta hacia la totalidad de la población del Distrito de Maca que es de 1,307 personas.

3.0 EVALUACION DE INFRAESTRUCTURA DE RIEGO EXISTENTE

De la estudio de Pre Inversión y del reconocimiento en campo, se conto con la evaluación de la infraestructura del canal Tarucani, asi mismo se priorizo el tramo a revestir a través de la determinación de la eficiencia de conducción y infiltración por tramo.

3.1 Obras de Conducción

3.1.1 Situación de la Infraestructura menor de riego: Canal Tarucani- Maca

En el reconocimiento de campo efectuado se ha identificando el terreno donde se ejecutara la obra, el comportamiento del canal y del sub suelo en el cual se emplaza. El canal está construido actualmente en forma rustica, presentando como problema principal la constante filtración y elevadas pérdidas de agua.

El canal es de primer orden derivado de la fuente Putosina con una longitud de 3+241 km, en estado rustico. Del cual se logran irrigar 103.12 Hectareas.

Presenta las siguientes características hidráulicas promedio de base igual a 0.40 m, tirante de 0.5 m, sección irregular.

3.2 Estructuras de medición y Control

No se proyectan dichas estructuras en el tramo a revestir, dado que la capacidad de conducción del canal es menor a 100 lps.

3.3 Eficiencia de Conducción e Infiltración por Tramos

Del estudio de Pre Inversión del Mejoramiento de Canal Tarucani Maca, se calculo la eficiencia de conducción en campo en el tramo del presente estudio que va desde la progresiva 0+000 a la 0+940, Asi miismo se obtuvo los cálculos de Infiltración en los tramos considerados en l/m2/dia.

El canal está construido actualmente en forma rustica, presentando como problema principal la constante filtración y elevadas pérdidas de agua. Presenta una Eficiencia de Conducción del 65.80%. El mejoramiento tiene como objetivo eliminar las filtraciones y reducir las pérdidas, mediante el revestido de los taludes y fondo de canal, buscando el método más eficiente.

CUADRO Nº 10

CANAL PRINCIPAL TARUCANI - MACAPUNTO UBICACIÓN AFORO Perimetro Variación Perimetro Longitud Infiltración Eficiencia Observación

CONTROL prog. (m3/s) Mojado (m) Caudal (m3/s) Medio (m) (m) (l/m2/d) (%)(1) (2) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11)

PC0 0+000.00 0.0900 Canal de Tierra - Flujo TurbulentoPC 1 0+050.00 0.0883 0.9100 50.00 Canal de TierraPC 2 0+142.00 0.0852 0.8800 0.0031 0.8950 92.00 3,276.07 96.46% Canal de tierraPC 3 0+312.00 0.0794 0.7900 0.0058 0.8350 170.00 3,511.48 89.93% Canal de tierraPC 4 0+420.00 0.0757 0.9100 0.0037 0.8500 108.00 3,449.51 85.78% Canal de tierraPC 5 0+510.00 0.0727 0.8900 0.0031 0.9000 90.00 3,257.87 82.32% Canal de tierraPC 6 0+600.00 0.0696 0.8500 0.0031 0.8700 90.00 3,370.21 78.86% Canal de tierraPC 7 0+700.00 0.0662 0.9100 0.0034 0.8800 100.00 3,331.91 75.02% Canal de tierraPC 8 0+780.00 0.0635 0.9200 0.0027 0.9150 80.00 3,204.46 71.95% Canal de tierraPC 9 0+850.00 0.0612 0.8800 0.0024 0.9000 70.00 3,257.87 69.25% Canal de tierraPC 10 0+940.00 0.0581 0.9100 0.0031 0.8950 90.00 3,276.07 65.80% Canal de tierra

