s-go ^?úíU«^fStt,^

MINISTERIO DE AGRICULTURA

'SfT^KEJCSl'

S E R V I C I O DE

AGUAS SUBTERRÁNEAS

f

DIRECCIÓN DE AGUAS SUPERFICIALES Y SUBTERRÁNEAS

Washington 1894 - Of. 307

Telef. No 312925

L I M A - 1 - P E R U

Dep.:,

Prov.:

T A C N A

T A C N A

Dist.:.............

N^ 2 3

T A C N A

O O \Z

REPUBLIC* PERUANA

Ji i MINISTERIO DE AGRICULTURA Dirección General de Aguces

1Dirección de Aguas Superficiales y Subterráneos

1 I I U^ I

i I

I I I

ESnUOTO ffllDM^SBOILOOÍO]) D3)E ILÍ4 íPMáfíR^ USE

m YmmíA Y mmwam (j¡Mm^)

(Díst., Prov. y Dpto. de Tacna)

Noviembre 1973

Í N D I C E

••

••

I 1

INTRODUCCIÓN

II . RASGOS GEOMORFOLOGICOS Y GEOLÓGICOS

2.1

2.2

2.3

2.4

Generalidades

Geomorfologra

Geologra

Geologra Estructura

CLIMATOLOGÍA E HIDROLOGÍA DE SUPERFICIE

3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3

3.2

3.2.1 3.2.2 3.2.3

Caracterfsticas Generales Ubicación FisiografRa General Red Hidrográfica

Hidrometeorologra

División de la Cuenca ' Caracterfsticas Meteorológicas Hidrometrra

Póg. N'

1.1 Generalidades 1

1.2 Ubicación 1

2

2

3

5

ó ó ó 7

7 8

10

IV. INVENTARIO DE FUENTES DE AGUA SUBTERRÁNEA EN EL

VALLE DEL RIO CARLINA 12

4.1 Generalidades 12

4.2 Inventario Sistemático, Analrt ico y Detallado 12 4.2.1 Documentación en Archivo y Fichas Provisionales 12 4.2.2 Estudio Sobre el Terreno 13

4.3 Explotación del Agua Subterránea - 20

4.4 HidrogeologTa Econónica 21

V. ELACUIFERO • 23

5.1 Generalidades 23

5.2 El Relleno Aluvional 23

Kg.

5 .2 .1 Estudio Litológíco 23 5 . 2 . 2 Estudio GeofFsico 24

5 .3 La Napa 28 5 .3 .1 Morfologra de la Napa 28 5 . 3 . 2 Fluctuaciones del Techo de la Napa 30

5 .4 LTrnites del AcurFero 33

5.5 Al imentación de la Napa 34

V I . HIDRODINÁMICA 35

6.1 Generalidades 35

6 .2 Bombeos de Prueba 35

6 .2 .1 Pruebas Realizadas Antes de Noviembre de 1971 35

6 . 2 . 2 Bombeos de Prueba Realizados en Noviembre y Diciembre de 1971 36

6 . 2 . 3 Pruebas Hidrodinámicas Posteriores a 1971 37 6 . 2 . 4 Interpretación de los Bombeos de Prueba 37

6 .3 Parámetros Hidráulicos 40

6 . 3 . 1 Conductividad Hidrául ica ( K ) 40 6 .3 .2 Transmisividad ( T ) 41 6 . 3 . 3 Coeficiente de Almacenamiento (S) 42

6 .4 Caudal EspecITico 43

6 .5 Flu¡o en AcuiTeros 43

6 .5 .1 Flujo de Entrada a la Pampa de La Varada y Hospicio 44 6 . 5 . 2 Flujo a la Salida de la Pampa de Hospicio y La Varada 45

V i l . HIDROGEOQUIMICA 46

7 .1 Generalidades 46

7 .2 Conductividad Eléctrica de las Aguas Subterráneas 46

7.3 Análisis Frsico-QuTmico de las Aguas Subterráneas 48

7 .4 Composición y Origen de las Sales 49

7.5 Variación debCal idad de las Aguas Subterráneas con el -

Tiempo 49

7.6 Calidad del Agua 50

7 .6 .1 Calidad de las Aguas desde el Punto de Vista Agrrcola 50 7 .6 .2 Potabil idad de las Aguas 50

b

! •

I J I 1

Pdg. N '

V I I I . BALANCE DE LA NAPA ACUIFERA DEL VALLE CAPLI NA . . . 52

8.1 Conceptos Generales 52

8 .1 .1 Perrodo de Referenda * 52 8 . 1 . 2 El Dominio AcurPero 52

8 .2 Modelo del Balance de la Napa 53

8 .2 .1 Al imentación y Gastos Directos entre la Napa y el Medio Ex­terno 53

8 . 2 . 2 Al imentación y Gasto a Través de la Zona No saturada 53 8 .2 .3 Al imentación y Gasto a Través de Secciones de AcufFeros Limf

trofes 53 8 . 2 . 4 Al imentación y Gastos Ar t i f ic ia les 54

8.3 Cólculo del Balance de la Napa 54

8 .3 .1 Cálculo de la Al imentación y Gasto Directo entre la Napa y el Medio Externo 54

8 . 3 . 2 Cálculo de la Al imentación y Gasto a Través de la Zona No Sa turada. 54

8 . 3 . 3 Cálculo de la Al imentación y Gasto con AcurFeros Limítrofes 55 8 . 3 . 4 Cálculo de la Al imentación y del Gasto A r t i f i c i a l 59

8 .4 Discusión 59

8 .5 Val idez de los Resultados 60

8 .6 Reservas de Aguas Subterráneas 60

I X . S Í N T E S I S DE LOS RESULTADOS 62

X . CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 67

10.1 Conclusiones 67

10.2 Recomendaciones 67

RELACIÓN DE CUADROS

CAPITULO m -

3.1 Estaciones Meteorológicas e Hidrométricas.

3.2 Precipitación Anual en MilTmetros en Estaciones ÍS^bicadas en la Zona Árida Perrodo 1964-1970

3.3 Precipitación en MilTmetros

3.4 Módulos Anuales / Mensuales de Descargas del Sistema Caplina-Uchusuma (m3/s).

CAPITULO IV ^ -

•4.1 Distribución de Fuentes de Agua

4.2 Tipos de Fuentes de Agua.

4.3 Profundidad de los Pozos en 1971

4.4 Estado de los Pozos en 1971

4.5 Usordel Agua Subterránea

4.6 Areas Cultivadas y Producciones Obtenidas en 1970

4.7 Costo del M^ de Agua Subterránea

CAPITULO V

5.1 Controles Piezométricos de Tacna

5.2 Variaciones del Nivel de Agua Pozos Nrs. 74, 71, 66 y 3

5.3 Variaciones del Nivel de Agua - Pozos Nrs. 37, 29, 96 y 70

CAPITULO VI

6.1 - Corocterrsticas de las Pruebas Hidrodinámicas realizadas-antes de Noviembre de 1971.

6.2 Caracterfsticas de los Bombeos de Prueba realizados entre Noviembre y Dicíem b r e d e l 9 7 1 .

6.3 Caracterrsticas de las Pruebas de Rendimiento realizados en los pozos de los A -sentamientos Nrs. 3 y 4 .

6.4 Resultados de los bombeos de prueba ebtre noviembre y diciembre de 1971.

6.5 Resultado de los pruebas hidrodinámicas realizadas antes de noviembre de 1971,

6.6 Resultados de las pruebas de rendimiento realizadas en los pozos de los Asenta­mientos Nrs. 3 y 4

CAPrTütO Vííí"

8.1 Uso Consuntivo de Cultivos en la Parte Inferior de la Cuenca por el Año 1968.

8 .2 Pérdida por filtración en el río Caplino

8 .3 Pérdida por Filtración en lo Q d a . Vilavilani (Captación Uchusuma)

8 .4 Magnitud de la IVecipitación Media Anual en la Zona Húmeda - Perrodo'1964-• 1970^

8 .5 Escurrimiento Aforado que entra al Valle en m^ x ^ l O °

6 . 6 Evapotranspiraci6n Real en la Zona Húmeda.

8 .7 Intercambio de Agua en lo Cuenca del Caplina

8 .8 Cálculo de la Infiltración (1 w ) en la zona Húmeda - Método del Balance H i -drogeológico Global m^ x 10

8 .9 Balance de la Napa 1971-1972 (AcuiTero Capl ina) .

RELACIÓN DE FIGURAS

Entre Págs. Nrs .

F I G . 1.1 Mapa Índice 1 / 2

" 3 . 1 . Cuenca del Rfo Caplina dyl

" 3 .2 Curva Hips ométrica Cuenca Rfo Capí i na 6 / 7

" 3 .3 Red Hidrográ f ica de l a Cuenca del Rfo Capí ina 7 / 8

" 3 .4 Relación : A l tura Precipitación - Cuenca Rfo Ca-

pTina 9 / 1 0

" 3 .5 Precipitaciones por Estaciones 9 / 1 0

" 3 .6 Temperatura Media Mensual en " C 1 0 / 1 1

" 4 .1 Número de Equipos Eléctricos y Número Motores Diesel en Fuentes de Aguas Subterróneas Tacna ' 1 6 / 1 7

" 4 . 2 Número de Bombas Centrifugas de Succión / Tur­bina Vert ical en Fuentes de Aguas Subterráneas La Varada 1 6 / 1 7

" 4 . 3 Areas Cul tlygdeís^en Porcentaje, de acuerdo a t i ­po de cul t ivo,-en La Yarada / Los Pal os 1 9 / 2 0

" 4 . 4 Caudales de expl otación por número de pozos de acuerdo a t ipo 20 y 21

" 4 . 5 Explotación Anual del AcuíTero en los Años 1962-

65-67-71 / 73 / Estimación a 1975 21 y 22

" 5.1 Perf i l Hidrogeológico.Esquemótico A - A ' 2 3 / 2 4

5.2 Perfil Hidrogeológico Esquemótico B-B' 2 4 / 2 5

" 5 .3 Perfil Hidrogeológico Esquemático C - C 2 4 / 2 5

5 .4 Perfil Hidrogeol ógico Esquemático D-D' 24y 25

" 5.5 Sondojes Eléctricos Trpicos Grupo " A " 25 y 26

5 .6 Sondojes Eléctricos TPpicos Grupo "B " 26 y 27

" 5.7 Hidrogramas de los Pozos de Observación 31 y 32

" 5 .8 Variación Plurianual del N ive l del Agua 31 y 32

5.9 Variación del N ive l del Aguo Pozos Nrs . 23 /1 /10 -3

y 23/1/10-20 33 y 34 " 5 .10 Variación del N i ve l del Agua Pozos Nrs . 23 /1 /10 -66

_y 23/1/10-70 33 y 34

" 6.1 Descenso del N ive l del Agua - Curva Tipo 1 39 y 40

" 6 .2 Descenso del N ive l del Agua - Curva Tipo 2 39 y 40

" 6 .3 Recuperación del N ive l del Agua - Curva Tipo 1 40 y 41

" 6 .4 Recuperación del N ive l del Agua - Curva Tipo 2 40 y 41

A P É N D I C E

CAPITULO 3

3.1 Precipifación en la Cuenca del RFo Caplina

3 .2 PrecipítacTón en Estaciones Vecinas

3.3 Temperatura Medía Mensual en ** C

3 .4 Descarga del Rfo Caplina en Calientes

3 .5 Descarga del RPo Uchusuma en Piedra Blanca

CAPITULO 4

4 .1 Cuadro de Inventario de Pozos

CAPITULO 5

5.1 Curvas de Sondajes Eléctricos

CAPITULO 6

6.1 Curva de Descenso y Recuperación de Bombeo de Prueba

CAPITULO 7

7.1 Relación Global de los Resultados de los Anólisis QuTmicos - Tacna

Año 1971-1972.

7 .2 Composición Salina Probable en m g / l t . Año 1971-1972

7 .3 Porcentaje de Aniones y Cationes. Año 1971-1972

7 .4 Diagramas LogariTmicos

7.5 Diagramas LogariT"micos Comparativos

7 . 6 Diagramas de Potabil idad del Agua

CAPITULO 8

8.1 Correlación entre déf ic i t de escurrimiento y la evapotranspiración real

RELACIÓN DE ANEXOS

CAPITULO 2

2 .1 Mapa Geomorfológico 2 .2 Mapa Geológico

CAPITULO 3

3.1 Carta de Isoyetas

CAPITULO 4

4 .1 Mapa de Ubicación de Fuentes de Agua - Escala 1 :100,000 4 . 2 Mapa de Ubicación de Fuentes de Agua - Escala 1 :50,000

CAPITULO 5

5.1 Corta de Ubicación de Sonda¡es Eléctricos 5 .2 Carta de Conductancia del Horizonte Acuffero 5 .3 Carta de Resistividad Aparente con Lfnea A - B = 600 m. 5 .4 Carta de Resistividad Aparente con LFnea A - B = 1,000 m. 5.5 Carta de Techo del Substrato Resistente 5 .6 Carta de Hidroisohipsas 1971 - Escala 1 :100,00 5.7 Carta de Hidroisohipsas 1971 - Escala 1 :50,000 5 .8 Carta de Hidroisohipsas Comparativa 5 .9 Red de Control Piezométrico

CAPITULO 6

6.1 Carta de Conductividad Hidróul ica 6 .2 Carta de Caudales EspeciTicos

CAPITULO 7

7.1 Carta de Isoconductividad Eléctrica 7 .2 Carta de Familia de Aguas

INTRODUCCIÓN

Generalidades , -

Con la f inal idad de determinar el potencial acuTfero subterráneo en las Pampas de La Yarada y Hospicio se firmo un Convenio entre la Zona A graria V i l y la Dirección General de Aguas e I r r igación, promulgándo­se para e l lo la Resolución Minister ial N ° 3617 -71 -AG, del 17 de ago¿ to de 1971, en la que se encargaba a \a Ex-Sub-Direccion de Aguas -Subterráneas la ejecución ds dicho estudio hidrogeolcgico» La impor ­tancia de este estudio estriba en que el Deportamenvo r e Tacna carece de fuentes de aguas superficiales suficientes que puedan rotisfacer sus -demandas de agua; por lo que el agua subterránea ¡uega un papel p r e ­ponderante en la satisfacción de dichas demandas.

En este caso, la evaluación del potencial hfdrico subterráneo existente en las Pampas de La Yarada es de tal importancia que su conocimiento servirá para mantener y / o incrementar la agricultura en ese sector; ya que esta act iv idad económica es el renglón principal en dicho departa mentó.

El presente trabajo abarca el 80% de las fases previstas. No se ha po dido completar el estudio debido a que ha sido imposible ejecutar la fase de perforación de pozos profundos de exploración por no contar -en el Peru con los equipos de perforación apropiados.

Ubicación , -

El Srea de estudio se ubica en el Departamento de Tacna - Peru, ( V a ­l le del rfo Caplina - F ig . 1.1) , extendiéndose desde el l i toral (nivel del mar) hasta la cordi l lera del Barroso, Geográficamente, se ubica -entre los paralelos 17" 34' y 18° 20' del hemisferio sur entre los mer i ­dianos 69" 48' y 70 " 35' al oeste de Greenv^rish.

La superficie del estudio especffico concierne al abanico a luv ia l , el -cual se extiende desde la local idad de Calientes (Caplina) y la Gar -ganta de Chuchuco (Uchusuma); hasta el Océano Pacfí ico, ocupando una extensión aproximada de 50,000 Has,

Fie I.I

• '-„ y - , v." .• • ••' -• ir"-' •• -

Pág. 2

RASGOS GEOMORFOLOGICOS Y GEOLÓGICOS

Generalidades «-

Paro uno meior visíén de los rasgos geológicos y geomorfológicos de la zona de estudio, se amplíd el bosquejo a un plano regional con el ob­jeto de tener un conocimiento del firea, de una manera transicional de un plano regional a uno local .

La zona se encuadra dentro de una unidad fisiográfica bastante amplia y diferencial del resto del pafs, por sus características climáticas, asf como por su posición y accidentes geográficos.

Geomorfologra . -

El área de estudio vierie a ser en su mayor parte una extensa pampa des poblada, limitada en sus flancos por algunas elevaciones montañosas y lomas tales como : Magollo, Lomada de la Cruz, Cos. de Molies, etc. Siendo atravesado en algunos lugares por pequeñas quebrados (Qda.de Viñani, Qda. de La Garita - Anexo 2.1 ),

La ribera oceánica de Tacna, contiene como perfil litoral promontorios cuyos taludes caen abruptamente al mar. Siendo el más importante el morro de Sama con 672 m.s.n.m.

Los contrafuertes de la cadena occidental de la cordillera presentan 2 cordones de cerros, uno se le puede llamar de litoral y se extiende des de los cerros de La Yarada, siguiendo pegado a la Ifnea de mar hasta I lo (Moquegua ) y Punta de Bomban (Arequipa ) con alturas de 600 6 1,300 m y otro cordán inmediato a la cordillera, que denominaremos-interno que se prolonga desde el Cerro San Francisco en Tacna, y que cruza los valles de Capllna, Sama, Locumba y Moquegua, con alturas que van desde 2,000 - 2,500 m.s.n.m.

El valle del rfo Caplina constituye el accidente geomorfolágico más importante de la zona, presentando una faja costera peniplanizada cu­bierta por materiales muebles arcillosos y clastos angulosos.

El valle mencionado, con perfil longitudinal cóncavo presenta en su

Pág. 3

margen derecha una di latada penil lanura que abarca hasta el rfb Sama y se pierde en las vecindades de La Varada y del cordén de cerros del sistema del Morro Sama, Dentro de esta peni l lanura, se nota perRados de erosi6n que han rebajado la superficie de la l lanura. A l costado de Punta Mago l lo , se hal lan restos aluviales que vinieron por la Quebra­da Honda, posiblemente antes de que ésta excavara su lecho . La Que brada Honda y el rfo Sama descargaban sus deshechos al rfo Capl inaa la altura de La Yarada.

Por otra parte, la cuenca de Tacna se encuentra relacionada por un sis tema de fosas de hundimiento (Tricart 1965) que va desde Calientes -hasta el mar. AsFtenemos fosas sucesivas cuyos iTmites son representa dos por varios estrangulamientos como : las Pampas de San Francisco, la de Calaña, la Fosa de Tacna (Magol lo , Pocol lay) y la de La Yara-da, que estd abierta sobre el Océano Pací f ico. Estas fosas se han -hundido durante el cuaternario, lo que ha permitido concentrarse en dreas pequeñas en la mayorfa de los casos, pero suficientemente poten tes como para formar un buen acuf fero. En la zona del l i t o ra l , e l huTí dimiento mfis profundo se encuentra cerca de la frontera con Chi le , -Hda . Laguna,

Griesbach (1965) anota en la zona de Calientes que las formaciones aluviales escalonadas sufren un accidente tectónico transversal al va ­l l e , que les imprime a éstos un movimiento de arriba a aba¡o a lo l a r - > go del v a l l e .

GeologTb , -

En el área de estudio afloran rocas que van desde el Cretácico hasta el Cuaternario rec iente . Los mayores dep6sitos son del t ipo volcánico y sedimentario (Anexo 2 . 2 ) , Las formaciones representadas son las si guientes :

a ) Vol cín icas Chocolate :

Se le ubica en los Cerros de La Yarada y lados adyacentes. -Consiste de derrames con predominante composición andesll ' ica. Se te asigna una edad del Liásico Superior ( W . Jenks - 1948) .

b ) FormacÍ6n Guaneros :

Af lora en el Cerro de los Pabellones; parte occidental del área.

Pág

Compuesta en su base por una serie de areniscas y luHtas calcó reas gris amari l lenta/ calizas grises y algunos derrames volcóni COS. Se le asigna uno edad del Cal loviano, por fósiles encon -trodos.

Formación Moquegua :

Af lora en el Co . Huahuapas, cerco de Pachía, consiste de a r e ­nisca tufóceo/ lut i tas, areniscas y conglomerados. Regularmeri_ te estrat i f icadas. El t ipo de roca es cont inenta l ; y en algunas localidades afloran conglomerados intercalados con copas de or c i l las marrones y areniscas tufóceas. La edad de esta formación es del Plioceno Medio a Superior. Teniendo una potencia opro ximodo de 500 m. á 1,000 mts.

Formación Huayl i l los :

Se encuentra ampliamente distribuido en el área de estudio, se le ubica en los Cerros Magol lo , Calaña, Chastudal, Hospicio -Ant iguo, e tc . En el cuadrángulo de Tacna sclamente se han re. conocido dos miembros. Miembro superior que consiste de tu -fos r io l í t icos de color blanco rosado, cor, variaciones de t e x t u ­ra conteniendo intrusiones de pómez y clastos volcánicos y miembro medio formado por tufos rioL'ticos de texturas variables La formación Huayl i l las se encuadra dentro del Terciario Supe­r io r .

EI_Cuaternario :

Los depósitos del cuaternario se manifiestan a lo loi-go de l o s -valles y quebradas en el área de estudio, presentándose su ma -yor acumulación y ensanchamiento en los partes bajos de los va Mes. Las mayores potercins del material a luvial se exponen en las Pompos de Hospicio y Lo Yorodo.

Los depósitos del Cuaternario están representados por acumula -clones f luviales, aluviales, eólicos y por cenizas volcánicas.

El material a luv ia l en el área de estudio consiste de conglome­rados volcánicos de forma redonda hasta subongulores intercala dos con arenas y arci l las consolidados. Este material cubre gran parte del área estudiado y se le ubica también én los co

Pág. 5

nos deyectivos de las diferentes quebradas, asfcomo : Capl ina, Viñaní, Honda. Encontrándose la mayor parte en las Pampas de La Varada, Hospic io.

f ) Mater ia l E6lico :

Compuesto por material transportado por el v i en to ; su origen pro viene de la desintegración de rocus adyacentes. Estos mater ia ­les se hal lan dispuestos en las Pampas de La Varada, Hosp ic io ; -Quebrada de La Gar i ta, e t c .

g ) Depósitos de Cenizas Volcdnicas :

Compuesta de fragmentos volcánicos, de polvo f ino que incluye algunas veces fragmentos de pámez con abundantes brechas d e l ­gadas y cristales de cuarzo. Estos depósitos se hal lan formando un sombrero de terrazas f luviales desde Calaña hasta Pocol lay.