0.0302 940.00Eficiencia del Sistema % 65.80%

DETERMINACION DE LA EFICIENCIA DE CONDUCCION Y DE INFILTRACION POR TRAMO

SITUACION SIN PROYECTO

Fuente: Perfil mejoramiento canal Tarucani – Maca

4.0 INGENIERIA DEL PROYECTO

4.1 CONSIDERACIONES Y CRITERIOS DE DISEÑO

El Proyecto “Mejoramiento del Canal Tarucani-Maca”, propone revestir el canal en una longitud de 940 metros, esto debido a la infiltración existente según el Cuadro N° 10, con Piedra emboquilla con concreto simple f’c=175 kg/cm2, en la losa y paredes del canal con un espesor de 20 cm, (piedra y concreto) de sección rectangular; asi como obras de arte complementarias del canal (cámaras rompe presión, cámaras de carga, caídas verticales, transiciones de entrada, estructura terminal, cambio de pendientes), serán de concreto armado; con el fin de mejorar las condiciones hidráulicas y poder atender de manera eficiente su cedula de cultivo.

4.1.1 Canal

El diseño del sistema de riego se ha concebido de manera parcial, por tener que ejecutarse el revestimiento del canal Tarucani; los componentes del proyecto son las metas indicadas, siendo el objetivo dotar de un sistema de riego optimo, garantizando la explotación de los campos agrícolas beneficiaros del proyecto.

La sección de diseño, se ha adecuado al canal existente sin revestir, respetando su eje y priorizando una sección uniforme; para ello se ha considerado una sección rectangular de máxima eficiencia hidráulica, ajustando estos valores a una sección de tirante normal para considerar valores enteros.

Las características geométricas de la sección del canal será de 0.30 x 0.30 mts, con una pendiente mínima de diseño de S = 0.020 %0; capaz de conducir 90 l/s (0.09 m3/seg), diseñado en flujo subcritico, para un espesor de muro y losa de 12 cm y un sobre ancho horizontal de 15 cm, con un concreto de resistencia f’c=175 kg/cm2.

Q S n b Z Y A V P R F B.L. HINICIO FIN m3/s m m3/s m m2 m/s m m m m0+000 0+318.5 0.09 0.030 0.020 0.300 0.000 0.183 0.055 1.639 0.666 0.082 1.223 0.117 0.3000+324 0+438.5 0.09 0.052 0.020 0.300 0.000 0.149 0.045 2.014 0.598 0.075 1.665 0.151 0.3000+444 0+506 0.09 0.048 0.020 0.300 0.000 0.153 0.046 1.959 0.606 0.076 1.598 0.147 0.3000+506 0+549.8 0.09 0.605 0.012 0.152 .--- 0.092 0.011 7.871 0.270 0.042 9.080 0.061 0.1520+549.8 0+718.50 0.09 0.020 0.020 0.300 0.000 0.214 0.064 1.402 0.728 0.088 0.968 0.086 0.3000+724 0+758.5 0.09 0.057 0.020 0.300 0.000 0.143 0.043 2.095 0.586 0.073 1.768 0.157 0.3000+764 0+798.5 0.09 0.052 0.020 0.300 0.000 0.148 0.045 2.025 0.596 0.075 1.679 0.152 0.3000+804.70 0+838.5 0.09 0.582 0.020 0.300 0.000 0.142 0.043 2.107 0.585 0.073 1.783 0.158 0.3000+844.7 0+863.5 0.09 0.119 0.020 0.300 0.000 0.110 0.033 2.738 0.519 0.063 2.641 0.190 0.3000+869.7 0+904.5 0.09 0.130 0.020 0.300 0.000 0.106 0.032 2.831 0.512 0.062 2.777 0.194 0.3000+910 0+940 0.09 0.093 0.020 0.300 0.000 0.120 0.036 2.502 0.540 0.067 2.307 0.180 0.300

CARACTERISTICAS HIDRAULICAS Y GEOMETRICAS DE CANAL

PROGRESIVA

4.1.2 Transiciones de entrada y Salida

Se construirá estructuras de transición para cada caída vertical

propuesta en la entrada y salida de cada estructura para reducir las pérdidas de carga, debido al cambio de la sección del canal.

Las perdidas dependen del ángulo que forman los aleros de transición con el eje del canal; para los diseños se considero un ángulo de 12° 30’ para reducir las pérdidas al mínimo, según el Bureac of Reclamation. En todos los casos se obtuvo una longitud de transición que se aproximo a números exactos en metros por proceso constructivo.

4.1.3 Caídas Verticales

Se propone la construcción de 08 caídas verticales de sección rectangular para salvar desniveles de 1.00 A 1.50 metros.

Estas obras de arte serán construidas con concreto f’c=175kg/cm2, contaran con refuerzo.

1 1.00 0.90 2.50 0.03 0.26 0.15 0.22 0.15 0.22 0.3 1.30 1.002 1.00 0.90 2.50 0.03 0.26 0.15 0.22 0.15 0.22 0.3 1.30 1.003 1.00 0.90 2.50 0.03 0.26 0.15 0.22 0.15 0.22 0.3 1.30 1.004 1.00 0.90 2.50 0.03 0.26 0.15 0.22 0.15 0.22 0.3 1.30 1.005 1.50 0.90 3.20 0.04 0.35 0.43 0.3 0.15 0.3 0.3 1.80 1.506 1.50 0.90 3.20 0.04 0.35 0.43 0.3 0.15 0.3 0.3 1.80 1.507 1.50 0.90 3.20 0.04 0.35 0.43 0.3 0.15 0.3 0.3 1.80 1.508 1.00 0.90 2.50 0.03 0.26 0.15 0.22 0.15 0.22 0.3 1.30 1.009 1.20 0.90 4.00 0.03 0.27 0.43 0.23 0.3 0.23 0.3 1.50 1.20

Ancho Poza B (m)

Longitud Poza Lp (m)

Y1 (m) Y2 (m)

CARACTERISTICAS HIDRAULICAS Y GEOMETRICAS DE LAS CAIDAS VERTICALES

Y3 (m) YP (m) BL (m) h 1 (m) h 2 (m) h 3 (m)n (m)N° CaidaAltura Caida

Z(m)

Por el principio de conservación de energía, la energía especifica en el umbral del desarenador (E0) debe de ser igual a la energía especifica una vez concluida la descarga por las Compuertas del mismo (E1) sumando la perdida por fricción (hf) (Presas de Derivación. Octavio Velasco Sanchez. SECRETARIA DE RECURSOS HIDRAULICOS. Mexico D.F., 1976):

E0 = E1 + hf

E0 = C0 + H0 + V0^2/2g

E1 = C1 + d1 + V1^2/2g

hf = 0.05 * Ho

Donde:

E = Energía Especifica.

C = Cota del terreno en los puntos 0 y 1. Se considera una

diferencia de nivel de H mts, ya que el piso del lecho amortiguador se encuentra a la cota c msnm.

Ho = Altura del agua en el umbral del Desarenador.V = Velocidad del agua en los puntos 0 y 1. (Vo = 0.00 m/seg).

d1 = tirante del agua en el punto 1.

Igualando las energías y efectuando los cálculos necesarios se tiene:

V1 = (1.1545 – 1.02*d1)^(1/2) (1)

Además se conoce que:

V1 = Q/A (2)

A = B * d1

B = 0.3Q = 0.090 m3/sDe (1) y (2) se concluye:V1 = 5.00 m/seg.d1 = 0.060 mts.F = V/(2g*d)^(1/2)F1 = 4.64

El tirante conjugado d2 se determina por cualquiera de las siguientes formulas:

d2 = -d1/2 + (d1^2/4 + 2*d1*V1^2/2g)^(1/2)d2 = d1/2 * ((1+8*F1^2)^(1/2) - 1)d2 = 0.36 mts.

Por tanto, la longitud necesaria del lecho amortiguador es:

Lr = 6 * (d2 - d1) (Schoklitsch).

Lr = 6 * d1 * F1 (Safranez).

Lr = 4 * d2 (U.S. Bureau).

Se debe cumplir ademas:

1.15 * d2 > dn + r

Donde:

dn = Tirante del agua aguas debajo de la poza (mts).

n = Altura de la grada al finalizar el lecho amortiguador.