Geologra Estructural . -

Nfí idamente se observa un sistema de fosas de hundimiento que compren de desde Calientes hasta el l i to ra l , además, resalta un sistema de fal las que bordean el va l le del Caplina y algunas quebradas vecinas, con rum­bo predominante N E - S O . Estando pues, en su mayor parte el va l le , I i -mitado por fa l las .

Pfig. 6

C L I M A T O L O G Í A E H I D R O L O G Í A DE SUPERFICIE

Caracterfsticas Generales . -

La cuenca del rfo Capiino, con una descarga de agua que excepcional-mente alcanza los 40 millones de m^/año, se coloca entre las menos cau dolosas, de la vert iente del PacITico peruano. Ocupa una extensión a proximada de 2,400 km% de lo cual , el 4 0 % corresponde a la zona híJ-meda.

Ubicación :

La cuenca se ubica en la parte más meridional del PerS ( D p t o , de T a c ­na) , l imi ta por el sur con la Q d a . Viñani , por el norte con la c o r d i l l e ­ra del Barroso / parte de la cuenca del rfo Sama, por el este con la sie rra HauyIi l las y por el oeste con el Océano Pacf f ico.

Geográficamente, la cuenca se ubica entre los paralelos 17° - 3 T y 18" 20' del hemisferio sur entre los meridianos 69® - 48' y 70' ' - 35' al oeste de Greenwish ( F i g . 3 ,1 ) ,

Fisiograffa General :

La cuenca del rfo Caplina se desarrolla desde los 5,800 m .s .n .m . , l imita con la vert iente Or ienta l y se extiende hasta el Océano Pacf f ico, El rfo pr inc ipa l , asfcomo sus afluentes, posee una pendiente del 9 % en el t r a ­mo comprendido entre los 5,800 y 2,000 m de a l t i tud , lo cual ha f ac i l i t a ­do a través del tiempo una fuerte erosián f l uv ia l , constituyendo cauces en cañonados cuyas diferencias de a l t i tud sobrepasan los 1,000 m. Aguas a -bajo de la cota 2,000 se nota un ligero cambio que señala el pase de la fa se erosiva a la fase acumulativa, cuya pendiente aproximada es de 3 % ,

El análisis hipsométricb ( F i g . 3 , 2 ) demuestra que, en la cuenca del Ca­p l ina , aproximadamente el 5 8 % de su superficie se hal la ba¡o la cota de los 2,000 m . s . n . m . En la parte al ta (4,000 - 5,000 m . s . n . m . ) se pre­sentan relieves, donde emergen pequeños nevados, que forman parte de la Cordi l lera del Barroso, de cuya superficie parten los primeros afluentes -que dan origen al rfo Cap l ina .

Fío. 3.1

• '¡¿•••^.-.f o ft o

23.36

Fig 3.2

CURVA HIPSOMETRICA

DE LA CUENCA DEL RIO CARLINA

(m) 9600-12.5 25 100%

u

I»

'> L 6 7 %

sooo'

3800

3200-

2600-

2000-

1400-

8 0 0

A.S.

fl • P. " •

I I - 7 - 7 3

23,3 6

Pág. 7

Red Hidrográfica :

El rfo Capl ina, cuyo origen, como se ci ta anteriormente es la cord i l l e ­ra del Barroso, t iene tres afluentes principales : las quebradas Andamar ca, Caplina y AtaspacOa Un antiguo af luente, que en la actual idad no confluye en el rfo Capl ina, debido a que es captado, es el rfo Uchusu-ma, su caudal ha sido incrementado por agua proveniente de la vert ien te oriental (cuenca del Maure) , de donde se captan mediante canales: Uchusuma (a l norte) y Maure (a l sur) , alrededor de 0 .5 m'ys ( F i g , -3 , 3 ) . Actualmente estd en funcionamiento el canal Maure y s6lo pa ­ra el caso de limpias y de avenidas es usado el canal Uchusuma.

Hidrometeorologfa . -

División de ' la Cuenca :

N e c e s a r i a m e n t e para los efectos de un estudio hidrológico, cuyo f in pr incipal es el establecimiento de un balance de aguas, se debe tener en cuenta la local izac ión de la cuenca de acuerdo a las regiones h i ­drográficas que comprende el terr i tor io nac iona l .

La cuenca del Caplina por constituTr parte de la vert iente occidental de los Andes, guarda relación en cuanto a su comportamiento h idro ló­gico con las demás cuencas de esta ver t ien te .

Está def in ido, que «stas cuencas poseen dos zonas perfectamente d i f e ­renciadas; la zona húmeda y la zona á r ida . Segán & t o , se plantea la necesidad de establecer 'jna división entre estas dos zonas, debido a que el funcionamiento de ina (zona ár ida) es el resultado del func io ­namiento de la o t ra .

Para ta l división se va a tener en cuentn tres aspectos, los cuales se re saltan en forma genérica : La distribución de la pluviosidad, la g e o -morfologfa y Iq eco logfa.

La cuenca del Capl ina se va a considerar como zona hómeda, el área ubicada sobre la coto 1,600 m,sobre esta cota, e l incremento de la pre c ip i tac ión empieza a ser más notable distribuyéndose en relación d i ­recta a la a l t i t u d . Sin embargo, cabe señalar que esta división no — puede considerarse como estable, estando sujeta a ciertas variaciones

I Fig. 3.3

Pág. 8

en relaci6n con el alcance de la prec¡pif-aci6n. Se puede afirmar que cerca a esta cota se desplaza la isoyeta de 50 mm.

En cuanto a las caracterrsticas geomorfoltfgicas y ecológicas, ha sido observado que pequeñas superficies planas, gargantas y relieves de fuer te pendiente, se integran como resultado de la orogénesis andina, pro­duciendo un escaso desarrollo de la vegetación, prácticamente estacio n a l ; consecuencia del régimen def ic i tar io de la pluviosidad de esta zo na o

Es posible que dada su formación geológica (volcdnicos/conglomerados brechas, tobas, areniscas), exista alguna posibi l idad de in f i l t rac ión, cu ya signi f icación serÓ tratada mós adelante.

Respecto a la zona ór idq ubicada ba¡o la cota 1,óOO m cuya superficie alcanza mós de 50,000 Has,, se caracteriza principalmente por estar so metida a un déf ic i t p luviométr ico contRiuo,

Red de Observación . -

En la cuenca del Capi ina, ios observaciones de ¡os fenómenos meteoro­lógicos son escasos y sólo conciernen a la temperatura y a la precipi ta ciÓn.

La red de observación ha sido ampliada desde 1964 (Cuadro 3,1 ), sin embargo, su ampliación no alcanza a satisfacer las condiciones de repre sentat ividad, para un estudio preciso de las caracterfsticas hidrológicas de la cuenca. Por tal motivó ha sido necesario tomar estaciones per te-

.necientes a las cuencas limítrofes, con el objeto de ampliar la red y ob tener no sólo un mayor apoyo para el trazo de isoyetas, sino mayor refe rencia en cuanto a la ocurrencia de los parámetros en una mayor exten sión (Anexo 3.' i ) ,

Caracterrsticas Meteorológicas :

a ) La Precipitación «-

En la cuenca del Capiina la precipi tación ofrece dos caracterfs ticas muy notables, las cuales establecen cierta diferencia en -relación con cuencas de menor a l t i t u d . Estas dos caracterrst i­cas son su escasa magnitud y su gran var iab i l idad.

ESTACIONES METEOROLÓGICAS E HIDROMETRICAS

N o m b r e

Tacna

Magollo

Calaña

Calientes

Palca

Toquela

Puquio

Susapaya

Tarafa

Paucorapi

Mozocruz

Cuenca

Caplina I I

I I

I I

I I

I I

Sama I I

I I

Maur e I I

Longitud

70» 15

70» 21

70» 11

70» 07'

69» 38'

69» 56'

70» 23'

70» 08

70» 23

69» 46'

69» 42'

LaHíud

18» 02

18» 04

17» 56

17» 52

17» 46'

17» 38

17» 47

17» 21'

17» 28'

17» 31'

16» 45

Altitud

460

500

890

1480

3142

3650

850

3003

3075

4600

4010

Tipo

Meteorología

Pluviometrfca I I

I I

I I

I I

I I

I I

Meteorologra ' II

I I

Perrodo de Registro

1964-1973 I I

i i

I I

I I

I I

I I

I I

I I

1932-1973 I I

Entidad 1

SENAMHI

1

ESTACIONES HIDROMETRICAS

Calientes

Piedras Blancas

Caplina

Caplina *

70» 07'

70» 07'

17» 52'

17» 59

1480

1480

Limnet.

Limnet.

1939-1973

1954-1973

DAR

DAR

P f i g . 9

Su escasa magnitud ha quedado demosirada durante el registro efectuado los 7 iiltimos años (Cuadro 3 ,2 y 3 , 3 ) . En la zona ¿rida, el promedio anual de precipi tación alcanza o los 14 -mm,, señalándose que ésto no es representativo, ya que en al gunos años su valor ha sido aproximadamente igual a 0« En cuanto a la zona hámeda, segín las estaciones de Tarata, Pal ca y Toquepala (Anexo 3.1 ), a pesar de su ubicaciSn al rede dor de los 3,000 m . s . n . m . , el promedio para el mismo per io­do no supera los 150 mm,

A l parecer la mayor concentraciSn de aguas por efecto de la l luv ia se origina-sobre los 4,000 m. Aqul^ aunque la cuenca no dispone de una estación propia, los datos registrados en la estación de Paucarano (cuenca del Maure) durante los 7 años señalan una altura media de precipi tación de 350 mm.

Refiriéndose a su var iab i l idad, aparte de la relación directa -con la a l t i tud ( F i g . 3 . 4 ) se pueden observar otras caracterr$-t icos ; as fpor ejemplo, en la Estación de Magol lo (Apéndice 3.1 ), mientras su precipi tocién en el año 1965 fue de 7,5 -mm., en la estación de Tacna, c sS\o aproximadamente ó kms. se registró 58 ,3 mm,, y peor todavTo, si se compara con las es taciones de Calientes, a pesar de estar a mayor a l t i tud , ésta registró en los (51 timos 5 oños'del perfodo observado, precipi ta Clones cercanas a<- O mm.

En lo que concierne a las estaciones ubicadas a mayor a l t i tud , se puede notar que la var iabi l idad se observa mayormente de un año a otro, produciéndose laminas de precipi tación anuales mayores hasta en un 200%, con respecto al año anterior (Esta­ciones Toquepala y Tarata - Apéndices 3.1 y 3 . 2 ) ,

Finalmente, cabe señalar que la var iabi l idad mds generalizada ocurre durante el año ( F i g . 3 . 5 ) , No existe un mes de mayor estiaje, sino un prolongado estiaje que va como mTnimo de 2 S ó meses. Los datos mensuales son mostrados en el apéndice -3.1 y 3 . 2 , Sin embargo, este estiaje no se ref le ja enteramen te sobre la naturaleza del escurrimiento, debido a que la mayor Ixiente de éste proviene de las reservas superficiales libres de a gua en la zona de los 4,000 metros.

La Temperatura . -

La temperatura de la cuenca del Capl ina, igual que sus s imi la-

PRECIPITACIÓN ANUAL EN MILIMETROS EN ESTACIONES UBICADAS

EN LA ZONA ÁRIDA - PERIODO 1964-1970

Estación

1 Colana

Tacna

Magollo

Cuenco

Coplino

Coplino

Cqplina

Altitud m.s.njn.

890

460

500

1964 mm

5.3

12.7

3.8

1965 mm-

20.4

58.3

7.5

1966 mm

6.4

3.9

0.0

1967 mm

20.9

24.1

17.6

1968 mm

5.7

0.0

0.4

1970 mm

23.1

0.0

0.1

P mm

11.6

14.4

6.0

L . .,, . , , . •„, ,_ — í

i"

Om©IR5^J_^_j3.3_

PRECIPITACIÓN EN MILÍMETROS ¡ I

Estación

Paucarani

Susapaya

Tarata

Cuenca

Uchusufna (mauré)

Sama

Capí i na

Altitud m.s.n.m.

4600

3003

3075

1964 mm

261.0

152.7

139.2

1965 mm

317

1

299 i

481

1966 mm

268

51.5

35.2

1967 mm

484

199.7

255.7

1968 mm

452

201.1

149.0

1969 mm

378

167.5

241.9

1970 mm

292

P mm

350

115.2 131

115.8 140

Fig. 3.4

RELACIÓN : ALTURA PRECIPITACIÓN

(CUENCA DEL RIO CARLINA)

Pp (nía) 4 0 0

'

T A C f l * _ ^ , LANA

^10. .

TARSr« , ^ / ^ • Toa i ELA

1,000 2,000 3,000

Altura 4,000 9,0Ü0 m.«.njn.

AS fB . V m

9 - II r 73 2 3 - 3 6

Fig. 3.5

PRECIPITACIÓN POR ESTACIONES T A C N A

(1,946-1,970)

S O N Ó

! •

PALCA

y

L.

\ - V V

\ y E F M A M J J A S O N O

PAUCARANY (cuenca oriento))'

bo

40

20

\ •

\

\

\ - . H -^ " '

/ /

, C F | I A H J , I A S a l > 0

AS m. » . m

S - I I - 7 S

23-36

Pág. 10

res de la costa, funciona en relaciSn inversa a la a l t i t u d . Los mayores valores conciernen a las menores cotas (zona firida ) -cuya temperatura media mensual oscila entre los 14 y 22* C -presentándose los máximos medios durante los meses de dicíem bre •!• a b r i l .

En la zona húmeda, en su parte media, la temperatura media -varra ligeramente alrededor de los 12" C, y a mayor a l t i tud se gtfn la estación de Mazocruz (vert iente Or ien ta l ) , la tempera tura media oscila durante el año entre 2 y 9 ° C ( F i g . 3 . 6 ) , Los valores mensuales pertenecientes a las estaciones de Tac­na, Tarata y Mazocruz son mostradas en el Apéndice 3 . 3 ,

HidrometrPa :

a ) Estaciones Hidrométricas , -

En la zona hiJmeda de la cuenca no se encontró estaciones h i -drométricas que permitan conocer el rendimiento hidrológico -de las diferentes sub-cuencas. Sólo se ubicó dos estaciones si tuadas en los lugares : Calientes y Piedra Blanca, ambas perte necientes a la zona órida (Cuadro 3,1) , en donde se registran las descargas del rfo Caplina y de la captación Uchusuma, res pect ivamente.

b ) El Escurrimiento , -

Los registros, tanto del Caplina como del UcFvsumc, dem-jsstran cierta intermitencia en sus primeros años, sin embargo, a part ir de 1950, el primero y 1954 el segundo, se observa una continui dad aceptable, por lo que, es a part ir de estos años que se toma para el anól is is.

Las descargas mds representativas son las que pertenecen al rTo Capí ina, cuya regulación es mrn ima. Sin, embargo el análisis se efectóa también para el Uchusuma, a pesar de que está regu­lado en un 9 0 % por el transvase desde la cuenca del Maure ,

En el Cuadro 3 ,4 se muestran los módulos anuales y mensuales de ambos cursos. Se verá segiJn este cuadro que durante los me ses de enero, febrero y marzo, los módulos pora el Caplina su­peran el metro cdbico por segundo, en cambio en el Uchusuma

Fig 3 6

TEMPERATURA MEDIA MENSUAL EN *»C

ZONA ARIOA

TOC so

! •

s •^ •N

\ N \

FA

N

:NA

1 1

^ ^

\

1/ I / I

e F M A M J J A S O N D

ZONA HÚMEDA

T'c as

- - - \

7 ARA1 A

«

1 —

E F H A M J J A S O K O

T " C 10

y

K N

\ \

^

M/

\ \

Z (

\

)CF

/

:uz

/

) f

/ /

s

\

VERTIENTE ORIENTAL

AS m V m

S - 11-73

2 3 - 3 6

r o

3.4 h

MÓDULOS ANUALES Y MENSUALES DE DESCARGAS EN EL SISTEA^ CARLINA

i Caplina

Uchusuma

,

E

\A

0.6

... ^

F

1.6

0.7

\ M

1.3

0.7

\ A

0.7

0.5

M

0.7

0.4

\ \ t

J

0.7

0.5

J

0.7

0.5

A

0.6

0.5

1

S

0.6

1 0.5

1

O

0.6

0.4

N

0.6

10.4

y D

0.7

0.6

Mod/An

0.8

0.6

m^xloVAfto

25.229

15.678

Pág. n

conservan regularidad.

Cabe aclarar, en cuanto a \a regularidad del Uchusuma, que es­ta carácterrstica no salo se debe al transvase desde la cuenca -dfal Maure, sino que los aforos efectuados pertenecen solamente a la toma de captación Uchusuma, despreciándose la cantidad de agua que en época de avenidas supera la capacidad de dicha to­ma, escurriéndose por la Q d a . Uchusuma, cu/o lecho puede l l e ­gar o tener hasta medio Km, de ancho.

En cuanto al rendimiento hidrológico de lo cuenca, por la misma caracterfstica citada en el acápite anterior, no se puede encontrar su valor exacto, lo cual obliga a referirse sólo al rfb Caplina,sub-cuenca, cuya superficie alcanza a unos 700 Kms2, lo que da un rendimiento hidrológico aproximado de 1.1 l/s/Km^, cantidad que puede tomarse como representativa para la zona húmeda.

Si efectuamos la comparación entre este rendimiento y el encontró do para la cuenca de LurFn, una de las mós pobres del departamen to de Lima, ésto supera a la del Caplina en relación de 5 6 1 .

Las descargas mensuales de ambos cursos son mostradas en los Apon dices 3 .4 y 3 . 5 .

PSg, 12

INVENTARIO DE FUENTES DE AGUA SUBTERRÁNEA EN EL VALLE DEL;

RIO CAPLINA

Generalidodes o-

EI establecimiento del inventario de fuentes de agua en Tacna, ha reposa do en tres principios generales :

a ) BíSsqueda y clasificaciSn metódica del con}unto de datos hidroISgi-cos de base, concernientes a las aguas subterráneas.

b) Examen y estudio sistemático de todos los puntos de agua, obras de captación, etc.

c ) Precisian máxima de° la totalidad de los datos de base reunidos.

En base a estos principios generales, resumiendo, diremos que el inventa­rio realizado ha sido sistemático, analfVico y detallado.

Inventario.Sistemático, AnaiFtico y Detallado . -

Este ha sido realizado en varias fases :

1 ) Documentacián en archivo y fichas provisionales. 2 ) Prospeccián sobre el terreno, 3) Establecimiento de documentos definitivos.

Documentación en Archivo y Fichas Provisionales , -

La documentaciSn existente referente a estudios sobre recursos de aguas en el valle de Tacna, es bastante grande, aunque los informes se han quedado a nivel preliminar.

Algunos de los estudios revisados son :

Estudio hidrogeomorfolágico y trabajo de acondicionamiento para el mejoramiento de recursos de agua, Dpto, de Tacna, J . G , Griesbach Marzo 65-67.

Estudio de hidrologfa subterránea en el Valle de Tacna - M . Sol ig-nac - Agosto 68.

PSg. 13

Reconocimiento hidrogeologico para la captación de aguas sub terraneas en la Pam BSnac. Julio 1971 terraneas en la Pampa "La Varada", SDAS - A . Níjñez - J .P. ^

Estudio hidrogeologico preliminar de los acufferos de las Pam -pas de Hospicio y La Varada. Electric Power Developments G ) . Mayo 62 - 67.

Estudio hidrogeologico de las Pampas de Hospicio y La Varada, G . Pirez - I N I F M . - 1962 - 6 5 ,

En cuanto a características especiTicas del reservorio acuffero, como son , bombeos de prueba, estudios geofísicos, e tc . , realizados por personal de nuestra oficina y/o oficinas particulares o estatales rdacionados citaremos algunas cuantas :

Programa de prospección sísmica en la zona de La Varada, Electric Power bevelopment Co, 1962,

Levantamiento de resistividades eléctricas y estudio de aguas subte_ rrSneas de la Pampa Eslagona! -Tacna, S. Parker Gay (Arce),

Bombeos de prueba por :

W , Gayoso, J . Louver Jat, 1967, R, Fuentes, J . Roger 1967, A . Abele, J .P. Van^on, 1969. J . Rodríguez, A . Nuñez, 1970. J . Cuéllor, E. de In Cruz., 1972,

4,2,2 Esjydio Sobre el Terreno . -

La campaña de campo comprendió el mes de octubre de 1971, realizándose dos fases si mu I tan eos ;

Verificación de la documentación establecida. Estudio sistemático de todos ios puntos de agua.

Todos los documentos reunidos en fichas durante la fase de documentación^ y archivo han sido verificados y complementados por un examen minucioso del terreno. La preferencia ha sido acordada a los datos recogidos directa mente en el terreno.

Pág. l4

1 . Estudio de los Puntos de Aguo . -

Equipo Empleado

Sondas eléctricas.

Sondas de profundidad, Winchas Cronómetros. Medidores de caudal (caudalometros, tubos de pitot, escuadras, verte deros, cilindro cubicado). Tacometro. Conduct!vfmetro portát i l , Medidor de dureza de campo. Muestreador de agua. Foto graífas aereas para la ubicación de los fuentes, escala 1 : 10,000 aproximadamente*

Desanollo del Inventario

Se inventariaron 109 puntos de agua en el área de estudio (1971)o La dis -tribucion geográfica de las mismas se muestra en las cartas presentadas en -los anexos 4.1 y 4,2 y en el cuadro 4 , 1 ,

Las características principales de las fuentes de agua se Indican en el apén^ dice 4 , 1 ,

Los fuentes inventaiíadas han sido divididas en cuatro grupos de acuerdo a su tipo, es decir en pozos mixtos (tubular con antepozo) , tubulares (015" y 18" , revestimiento de fierro y profundos), tajos abiertos (revestidos con -concreto, ladri l lo, etc. y de diámetros entre 1.5 m. y 3 m.) y las llamo -das excavaciones de la napa (excavaciones sin forma definida y de gran -diámetro). En el cuadro 4.2 se han separado la totalidad de ftjentes clasi­ficadas según los cuatro tipos fijados :

a) Profundidad de las Fuentes de Agua . -

- ^n cuantacrkts profundidades medidas: durahte lo realización del in ventarlo (1971) en el cuadro 4.3 , observamos las profundidades de los pozos de acuerdo al tipo y de acuerdo a su ubicación, paro lo -cual se ha dividido el área de estudio en tres sectores, el primero -que comprende los pozos del distrito de Pocollay y Colana, el según do qoeijosmprende la zona de la Hda. Pora, Irrigación Magollo, el

01IA©f_0_4 „ ] [_

DISTRIBUCIÓN DE MUESTRAS DE

AGUA

D i s t r i t o

Tacna

PocoHay

Colana

•TOTAL

Zon a o S e ctor

Capanique

Hda. Poro

Magollo

La Yarado

Los Palos

Santa Rosa

Chorrillos

Sob raya

,__.

•

N " de Fuentes de Agua Inventariadas

1

4

3 1 78 1

15 1

2 j

1 1 4 1

1

109

TIPOS DE FUENTES DE AGUA

••

I*

T i p o

Mixtos

Tubulares

Tajo Abierto

Excavaciones d la napa

N*^ FuenTes

62

TI

33 1

3

-. ' 1

'•J

CjUjM&ISO •-, 4 . 3

PROFUNDIDADES DE LOS POZOS EN 1971

ZONAS

Pocollay Calaña

Hda. Para Irrigación Magollo

La Varada Los Palos Santa Rosa

1 ^

TIPOS DE POZOS 1

Mixtos y

N" de Pozos

3

1 1 2 1

5 4

22 8 7 3 2

Tubulares

t Profundidad

80 130 170

65 20

no 150

30 40 50 60 70 80

100

Ta¡os Abiertos [

N« de Pozos

2

2

ó 7 3 1

1

Profundidad (m)

19 40

19 40 I

TO 20 30 40

, »

,

Pfig. 15

tercero la zona de La Varada, Los Palos y Santa Rosa,

A part ir de 1971, en la ColonizaciSn Agrfcola La Varada se han perforado a 1973, 12 pozos con profundidades comprendidas en tre 120 y 160 m, situados en los Asentamientos Nrs . 3 y 4 de di cha Colon izac ión.

b ) Antigüedad de los Pozos «-

De acuerdo a la antigüedad de perforación de los pozos en Tacna podemos distinguir la cronologra siguiente :

1 . Pozo Perforado en 1908 - Pozo de los Chilenos (IRHS 23/1/10 4 9 ) .

2 . Pozos Perforados de 1955 S 1956, para la Irr igación "La Vara­da" de Josué Grañda por "Perforadora Ital iana S. A . " (17 po zos - 1 6 % ) y otros (15 pozos - 1 4 % ) .

3 . Pozos Perforados entre los años 1 9 6 0 - 1969, perforados en la parte baja de La Varada por Antonio Bacigalupo (25 pozos -2 3 % ) y otros (46 pozos - 41 %) , asfcomo los pozos Sobraya (2 p o z o s - 2 % ) perforados por ACISA.

4 . Pozos Perforados a part ir de 1971, que comprende los efectúa- • dos por Perforadora Alemana y el equipo de la Zona Agraria -V i l en los Asentamientos de la Colonizacif in Agrícola "La V a ­r a d a " , Durante la fase de inventario realizado en 1971, se ¡ni ciaron estas perforaciones con el pozo Z - 1 y Z - 3 , y un antepo

^ 2 o , el del Z - 4 (3 pozos - 3 % ) .

En la actual idad esta filtima etapa se encuentra bastante definida ha bl indóse incrementado las perforaciones en los Asentamientos N r s . -3 y 4 , con 12 pozos del t ipo mixto, aún mSs, Lfnea Global se encuen tro abocada a la perforación de aproximadamente 5 pozos tubulares-m¿s, para el desarrollo de una nueva i r r igac ión .

c ) Equipamiento de los fozos , -

Durante la real ización del inventario (1971) se encontré que para el alumbramiento de aguas subterráneas, en lo relacionado al t ipo de e -quipo empleado, éstos se pueden div id i r en dos clases :

a . En cuanto al t ipo de bomba.

Pág. 16

b . En cuanto a la fuente de energfa empleada,

1 , En cuanto al Tipo de Bomba . -

- ' - En los pozos inventariados se presentaban tres tipos de bombas :

Bombas CentrfFugas - empleadas en pozos tajos abiertos y en las excavaciones a la napa.

- -- Bombas de Turbina Vert ical - instaladas en los pozos tubula­res y mixtos.

- Bombas Sumergibles - instaladas en pozos tubulares y mixtos.

2 . En cuanto a la Fuente de Energfa Empleada . -

La gran mayorfa de equipos de bombeo en Tacna, cuentan con mo "tores eléctricos (46 fuentes de agua) y una minorra, que cada vez va reduciéndose, u t i l i za motores Diesel (16 fuentes de agua ) . En las figuras 4 .1 y 4 . 2 podemos observar el ndmero de equipos insta lados en los años 1971, 72 y 73, asfcomo también los tipos de es­tos equipos y el t ipo de energfa.

Antigüedad de los Equipos de Bombeo . -

En cuanto á antigüedad de equipos, la gran mayorfa de motores eléctr i eos, asfcomo motobombas sumergibles fueron instalados entre los años 67 y 69, después de realizado el estudio de electr i f icaci '5n de' va l le -por la Electric Power Development. Estos equipos fueron adquiridos -por intermedio de la entonces Corporación de Fomenío y Desarrollo de Tocna.

Referente a los equipos Diesel y bombas centrífugas y de turbina ve r t i ­cal existentes en los pozos del va l le , su antigUedad no está muy bien de f in ida , conociéndose solamente que en su mayorfa datan de 1955-56 y en algunos pozos de antes de 1955.

Resumiendo, podemos-decir que la mayorfa de bombas instaladas son -bastante antigUas y que sS\o los motores fueron cambiados entre 1967-69, salvo el caso de algunos pozos que reemplazaron todo su equipo -por motobombas " F u j i " sumergibles. . ,

M " 0 T O R E 3

43

40-

39-

3 0

29

20

19-

la­

s'

0

ELÉCTRICOS DIESEL

Fig. 4.1

LEYENDA

MOTORES

MOTO BOMBAS

- •

Columnas mosfrondo el número de equipos eléctricos, incluyendo las motobombas sumergibles, así como el número de motores D i e ­sel existentes en las fuentes de Aguas Subterráneas en Tacna^ (1971 - 1973).

i i

29

na z o 19

B O M B 10 A s 9H

F l g . 4 . 2

CENTRIFUGAS TUNB. VERT.

Gílumnas mostrando d número de bombas centrífugas de succión y turbinas vertical existentes en fuentes de Aguas Subterráneas en La Varada (1971 - 1973).

AS m. v.ffl

9 - I I - 73 23 3 6

Pág» 17

En la parte central de La Yarada, los pozos correspondientes al A sentamiento N " 3 de la Colonización AgrFcoIa La Varada presen tan equipos nuevos (1972) salvo 3 bombas de turbina vert ical ya instaladas en los pozos perforados para la Irr igocián de Josué — Granda (1955 -56 ) .

e ) Estado de los Pozos . -

De acuerdo al inventario realizado en 1971, el estado de las fuen tes de agua es tal como se muestra en el Cuadro 4 . 4 , en el cual a parecen los pozos clasificados por distritos y zonas, en 4 d i f e r e n ­tes tipos :

Ut i l izados : Los que se encontraron en act iv idad d u ­rante el inventar io .

Ut i l izables : Los que no se encontraron en act iv idad -por carecer de equipos y / o estar recién perforados, abandonados o sellados por ba jo rendimiento, pero que pueden ser em — pleados en su debida oportunidad.

N o Ut i l izables : Los que por motivo de derrumbe resu l tan -desviados o secos, no pudiendo ser u t i l i za dos en las condiciones encontradas duran­te el inventar io ,

f ) Usos del Agua , -

El agua obtenido de las fuentes de aguas subtercdneas en La Yarada detectadas durante el estudio de 1971 es empleada principalmente -para riego, siguiendo s.: menor nflmero los usos agropecuarios, públ i CO y doméstico.

En el Cuadro 4 . 5 se presentan los diferentes tipos de usos del agua subterránea en el va l le de Tacna,

g ) Uso Agrfcola , -

Lo agricultura t iene una gran importancia para el desarrollo econé-míco de todo el departamento de Tacna.

El agro, por carecer del elemento indispensable para su desarrollo -(aguo ), se encuentra bastante l imitado, siendo a pesar de e l lo e l e -

la-

01)AOJO__4-_4í_

ESTADO DE LOS POZOS EN 1971

D i s t r i t o

I Tacna

Pocollay

Caloña

1 Totol 1971

Zona o Sector

Copanique .

Hdo. Pora

Magollo

La Yoroda

Los Polos

Sonto Roso

Chorrillos

Sobroyo

1 TOTAL DE FUENTES DE AGUA:

N " de Fuentes de Agua

Utilizados

43

8

1

-

1

53

Utilizobles

2

3

18

ó

1

'

30

No Utilizobles

1

2

17

1 1

1 1 •3 1

3 1

1 1

26 1

109 • 1

NOTA . - A partir de 1972 los 7 pozos (de los 12 ) perforados en el A sentamiento N " 3 están siendo utilizados.

• < !

usos DEL AGUA SUBTERRÁNEA

k DISTRITO

TACNA

POCOLLAY

ZONA O SEaOR

La Varada

Los Palos

Santa Rosa

Sobraya

N» DE FUENTES DE AGUA j

Riego

26

8

~

—

Pecuario

2

-

-

-

Agropecuario

15

~

~

~

Pfiblico

-

-

1

1

•

. Pág. 18

mentó básico en la econornTa de Tacna. Es por ésto que el uso pr ior i tar io del agua subterránea es dado a la agricultura en z o ­nas netamente desérticas, como son Lo Varada y Los Palos,

Explotaciones R-ioritarias del Departamento »-

Paralelo al inventario de recursos hTdricos subterráneos se rea l i ­za una encuesta socio-econSmico, de la cual hemos extrafdo los tipos de cult ivos prioritarios cultivados en el departamento,

MaFz . -

Este producto, aunque no presenta un volumen importante a nivel departamento, representa uno explotación de apoyo a la economTa del agr icu l tor . Es en La Varada donde el mafz es sembrado en ma yor cantidad que en el resto del departamento, dado su resistencia al t ipo de suelo, a l gosa l i no .

A l fa l fa . -

La zona, por las características de suelos que presenta (franco l i ­mosos en su moyorfa) asfcomo por el contenido de sales en sus a -guas ha orientado su producción al cu l t ivo de forrajes, p r i n c i p a l ­mente a l f a l f a . Este cu l t ivo mayoritario de a l fa l fa ha propiciado la implantación de ganaderfa lechera y de carne.

Olivo . -

La Varada y la Irr igación Magol lo constituyen prtFereni-emenie el área de expansión de este cu l t ivo, contándose en Tacna con una planta extractora de ace i te .

La Cooperativa de Agricul tura Magol lo posee además, una planta -de procesamiento para adobar acei tuno. Podemos decir en resumen, que este es el cu l t ivo mayormente desarrollado en Tacna,

Frutales . -

La a l ta rentabi l idad y poca exigencia de agua permiten el desarro­l lo en la zona de frutales toles como el damasco, c iruela, manzano, peral , higueras, que se han estado promocionando principalmente en las zonas de PochTo, Pocolloy, Calaña y Mago l l o .

Pág. 19

En La Yarada el cultivo de frutales no se encuentra muy desarrolla do, cultivándose generalmente en la vera de los canales/ cercas-de las parcelas, mSs que todo como apoyo a la economTa del agr i ­cultor.

En el Cuadro 4 . 6 presentamos un resumen de las áreas cultivadas/ las producciones obtenidas en los distritos de Tacna, Pachfb y Ca­laña en el año 1970 (Memoria Anual Zona Agraria V i l ) ,

Hablando especfficomente de La Yarada y Hospicio, los cultivosson irrigados fntegramente con aguas subterráneas, presentándose en la figura 4 . 3 las áreas de cultivo y los cultivos predominantes, en por centaje (Campaña 1971 ) ,

Daremos, como explicacián del gráfico, que en total en La Yorada y Hospicio a 1971 se irrigaban aproximadamente 1,900 Has, Pode­mos agregar además, que cada pozo en la Yarada riega de 10 á 100 Has. dependiendo ésto, del tipo del pozo, equipamiento del mismo y el tipo de cultivo predominante. El área promedio irrigada es de aproximadamente 30 Has.

En un futuro cercano (1973) , la cantidad de Has. irrigadas en La Yarada será triplicada por la incorporacftSn de 6,000 Has., de las cuales, 1,000 Has. corresponden a la Colonizacián AgrFcola In Y a ­rada, y 5,000 Has. que serán desarrolladas por la Oficina de Lfnea Global . '

Uso Pecuario . -

En el Valle de Tacna el agua subterránea para uso pecuario es emplea da en forma secundaria, yo que en la moyorfa de los fundos es l leva- . do este tipo de explotación como de apoyo econámico- i.'endo en rea lidod en uso, desarrollado como agropecuario.

Existen entre La Yarada y Los Palos

Ganado Vacuno Ganado Ovino Ganado Porcino Avfcola

400 cabezas 150 cabezas 60 cabezas

6,100 aves.

Los datos anteriores han sido obtenidos por informaciones de los pro­pietarios y por apreciaciones del encuestador, en todo caso son datos aproximados.

CUADRO . 4.<S

AR:AS CULTIVADAS Y PRODUCCIONES OBTENIDAS EN 1970

D i s t r i t o

Tacna

Pachía

Calaña

_

• Ol

Hés.

5 R

—

5

LIVO

! Prod. Tn

976

—

15

I I

ALFALFA

Has.

485

100

60

Prod. Tn

21.825

4.500

2.700

MAÍZ

Has.

260

80

85

í i. J _

Prod. Tn

499

163

176

HORTALIZAS

Has.

210

50

60

Prod. Tn

2.300

380

520

FRUTALES VARIOS ZAPALLO

Has.

182

30

41

PrcKJ. Tn

1.417

300

451

1

Has.

200

—

—

Prod. Tn

2.000

—

—

D i s t r i t o

Tacna

Pachra

Calaña

AJÍ PAPA

Has.

160

60

70

Prod. Tn

720

270

315

Has.

45

100

70

Prod. Tn

315

700

490

MELON

Has.

148

—

___

=SANDIA

Prod. Tn

1.147

~

IMMB

VIÑA

Has.

83

40

44.

Prod. Tn

498

240

264

VARIOS

Has.

196

2

15

Prod. Tn

2.408

—

~

TOTALES

Has.

2.543

462

450

Prod. Tn

35.697

6.553

4.931

1

F i g 4 3

26

22

te

12

8

1

13

%

%

7o

%

%

%

%

: MAÍZ

= OLIVO

r ALFALFA

= A J Í

= PAN LLEVAR

= FRUTAL

= VARIOS

u

m Áreos cultivadas ei. porcentaje, d-j acuerdo al tipo de cul ­tivo, en La Varada y Lo» Palos (Datos tomados de los agricuj tores -1972) .

AS n V m

5- n - 73 23 36

m^a

Pág. 20

i ) Uso Pflbiico . -

En Tacna, solamente existen 2 pozos dedicados al servicio pub l i ­co el pozo Sobraya N " 1 ( 2 3 / 1 / 8 - 1 ) y el pozo Balneario San­ta Rosa N ° IRHS 2 3 / 1 / 1 0 - 7 9 . Durante el inventario de 1971 t o -davfa no entraba en funcionamiento el pozo IRHS 23 /1 /10 -99de l Puesto Fronterizo de Santa Rosa.

k ) Uso Doméstico , -

No existe en Tacna pozo dedicado exclusivamente al uso domSsti c o . De los pozos para riego o pecuarios se abastecen de agua los feudatarios, para satisfacer sus necesidades.

Explotación del Agua Subterránea . -

Las aguas subterráneas como ya se menciona anteriormente, juegan unpa pel preponderante en el desarrollo de Tacna.

En las Pampas de La Varada, Hospicio, se desarrolla gran parte de la agri cultura del va l le , ánica y exclusivamente en base a los recursos hfdricos subterráneos.

De acuerdo a los datos extrafdos del inventario real izado presentamos en lo f igura 4 . 4 el número de pozos versus el caudal explotado.

En cuanto a la masa anual explotada en Tacna, diremos lo siguiente :

Segán los datos extrafdos de los informes de Pérez y la EPÜC en 1962, se explotaba aproximadamente 10 millones de m^/año en 31 pozo j . En 1965 el caudal explotado habTa aumentado a 12 millones de m3/año en 34 po­zos. En 1967 el caudal explotado ascendió a 13 millones de metros c ú b i ­cos.

Durante la real izacián del inventario de octubre de 1971 se estima una ex plotacián de 27 millones de metros cúbicos anuales (régimen de explota — cián informada por los agricultores), el doble aproximadamente del caudal explotado en 1967, extrofdo de 55 pozos. A 1973, con la incorporaciánde 1,000 Has, y el funcionamiento de los pozos del Asentamiento N ° 3, la ex plotacián de aguas subterráneas se eleva a 43 millones de metros cúbicos a nuales.

Fig 4.4

l#

Coudales de explotocion por el número de pozos de acuerdo

o su tipo (ta]o abierto o tubular).

L E Y E N DA

pozos TAJO ABIERTO

POZOS niXTOS

23 36

Pág. 21

Ahora bien, si consideramos que para 1975, ya deben estar funcionando los pozos del Asentamiento N " 4 de la Colonizaci6n Agrfcola La Yara-da y los pozos que irr igarán las 5,000 Has., incorporados por i rnea Glo ba l , a la agr icul tura, estimamos que el caudal explotado será de 123 mi I Iones de metros cábicos al año.

En la f igura 4 . 5 presentamos las explotaciones anuales de 1962-65-67-71-73 y la estimada de 1975.

4 . 4 , 0 Hidrogeologfo Econámica . -

Durante las fases de campo realizados en Tacna se recolecta informacíán sobre los aspectos económicos, es decir, costos de perforación, e q u i p a ­miento y mantenimiento de ios pozos; infoimacián que ha sido ú t i l k o d a para el cá lculo del metro cúbico de aguo extrofdo en Tacna.

Para el cá lculo mencionado, se div idieron los pozos en varios grupos, t o ­mándose dentro de los mismos diferentes parámetros para su evaiuaciSn. Los grupos clasificados han sido los siguientes :

a . Pozos tubulares o mixtos con revestimiento de f ierro y con profundi dades comprendidas entre 70 y 90 m, equipados con motores eléctr i eos de 90 á 100 HP, con tablero de control , conecciones, rieles ten sores, accesorios y otros; bombas de turbina ver t ica l con tuberfo de succiánjáíe j2f8"; ¡nclufido instalaciones y transporte.

b . Pozos tubulares o mixtos con revestimiento de f ierro, perforados o 20-50 m, equipados con motobombas sumergibles de 37 Kw con table ro de control , accc^c ios e instalación y transporte inclurdos.

c . Pozos tajos abiertos y excavaciones o ¡a napa con profundidades de 10-20 m, con equipos compuestos de un motor e léctr ico hor izontal , asrmismo, de 3 .7 Kw promedio y bomba centrífugo horizontal con tubo de succión de 04, accesorios de montaje, tablero de control y gastos de instalacián y transporte.

d . Pozos tajos abiertos y excavaciones o la napa con profundidades va f iables entre 10 y 20 m, equipados con motores Diesel y bombas cen trffugas de succión hor izonta l .

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40

30

20

10 r=r-

19 62 1965 1967 1971

— AÑOS

1973 1975

EKplotócici'n anual del actdfero en los anos 196 2 - 6 5 - 6 7 — 7 1 - ^ 7 3

y estimación a 19 7 5

23.36

Peg. 22

El cálculo se ha efectuado ut i l izando la fórmula de acumulación de capi tal , con el f in de ajustar mejor los resultados a la realidad y amortizacio nes, para la perforación, de 20 años y de 12 años para el equipo. -Lóseos tos de perforación tomados son los comprendidos entre 1960 y 1968 y los de adquisición de equipo, en el caso de equipos eléctr icos de 1968 6 — 1970, y en el caso de los motores Diesel, de 1955 6 1956.

Los datos de consumo anual y gastos complementarios (¡ornal , pocero, — e t c . ) , han sido proporcionados por los usuarios y medidos o estimados du ­rante la encuesla real izada.

Los resultados obtenidos por cada grupo de pozos estudiados se aprecia en el Cuadro 4.7,

COSTO DEL METRO CUBICO DE AGUA SUBTERRÁNEA

^ G r u p o

A

B

C

D

Costo del metro cúbico de agua en soles

• 0.85

o.n

- 0.08

0.43

L.. , - : , . , , , , . _ , j

Y

Pág. 23

EL ACUIFERO

Generalidades , -

El acuFTero del Caplina estfi formado mayormente por depósitos f luviales, aluviales, e6licos, y cenizas volcánicas.

Estas pampas posiblemente se han venido formando desde el precuaterna-rio con acumulaciones provenientes de las partes altas por acc¡6n de los rTos, vientos y vulcanismo; esto a su vez intercalado con posibles trans— gresiones y regresiones marinas, sobre todo en la parte l i t o r a l .

El Relleno Aluv ional . -

Estudio Li tolégico :

Este estudio se basa en el análisis de los perfi les l í tol6gicos de los pozos -perforados en el área (los más profundos) y determinar la secuencia l i tó la gicQ de! va l le del Cap l ina .

Los pozos perforados presentan variedades en su litologTa de acuerdo a los anál is is ; siendo el pozo más profundo en la parte a l ta , el de Sobraya N ° 1 ( 2 3 / 1 / 8 - 1 ), que l lega a los 185 m, y en la parte baja el pozo 23/1 /10-101 que l lega a los 160 m. Ambos no encontraron el substrato impermeable — (Anexo 4 .1 y F i g . 5 .1 ).

En la parte a l ta (aguas arriba en Tacna), en los distrito^ de Colana, Pocollay y Pachra los pozos presentan una secuencia estratigráficci bastante alternada de material f ino (arena, arena brci l losa, greda) y material mediano a grue­so (cascajo mediano, cascajo f ino y rodados); presentándose c part i r del po zo N " 1 de Sobraya una regular capa de ceniza volcánica que es común en los pozos de la zona.