4.1.4 Posas Disipadoras de Energía y Carga

Disipa la energía cinética del flujo supercrítico al pie de la rápida de descarga, antes de que el agua retorne al cauce del río. Todos los diseños de tanques amortiguadores se basan en el principio del resalto hidráulico, el cual es la conversión de altas velocidades del flujo a velocidades que no puedan dañar el conducto de aguas abajo. La longitud del tanque debe ser aproximadamente la longitud del resalto. Ésta se puede disminuir construyendo bloques de concreto, dientes o sobre elevando la salida. Es muy importante tener en cuenta el número de Froude para saber la forma y características del resalto y del flujo y así definir el tipo de estanque.

Cámara de Carga progresiva 0+506.00Cámara Rompe presión progresiva 0+527.80Cámara rompe presión de entrega canal 0+549.80

4.1.5 Tubería de Fierro fundido d=6”.

La sección de diseño, se ha adecuado al caudal del canal existente sin revestir, respetando su eje y priorizando una sección uniforme; para ello se ha considerado una sección circular de máxima eficiencia hidráulica, ajustando estos valores a una sección de tirante normal para considerar valores enteros.

El tramo está ubicado entre las progresivas 0+506 @ 0+549.80

Las características geométricas de la sección de la tubería es de 6” de diámetro, el mismo que ha sido calculado con el hcanales.

4.1.6 Estructura Terminal

Comprende la entrega al canal existente que no se llegara a revestir, siendo el cálculo similar a una caída.

Ubicada en la progresiva 0+9404.2 DESCRIPCION DE OBRAS A EJECUTAR

4.2.1 Canal y Obras de Arte

Se proyecta revestir el canal principal en una longitud de 940 mt con piedra emboquillada con concreto f’c 175 kg/cm2, de sección 0.30 x 0.30 m, también contara con 08 caidas verticales de 1.00 mt (05) y 1.5 mt (03) de desnivel las que serán construidas con con concreto armado f’c= 175 kg/cm2, una estructura terminal, una cámara de carga y dos posas amortiguadoras de presión de concreto armado f’c=175 kg/cm2, con refuerzo de 3/8” grado 60 f’y=4200 kg/cm2.

4.3 LISTA DE CANTIDADES (Resumen)

Se presenta el resumen de las obras a ejecutar.

CUADRO N ° 11

Item Descripción Und. Metrado

01 OBRAS PROVISIONALES

01.01 CARTEL DE OBRA - 4.80x3.60 m u 1.00

01.02 MOVILIZACION Y DESMOVILIZACION glb 1.00

02 OBRAS PRELIMINARES

02.01 LIMPIEZA DE TERRENO MANUAL (e=0.15m) m2 1,128.00

02.02 ACOPIO DE MATERIAL EXCEDENTE - Dprom = 50m m3 169.20

03 MOVIMIENTO DE TIERRAS

03.01 EXCAVACION DE CANAL EN TIERRA m3 395.93

03.02 EXCAVACION DE CANAL EN ROCA SUELTA m3 41.91

03.03 RELLENO Y COMPACTACION MANUAL C/MATERIAL PROPIO m3 148.00

03.04 PERFILADO Y REFINE DE CAJA DE CANAL m2 978.18

04 OBRAS DE CONCRETO

4.1 CANAL DE CONCRETO SIMPLE

04.1.1 MAMPOSTERIA DE PIEDRA CON MORTERO f'c=175 kg/cm2, e=0.075m m2 748.02

04.1.2 ENCOFRADO DE CANAL EN MAMPOSTERIA 1 CARA m2 345.24

4.2 CAIDAS VERTICALES

4.2.1 CONCRETO F'C=175 KG/CM2 m3 18.35

4.2.2 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO EN OBRAS DE ARTE m2 163.96

4.2.3 ACERO GRADO 60 EN OBRAS DE ARTE kg 423.45

4.2.4 JUNTAS DE DILATACION m 28.50

4.3 CAMARAS (POZAS) ROMPE PRESION


4.3.2 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO OBRAS DE ARTE m2 81.42