Pasando b ciudad de Tacna, en el sector de la Hda. Para e Irr igación Mago­l l o , la secuencia volcánica persiste, alcanzando un espesor más o menos v a ­r iable (20m ) , El material f ino y mediano se emplaza alternadamente, cons-t i tufdo por arc i l la arenosa, a rc i l la compacta y se presenta en menor continui dad que el material grueso constitufdo por cascajo con cantos gruesos, roda ­dos, arena, e t c .

En la zona de la Pampa de La Varada, en los Asentamientos N ° 3 y 4 res— pectivamente, la constitución I i to lógica de los pozos también es varia ble.

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LEYENDA

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Moltrlol mttctodo mtoot p«r0*obl»

Uoterlot Imptrntabl*

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PERFIL HIOI10SE<X.OGICO ESBUEtUTICO A - A '

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20

P6g. 24

alternándose en secuencias. El material f ino de t ipo arena arci l losa, -predomina en ciertos sectores de la parte a l ta , con alternaciones de t o ­ba volcánica en la parte media del per f i l , apareciendo en la parte infe rior una gruesa secuencia de grava, mezclada con arena f i n a . En la -parte baja predomina más aCn el material arci l loso y l imo, notándose -quedísminu/e un poco la secuencia volcánica (Anexo 4 .1 y Figs, 5 . 1 , 5 .2 'y 5 . 3 ) ,

En la parte baja de la Pampa La Varada, cercana a la zona l i to ra l , hay una mayor alternancia de sedimentos finos y medianos. Primando entre los primeros : arena f ina, arena arci l losa, arc i l la compacta, arena con guijarros y a r c i l l a ; y los segundos : arena con guijarros y piedras y algu na toba vo l cán i ca ; apareciendo también en la parte l i to ra l , mantos de coquinas y lumaquelas.

En la zona de la Quebrada Hospicio, los perfi les l i tolágicos indican ca ­racterísticas similares a las anteriores, con predominio de intercalaciones arcillosas y areno arcil losas, desapreciendo la toba volcánica (Anexo -4 , 1 y F i g , 5 . 4 ) .

Estudio Geoffsico :

1 ) Programa de Trabajo y Condiciones del Terreno , -

Los trabajos de campo se desarrollaron en los meses de junio, ju l io y agosto del año 1972.

Se realizaron 31 S .E . (Anexo 5.1 ) con longitudes para las Ifneas AB de 3,000 y 3,500 m, ut i l izando el método de res istividades me­diante el cuadripolo de Schlumberger.

Los S.E. se distribuyerúri en una mallo cuadrada de 5 k m , de lado en función de las condiciones de acceso y de referencia sobre el te rreno.

La naturaleza desértica de la regián impl ica las siguientes d i f i c u l ­tades :

- Elevadas resistencias de contacto : 30.10 XI m y mayores ha­ciendo necesaria la u t i l i zoc ián de 10 á 20 electrodos por toma; y el solucionar los consiguientes problemas de acarreo de agua, a f i n de empezar a humedecer el terreno 24 horas antes de i n i ­ciar el sonda je propiamente d icho .

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PÓg-, 25

Utilizando del material de prospección en el límite de sus po­sibilidades , particulannente habría sido necesario una fuente de envío, corriente de una potencia superior.

- Necesidad de tres vehículos de doble tracción y el recurrir a numerosa mano de obra auxiliar. La mayoría de las lecturas-solo fue posible mediante la utilización de 10 ó 20 electrodos, de 2 m, de longitud cada uno.

Posibilidad del Método . -

La más seria dificultad en la interpretación de los 5 . E . proviene de la ausencia de sondajes mecánicos que atraviesan totalmente los se dimentos hasta el substrato, la otra dificultad es debida a la natura leza multicapa de las formaciones acuíferas.

En efecto, una formación resistente no aparece en la curva si su es pe»}r es pequeño en relación a su profundidad. Es por lo tanto im posible individualizar cada horizonte a partir de la curva del S.E, (Apéndice 5 . 1 ) .

A manera de esquema podemos encuadrar las clases de diagramas -en 2 grupos :

Grupo A : Formado por los S.E. 11 al S.E. 35 (Fig. 5,5)o

&i estos sondajes aparecen 4 indicadores distintos.

Un horizonte superficial resistente : Un horizonte intermedia resistente : Un horizonte conductor :

-r Un substrato resistente :

Una variante observado en los S.E. situados en la proximidad de l a -costa es la presencia de depósitos de "caliche", un horizonte conduc tor de 20 á 60 m. que reemplaza al indicador resistente de superficie.

El caliche es un carbonato de calcio formado en suelos de regiones -semi-áridas, es muy importante como indicador climático en regiones de escasa precipitación fluvial. La acción capilar hace subir las a guas portadoras de sales a la superficie, donde por efecto de la evo -poración se forma el caliche.

I I I [ I I b I I I G I ! • E I I I I I

' Nis£Í©n_£AMPAa_LA YARAOA-HOSPICIO-TACNA.

Díaía

Intarprétotion:

SONDAJES ELÉCTRICOS TÍPICOS

«ROPO A

(P* p" Fig. 5.3 b> fe • • '

Azimut de AB C^niet Am « i i r t n r *

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\ Coupe des terrains.

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23 35

Pag. 26

Para perm!^i^ una ínterpref-acion cualitativa en la ausencia de "eta Ions" (1) y dadas las dificultades mencionadas que excluyen el uso de abacos pre-cal cu I ados se ha utilizado el principio de Hummel -que permite determinar la conductancia horizontal por la expresión

C =

donde :

h, h, h i 2 . . . . . . n

h, , h„ , h y ,,. _, representan respectivamente los espeso I Z n I z n —

res y las resistividades de un numero cualquiera de terrenos.

La conductancia horizontal se calcula a partir de la rama final as­cendente del diagrama.

El terreno real tendrá un espesor igual o h . + h„ . . « • • • h y una_

resistividad que es la suma de las cantidades reales , , ^ , .

Sin embargo , es evidente que los primeros términos serán prSctica^ mente despreciables frente al ijhimo y toda la precision dependerá por lo tanto de la apreciación final de la resistividad del Sltimo -terreno, ya que esta resistividad es directamente proporcional a la resistividad del agua, "ajustando" la resistividad adoptada para la resistividad del agua, sera posible determinar el valor probable de la profundidad aeJ substrato.

GRUPO B : Formado por los S.E. 36 al 41 (fig . 5 ,6) . Estos sóndales presentar una discontinuidad en relación a los ante riores ; la rama final ascendente no aparece, por lo que se estarra_ en presencia de un substrato conductor.

En este caso en ausencia de "etalon" , una interpretación cuantl -tativa es mS$ delicada pues no puede aplicarse el principio de Hummel por lo que nos limitamos para estos S.E, a una interpreta_ cion cualitativa.

(1) Sondaje Patron,

I I I I

Missinn PAMPAS LA YARADA-HOSPICIO-TACNA

b e t e

InterpréfaHon:

SONDAJES ELÉCTRICOS GRUPO B

TÍPICOS

^ '=^ Fig. 5.6

Forage

Ax'T"'' fJii A R

Cotff <it ciirfnr»

Coup« des terrains.

rrlOOOO

23 • «

Pag»27

G^nductancig del Horizonte Acuffero . - (Anexo 5 , 2 )

La conductancia es proporcional al espesor de las formaciones y la conductancia de las aguas que ellos cont ienen. Se observa fuertes conductancias en los S .E . 15, S .E. 24, S .E , 18, que están en re la ­ción con las observaciones que preceden.

Resistividades Aparentes con Lfnea AB = 600 m , - (Anexo 5 . 3 )

Las resistividades muy débiles que se presentan al borde del mar se su perponen con las zonas de explotación intensiva de la napa, lo que es tarVa provocando evidentemente invasión sal ina.

Una sucesión de resistividades fuertes se desarrolla entre los S . E. 17 y 2 1 , debido en parte al espesor de los terrenos no saturados (mós de 60 m . ) .

Aguas arriba de Tacna, las resistividades son bastante importantes, pe ro el nivel píezomStrico es igualmente bastante profundo.

Resistividades Aparentes con Lrnea AB s '«,000 m. «- (Anexo 5 . 4 )

Con esta longitud de Ifnea se abordan las condiciones existentes a pro fundidades mós grandes y el efecto de los terrenos no saturados de su­perf ic ie son prácticamente despreciables.

Se constató igualmente la existencia de una secuencia conductriz que se desarrolla sobre los sectores de explotación intensiva.

Una secuencia resistente bastante extensa existe en el centro del v a ­l l e .

En los bordes y aguas arriba de Tacna, las resistividades son elevadas y dejan suponer posibilidades acufferas en la base del acuFTero.

Techo del Substrato Resistente . - (Anexo 5.5)

La determinación de este Ifmite presenta dif icultades muy serias cuan do se carece de perforaciones mecánicas que l legan al techo del subs trato, ut i l izando en este caso la prospección geofrsica.

En el caso de Tacna, dada la naturaleza multicapa del acuffero, y a la ausencia de "etalons" hace d i f fc i l una determinación cuanti tat iva del substrato.

Pág. 28

Morfologfa del Techo del Substrato Resistente , -

Con los resultados de los S«E, se elaboró una carta del techo del substrato resistente (Anexo 5 . 5 ) , el cual muestra un eje del substrato en la desembo cadura del TTO Capl ina, el que a la altura de los Asentamientos 3 y 4 sufre una desviación de E o O, en la dirección de la Ifnea fronteriza con C h i l e . Este e¡e presenta espesores de recubrimiento desde 600 m (aguas abajo de Mago l l o ) hasta 1,000 m (ITnea fronteriza con C h i l e ) ,

El S.E. 28 detecta un espesor no despreciable (600 m ) de material acuf-fero en la desembocadura de la Q d a . de La G a r i t a .

En la parte NE de la ciudad de Tacna, en la zona de Pocolloy se estima la profundidad del techo resistente por debajo de los 110 m de profundidad y en la zona de Magol lo el basamento probablemente podrfa encontrarse a part i r de los 260 m & 280 m de profundidad ( A r c e ) ,

La Napa , -

El agua que se encuentre contenida en e! rel leno aluvional de las Pampas de Hospicio y La Varada se encuentra formando una napa compleja, es de c i r , que no es una napa sino un conjunto de napas independientes o cone­xas en a l g í n orden. Las napas ( :=» de 200 m ) posiblemente son artesia ñas o semi-artesianas; mientras tanto que la napa superficial es una napa l ibre de la cual se conoce sus caracterfsticas y es explotada actualmente.

Morfologra de la Napa , -

Durante la real ización del inventario de fuentes de agua de 1971, se efec tuaron observaciones del nivel del agua subterránea, con los cuales se con feccionÓ una corto de hidroisohipsas que nos describe la morfologfa del l í ­mite superior de la napa, ésto, además, nos permitió determinar las carac­terfsticas de escurrimiento del f lu jo subterráneo.

Carta de Hidroisohipsas . -

La carta de curvas hidroisohipsas correspondiente a octubre de 1971, secón feccionÓ interpolando los valores de niveles de agua de las fuentes observa das. Las curvas resultantes representan, las equipotenciales de la super f i ­cie piezomStr ico.

Pág. 29

Se presentan dos curvas de hldroisohipsas del mismo año (1971 ) a diferente escala. Una que abarca todo el va l le (Anexo 5 . 6 ) , y otra donde se mues­tra especfFicomente La Varada y Hospicio (Anexo 5.7),

Considerando la forma y espacíamlento de las curvas representadas en las cartas de hídroisohlpsas para octubre de 1971 podemos deducir :

Lo direcciSn general del escurrimiento de agua en el va l le es de NE a SO, drenando hacia su nivel de base; el OcSano PacrFico.

En las dos cartas presentadas, se aprecia una depresión en la napa en los -sectores explotados, como son la zona de Los Polos, y lo comprendida entre las carreteras nueva y antigua. Tacna-Boca del Rfo (Pampa de La Varada) .

Para la determinación de la gradiente hidrául ica se ha d iv id ido el va l le de la siguiente manera :

En la zona de Tacna la gradiente promedio es del 2 % .

En la parte ba¡a de Lo Varada y Hospicio la gradiente va disminuyen do conforme se acerca al mar, come se puede observar en el cuadro si guiente, en donde se ha div id ido La Varada en 3 zonas :

LA VARADA

1 0.6%

0.2%

1 0.1%

1 0.1%

LA VARADA CENTRAL

0.4 %

0.3 %

0.5 %

0.3 %

LOS PALOS-HOSPICIO

0.4 %

0.2 %

0.2 %

0.1 %

Los: cambios locales de la pendiente de la napa se deben a las variaciones de las caracterfsticas h¡drogeol¿gicas del aculTero y / o a la explotación a que se encuentra sometida la napa.

Pág. 30

A fin de estudiar e interpretar las fluctuaciones de los niveles piezométri-cos hemos procedido a separar en dos partes la información conseguida :

1 . La primera, en base a datos obtenidos de la mayoría de los pozos de la zona según el inventario de octubre de 1971 y las cartas elabora das por G , Pérez Nov, 66 y la Electric Power Development Co., -Mayo 67. Esta compracion es indicativa y solo la tomamos como -referencia, por desconocer las condiciones en las cuales se efectua­ron dichos traba¡os.

2. La segunda, en base a las observaciones mensuales de la red de coin trol piezométrico, establecida en La Yarada y Hospicio, efectuadas por técnicos de nuestra Dirección y personal de la Zona Agraria -V i l , a partir de octubre de 1971.

A , Curvas Hidroisohipsas.-'

En el anexo 5.8 se han graficado las curvas hidroisohipsas encon­tradas a partir de observaciones efectuadas en 1966 por el Ing" -Guillermo Pérez, en 1967 por la EDPC y en 1971 por la entonces -Sub7Dirección de Aguas Subterráneas. De la observación de dichos planos podemos deducir lo siguiente :

Dividiendo las pampas de Hospicio y La Yarada en 3 zonas :

a . Zona explotada, comprende la parte oeste de La Pampa de -La Yarada, se puede observar que la cota O ó 25 m.s.n.m. aproximadamente existe un ligero descenso de la napa ( de -O - 0°5 m,); entre las cotas 25 y 55 el descenso ha sido acen tuado llegando hasta 5 n« aproximadamente y entre las co­tas 55 y 100 ó 1971, el descenso es casi nulo, mantenién­dose el nivel freático casi constante,

b. Zona central no explotada-comprendida entre La Yarada y los Palos propiamente dichos, podemos estimar que el descen_ so no ha sido notorio presentándose una cierta estabilidad.

c. Zona de Los Palos y Sta. Rosa - en Los Palos no se presenta una variación notoria, lo que nos indicaría que la recarga -equilibra el c'audal que se esto explotando.

"Póg. 31

Red de Observación."

Durante la realización del inventario (Octubre 71) se determinó un cier to numero de pozos (21) (anexo 5,9) que por sus características de no estar e^qslotadas, se escogieron como pozos de observación de las fluctúa clones de la napa. Dado que estos pozos no fueron específicamente -construidos con este f in, su ubicación no es la deseable en la mayoría de los casos, por lo que sus "records" de registro han debido ser interpreta dos con bastante cuidado. Es decir, que las fluctuaciones observadas -podrían corresponder en mayor grado a la explotación de los pozos cer -canos y en menor grado a las fluctuaciones estacionarias.

Resultado de las Observaciones Registradas.-

En el cuadro 5.1 se presentan los registros de observación de 20 pozos, incluyendo los tomados de los informes de la Cía. Josué Granda (1968), de Guillermo Pérez ( 1965-66 ) y de la Electric Power Development -Co, ( 1962-67 ), Con los datos obtenidos de la red, se ha elaborado -un gráfico ( f i g , 5J ) en el cual se muestra esquemáticamente la ten­dencia de la napa a troves de los años observadoso

De la comparación de los valores encontrados por Perez EPDC y Cía, Josué Granda con las medidas tomadas por la DASS , presentadas en el cuadro 5,1 se observa que en los pozos que se encuentran en zonas explotadas como son los pozos IRHS 12, 23, 37, 79, e! descenso es no­torio variando aproximadamente de 2 a 5 m, , mientras que en pozos -situados en zonas no explotadas como son las situadas en lu zona central de la pampa, se ha moitenido el nivel mas o menos constante crin ligera tendencia a ascender .

Con datos tomados del archivo de IRHS de la Dirección de Aguas Su -perficiales y Subterráneas , así como las presentadas en el cuadro 5.1 se elaboró la figura 5,8 en el que se muestra la variación plurianual de la napa en los pozos ubicados en el Asentamiento 3, Este -gráfico esto elaborado en base a promedios anuales en lo referente a los años 1971, 1972 y 1973. Estas medidas no son consistentes de bido al desconocimiento del mes específico en que se realizaron , así como el punto de referencia de la medida, por lo que el gráfico 5,8 debe ser considerado con reserva.

Fig. 5-7

HIDROGRAMAS OE LOS POZOS OE OBSERVACIÓN

28/1/10-79

_23/ l / lO-3 2Í/7/T6l9r

z3/i/io-es

eNTRE ^ ^ COTAS ^ - ^ - ^

300-S60 \

TPva-ee

za^i/io-ee

23/1/10-93

23/1/10-OT

23/1/10-89 . ^ j - ^ ' ^

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Fig 5 J

17

23 36

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C O N T P I E S PIEZOMETmcOS

T A C N A

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32 3 12 23 M 31. 37, U i? te 6( 70 71 74 75 7( 65 93

• 94 97

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42.40 48.ÍO

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2S.i)

15.20 3! .7 J 4 4 . 0 42.60 43.60 30.Í0

39 .¿5 44.42 42.54 48.4)

l . !3

»

14.93 25.4:1

15.24 3:.71

5.41 5.01

24.91

13.9) 40.10 44 5) 43.60 43.1) 30.t) 31.90 35.50 36.50

39.58 44.21 42.42 48.15 30.75 34.85 33.JB 36.30

J

Aso. 1971

45.8 42.17 47.47 30.24 34.38 35.10 33.75

32.9

Sat 197

/ Oct 1971

84.87 5.57

15.7;' 30.5Í 31.4J 2 3 . « 14.20 39.44 44.13 41.47 4 Í . 0 I 30.42 34.40 35.40 3S.85

33.41 4.31

Nm 1971

15.7;! 30.35 31.65 23.73 14.33 38.57 44.14 42 .4J

47.52 30.47 34.62 35.35

3.17 39.81 42.01 33.72 4.31

41.10

Wc. 1971

13.7 30.4 31.7 2 Í .7 14.47 39.01 44.11 42.49 47.54 30.52 34.44 33.34

3.11 39.77 42.75 33.71 4.4.

40.99

En». 1971

15.71 30.55 31.52 23.E3 14.53 39.71

3.15 39.74 43.12 33.80 4.44

40.94

Feb. 1572

15.A 31.5.1 31.54 23.8 14.5 38.51 44.CI 42.45 47.54 30.58 34.43 35.37 35.94 3.11

39.7 43.l:i 33.8 4.47

40.93

Ma. 197J

i4.6:i 31.27 31.57 23.81 14.4 35.71 44.02 42.4 1 17.s:l 30.59 34.44 33.38 35.59

3.1 f 39.7 41.» 34.0) 4.42

41.20

Akr. 1972

5.4 1 15.54 31.21 31.50 F u 14.45 3'5.74 44.C) 42.38 47.52 30.57

35.33

3.15 39.7)

34.01 4.33

4 0 . »

»Aoy. 1972

IS.Sb 31.¡7 31.54

n c 14.:4 35.79 44.00 42.41 47.50

3.;o

41.i )

6 . ! ) 41.18

Jun. 1572

It.It

0 I

35.74 45.9) « . ; 7 47.75 30.50 34.43 35.30

3. 8 39.12 1

33. i l

M. 1971

I J . i i

31.44 • « .

14.33

• '

39.B5 43.03 33.49 6.23

As» 1971

5.49 14.01 29.80 31.53

14.45 39.81 44.07 42,43

32.35 34.40 35.30

3.10 39.90 43.10 33.70 4.27

40.9S

b l . 1571

S.50 14.1 1 30.44 32.00

14.50 35.8 44.01 42.45

30.57 34.53 33.33

3.0! 39.81 43.00 33.72 4.34

Oct, 1971

5.3 14.28 30.0 32.24

14.59 35.85 44.12 42.45

30.42 34.70 35.40

3.01 39.85 43.00 33.70 4.40

•

'f N M

IS/1

5.45 14.30 30.81 32.40

14.42 35.87 44.11 42.47

30.io 34.70 33.35

3.13 39.6 1 42.85 34.09 4.34

D k . 1(71

3.50 14.03

32.32

14.57 39.65 44.14 42.47

30.43 34.M 35.38

34.21 6.19

Equlpcdo

NMIHS

31 3

12 23 2» 31 37 44 47 48 . 49 • 70 71 74 73 7»

tm. 1973

9.51 14.03 33.49 31.00

14.58 40.00

t 30.70 34.85 35.34 33.5!

\fA. 1973

5.50 14.01

32.37

14.74 40.50

30.72 34.65 35.40 34.08

Mm. 1973

S •

14.81

F u n c F u n c 30.44 34.84 35.30

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Abt. 1.973

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33.40

17,23 41.02

31.40 35.70 34.2 34.88

a ho

Ua, 1973

5.40 14.15

31.70

14.99 40.44

do do do

30.95 35.35 36.50 34.30

Jun. 1973

5.40 14.15

32.92

7.10 40.47

30.92 35.13 35.82 34.22

...AAA-

Jul. 1973

5,50

32.75

17.01 40.73

35.45 34.10 34.45

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Ago 1973

S«. 1 1973

88.11 1

32.74 1

14 76 1

34.94 35.41 34.29 7.33

. * - « __ . ^ . . - ^ • • ^ — . — - • . . V M B a M B a . a B v v M v ^ M a J

Pág. 32

En la f i g . 5.7 construTda a part ir de observaciones realizadas por la Dirección de Aguas Superficiales y Subterráneas y por la Zona Agra ­ria V i l , hemos agrupado los pozos por zonas, de acuerdo a las cotas topográficas de 0-25 m. , de 25 á 50 m. , de 50-100 m. , de 3 0 0 - 3 6 0 -m. , gráfico del cual podemos deducir lo siguiente :

Los pozos de observación más cercanos a la iTnea de playa ( N ° 3 , 97 y 99) presentan un nivel de reposo bastante cercano a la super f i c ie del terreno, siendo sus fluctuaciones a través del tiempo con trolado Tnfimas, pudiendo deducirse que se mantiene bastante cons tante a través del t iempo.

El pozo N ° 99 perteneciente al Complejo Sta. Rosa presenta un espe¡o de agua muy por debajo de cualquiera de los otros niveles, que de acuerdo a su posición topográfica le corresponderra. Esto se debe, tal vez, a que la recarga a ese sector es demasiado pobre (zona marginal del acuffero) o presencia de materiales f inos.

Un aspecto importante que se deja notar en esta gráf ica y que va a ser observado con más claridad en el perf i l hidrogeológico es­quemático mostrado en la f i g . 5.1 es el de los pozos N " 85 y 93, que a pesar de encontrarse entre las cotas topográficas 300 y 360 el espejo de agua se presenta a elevada a l tu ra . Esto se exp l i ca -TVQ por la posible posición del substrato, en la zona, ya que en la garganta formada por los afloramientos del Huayl i l las en la Irriga ción Magol lo el basamento estarra mucho más al to que en La V a ­rada y a que el área efect iva del f lu jo es menor, ya que los f l a n ­cos laterales están mucho más cercanos que en La Varada.

-- En lo que resperra al comportamiento del resto de los pozos se -deja notar en todo ír.cniento la presencia de un material impermea ble que se presenta co no lentes que eleva la napa en determina­das zonas. u

3 . Análisis EstadTstico de la Variación del N ive l del Agua . -

Para el análisis de la variación del nivel del agua se consideró un nivel máximo y un nivel mfnimo en un perFodo de meses que viene dado por la tendencia del nivel del agua. Esto tendencia se tomó-en base al incremento o decremento del nivel piezométrico, y en el que un cambio en la tendencia del pozo origina un rango de nivel -de agua pora un perfodo de t iempo; la diferencia entre estos valores del rango viene a señalar la variación de cambio en el nivel p i e z o ­métr ico. Con todos estos elementos se pudo determinar la ampli tud

PSg. 33

de variación del nivel de agua en el perfodo de medición to ta l , que en este caso en algunos pozos fue de 24 meses»

En los cuadros 5 . 2 / 5 , 3 se muestra los cálculos y en las figuras 5 , 9 y 5 .10 se puede visual izar la tendencia del n ive l del agua de -los pozos analizados para el presente t rabajo.

Resultados , -

Desde octubre de 1971 fecha de in ic iac ión de las observaciones, has ta setiembre de 1973, todavfa no se habfa completado un c ic lo en -el comportamiento de la napa .

Los puntos de in f lex ión mas altos^ es decir la cresta o pico del ciclo_ se presenta en los meses de agosto y setiembre de 1972 y el punto -de inf lex ión mas bajo en los meses de abri l y mayo de 1973; encon tróndose en setiembre de 1973 en un período de elevación de la napa.

Lo amplitud de variación del n ivel de agua para el va l le durante ej_ perfodo de observación ha sido estimado en 1.25 m.

Lfmites del AcuiTero . -

Lateralmente, el acurfeno se encuentra l imitado por afloramientos que van desde el cretáceo hasta el terciar io ; consistente en rocas, Tgneas y sedi -mentarias (Anexo 2 , 2 ) ,

En su parte Oeste esta l imitada por la formación Guanero y volcánica -Chocolate que forma los cerros ZapiringatO/ Miraflores y Los Pabellones -respectivamente.

En la zona N O y N , la formación Huayl i l las (Cerros Mago l lo , Lomadas de la Cruz, A l to de la A) ianza, Calientes, Chero) , y las formaciones Moque gua, Chachacumane (Cerro Negro) , San Francisco, Atascdpa (Cerros Cha -l lo ta , Espinoza y Tocuco).

En su parte NE y E, las formaciones Moquegua (Cerro Malpaso), y Huayli_ lias (CerrcTChuschuc», Blanco, El Perdido, Arunto, De Ma la , De La G a r i ­t a , Molles Chastudal, Amanen, Conchitas, Sol i tar io , La Fundadora, Lama-do Espíritus y Lomadas Escritos),

r VARIACIÓN DEL NIVEL DE AGUA.

N " Pozo

74

71

66

3

i ' 1

(

Nivel Máximo

35.40 35.38 35.33 35.40 35.38 35.40 36.50 36.10 35.61 Amplitud

34.66 34.63 34.70 34.85 35.70 35.45 Amplitud

39.71 39.78 39.79 39.87 41.02 40,75 40.37 Amplitud

5.57 5.49 5.65 5.60 6.5^ Amplitud

1 1

Nivel MTnimo

35.35 35.36 35.30

. 35.35 35,36 35.30

• 36.25 35.82

de variaciór

34.60 34.53 34.64 34.84 35.12 34.94

Meses De - A

Oct .71 - Nov.71 Die.71 - M a r . 7 2 A b r . 7 2 - A g o . 7 2 O c t . 7 2 - Nov.72 Die.72 - Ene.73 Feb .73 -Ma r . 73 A b r . 7 3 - M a y . 7 3 J u n . 7 3 - J u l . 7 3 Set.73

r'e nivel er

Oct .71 - M a r . 7 2 J u n . 7 2 - Set. 72 O c t . 7 2 - Die.72 En.3.73-Mar.73 A b r . 7 3 - J u n . 7 3 J u l . 7 3 - Sot.73

Rengo Nivel

35.40-35.35 35.36-35.38 35.3:-'.-35.30 35.40-35.35 35.38-35.36 35.40-35.30 36.25-36.50 35.82-36.10

Tendencia Nivel

+ -

+ + + -

el perrodp de medíciór

34.60-34.66 34.63-34.53 34.70-34.64 34.85-34,04 35.70-35.12 35.45-34.94

de variación de nivel en el perTo

39.46 38.5ñ 39.76 39.74 39.85 40.64

da variaciór

5.49 5.50 5.''-0

ds varicc<¿

Oct .71 - Ene.72 Feb.72 - Mar.72 Abr.72 - M o y . 7 2 J u n . 7 2 - Nov.72 D i c . 7 2 - A b r . 7 3 May.73 - Jul.73 Set. 37

de nivel en

O c t . 71 Abr.72 A g o . 7 2 - Nov.72 D i c . 7 2 - May.73 Jun.73 - Set.73

n de nivel e

39.46-39.71 38.58-39.78 39.76-39.79

•39.74-39.87 39.85-41.02 40.64-40.75 40.37 el perfodo

5.57-5J?-5.49- 5.65 5 . 5 0 - 5.60 5 . 4 0 - 5 . 5 4

n ei períbc

+ + + +

Periodo cambio Meses

2 4 5 2 2 2 2 2 1

total 1.20

ó 4 3 3 3 3

Jo de medición total 1.-1? 1

------

de medición

-

o de medición

4 2 2 6 5 3 1

total 2.44

1 1 4 6 4

total 0.25

Variación Nivel (metros)

0.05 - 0 . 0 2

0.03 0.05 0.02 0.10

- 0 . 2 5 - 0 . 2 8

metros

- 0 . 0 6 0.10 0.06 0.01 0.58 0,51

metros

- 0 . 2 5 - 1 . 2 0 - 0 . 0 3 - 0 . 1 3 - 1 . 1 7 - 0 . 1 1

metros

»

- 0 . 1 6 - 0 . 1 0

- 0 . 1 4 metros

Indicador

Aume. Dism. Aume. Aume. Aume. Aume. Dism. Dism.

Dism. Aume. Aume. Aume. Aume. Aume.

Dism. Dism. Dism. Dism. Dism, Dism.

Dism. Dism.

Dism.

r V A R I A C I Ó N DEL N IVEL DEL A G U A

N " Pozo

37

29

96

70

1

! i 1

Nivel Máximo

16.53 16.51 16.62 17.23

I7.ro 17.02 AmpiíiTjd

31.94 32.40 32.32 32.92

• 32.75 Ampllhjd

34 02 33.89 33.72 34.22 35.23 34.97 34.70 Ampiifud

30.59 30.57 30.62 3C.72 31.40 30/;-5 Amplitud

Nivel MTnimo

16.20 16.33 16.45 16.57 16.99 16.73

de vai'iac¡6r

31 .cO 31 . 6 J

32.00 32.37 32.74

de ve r la c ion

33.63 33.69 33.70 33.70 • 34.20 34.73 34.52

de variació

30.42 30.50 30.57 30.60 30.64 30.33

d'j varíaclór

Meses De - A

O c í . 71 - Ene. 72 Feb. 7 2 - J u l . 72 Ago. 7 2 - Nov.72 D ie . 72- Abr , 73 M a y . 7 3 - J u n . 73 J i ' l . 7 3 - S e t , 73

de nivel e

O c t . 71 - M a y . 7 2 J u l . 7 2 - Nov .72 D ie . 7 2 - Ene. 73 Feb. 7 3 - Jun. 73 J u l . 7 3 - Set. 73

de nivel . en

O c t . 71 - Abr . 72 Jun. 7 2 - J u l . 72 Ago . 7 2 - Set. 72 O c t . 7 2 - Dic.72 E n e . 7 3 - A b r , 73 May.73 - Jun.73 J u l . 7 3 - Set. 73

1 de nivel e

O c t . 71 - Mar,72 Abr . 72 - Jun. 72 Set, 71 - O c t . 72 Nov . 11- Feb.73 Mar . 73 - Abr. 73 M a y . 7 3 - S e t . 73

de, nival or

Rango Nivel D e - A

16.20-16.53 16.51-16.33 16.45-16.62 16.57-17.23 16.99-17.10 17.02-16.78

'

Tendencia Nive l

1 el perrodo 1

31.60-31.94 31.66-32,40 32.32-32.00 32.37-32.92 32.75-32,74

el perfodo

33.68-34.02 33.89-33.69 33.¿7033.72 33.70-34.22 34.20-35.23 34.73-34.97 34.70-34.52

I

. -"j

' " •

1 el p.3.rrodo 1

30.42-30.59 30.57-30.50

.30.57-30.62 30.60-30.72 30.¿4-31.40 3C.95-30.83

el perroc :o

-

+ ---

Perrodo cambio meses

4 ó 4 5 2 3

Variación Nivel (metros)

-0 .33 0.18

- 0 . 1 7 - 0 . 6 6 - 0 . 1 1

0,24 de medición total 1.03 metros

1

-

+ -

de medición

+ ----

8

5 2 5 3

total 1.32

7 2 2 3 4 2 3

- 0 . 3 4 - 0,74

0.32 - 0 . 5 5

0.01

- 0 . 3 4 0.20

- 0 . 0 2 - 0 . 5 2 - 1 . 0 3 - 0 . 2 4

0.18 de medición total 1.55 metros

-

> --

ó 3 2 4 2 5

- 0 . 1 7 . 0.07

- 0 . 0 5 - 0 . 1 2 - 0 , 7 6

0.12 de msdtclóh total 0.98 metros

r

Indicqdor

Dism. Aume. Dism.

. Dism. Dism. Aume.

Dism. DiSiTl.

Aume. Dism. Aume.

Dism. Aume. Dism. Dism. Dism. Dism. Aume.

Dism. Aume. Dism. Dism. Dism. Aume.

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5.5.0

P6g. 34

El sector comprendido a 1 SE , el ocuffero continua bocio Chi le ; y en el -sector sur; el ocuffero se encuentro limitado por el Océano Pacffico.

Alimentación de b Napa . -

Dado la morfologfa del techo de lo napa superficial (Ifmite superior) la a limentocíon de lo napa se realizarro por 3 frentes : parte central del va He debido o la filtración del rfo Cplina y Uchusuma (Qdas, Tocuco, Pal­co/ Coboni) y laterales (Norte y NE), provenientes de lo Qda. Honda y las Qdas. Viñoni y la Garito no definidas muy claramente debido a lo au

j sencia de pozos en los sectorek antes mencionados; oíjn osf, dentro de es_ tas 3 posibles frentes de alimentación , lo principal es lo proveniente de

M los ruDS Cap I i na y Uchusuma,

A Otra posible frente de alimentación, podrfo deberse a filtraciones prove -( ' nientes de la parte alto o. través de los zonas folladas y/o fracturadas qu£

*-* bordean el ocuffero.

Pdg. 35

HIDRODINÁMICA

Generalidades , -

Uno vez determinada la geometrra del acufFero, dentro de un estudio de evaluación del potencial de aguas subterráneas es necesario poder cuanti f icar la capacidad de contener agua y la capacidad de transmi­t i r el agua, siendo necesario para e l lo def inir las caracterFsticas h i ­dráulicas del aculTero. Estas caracterrsticas son determinadas por el valor de ciertos parámetros que toman el nombre de conductividad h i ­drául ica, transmisividad y coef ic iente de almacenamiento.

Para la determinación de estos parámetros existen métodos de labórate r io como los análisis granulométricos, ensayos en permedmetros, e tc . , y los directos, como son los bombeos de prueba; que es el método más recomendable; dado que evalúa las caracterrsticas hidráulicas del a -cuffero en condiciones casi naturales.

Bombeos de Prueba . -

Los bombeos de prueba constituyen el método práct ico por el cual se l lega a determinar las constantes hidráulicas de la zona de inf luencia de bombeo del pozo ; ya que ellas permiten constituTr por métodos grá fieos las curvas de las funciones que rigen el fIu¡o del agua subterrá­nea hacia las obras de captación. Además, permiten estudiar exper i -mentalmente las caracterrsticas de la napa acuffera, asT como determi ñas la inf luencia de las caracterrsticas de construcción misma de la o bra en el rendimiento del pozo. La precisión de los resultados obteni dos estañen función de la cal idad de la ejecución de la prueba y de la precisión de las meJIdas tomadas.

Pruebas Realizadas Antes de Noviembre de 1971 . -

Entre 1964 y 1971 en los pozos de las Pampas de La Varada y Hospicio fueron realizadas pruebas hidrodinámicas por el Instituto Nacional de Investigación y Fomento Minero, Comisión de Aguas Subterráneas y -DOFDET; estas pruebas fueron en algunos casos aforos, pruebas de ren dimiento y también bombeos de prueba.

c

Las principales caracterrsticas de estas pruebas se encuentran resumidas en el Cuadro 6 . 1 .

CARACTERÍSTICAS DE LAS PRUEBAS H I D R O D I N Á M I C A S REALIZADAS ANTES DE NOVIEMBRE DE 1971

Clave IRHS I

23/1/8-1 1 23/1/8-1 23/1/8-2

1 23/1/10-54 23/1/10-56 1 23/1/10-56 23/1/10-60 23/1/10-60 23/1/10-66 23/1/10-66 23/1/10-67 23/1/10-67 23/1/10-68 23/1/10-68 23/1/10-70 23/1/10-71 23/1/10-72 23/1/10-74 23/1/10-75 23/1/10-99

Fecha

2/67 25/3/69 25/3/69 13/2/70 10/5/67 13/11/70 12/5/67

-11/5/67

67 10/5/67

8/67 27/5/67

8/67 11/67 11/67 8/67

11/67 -

2/67

Profundidad (m)

--

181 * ----------------

1 ""

Nivel Estático

(m) 1 91.21 91.87 85.51 11.31 42.00 41.85 37.96 38.15 39.88 39.40 46.76

-42.75

-30.92 34.94

-35.72 39.97

1 61.15

t_ _ — ».

Tiempo de Bombeo (s ) ís) 119,700 170,000 110,700

----

86,460 -

36,000 -

20,580 -

33,300 43,480 82,800 10,980 86,400 80,760

^

Tiempo de Recuperación I

23,400 85,400

" 1

1 '

---

! ---------^

Q f ( l / s )

23 29 34 69 63 ' 57 71 71

1 '^^ 80 87

113 55 64 96 87 75 88 80 35

Nivel f Dinámico

(m^

122.83 129.29 118.51 18.74

' 49.60

--

1 ----------

88.62

(m) ,

- 1 -

-----

j 35.4 ---

38.6 ---

" " -

38.5 1 *" 1

1 J

Profundidad medida antes de realizar la prueba.

Pág. 36

Bombeos de Paieba Realizados en Noviembre y Diciembre de 1971 :

1 , Programa de Trabajo . -

Los bombeos de prueba se realizaron en base a una red de pozos definida en la fase de inventario. Esta red estaba constitufda -por pozos que tenTan equipo adecuado para la realizaci6n de la prueba, profundidades apreciables de las obras a excepción de 2 pozos a tajo abierto, asfcomo una ubicación que en conjunto de terminaba una red de pozos bien distribufda en toda el Orea de -estudio.

La ejecución misma de las pruebas se realizó entre noviembre y diciembre de 1971; realizándose 16 pruebas en ese lapso (Apén dice ó«l)a

2 , Equipo Utilizado p-

El equipo que se uti l izó es el tradicional para este tipo de traba­jos, consistiendo principalmente en : sondas eléctricas, winchas, cronómetros, medidores de caudal (caudalómetro, tubos de pitot, e tc . ) , tacómetros, conduct!vfmetros, etc», y el equipo adicional de'campaña (carpas, cables, e t c . ) ,

3 , Caracterrsticas de la Prueba de Bombeo , -

Las pruebas se realizaron en 14 pozos tubulares 2 tajo abierto, va riendo la profundidad de los pozos entre 5,80 y 72 m. Los nive­les de agua de acuerdo a su ubicación topográfica variaban entre 1,34 m (23/1/10-2) y 36.63 m de profundidad (23/1/10-27) re_s pectivamente; produciéndose un descenso del nivel de agua entre 2.38 m (23/1/10-53) y 12,20 m (23/1/10-61) , bs caudales pro medio de extracción variaron entre 20 l/s (23/1/10-11 y 22) y -85 l/s (23/1/10-51 y B7),

Las principales caracterfsticas de estas pruebas podemos observar­las en el Cuadro 6 .2 .

Los equipos utilizados en las pruebas fueron los mismos equipos -instalados en los pozos. Estos equipos varfan desde bombas cen­trífugos de succión accionadas con motores eléctricos, pasando a bombas de tipo turbina vertical accionadas con motores Diesel y

noí &;i wi E=a t^L d • • 5"

CARACTERÍSTICAS DE LOS BOMBEOS DE PRUEBA REALIZADOS ENTRE NOVIEMBRE Y DICIEMBRE DE 1971

Clave IRHS

23/1/10-2 23/1/10-11 23/1/10-16 23/1/10-21 23/1/10-22 23/1/10-25 23/1/10-27 23/1/10-46 23/1/10-48 23/1/10-51 23/1/10-53 23/1/10-54 23/1/10-57 23/1/10-61 23/1/10-92

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Fecha

13-12-72 7-12-71

17-11-71 3-12-71

17-1í-71 25-11-71 26-11-71

1-12-71 10-12-71 16-11-71 15-12-71 8- 3-72

14-12-71 20T11-71 10-12-71

Profundidad (m)

5.32 45.00 43.30 50.80 49.20 45.40 58.00 49.70 20.20 54.70 5.80

44.00 65.00 57.00 15.00

Nivel Esfático (m)

1.34 16.70 27.00 35.05 34.26 29.90 36.63 1 23.38 8.68

20.36 1.94

12.30 30.16 19.93 4.41

Tiempo de Bombeo (s)

44,100 85,200

132,600 97,200 85,500

112,500 100,200 93,600 85,200 87,600 97,200

129,000 93,000 79,500 89,700

Tiempo de re cuperación

(s)

22,500 --

73,800 ----

82,200 54,900

--

30,000 -

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Q l/s

25 20 25 41 20 60 75 70 33 85 25 55 85 48 25

Nivel Dinámico

3.92 21.04 3¿.64 40.00 44.37 41.89 44.91 29.59 14.35 28.73 4.32

19.26 39.85 32.15 7.45

is :

(m)

3.98 29,30 21.30 15.75 14.94 15.45 21.37 26.32 11.52 34.34 3.86

31.70 34.84 37.00 10.39

Pág. 37

por ul t imo a bombas del t ipo turbina vert ical de gran capacidad acc iona­dos por motores eléctr icos, verticales u horizontales.

Pruebas Hidrodinámicas Posteriores a 1971 :

Durante el año de 1972 la Zona Agraria V I I , perforS pozos en los Asenta­mientos 3 y 4 , correspondiendo a la Dirección de Aguas Superf ic iales/Sub terréneas apoyar técnicamente en el control de las perforaciones y e n la rea l izaciSn de las pruebas de rendimiento. Durante este trabajo los técnicos de la Dirección de Aguas Superficiales y Subterráneas, controlaron la recu perac ián del nivel de agua en el pozo bombeado, el que sirvió para la de ­terminación de los parámetros hidráulicos del acuFfero, Las caracterfsticas principales de estas pruebas se muestran en el Cuadro 6 . 3 .

Interpretación de los Bombeos de Prueba :

1 . ' Generalidades . -

En el caso de los bombeos de prueba se admite teóricamente que la cur va de depresión de la superficie piezométrica alcanza un perf i l de e -qu i l ib r io l igado a un radio de acción constante y a un nivel constante es decir, la recarga compensa ¡a ex t racc ión ; permaneciendo ¡a super­f i c i e peizométrica invariable con respecto al t iempo. En base a estas hipótesis Dupuit desarrolló sus estudios de la dinámica de las aguassub terráneas« '

En la real idad lo superficie de depresión rara vez alcanza una forma es table y la zona de inf luencia crece directamente con el tiempo de bom beo, éste es llamado régimen de desequil ibrio que impl ica un f lu jo de -régimen no permanente.

Ante esta situación, diversos investigadores trataron de establecer nue ­vas soluciones basadas en otros principios generales, y que permiten i n ­terpretar los bombeos de prueba en los regfrnenes transitorios. Los esque mas más uti l izados en nuestro medio, y los aplicables al caso de Tacna -son :

Esquema Hidrogeológico

AcufFeros cautivos, i l imitados homogé­neos y bombeo a gasto constante.

Acufferos semi-permeobles i l imi tados. Sistema de estrato conductor y p r i v i l e ­giado (Drenanc ia ) .

Materiales

Theis (Curva t ipo 1935)-Méto do aprox, Jacob 1950

Método Boulton 1934-1935. Mé todo Hantush 1933-1936.