4.3.4 TUBERIA DE FIERRO FUNDIDO D=6" m 42.00

4.3.5 ACCESORIOS PARA TUBERIA DE 6" gbl 1.00

4.3.6 TARRAJEO CON IMPERMEABILIZANTES m2 37.85

4.4 ESTRUCTURA TERMINAL


4.4.2 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO OBRAS DE ARTE m2 19.14


4.4.4 JUNTAS DE DILATACION m 1.50

4.4.5 LOSA DE PIEDRA EMBOQUILLADA CON C° 175 KG/CM2 m2 1.40

4.5 CANAL CUBIERTO Y PROTECCION


4.5.2 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO CANALES m2 13.14


4.5.4 LOSA DE PIEDRA EMBOQUILLADA CON C° 175 KG/CM2 m2 70.00

LISTA DE CANTIDADES


5.00 COSTOS Y PRESUPUESTOS

5.1 PRESUPUESTO

Para la formulación del presupuesto se han tomado costos de los insumos en la ciudad de Arequipa, así mismo se ha calculado el flete que estos representan hasta el lugar de obra.

Con relación a los costos de mano de obra se han considerado los de construcción civil vigente a la fecha.

CUADRO N° 12

UBICACIÓN: VALLE DEL COLCA, PROVINCIA CAYLLOMA, DISTRITO DE MACA, REGION AREQUIPA

Item Descripción Und. Metrado Precio (S/.) Parcial (S/.)

01 OBRAS PROVISIONALES

01.01 CARTEL DE OBRA - 4.80x3.60 m u 1.00 1744.92 1744.92

01.02 MOVILIZACION Y DESMOVILIZACION glb 1.00 4500.00 4500.00

02 OBRAS PRELIMINARES

02.01 LIMPIEZA DE TERRENO MANUAL (e=0.15m) m2 1128.00 2.53 2853.84

02.02 ACOPIO DE MATERIAL EXCEDENTE - Dprom = 50m m3 169.20 15.53 2627.68

03 MOVIMIENTO DE TIERRAS

03.01 EXCAVACION DE CANAL EN TIERRA m3 395.93 28.91 11446.34

03.02 EXCAVACION DE CANAL EN ROCA SUELTA m3 41.91 40.83 1711.19

03.03 RELLENO Y COMPACTACION MANUAL C/MATERIAL PROPIO m3 148.00 19.71 2917.08

03.04 PERFILADO Y REFINE DE CAJA DE CANAL m2 978.18 3.70 3619.27

04 OBRAS DE CONCRETO

4.1 CANAL DE CONCRETO SIMPLE

04.1.1 MAMPOSTERIA DE PIEDRA CON MORTERO f'c=175 kg/cm2, e=0.075m m2 748.02 47.47 35508.51

04.1.2 ENCOFRADO DE CANAL EN MAMPOSTERIA 1 CARA m2 345.24 16.50 5696.46

4.2 CAIDAS VERTICALES

4.2.1 CONCRETO F'C=175 KG/CM2 m3 18.35 416.75 7647.37

4.2.2 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO EN OBRAS DE ARTE m2 163.96 38.63 6333.77

4.2.3 ACERO GRADO 60 EN OBRAS DE ARTE kg 423.45 5.91 2502.59

4.2.4 JUNTAS DE DILATACION m 28.50 41.72 1189.02

4.3 CAMARAS (POZAS) ROMPE PRESION


4.3.2 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO OBRAS DE ARTE m2 81.42 38.63 3145.25


4.3.4 TUBERIA DE FIERRO FUNDIDO D=6" m 42.00 105.64 4436.88

4.3.5 ACCESORIOS PARA TUBERIA DE 6" gbl 1.00 1073.51 1073.51

4.3.6 TARRAJEO CON IMPERMEABILIZANTES m2 37.85 34.63 1310.75

4.4 ESTRUCTURA TERMINAL


4.4.2 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO OBRAS DE ARTE m2 19.14 38.63 739.38