Pdg. 38

La mayorra de los esquemas desarrollados para la interpretación de bombeos de prueba han sido para napas cautivas o confinadas y que son extendidas a las napas libres en ciertas condiciones. Es -decir, que como primera aproximación a la solución de los proble­mas en acufferos libres se u t i l i zan las ecuaciones válidas para a -cufferos confinados, con la condición de no considerar los rebati — mientes (S) mayores de un décimo del espesor total del acuffero -saturado (H ), es decir, Sr - < 0 . 1 H . Si Sr es mayor a 0.1 H se co rregirón las fórmulas a operarse.

Esquema de Theis . -

Este esquema se basa en la analogra térmica, es decir, apl icar las leyes de la transmisión de calor en un medio isotrópico, a la h idro-dinómica. Las asunciones principales de Theis son : acurPero con f inado, in f in i to , espesor constante, pozo de penetración total y un f l u jo laminar.

De acuerdo a esta hipótesis, la zona ( x ) donde se cumple el esque­ma de Theis es entre R«==I x -"C 2R; donde R es el radio de i n f l u ­encia f i c t i c io del pozo. Por lo que este esquema sirve para la inter pretación de los descensos de las zonas ale|cdas al pozo de bombeo.

Dentro de los pozos bombeados en la fase de hidrodinámica del es­tudio, algunas pruebas fueron interpretadas siguiendo este esquema.

Esquema de Jacob . -

La ecuación definida por Theis, es-simplificada por Jacob, asumien­do bombeos de gran duración y la distancia al piez'ometro cor to . Es decir, es vál ido para valores pequeños de u ( r2s /4 tT ) ,

Este esquema, al igual que Theis, ha sido desarrollado para acu f f e ­ros confinados, pero que es apl icado para acufferos libres con gra — dienj^s moderadas.

Este método es bastante práct ico y el más ut i l izado en nuestro m e ­dio ya que t iene una solución grá f ica .

Dado a j-as caracterfsticas de la fase de hidrodinámica desarrolladas eji^^JTacna, esdejyr : pozos con gran duración de bombeo ( m i -

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ASENTAMIENTOS NRS. 3 Y 4

Clave IRHS

23/1/10-66 23/1/10-67 23/1/10-68 23/1/10-69 23/1/10-88 23/1/10-89 23/1/10-100 23/1/10-101 23/1/10-102 23/1/10-105 23/1/10-106 23/1/10-107 23/1/10-108 23/1/10-112

Fecha

8-12-72 25- 5-72 6- 6-72

19- 5-72 8- 5-72

24- 4-72 12- 6-72 25- 6-72 25- 8-72

20-12-72 2-12-72

27-12-72 14-12-72

Profundidad (m) i

78.00 84.80 80.80 87.00

118.00 108.00 95.30

161.00 121.00 118.00 127.00 130.00 148.00 145.00

Nivel Estático (m) 1

40.50 46.26 42.79 48.00 54.23 54.14 49.50 54.00 54.23 51.50 48.30 59.40 58.40 62.70

Tiempo de Bombeo

(s)

159.960 176.860 251.220 173.100 185.870 127.500 328.860 168.420 197.770 113.400 153.300 203,500 103,110 189,000

Tiernjao de Recuperación

(s)

13.500 281.960 347.700 184.440 187,200 388,200 424,900 86,400

224,. 050

86,. 400 106,. 200 172,800 147,600

Q l/s

64 82 67 90 86

1 74 81.5 40 74 81 39 78 32 67

Nivel Dinámico (m)

62.48 54.85 59.37 57.86 68.23* 65.86 59.53

105.87 89,28 60.88 93.58 80.06

105.52 90.54

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DESCENSO DEL NIVEL DEL AGUA

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P6g. 39

nimo 12 horas); pruebas realizados en la mayorra de los casos sin pozos de observación; hicieron que la interpretación de los des­censos y recuperación del nivel de aguo en los pozas de bombeo, se hiciera con el método de Jacob.

a . Descenso de Niveles de Agua

Haciendo un análisis de las curvas de descenso se pudo de­terminar hasta dos tipos de curva predominantes en las prue bas desarrolladas.

1 . Curva 1 . - ( F i g . 6.1 )

Es la curva representativa del acuffero de la Varada -para caudales mayores de 20 l/s, ya que en esta curva, aparte de estar influTdas por las caracterrsticas hidráu­licas del acuITero, están afectadas por las pérdidas de carga que se presentan en los pozos como consecuencia del mal diseño y desarrollo del pozo. En general, es u -na curva en la que se observan 2 pendientes bien d i f e ­renciadas. Los últimos puntos observados durante ei -bombeo forman parte f inal de esta curva, la cual es u-na recta de suave pendiente; indicándonos ésta la pre­sencia posible de zonas de mejor transmisividad p r ó x i ­mas al pozo.

2 . Curva 2 . - ( F i g . 6 . 2 )

Se podrra considerar como un caso especial de la cu r ­va 1 ; ya que la diferencia radica en los últimos puntos es decir, que éstos forman una jfnea recta con pendien­te 0 ; produciéndose en este caso un equi l ibr io entre la descarga y la al imentación que tiene el pozo. Esta s i ­tuación indica dos alternativas, es decir, una al imenta­ción por un iTmite de agua a n ivel del agua en reposo, o la comunicación entre 2 acufferos; siguiendo el esque­ma de Hantush o de Boulton. En el caso de la Pampa de La Varada, la al imentación por un iTmite de agua no e -xiste {rTo Lago, e t c . ), pudiéndose desprender de estos resultados que podrFa existir una comunicación entre a -cufFeros, de acuerdo a los esquemas planteados por Han­tush o Boulton..

Pag. 40

b. Curvasjdejíecuge^acíón :

Se establecieron dos tipos de curvos~de recuperación :

1 . Curva 1 , - (F ig , 6 , 3 )

Esta curvo casi en toda su longitud presenta uno bajo pendiente; indicándonos ello que el ocuífero es de me¡or calidad; ya que en lo recuperación las pérdi­das por el efecto de entrada del agua se minimizan. Por otra parte, la parte final de la curva tiende o He gor al nivel en reposo original; ésto nos indica que se trato de un ocuífero de gran extensión,

2 . Curvo 2 , - (F ig , 6 , 4 )

Esta curva presenta 2 pendientes; siendo lo mayor, la formado por los puntos observados al inicio delorecu peración; y uno porte casi recta de menor pendiente que la anterior que lo forman los puntos observados al final de lo recuperación. Esto curva es, pues, carac terística de sectores de menores condiciones hidróuli cas que fas de lo curvo 1 , Lo recto final también tiende o llegar al N , E . original, lo que se interpre­to como un indicador de que el pozo se encuentra en un ocuífero bastante amplio.

Por otro porte, lo tendencia general que tienen los ÍJI_ ti.iios puntos en ambas curvas es o recuperarse por eri

^ ciña del nivel estático inicial ; lo cual se podría in terprctcíf como uno posible existencia de comunica­ción entrs ocuíferos.

En las curvas de recuperación de las pruebas de los po zos 23 /1 /10-112 y 106 la tendencia de los últimos puntos de lo curvo indican que no llegarían al nivel en reposo inicial, lo cual se interpreta como la exis-

'•-. , tsncio de un límite impermeable; lo cual confirmóla influencia de lo tobo volcánica detectado en el sec** tor en las característicos hidráulicos del ocuífero.

Parámetros Hidráulicos . "

Conductividad_Hidráulica_( K ) . -

Representa lo moyor o menor facilidad de pasaje de aguo o través de un

Pág. 41

medio poroso y es dependiente de las caracterrsticas del medio, es decir del mater ia l . Tiene las dimensiones de la ve loc idad. En el presente estudio, la conductividad hidrául ica fue determinada a part ir de la transmisividadencon trada en las pruebas hidrodinámicas.

Los valores ontenidos durante las pruebas realizadas entre noviembre y di ciembre de 1971, indican que la conductividad hidrául ica en el sector de Lo Varada varTa entre 1 x ICT'^ m/s y 30 x 10 "^ m/s (Cuadro 6 . 4 ) . Los valo res máximos fueron encontrados en los pozos tajos abiertos ( 23 /1 /10 -2 y 5 3 ) ; estos valores no son representativos del acuiTero debido a su poca profundidad (5 -10 m) , representando en todo caso la conductividad hidrául ica de ese pe­queño estrato del acuf fero.

£1 conocimiento de la conductividad hidrául ica de la zona de estudio fue com p I ementado con los resultados de las pruebas hidrodinámicas realizadas ante — riormente a las de noviembre y diciembre de 1971 (Cuadro 6 . 5 ) asT como los resultados obtenidos en la observación de la recuperación del nivel de agua de la prueba de rendimiento realizada en los pozos de los Asentamientos Nrs, 3 y 4 posteriormente a la fecha antes citada (Cuadro 6 . 6 ) .

Con estos valores se elaboró una carta (Anexo 6.1 ) en la que podemos obser­var que la permeabil idad promedio superficial (primeros 50-80 m), del acuf-fero disminuye a medida que nos acercamos a l l i to ra l , siendo la zona de ma­yor permeabil idad la ubicada en la parte central del área comprendida aguas arriba de la cota 40 m . s . n . m .

Se aprecia además que en la parte N O de la Pampa de La Varada (Asenta — miento N * 4 ) , se observan valores de 1 x 10 "^ f i / s ; es decir una zona de baia permeabilidad debiuo posiblemente a la presencia de materiales poco -permeables (toba vo lcáni ' :a) en este sector.

En el pozo 2 3 / 1 / 8 - 1 , ubicado en el distrito de Pocollay, aguas arriba de la ciudad de Tacna, se encontró un valor de 5 x 10""^ m/s, valor considerado aceptable para la captación de aguas subterráneas por medio de pozos tubu­lares.

Transmisividad (T ) ' . -

A) referirnos al f lu¡o en la formación, la conductividad hidrául ica promedio no nos interesa separadamente, sino como el producto con el espesor del a -cuPfero cuyo resultado se llama transmisividad. En consecuencia, la capaci dad para transmitir agua en los acufferos está definida por 2 parámetros : La conductividad hidrául ica (propiedad del terreno) y la transmisividad — (propiedad del acuf fero) .

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Póg. 42

Gimo ya se mencionó/ la transmisividad en la zona de estudio se defer -minó a partir de las pruebas de bombeos , las cuales fueron interpretadas utilizando los esquemas de Theis y Jacob.

Las transmisividades encontradas en las pruebas realizadas entre noviem_ bre y diciembre de 1971, así como en los posteriores , varfan entre 1 x 10-^ y 7 X 10-2 m2/s.

En las pruebas hidrodinámicas realizadas anteriormente a esta fecha se -encontraron valores hasta de 8 x lO '^ mVs (pozo 2 3 / 1 / 1 0 - 6 8 ; prue -ba realizada en agosto de 1967.

Por otra parte, dado que las profundidades de los pozos varían desde 5 m. hasta 160 m. , y como la transmisividad está en función de la profun_ didad atravesada , los resultados no pueden ser representativos del acuf fero sino más bien del pozo ; o del sector donde se hizo la prueba y a -la profundidad de este ; por lo que en este caso no se puede hablar de -zonas de mayor o menor transmisividad.

En los cuadros 6 . 4 , 6 .5 y 6 .6 , se encuentran los valores de transmisivi dad obtenida en las difsi^pntes pruebas de bombeo realizadas en la zona.

^2,'lfl5Í-'^^^S!'^ Almacenamienjp (S) . -

El otro parámetro que determina las características hidráulicas de una -formación es el coeficiente de almacenamiento y que representa la ca -pacidad de almacenabilidod del acuífero; es decir , cuantifica el volu­men de agua liberada "or bombeo o también llamada agua gravffica. -Este parámetro es adimensional.

De las 15 pruebas realizado: rn la fase de hidrodinámica , solamente 3 pruebas fueron realizadas con pozos de observación ; siendo además una prueba anulada por no reunir los requisitos para ser considerada válida.

Los valores del coeficiente de almacenamiento han sido determinados en los pozos 2 3 / 1 / 1 0 - 2 9 y 96 , que durante la prueba funcionaban como -pozos de observación. Los valores hallados 3 x 10"^ y 5 x lO"*^ , -son característicos de acuíferos semi-confinados.

Una prueba realizada en el pozo 2 3 / 1 / 8 - 1 , en 1969 , que tomó como ^ zo de observación al pozo 2 3 / 5 / 8 - 2 , determinó un coeficiente de alma cenamiento de 3 x lO"'^ para ese sector.

6.4

RESULTADOS DE LOS BOMBEOS DE PRUEBA ENTRE NOVIEMBRE Y DICIEMBRE DE 1971

Clave IRHS ^ ^ p • ^ ^ ¥ ^^ m • • • • ^ ^

Pozo N°

23/1/10-2 23/1/10-11 23/1/10-16 23/1/10-21 23/1/10-29 23/1/10-22 23/1/10-25 23/1/10-4Ó 23/1/10-48 23/1/10-51 23/1/10-53 23/1/10-54 23/1/10-57 23/1/10-61 23/1/10-92 23/1/10-96

Fecha

13-12-72 7-11-71

17-11-71 3-12-71 3-12-71

17-11-71 25-11-71 1-12-71

10-11-71 16-11-71 15-12-71 8- 3-72

14-12-71 20-11-71 10-12-71 26-11-71

L _ _ _ _ _ _ _ _

Transmisividad

Descenso Recuperación X 10-2 m2/s x lO-2 m2/s.

1 2 1 -4 1 1 2 1 2 1 2 6 X

X

7

L ^ ^ ~ « ^ ^ — . . » . » !

•

2 1 -4 1 0.5 -1 2 1 X

4 1 1 1

h

(m)

2.58 4.34 9.64 5.00 0.325

10.11 11.99 6.21 5.67

8.37 2.38 6.96 9.69

12.20 3.04 — -

_ _ _ — _ ~ _ ^

q l / s / m

10 .5 3 8

— .2 5

11 6

10 10^ 8 9 4 8

~

K X 10-4

m/s.

30 7 5

— 20 7 6 8 9 6

30 6

10 3

10 —

S

--

3 x 1 0 " ^ sa

------= X

X

X

5 x-lO""^

± _"

Observaciones

PB PB PB PB PO PB PB PB PB PB PB PB PB PB PB PO

i—«—i—.__—-.J4

PB = Pozo Bombeado PO = Pozo en Observación

RESULTADOS DE LAS PRUEBAS HIDRODINÁMICAS REALIZADAS ANTES

DE NOVIEMBRE DE 1971

Clave IRHS Pozo N»

23/1/8-1 23/1/Q-2 1 23 /1 /^ -1 1 23/1/8'-2 23/1/10-54 23/1/10-56 23/1/10-56 23/1/10-60 23/1/10-60 23/1/10-66 23/1/10-66 23/1/10-67 23/1/10-67 23/1/10-68 23/1/10-68 23/1/10-70 23/1/10-71 23/1/10-72 23/1/10-74 23/1/10-75 23/1/10-99

Fecha

2/67 17/2/69 25/3/69 25/3/69 13/2/70 10/5/67 13 / /70 12/5/67

-

11/5/67 11/67

10/5/67 8/67

1 27/5/67 i 8/67

11/67 11/67 8/67 11/67

-

2/71

Transmisividad x10-2 m2/s.

1 4 3 4

j

-

- "

7 -

-

-

13 -

¡ 8

i 5 -

6 1

A h (ni)

31.62 33.00

-

7.43 9.40 7J^ 1.70

10.25 8.87 9.00 7.74 8.46

1 14.70 13.80 16.74 15.00 7.70

13.07 9.47

27.47

^ l / s / m

1 1

• r -

9 7 8 4 7 8 9 9

13 4 5 ó 6

10 1 7

8 1

K x 10"^ m/s.

-

5 1 -

-

-

-

-

22 -

-

-

33 -

21 -

-

14 -

8 ""

U ^ - ^ ^ > .

s

1 3x10"'^

RESULTADOS DE LAS PRUEBAS DE RENDIMIENTO REALIZADAS EN LOS POZOS DE

LOS ASENTAMIENTOS N^S. 3 Y 4

Clave IRHS 1 Pozo N°

23/1/1—66 23/1/10-67 23/1/10-68 23/1/10-69 23/1/10-88 23/1/10-89 23/1/10-100 23/1/10-101 23/1/10-102 23/1/10-105 23/1/10-106 23/1/10-107 23/1/10-108 23/1/10-112

Fecha

8-12-72 25- 5-72 6- 6-72

29- 5-72 8- 5-72

24- 4-72 12- 6-72 27- 5-72 25- 8-72

X

20-12-72 2-12-72

27-12-72 14-12-72

L _ _ _

Transmisívidad x íÜ-2 „ 2 / s .

ó 5 1 5 3 2 5 -

1 -

1 • 2

1 1

A h (m)

• 21.98 8.59

16.58 9.86

14.00 11.72 10.03 51.87 35.05 9.00

45.28 ¡ 20.66

46.92 27.84

*1 • ' l / s / m

3 10 4 9 6 6 8 1

•2 9

i l 4 1 2

_ _ _

K x 10"^ rri/s.

16 10 2

13 5 3

10

2 -

1 1 3

0.15 '1

PÓg. 43

Caudal Específico e~

El caudal específico, definido como la relación entre el caudal y el re batimiento, depende fundamentalmente de las características de con¿ trucción de la obra, así como del material atravesado.

En el caso de Tacna, durante las pruebas realizadas entre noviembre y diciembre de 1971, se encontró con caudales específicos promedio que variaron entre 1 y 11 \/%/sn. En estos valores se está considerándolas influencias de perdidas de carga por efecto de construcción, así como lo profundidad del pozo.

Pruebas realizadas anteriormente en alguno de los pozos donde se reaM zaron los bombeos indican valores semejantes a los obtenidos a excep " ción del pozo 23/1/10-67, en el que se determinó un caudal específico de 13 \/%/m,~en agosto de 1967.

Los caudales específicos determinados durante las pruebas de rendimieii to de los pozos pertenecientes a los asentamientos Nrs. 3 y 4 ; conside­rando los máximos rebatimientos; presentan valores que fluctúan entre 1 y 10 l /s /m.

Con estos valores de caudal específico se trató de representar en una carta (Anexo 6 .2) la variación de este parámetro; del cual podemos -observar que los rangos de variación son los mismos que la de la condu£ tividad hidráulica; es decir, los sectores que presentan mejores caudales específicos promedio coinciden con las zonas de mejor permeabilidad;lo cual es lógico, ya que dependen uno de otro. Los valo.es del caudal e_s pecífico se pueden observar en los cuadros 6.4, 6.5 y 6 6.

Flujo en Acuiferos . -

A partir de un análisis teórico, al referirnos al flujo del agua en los me_ dios porosos hablamos de un flujo en tres dimensiones y cuyo movimien­to obedece a la \ey de Darcy. Es decir, es un flujo que se realiza en un

" medio homogéneo e isotrópico y en régimen laminar.

Por otra parte, cuando hablamos del flujo en los acuiferos, el concepto del flujo se reduce fundamentalmente a un movimiento bidimensional sin variación vertical, es decir, un f lujo sin componente vert ical. Esta s u ­posición que se hace al calcular el flujo relacionado en los acuiferos,se debe a que cuando hablamos de acuiferos nos referimí» generalmente a los 10, 20, 100, 200 m, de profundidad que es lo que nos interesa de un acuífero y que cuando tratamos problemas regionales como el de Tacna, las distancias horizontales de varios kilómetros también nos interesan; -por lo que si hacemos un corte longitudinal en el valle del Caplina y ploteamos los pozos más profundos, como Colana, Sobraya y los del Asen

Pág . 4 4

famiento Nrs. 3 y 4 de las Pampas de La Varada, observamos que prdc ticoment'e el f lu¡o se reduce a un f lu jo bidimensional. .

Flu¡o de Entrada a la Pampa de Lo Varada y Hospicio . -

Este edículo se real izó en el sector de la Irrigación Magol lo, en una -sección sobre la curva hidroisohipsa 250 m . s . n . m . (Anexo 5.7) .

Como en esta zona no se real izaron bombeos de prueba, debido a I asea racterPsticas de los equipos y / o a que los pozos estaban sin equipo, se op tó por tomar la conduct iv idad hidróulica calculada en las pruebas rea l i ­zadas en los pozos del Asentamiento 3 y del 4, cuya l i tologra tiene cier­ta semejanza a la de los pozos existentes en I a I rr igación Mogol I o .

En lo referente a l a profundidad del substrato, l a campaña de geofísica realizada en 1972 no l legó a determinar el substrato en este sector; por lo que se u t i l i zó una estimación del I n g . Arce ( 260-280 m ) .

Otro fac tor importante es l o referente a la homogereidad del rel leno a -luv iona l . En este caso se desconoce a una profundidad mayor de óO m. , las caracterrsticas del rel leno a luv ional , por lo que se optó en hacer el cólculo considerando un área permeable efect ivo de 150 m de p ro fund i ­dad. Es decir, si consideramos una profundidad del substrato de 260 m, de e l la descontamos 60 m de espesor de material no permeable (toba vol cónica, e tc . ) y 50 m de material no saturado.

1 o Cólculo del Flujo de Entrada :

Este cólculo se hace en 2 alternativas, es decir, teniendo como va ­r iable la permeabi l idad. Para la primera alternat iva S3 u t i l i zó la permeabil idad mós baja obtenida en la Pampo de La Varac'a.y para la segunda se u t i l i zó la permeabil idad promedio (ceniza volcónica) se ut i l izaron estos valores debido o que los perfiles l i tológicos de los pozos ubicados en la Irr igación Magol lo presentan un estrato de material poco permeable (coniza vol cónica, e t c . ) , cuyo espesor va rTa entre 15 y 30 m, semejante al que se presenta en algunos pozos de tos Asentamientos 4 y 3 .

Primera Al ternat iva . -

Datos :

4 Area - 88 .5 x 10 m

PSg. 45

K = 0.15 X 10"^ m/s

i = 0.02

Q = 0.15 X 10""^ m/s X 88.5 x 10 4 m^ x 0.02

Q = 0.27 m3/s-

Segunda Alternativa

A

K

i

Q

Q

= 88,5 X 104 m2

= 1 X lO""^ m/s

= 0.02

= 1 X 10-4 n,/s X

= 1.8mVs.

88,5 X 104 m2 X 0.02

Fluio a la Salida de la Pampa de Hospicio y La Varada :

Estimar un flujo a la salida de la Pampa no es consistente técnicamen­te, debido a la potencia del relleno aluvional (1,000 m), es decir en e£ tas condiciones el flu¡o ya no es bidimensional, sino que también se pro­ducen Flujos verticales lo cual se'hace un cálculo mucho más compleíp. Además, se desconoce las características litologicas del relleno con lo cual se hace dif íci l estimar el área permeable por donde se produciría el f lu jo .

PSg. 46

HIDROGEOQUIMICA

Generalidades . -

Dentro del estudio hidrogeológico es de gran importancia conocer la caM dad del agua, sus orígenes, su variación con el tiempo, así como su apti -tud para el uso agrfcola, que es la actividad económica predominante en_ el área de estudio.

Otro parámetro importante es el referente a \a intrusión marina, es decir, el fenómeno que se presentaría si el acuTfero se explota en forma excesi­va, por encima de las reservas regulatrices, rompiéndose el equilibrio hi dráulico, lo que producirfa que el agua marina se introduzca al continen te . En lo relacionado a la intrusión marina, existen actualmente dos teo rfos sobre la zona de estudio.

.1 . El informe de la Electric Power Development Co. Ltda. Tokyo Ja_ pan del Estudio titulado "Estudio Hidrogeológico Preliminar de los Acufferos de las Pampas de Hospicio y La Yarada" en mayo de -1967, en el que liega a la conclusión de que hay peligro a una -contaminación marina en los acuíferos por deducciones hechas por el método de HERZBERG, mediante el cual se determina la profun didad del agua dulce debajo del nivel del mar, señalando la zona de difusión del agua dulce y el agua salada.

2 . El informe del Ing" Guillermo Pérez V . en el estudio titulado "Es tudio Hidrogeológico de las Pampas de Hospicio y La Yarada" año

• 1962 , en el nc menciona el peligro de una invasión marina porque la concentración de magnesio no se eleva con la proximidad del -mar.

Gjnductividad Eléctrica de los Aguas Subterráneas . -

La conductividad eléctrica es una medida de la capacidad del agua para transmitir la corriente eléctrica; esta propiedad está íntimamente liga -da con la cantidad de sales ionizadas en el agua y con la temperatura a la que se hace la medición.

P6g. 47

En el año 1971 \a conductividad eléctrica de las muestras de agua varfa :

de 0.96 S 6.16 mmhos/cm, a 25*'C en la zona comprendida entre co t a 0 - 2 5 m .

de 1,27 S 3 .39 mmhos/cm« 3 2 5 * 0 en la zona comprendida entre co ta 2 5 - 5 0 m,

de 1.17 S 1,50 mmhos/cm. a 25"'C en la zona comprendida entre co ta 50 -100 m.

de 1,14 5 5 .21 mmhos/cm, a 25**C en la Quebrada La Varada,

de 0 .96 a 6 .16 mmhos/cm, a 25°C en la Quebrada Hospicio,

En el año 1972 la conductividad eléctrica de las muestras de agua varfa :

de 1,14 á 5,05 mmhos/cm, a 25''C en la zona comprendida entre co t a 0 - 2 5 m .

de 1,14 a 2 ,00 mmhos/cm. a 25*'C en la zona comprendida entre <» ta 2 5 - 5 0 m,

de 1,16 5 1.45 mmhov'cm. S 25 ®C en la zona comprendida entre co^ ta 50 -100 m.

de 1.14 ó 5,01 mmhos/cm, a 25**C en la Quebrada La Varada,

de 1,14 5 5,05 mmhos/cm, a 25°C en la Quebrada Hospicio.

Se puede,! decir que cuanto menor es la cota del terreno los valores de la conductividad eléctrica tienden a elevarse.

Carta de Isoconductividad Eléctrica (Anexo 7.1) . -

Con los valores de la Conductividad Eléctrica medidos en la fase de In -ventarlo de Recursos Hidráulicos Subterráneos se elaboro una corta en lo que se representa lo variación de la salinidad en el area estudiada. En -esta corto podemos observar que el grado de salinidad de las aguas subte^ rraneas aumenta aguas aba¡o, es decir, a medida que se acerco al mor , Por otra porte, se noto que en el area comprendida entre los O y 25 m,s , n ,m , del sector de lo Quebrada de Hospicio el agua varfa desde 1,50 a 3 .00 mmhos/cm. S 25 ' 'C . En el sector de la Pompa de Lo Varada, e n -las zonas que tienen mayor explotociSn lo Conductividad Eléctrico vorfa^

PSg. 48

desde 1,20 5 2 .00 mmhos/cm., indicándonos e l lo que lo gradiente de vanación de la Conductividad Eléctrica en la zona de La Varada es m u ­cho menor que en la Quebrada de Hospic io,

Análisis Ffs ico-Qufmico de las Aguas Subterráneas . -

Caracterfsticas , -

Se tomaron las muestras de los pozos del área en estudio, en dos campa­ñas. La primera se hizo en el mes de octubre de 1971, dichas muestras-fueron analizadas en la Estación Experimental Agrfcola La M o l i n a , La segunda campaña de muestreo se hizo en el mes de noviembre de 1972 , las cuales fueron analizadas en el Laboratorio de Hidrogeoqumiica de la Dirección de Aguas Superficiales y Subterráneas, Los resultados se mués tran en el Apéndice 7 , 1 , En los mismos se indica el RAS (Relación de -Adsorción de Sodio) y la clasi f icación CS establecida por el Laboratorio de Salinidad de Riverside, Cal i forn ia, para las aguas de r iego.

También se adjunta los cuadros de la composición salina probable e n m g / I t (Apéndice 7,2) y los cuadros del porcentaje de aniones y cationes -(Apéndice 7,3) de los año* 1971 y 1972.

Representación de los Análisis de Aguas en el Diagrama de Schoeller , -

Lo representación de los análisis qufmicos de las muestras de aguas se -hizo mediante el procedimiento de los diagramas logarítmicos. Estas cur vas se construyen en papel especial, la que posee ejes verticales con gra duaciones logarítmicas que corresponden a los miligramos por l i t ro ¿a -cada catión o an ión . Asf se obtienen puntos para cada catión o anión -"considerado (ca lc io , magnesio, sodio, potasio, c loruro, si i l fato, carbona_ to , bicarbonato y ni trato) para cada muestra de agua. •

Los puntos que se han determinado de esta manera se unen mediante seg mentos, obteniéndose asf un conjunto de Ifneas quebradas.

Cuando dos o más muestras corresponden a una misma napa o a uno mis -ma fami l ia de aguas, los diversos segmentos de recta de la Ifnea quebró da resultan paralelos o casi paralelos entre sf. De esto manera es facti_ ble estudiar el grado de semejanza de dos o más muestras.

Del análisis de los diagramas logarítmicos construidos para este caso (A péndice 7.4) se puede deducir que las aguas de la zona de estudio per tenecen a la fami l ia de los sulfatadas calc icas, en menor proporción a

P5g. 49

la fami l ia de las cloruradas sódicas, y por últ imo a la fami l ia de ibs sul fatadas sódicas (Anexo 7 , 2 ) ,

Gamposicion y Orfgen de las Sales . -

Las sales fundamentales que existen en las aguas de la zona son las si -guieníes, en orden de importancia :

El sulfato de c a l c i o . El cloruro de sodio. El sulfato de sodio.

Dos podrfan ser los orfgenes de las citadas sales :

1 * De orfgen marino antiguo (transgresiones y regresiones marinas du rante el cuaternario) , parte ba¡a de la Pampa,

2" Orfgen marino ac tua l .

Podrfa ser que en esa zona se hubiera roto el equi l ibr io con la presión la teral de las aguas de mar y éstos se estuvieran inf i l t rando y mezclando -con las aguas del acuffero, modificándolas fntegramente.

Variación de la Cal idad de las Aguas Subterráneas con el Tiempo , -

Para el efecto se ha graficado en el diagrama logarftmico de Schoeller -la variación (siempre para cada,zona o quebrada) entre un agua de pozo de alto contenido salino con otra de b a p contenido sal ino.

De esta manera se han trazado las diferentes Ifneas quebradas, (Apén -dice 7 . 5 ) ,

En la zona comprendida entre cota 0 -25 m , se han tomado en considera ción los pozos 23 /1 /10 -79 y 23 /1 /10-53 ; estos dos pozos pertenecen a la fami l ia de las cloruradas sódicas.

En la zona comprendida entre cota 25-50 m , , se han tomado en conside ración los pozos 23 /1 /10 -58 y 23 /1 /10 -21 ; estos dos pozos pertenecen^ o la fami l ia de las sulfatadas sódicas.

En la zona comprendida entre cotas 50-100 m. se analizaron los pozos 23 /1 /10 -59 y 23 /1 /10 -56 ; estos dos pozos pertenecen a la fami l ia de las sulfatadas ca lc icas.

A l d iv id i r el área de estudio en sectores tenemos :

-PSg» 50

En la Q d a . de La Varada, se ha tomado en consideración los pozQs23 / l / 10-79 y 23 /1 /10 -52 ; estos dos pozos pertenecen a la familia de las cloru radas sódicas.

En lo-Qdo. de Hospi ció-s¿ han-tomado en consideración los pozos 2 3 / 1 / 10-3 y 2 3 / 1 / 1 0 - 4 7 ; el primero pertenece a la familia de las sulfatadas -calcicas y la segunda a la familia de las cloruradas sódicas;

De este análisis se obtiene que los pozos considerados como de concentra­ción salina menor, su contenido de sales ha aumentado, a excepción de la zona comprendida entre las cotas 25 y 100 m«, y por el contrario/ en los -pozos considerados como de concentración salina mayor, el tenor del con-tenicb de sales ha disminiiSo.

Calidad del Agua , - e- - ? - '~-"^~~e—c

Como se sabe, no todas las aguas son aptas para ser aplicadas para el riego o para uso potable, dependiendo no solamente de su contenido iónico, sino de una serie de factores, como son la permeabilidad del suelo, el pH, tipo de cultivo, caracterfsticas climatológicas, sistemas-de riegos-sales solubles del suelo, e tc . ~ _ - - - _ - _ _ _ .

Calidad de las Aguas desde el Punto de Vista Agrícola . -

Par¿~la clasificación de lóTaguas descJeUfTpunto dé vista agfTcbla, se u t i ­lizó la clasificación establecida por el Laboratorio de Salinidad de River­side, California.

Lcsmayorfa de las aguas esta en la clasificación C. S . .

El pozo 23 /1 /10 -27 esto clasificado como C^ S_, se puede considerar asf-porque presenta una dureza baja de 13 grados franceses.

Los pozos 2 3 / 1 / 1 0 - 4 7 , 23 /1 /10 -53 y 23 /1 /10-52 no se han podido clasifi car porque su conductividad es mayor de 5,000 micro mmhos ó 25**C«

Potabilidad de las Aguas . - - .

En cuanto a la potabilidad de las aguas, ésta se ha determinado en base a los resultados de los análisis físico-químicos empleando las normas france­sas (Diagrama de G . Waterlot). En el diagrama se considera la dureza ex

I I I I I I

I I I I I

PSg. 51

presada en grados franceses, ademasji Ca , Mg , Na , C] , SO . , COo , todos ellos expresados en miligramos por litros.

Para un mejor estudio de los resultados de los análisis, se dividió al . igual -que en la CoE., en zonas de acuerdo o la altura ; es decir, en zonas com -prendidas entre 0-25 m. , 25-50 m, , 50-100 m, , y ademas, se comparo los -resultados con la Q d a , de Hospicio (Apéndice 7«6)y La Varada.

Los resultados de este estudio indican que la mayorfa de las aguas de la z o ­na de estudio están en el rango de potabilidad mala debido a un alto conte_ nido del ion sulfato.

Pág. 52

BALANCE DE LA NAPA ACUIFERA DEL VALLE CARLINA

Conceptos Generales o-

Para que el balance hidrolSgico pueda ser establecido, debe tenerse en cuenta dos aspectos fundamentales : primero establecer el perfodo de referencia, sobre el cual serán referidos todos los elementos del balance y segundo establecer el dominio acuffero, es decir, f\\ar las condiciones de frontera, Ifmite sobre el cual tiene influencia los elementos del ba lance.

Período de Referencia , -

No se podría establecer el balance sino se relaciona éste a un período -de referencia, el cual deberá ser elegido de acuerdo a la realidad de la información hidrológica de la cuenca.

En la cuenca del Caplina, los parámetros hidrometeorologicos observados excepto el escurrimiento ofrecen un registro de solo 7 años ( 1964-1970). Lamentablemente estos parámetros no intervienen directamente en el ba­lance de I a napa acuífera de la zona árida. Esto limita a realizar el a -nálisis solo para 2 años 1971-1972, período en el cual se han efectuado -observaciones más continuas y representativas de las fluctuaciones del ni vel freático, así como de la magnitud de explotación del acuffero. Sin embargo la disponibilidad de los registros de 7 años serán utilizadas pora efectuar un estudio de balance de !a zona hílmeda, donde nuestro pr inc i ­pal objetive es conocer si en realidad se produce infiltración en una mag_ nihjd importante.

El Dominio A cu ífero , -

En el párrafo 3.2,1 se trato sobre la división de la cuenca en zona hume da y zona árida. Es en esta segunda zona donde se presenta la mayoríbr moción aluvial, que constituye el reservorio de las aguas subterráneas.

El dominio acuffero, no es más que la extensión de este reservorio en sus tres dimensiones, en el cual se desarrollan una serie de fenómenos hídr i -cos que determinan lo dinámica subterránea y que de una u otra manera influyen sobre el balance de la napa. Pora nuestros estudios en el Ane­xo 4,1 se muestra el límite extremo del reservorio aluvial del Caplina.

Pag. 53

Modelo del Balance de la Napa . -

El balance de una napa acuifera como cualquier otro balance, t iende a establecer la diferencia entre los ingresos y los egresos, lo mismo que en términos hidráulicos puede ser definidos mediante la ecuación de la a l i mentación y del gasto.

A - G = Dw

Donde : A = A l imentac ión . G = Gastos del Acuífero Dw= Var iac ión de reservas.

Tanto \a al imentación ( A ) , como el gasto ( G ) , es el resultado de la a -dic ión de varios componentes, los cuales pueden resumirse en los siguien tes :

Anmentac¡ón_^_Ga£tos_D¡rectes_en^^ :

Se ref iere a un intercambio directo entre aguas superficiales y subterrá­neas . Como al imentoción se consideran los aportes directos hacia la na pa a part ir de límites de al imentación f i jos, destacándose dentro de e s ­tos, a los nos y a la red de canales pr incipales.

Como gasto se considera los caudales de emergencia (afloramientos y -drenaje por los cursos de agua) .

Anmentación_^^a¿toj i j r rave£_de j£_Z :

Se refiere al cambio en ambos sentidos, que en cierto grado, ocurre a tro ves de la zona de aereación. La in f i l t rac ión efect iva que se prsduce en las areas de cu l t ivo , constituye la a l imentac ión; mientras que !a c a n t i ­dad de agua que por capi lar idad, puede ascender hasta la superficie p a ­ra satisfacer la evapotranspiración directa, constituye el gasto.

Al imentación y Gasto g Través de Secciones de Acuiferqs Limítrofes :

Se considera como a l imentac ión, a los fki jos subterráneos que pueden a -Jimentar a la unidad acuífera de est*tdío a través de secciones permeables correspondientes a otros acuíferos y como gasto a los f lujos subterráneos, que partiendo de la unidad acuífera de estudio se escurren a t r av& de d i ­chas secciones para ir a formar parte de la al imentación de un acuífero li_ mítrofe.

- 6 -

b) - Precipitación Plavial.> Lars características de la preci­

pitación pluvial anual de la 2So-

na son las siguientes:

- Son muy escasos para ser considerado como complemento

del abastecimiento de agua para el riego,

•o No es uniforme durante todos los años, pues hay años

que han tenido 54 días con 363 mm. de lluvia, en otros

años 17 días con 34.7 mm. de lluvia; e incluso con só­

lo 6.5 mm. de lluvia anual.

Por lo cual se llega a la conclusión que no exis­

te un período definitivo de sequía ni tampoco de abun­

dancia de lluvia, siendo demasiado irregular la canti­

dad de agila anual de lluvia.

c) - Humedad.- El promedio anual medio es de 56.5 %, con un

máximo de 81 % en el mes de Hayo y un mínimo

de 39 % en el mes de Junio, lo cual equivale a una osci­

lación de 42.0 % f tal como se puede observar en el grá­

fico NO 2.

d) - Nubosidg|id.- El promedio anual medio de nubosidad es de

2.2 octavos siendo el mes más nuboso el de

Febrero con 3.6 octavos o sea el 13.9 ?¿ y el mes más

claro o despejado el de Abril con 1.0 octavos lo que e-

qulvale ^1 3.8 % del total anual? tal como se puede ob­

servar en el gráfico N**3

e) - Vientos, - La dirección del viento a las 07 horas es No°»

reste (NE) con un promedio de 1,7 c^seg. de -

velocidad. (Máxima 26 m/seg. Enero y mínima 1.0 zn/seg.

Marzo, Oci|:ubre y Noviembre).

A medio día o sea a las 13 horas la dirección del

viento es Suroeste (SW), con una velocidad promedio de

4.6 nv seg. # siendo Febrero el mes donde el viento es más

fuexi:e con 11.4 i /seg. y Marzo es el mes de más calma con

1.0 in/seg. de velocidad.

A las 17 horas la dirección del viento es Noroes­

te (NO) en los meses de Enero a Febrero y Noroeste (NE)

en los meses restantes; teniendo un promedio anual de ve

PSg. 54

Alimentación ^^c>stoL^[ÍÍ Í Í5'^25_ * "

Forman porte de la olimentacion, las diversas Formas de recarga artificial y, del gasto de explotación de las aguas subterráneas mediante pozos de extracción u otra estructura hidráulico.

Calculo del Balance de la Napa . -

Col^culojdeja Aliment£aon__^_Gasto ^irecto_entireJa Napa_yj^_MedÍ£.J3 Ex temo . -

En cuanto a la alimentación, el valle Coplina carece de una red de cana les principales, permeables y de regimen mas o menos permanente que -puedan servir de límites fijos de infiltración efectiva. Los únicos cana -les principales, el Caplina / el Uchusuma han sido impermeabilizados ca si en su totalidad y las pocas perdidas que se producen debido a la deft -ciencia en su revestimiento, son de escasa magnitud para ser considerados dentro del balance de la napa.

Asimismo, y refiriéndose al gasto, la presencia de emergencias (aflora -mientos y drenaje a los cursos de agua) , es prácticamente nula en todo -el va l le . En ambos casos, puede afirmarse que en el acuffero del Capl i ­na existe un intercambio directo entre lo napa y el medio extemo.

Calculo de la Alimentación y Gasto a Través de la Zona no Saturada , -

En el acurfero del Caplina las posibilidades de un intercambio <j troves de la zona no saturado son fnfimas.

La dotación de agua paro Uio agrícola (descargas del canal Uchusuma y desagües del usou¿>ano), es superado por las necesidades consuntivas de los cultivos (Cuadros 3 . 4 y 8 .1 ) , lo cual descarta toda posibilidad de a limentocion o través de la zona no saturado. Así misma, en lo que se re_ fiere ol gasto, lo presencia de uno napa mas o menos profunda (superior -a los 10 m.) imposibilita un ascenso significativo del agua haci<i el me -dio externo. Sin embargo, debe señalarse que los excedentes del riego -que saturan en cierto grado a una capa mSs o menos profunda (2 S 3 m. ) de lo zona de oereoción, pueden ser eliminadas fácilmente por el fuerte poder evaporante déla atmosfera que caracterizo o lo zona árido.

CEMBMO ®«1F.

uso COMSL'N TIVO DE CULTIVOS EM LA PARTE IMFEPIOR DE LA CUENCA PARA EL ARO 1968

PLANTAS CULTIVADAS

HAfZ

PAPA

VET. DURAS

PIMIENTA EN VAINA

1 Al FALFA

yro

OLIVO

FRUTA VARIADA

MELON CALABAZA

ALGODÓN

VARIOS

PERIODO DE CRECIMIENTO

HAR,- AGO.- SET.- FEB.

MAY.- SET.- OCT..- F€B. "

TODO EL AfO

OCT.- ABR.

TODO EL A^O

AGO.- ABR.

SET.- JUL.

TODO EL AflO

MAR.- SET.

AGO.- ABR.

TODO EL ARO

TOTAL USO CONSU.NTIVO

USO

cor

K

0,85

0,75

0,70

0,70

0,90

0,60

0,55

0»70

0,75

0.70

0,70

CONSU tJTIVO EN UN PERIODO

» K máximo

M3

'f'331 '000

1 'Aí»í»'662

6' liiO'Aoo

3'095'910

:3'007'005

1'628'8i»2

5'188'96'»

5'13'i'5ii'»

2'302'368

9it0'950

19'707'760

62'707'760

con K mrnimo

K M^

0,75 3'821'i>70

0,65 1'252'0i«0

0,60 5'263'200

0,60 2'653'637

0,80 n'5£r732

0,50 1'357'368

0,'»5 A'2A5'5l6i

0,60 ^'i»01'038

0,65' 1'995*368|

0,60 806'529!

0,60 16'892'366

5'i'250'3S6

Póg. 55

Cálculo de la Al imentación y Gasto con Acufferos Limrtrofes :

El acurFero del Caplina presenta según el mapa geológico dos secciones de interconexión. Por el S. E. con los aluviones que se ubican mós a -l ló de !a Q d a . Los Escritos ( terr i tor io ch i l eno ) . Y por el N . E . con las zonas ht^medas de la cuenca del Caplina y de la Q d a . Hospicio.

1 . Intercambio con el Acuffero Chileno

La existencia de pozos de extracción de aguas subterráneas por parte de Chi le en la frontera con Perú, demuestra que el acuffero continúa hacia el sur, lo que indica que podrPa originarse un f l u ­jo subterróneo a part ir del orea peruana hada la chi lena, si es que en esta últ ima se esto realizando una explotación intensiva del a -cufFero, tal que altere la morfologTa de la napa, creando una g r a ­diente en dirección sur. De todas maneras, su magnitud como i n ­f luyente en el balance, posee escasa signi f icación, ya que la ver­dadera gradiente predominante se produce en dirección al mar.