4.4.4 JUNTAS DE DILATACION m 1.50 41.72 62.58

4.4.5 LOSA DE PIEDRA EMBOQUILLADA CON C° 175 KG/CM2 m2 1.40 34.32 48.05

4.5 CANAL CUBIERTO Y PROTECCION


4.5.2 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO CANALES m2 13.14 38.63 507.60


4.5.4 LOSA DE PIEDRA EMBOQUILLADA CON C° 175 KG/CM2 m2 70.00 34.32 2402.40

COSTO DIRECTO 112,645.61

GASTOS GENERALES 23,840.00

TOTAL PRESUPUESTO 136,485.61

OBRA : "MEJORAMIENTO CANAL TARUCANI - MACA

21.16%

5.1.1 DESCONSOLIDADO DE GASTOS GENERALES

CUADRO N° 13

OBRA : "MEJORAMIENTO CANAL TARUCANI - MACA

UBICACIÓN: VALLE DEL COLCA, PROVINCIA CAYLLOMA, DISTRITO DE MACA, REGION AREQUIPA

ITEM DESCRIPCION UND CANTIDAD PRECIO PARCIAL

GASTOS VARIABLES

EJECUCION TECNICAINGENIERO RESIDENTE DE OBRA MES 3.00 3,500.00 10,500.00TOPOGRAFO inc. EQUIPO MES 2.50 1,700.00 4,250.00

PERSONAL ADMINISTRATIVOADMINISTRADOR DE OBRA MES 3.00 1,200.00 3,600.00GUARDIANIA MES 3.00 800.00 2,400.00

MOVILIDAD EN OBRAMOVILIDAD, ALOJAMIENTO, VIATICOS MES 3.00 200.00 600.00

ALQUILER Y SERVICIOSUTILES DE OFICINA GLB 1.00 150.00 150.00ENSAYO DE ROTURA DE TESTIGO DE CONCRETO GLB 1.00 280.00 280.00ANALISIS DE GRANULOMETRIA DE SUELO GLB 1.00 200.00 200.00DISEÑO DE MEZCLA (CONCRETO f'c=175 kg/cm2 y f'c=210 kg/cm2) GLB 1.00 200.00 200.00PAPEL Y FOTOCOPIAS GLB 1.00 150.00 150.00REVELADOS Y ROLLO FOTOGRAFICO GLB 1.00 80.00 80.00CAMPAMENTO PROVISIONAL GLB 1.00 1,000.00 1,000.00

GASTOS FIJOS

GASTOS DEL CONVENIOGASTOS NOTARIALES DEL CONVENIO - LEGALIZACIONES GLB 1.00 80.00 80.00

GASTOS VARIOS (FIJOS)ELABORACION MANUAL DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO GLB 1.00 200.00 200.00PREPARACION DE PLANOS DE POST CONSTRUCCION GLB 1.00 150.00 150.00

TOTAL S/. 23,840.00

Los costos de HH de la Mano de Obra de Maestro de Obra se consideran en los análisis de costo unitario bajo la denominaciónde Capataz

GASTOS GENERALES

5.2 ANALISIS DE COSTOS UNITARIOS

Se ha efectuado dichos análisis con rendimientos para zonas de altura, así mismo se ha considerado los rendimientos de mano de obra y costos de CAPECO, se han considerado los igv a los materiales y equipos, estos están consignados en la estructura del presupuesto.

5.3 LISTADO DE INSUMOS

Se presenta la relación de materiales, equipos y personal requerido en la obra con precios a Diciembre del 2008.

EXPEDIENTE TECNICO


DISTRITO DE MACA - PROVINCIA DE CAYLLOMA – REGION AREQUIPA

II. PROGRAMACION DE OBRA

1.0 CRONOGRAMA DE EJECUCION DE OBRA

Se ha elaborado por el diagrama de Gantt, y se proyecta concluir el Mejoramiento del Canal Maca Tarucani, en un plazo de 90 días calendario.

2.0 CRONOGRAMA VALORIZADO DE AVANCE DE OBRA

Documents

Memoria descrptiva cap i