2 . Intercambio con Zonas Húmedas de la Cuenca del Caplina y Q d a . Hospicio

Es obvio que la napa freót ica del Caplina recibe su mayor a l imen­tación como resultado de flujos subterráneos, que se originan en las zonas húmedas de la cuenca, los cuales por efecto de la gradiente, pueden escurrirse a través de los rellenos de los lechos y fallas geo lógicas, hasta alcanzar la parte baja, pasando a alimentar el acuf­fe ro .

Con respecto a I a magnitud de estos flujos se puede decir, que has ta ahora sólo se conocen resultados parciales, no habiéndc-e podido real izar programas de aforos con el f in de determinar la magni tud-de in f i l t rac ión e fec t i va , que ocurre tanto el el lecho del Cap l ina , como en l a Q d a . V i l l a v i l a n i (tramo correspondiente a la der iva­ción Uchusuma).

Los resultados obtenidos ( Cuadros 8.2 y 8 . 3 ) son satisfactorios, ya que los 0.2 m3/s . , suma de la in f i l t rac ión en ambos lechos, nos i n ­dica que éstos funcionan con una ef ic iencia del 8 0 % , l o cual es plenamente aceptable dado la magnitud de una descarga que trans­portan (1 m V s ) •

S „ l

I I I I I I U I I I I I

I I I I I E

HPEESSliPAS IFO!?. FIÜLTF.ACnOIMl ElHI EL ISHO

CAPf l - l lNA

LUGAR

Pa 11anga

C o n f l u e n c i a a c a c t u s

C o n f l u e n c . c a n i n o s Km 9 . 5

Cha] l a t i t a

Chai 1 a t a

Hda. B e n e f i c e n c i a

Ca1ientes

DESCARGA RIO (Q)

0.621 m^/seg

0.608

0.573

0.592

0.527

0.516

0.506

Pérdidas entre Pallanga y Calientes P' 0.115 - 0 .100

[PE ?xl G©A Í?©IS F!!iLT[iLfí.Cn©i:' Er:-4i LA ©IDEBISAnDA ¥i!LA\^/IlLAt^i'!i

( Captación Uchusuma )

Fecha

2 5 . 9 . 6 5

2 0 . 1 0 . 6 5

2 9 . 1 . 6 6

9 . 2 . 6 6

1 8 . 3 . 6 6

2 . 4 . 6 6

2 6 . 8 . 6 6

1 24 .9 .66 2 4 . 1 0 . 6 6

1 9 . 1 1 . 6 6

1 0 . 1 2 . 6 6

2 1 . 1 . 6 7

I 29 .5 .67 1

! Qp 1

Ojos de Agua 1 • . m3/3.

1 0.458

0 .666

0 .443

Irane Nod.

0 .579

0 .465

0 .425

0 . Í 6 2

0 .582

0 .463

0 .571

0 .565

0 .520

0 .484

0 .563

0 .460

0 .257

0.492 1

Bocat.Chuchuco

1 ^Vs. ' 0 .448

0 .425

0 .305

0 ,402

0 .443

0 .377

. 0 . 4 4 4

0 .383

0 .373

0 .350

0 .426

0 .370

0.237.

0.383 1

I Pérdidas

0 .091 !

0 .040 i

0 .120 i

0 .264

0 .134

0 .091

Q.127 1

0.182 1

0.147 1 0.134 1

0 ,137 1

C.090 i

0 .025

O.'.OC

Fte. COFDCT e HiPRCíT-ECNlCA S.A.

I I I I I ! •

I I I I I ! •

I I I I I I

PSg.

La magnitud de esta infiltración llevada a masa anual representa aproxi_ madamente unos 6 x 10° m / a ñ o .

Sin embargo/ con el fin de llegar a conocer, si en las zonas húmedas se ñaiadas se producen volúmenes mayores de infiltración se cree necesario efectuar un estudio de Balance Hidrológico Global, como único medio-factible de llegar o despejar la infiltración, a partir del calculo de los elementos del ciclo hidrológico.

Balance Hidrológico Global

Para este balance se considera la relación siguiente :

l = P r R - E Í q - dw

Donde :

1 = Infiltración

Pm. = Precipitación media anual R = Escurrimiento Aforado Er = Evapo transpiración i q = Intercambio hfdrico con cuencas limftrofes í dw = Variación de reservas

a . Volumen de Precipitación Media Anual (P) • -

Para el calculo se empleó el método de los isoyetas y aunque l a -cuenca no tiene suficientes estaciones, se cree que los resultados alcanzados satis^ncsn las necesidades del balance. Las isoyetas-(valor promedio de los 7 aftas dé observación son mostradas en el Anexo 3.1 y la mugnitud de lluvia media, en este.perfodo, se -presenta en el Cuadro 8 . 4 ) .

b . Volumen de Escurrimiento Aforado (R) . -

En las estaciones de Calientes y Piedras Blancas se han registrado las descargas de entrada al valle (Cuadro 8 . 5 ) . La suma de am -bos registros constituye para el balance, el escurrimiento total a forado (R).

c . Volumen de Evapotronsjsira^ión ( 'E ) . -

La zona húmeda de la cuenca del Caplina, según sus carac

j y \AGNITUD DE LA PRE CJPj_JAC\JDi^J^ED^_JiJ^[JAl

lIHJLÍLLOIl _H^UMJ_DA

PERIODO 1964 - 1970

I I*

19 6 6

108

77.5

19 67

428

307

1 9 6 8

340

244

1 9 6 9

240

172

1 9 7 0

93

67

Pm 1

206

148

I I I E E G

I I I

I I E

Años

P(m3.106)

P (mm)

1 9 6 4

146

104.4

L_

1 9

- w

!Li)' Sdlü.lirviKSNtO y 'fCOi aiO €¡^-2 Bm:A /^VJrñME. Bf l M^ 3s w

AÑOS

1964

19Ó5

19ÓÓ

1967

1968 ••

1969

1970

Rm _Lw

Estación Calientes

-(í?.c)

24.5

20.Ó

,17.7

21.4

29.4

34.0

19.0

23.8 .

Es tacron Piedras B eneas 1 b)

. 18.3

17.0

13.5

15.8

17.4

17.5

16.2

16.5

Total (R)

42.8

37.6

40.0

37.2

46.8

51.5

35.2

40.3

Póg. 57

tensticds morfológicas, no es propicia para abastecer la evapotranspiración potencial durante la mayor parte del año; debido principalmente a que ésta implica un abas­tecimiento continuo de humedad, relieve moderado, áreas totalmente cubiertas de vegetación y que no ocurran -cambios importantes de temperatura y humedad. Así mis mo, su naturaleza edafológica, en cuanto a profundidad de suelos^ demuestran según ONERN, que estas tienen un espesor que alcanza aproximadamente entre 25 y 30 cm. , limitando con roca consolidada, esta característica depo ca profundidad del suelo, no favorece un buen almacena»^ miento de reservas de agua, tal que pueda abastecer las necesidades de la evapotranspiración potencial.

Según este comportamiento, el volumen de evapotranspira ción, resulta muy difícil de evaluarlo; sin embargo, des­pués de un análisis de los métodos existentes, se ha consi­derado como el mas adecuado el método de Ture, por ser el que concuerda mepr con la disponibilidad de informa­ción, es decir, precipitación y temperatura. Los resulta­dos obtenidos (Cuadro 8 . 6 ) , señalan las concordancias di rectos con la.precípitacion._

Intercambio Hfdrico con Cuencas Limítrofes :

El intercambio hídrico entre la zona húmeda del Caplina y zonas húmedas limítrofes, sólo es conocido en lo que a las aguas superficiales se refiere.

De la cuenca del río Maure existe un transvase hacia la cuenca del Caplina, cuya magnitud es aproximoJcmente -de 600 litros por segundo, los cuales son conducid.-'s en for ma complementaria por los canales de Uchusuma y Maure, que desemboca en la cuenca del Caplina, por los pasos -Huayiillas norte y Huaylillas sur, a 4,000 m de altitud so bre el nivel del mar. Una segunda captación de magnitud pequeña se produce en el sector Nor-Oriental de la zona húmeda, proveniente de las Qdas. Pihavira, Picutani y O -¡ada, en la cuenca del Sama. La magnitud de esta capta*" ción, resultado de mediciones intermitentes alcanza aproxj^ mudamente 50 l /s. En el Cuadro 8 .7 se muestran ambas -captaciones así como la suma total de éstas.

— — I"

EW;ríií¡i:!^^ií^íur!:^.GiOír4i R'IE^I. EHI H A z o i r m iHiOiftAem

AÑOS

1964

1965

1966

1967

1968

1969

1970

Erm

(E)

m^ X 10*

151.0

90.0

113.0

392,0

324.0

241.0

97.0

201. 13

(Er)

m.m..

103.3

64.7

80.9

281.3

232.5

173.1

69.7

144.3

(Captaciones provenientes de las cuencas del Maure y del Sama)

AÑOS

1964

1965

1966

1967

1964

1969

1970

Q

CAPTAOON

UCHUSUMA

21'255,000

22'926,000

22'579,000

22'691,000

19*331,000

20*277,000

ló'651,000

20*813,000

CAPTACIÓN^

PIHAYIRA-OJADA

1 '550,000

1*550,000

1*550,000

1*550,000

1*550,000

1*550,000

1*550,000

1 *550,000

TOTAL

22*805,000

24*476,000

23*129,000

24*746,000

20*881,000

21*827^000

18'201,000

22*363,000

I 1 I I I e# I B I I I

MJJO_D0__p_E_L_J_ALA N_CJ__HJ D_ROLp_Gj_C0__Gl^OJAJ^

M 3 X 106

Años

1964

1965

1966

•' 1967

1968

1969

1970

•

P

146

86

108

428

340

240

93

'

E.

151

90

113

392

324

241

97

R

42.8

37.6

30.8

37.2

46.8

51.5

35.2

q

22.8

24.5

23.1

24.2

20.8

21.8

18.2

'"(1)

-25.0

- 17.1

- 12.7

+ 23.0

- 10.0

-30.7

-21.0

(1) I w r P - E - R + q

P6g. 58

Considerando chora el intercambio subterráneo, éste es comple­tamente desconocido, debido a la falta de estudios especfTicos que establezcan el grado de concordancia entre cuencas hidro­lógicas y cuencas hidrogeológicos, por tal motivo, este paráme­tro se consigna dentro de la magnitud total del volumen de inter cambio.

Variación de Reservas :

Siempre, al iniciar una evaluación hidrológica, se encuentra a la cuenca o zona de estudio, con ciertas reservas hrdricas; preci pitaciones almacenadas en forma de nieves, embalses naturales y un cierto nivel de las fróticas. Todas estas reservas varfan a lo largo del perfodo de referencia, por ello su cuantificación es im portante.

Las fluctuaciones del riivel freático sólo ha podido ser observada en la zona seca de la cuenca del Capí ¡na, no asPen la zona h ú ­meda, en donde debido a la alta evaporación y al poco espesor del relleno detrítico, la existencia de napas libres, se supone sea eventual, limitándose su acción al abastecimiento de las aguas de superficie en perfodos de estiaje.

La infiltración :

Los resultados de infiltración efectiva obtenidos según el balan­ce hidrológico global de la zona húmeda (Cuadro 8 . 8 ) , señalan el comportamiento deficitario de esta zona en lo que se refiere a rendimiento hidrológico.

Corresponde señalar que la exactitud de estos resultados depende mayormente del grado de aproximación con que se haya calcula­do la evapotranspiración, y, en esto hay que insistir, de que el -deseo de obtener datos exactos de la evapotranspiración es prác­ticamente imposible; sin embargo, se puede decir que los valores obtenidos de este parómetro, mediante la adopción de la fórmula de Ture, pueden considerarse como representativas de la capaci­dad evaporante de la atmósfera. Esto ha quedado demostrado al correlacionar el déficit de escurrimiento (D) , con la evapotrans piración real calculada ( E r ) , obteniéndose un coeficiente de 0 .9 , que indica un alto grado de relación entre las dos -caracterFsticas ( Apéndice 8 . 1 ) , demostrando de es—

Pág. 59

ia manera que la zona húmeda ya sea por sus condiciones atmosféricas, como por sus características morfologicas,no satisfacen un volumen suficiente de in f i l t rac ión, capaz de originar f lujos subterráneos importantes hacia la parte b a -

> ¡a.

Con ésto, queda def inido, que los únicos aportes hacia la napa de la zona árida se originan como consecuencia de la in f i l t rac ión en los lechos del río Capl ina, del canal Uchu-suma (Qdoo V i l a v i l a n i ) Qda . Hospicio, Q d a . Los Escritos; considerándose estas últimas como de muy poca inf luencia, debido al escurrimiento superficial ocasional que presenta.

Cólcu^[o_deJa AJ_imjníac¡ón^_^_de|__Gasta Art^^^ :

En cuanto a la al imentación a r t i f i c i a l , ésta puede ser considerada como -nu la . En el a luvión del Capl ina, hasta la fecha, no se han efectuado o -bras para recargas ar t i f ic ia les del acu i fero.

En lo que concierne al gasto a r t i f i c i a l , la explotación del acuífero del Ca puna se efectúa mediante 109 pozos, de los cuales 55 son tubulcres enfun^ cionamiento, el resto se reparte entre tajos abiertos en funcionamiento.

La magnitud de la masa anual extraída, según el inventario rea l izado 'du­rante el período 1971-1972, asciende a 27 millones de m*' por año, cantidad explotada en su mayor proporción en las zonas de La Varada y Hospicio.

Para el balance de la napa, esta cantidad va a intervenir como constante, debido a que su incremento representa una magnitud despreciable .

Discusión . -

A través de los capítulos anteriores, se ha tratado de evidenciar de una ma ñera mas o menos genérica, algunos aspectos morfológicos, meteorológicos e hidrológicos, que caracterizan a la cuenca del Caplina y que norman su comportamiento hidrodinámico en sus tres dimensiones.

Los resultados sobre el balance de la napa, obtenidos por integración de -los diversos parámetros hídricos, son mostrados en el Cuadro 8 . 9 . Según el cuadro de resultados se muestra que en el acuífero del Capl ina se ha produ cido durante el período 1971-1972, un desequilibrro entre la al imentación

Pág. 60

y el gasto. Los dnicos valores comparables son; como al imentación del f l u jo subterráneo que se origina debido a las f i l t raciones que pcu rren en los lechos del rTo Caplina y Q d a . V i l l av i l an i (Uchusuma), y como gasto la magnitud de explotación del acurfero por medio del bombeo.

El valor de la var iación de reservas (nega t i vo ) ; resultado de la d i f e ­rencia entre el gasto y la al imentación (21 x 10° m3/año) , puede -considerarse como relativamente grande; sin embargo la inf luencia de esta variación no es apreciada en forma considerable como lo demues tran las observaciones piezométricas.

Val idez de los Resultados . -

En cuanto a la determinación de los términos del balance, éstos han sido obtenidos en forma bastante simple, ya que en su mayorra han po dido ser considerados como nulos o de escasa s ign i f i cac ión.

En la zona estudiada y para efectos del balance se han considerado despreciables la recarga a través de la zona no saturada o los iTmites permeables del acurfero, debido principalmente a las condiciones d i mdticas de la zona y al escaso rendimiento hidrológico no sólo de la cuenca estudiada, sino también de las l imftrofes. AsFmismo las i n ­fluencias de un gasto directo por afloramientos de agua o de una re ­carga ar t i f i c ia l han sido considerados como nulos.

En cuanto a los valores absolutos de los elementos del balance que han sido medidos podemos afirmai" que una desviación del orden del 5 % sobre los valores obtenidos tanto de la in f i l t rac ión como de la -explotación del acuffero, podtó abarcar el error de medida y los cam bios que han experimentado ambos elementos con respecto al tiempo considerado.

Finalmente debe señalarse que para este balance, se ha considerado a la napa en toda su extensión como una napa l ibre, desestimándose asT la inf luencia de una recarga vert ical ascendente por drenancia de una napa confinada, lo que podrfa ser el caso de La Varada.

Reservas de Agua Subterránea . -

Cuando se hable del cálculo de reservas; se está comprendiendo la -

0M1PB80 ffl',g

BJ^L^ANJ:E^_^E__LA__NA_P_A_^^ L?.LL_"_JlIi

(AcuITero del Captina)

A L I M E N T A C I Ó N ( A ) M 3 X 1 0 6

Alimentación directa a través de iTmites fijos (lecho del rro, canales principales) 0.00

Alimentación a través de la zona no saturada (infiltración efectiva) 0.00

Flujo subterráneo proveniente de la zona húmeda (infiltración Uchusuma y Caplina) 6.00

Aumentación artificial 0.00

G A S T O ( G )

Gastos directos (drenaje manantiales) 0.00

Gastos o través de la zona no saturada 0.00

Escurrimiento subterróneo hacia ocuiTeros limítrofes 0.00

Gastos artificiales (explotación del ocuFTero mediante el bombeo) 27.00

V A R I A C I Ó N DE R E S É R V A S (DW) ( - ) 21

PSg. 61

cuantí f icación del volumen de agua existente en el acuffero estudiado , sean estos regulafríces, naturales o tota les.

A la fecha, dado los resultados de las diversas etapas del estudio, (geo-l6glcos, geofísicos, hidrológicos) asf como el poco tiempo de observa -cion de la napa, es d i f f c i l real izar un calculo de reservas con una con sistencia técnica necesaria ; pero que posteriormente una vez comprobó do, c ierto resultado, asf como con un mayor conocimiento del comporta miento de la napa (2 años); será posible evaluar las reservas de acuffe ro de la Pampa de Hospicio y La Varada,

Las reservas regulatrices de una napa son aquellas que se renuevan a -nual o plur ianualmente. Teóricamente, la explotación de las reservas-regulatrices pueden calcularse directamente, mediante el producto del area de la superficie efect iva de la napa por la f luctuación del nivel J piezometrico (c ic lo h idro lóg ico) . Normalmente, este calculo debe dar nos una ci f ra del mismo orden de magnitud que el que se encontrarfa oí despejar e l termino de in f i l t rac ión de la ecuación básica del b a l a n c e -h idro lág ico.

Las reservas asf calculadas para el caso de La Varada (napa superficial de acuerdo a los datos obtenidos hasta la fecha) , asciende a 2'500,000 m3.

Si comparamos esta c i f ra con la explotación anual que es de 27*000,000 ' m' ' , se tendría que asumir que se están explotando las reservas natura -les de la n a p a ; es decir , que se estaría bombeando una masa de agua -mayor que las reservas regulatr ices. Como consecuencia de las obser vaciones piezométricos periódicas,' los gráficos de representación que -de aquellas resulten deberían mostrar una baja definida de la napa, -fenómeno que no se ve r i f i ca .

En consecuencia se observa una semeianza en los valores de sobre-ex -plotacion de la napa, calculada por e! método directo y por medio del_ balance h idro lóg ico .

Surge a ésto como única expl icación posible el que existan otras f uen ­tes de al imentación de la napa que pueden ser a través de fallas en pro Ixindidad, y /o .por drenancia ascendente ver t ica l a part i r de las napas -que en carga pueden encontrarse en la porte infer ior del reservorio a -cuífero, cuya al imentación provendrían de las cuencas vecinas del Ca_ plinop

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SÍNTESIS DE RESULTADOS

Geologrg, Geomorfologfa y Geofrsica . -

En la zona de estudio afloran rocas de edad cretácea hasta el cuaternario ac tua l . Se trota de rocas sedimentarias, Tgneas y metamórf i cas. Las ro ­cas pre-cuaternarios, l i t i f icados constituyen los Ifmites del reservorio a-cuiTero subterráneo. Este CSltimo está formado, hcsto donde se conoce oc tualmenfe, por aluviones cuaternarios con intercalaciones de cenizas v o l ­cánicas. El ITmite hacia el sur lo constituye el Océano Pací f ico.

El aculTero de las Pampos de La Varada l lega a tener espesores de 1,000 m. según el estudio geofrsico real izado. De estos 1,000 m se conocen por perforaciones hasta 160 m.

Se trata, indudablemente, dé una acumulación detríl-ica favorecida por un sistema de fallamientes que han suscitado lo formación de fosos tectónicos cuya act iv idad ha continuado en la época cuaternar ia.

Constituyendo un reservorio acuirero subterráneo de dimensiones considera bles.

Climatologra e Hidrologro de Superficie . -

La cuenca t iene aproximadamente 2,400 Km^ de superficie, de lo cual el 4 0 % comprende a la cuenca hiSmeda, aproximadamente el 5 8 % de su su­per f ic ie se hal lo bajo lo coto de 2,000 m . s . n . m .

E l r f o Coplino se or igina en la Cordi l lera del Barroso y t iene 3 afluentes -principales : O d a . de Audsmarca, Caplina y Atospaco.

En la cuenca las observaciones de los fenómenos meteorológicos son esco— sos y sólo concierne a lo temperatura y lo p rec ip i tac ión .

La pp en lo cuenca del Caplina se caracteriza por uno escaso magnitud y su gran var iab i l i dad .

De acuerdo a los observaciones realizados del 64-70, en lo zona árido el -promedio anual alcanza o los 14 mm; y en cuanto o lo zono húmeda el pro­medio poro el mismo perrodo no supera o los 150 mm. Lo concentración de aguas per efecto de lo l luv ia se origina sobre los 4,000 m, encontrándose en eKi zona un promedio anual de 350 mm.

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La temperatura en la cuenca del Caplína funciona en relación inversa a la a l t i t u d . En la zona árida la temperatura media mensual oscila de los 14" á 2 2 " C . En la zona hiSmeda en su parte media la temperatura va rfa alrededor de 12" C, y a mayor a l t i tud (estación Mazo-Cruz ) la tem peratura varTa entre 2 " y 9 " C .

No existen estaciones hidrométricas en la zona hClmeda de la cuenca. S6 lo se dispone de 2 estaciones en los lugares Calientes y Piedra Blanca (zo na ór ida) en donde se registran las descargas del rfb Caplina y Uchusuma.

De los registros tomados de 1954 6 1970 los módulos mensuales para el Ca pl ina durante los meses de enero, febrero y marzo; superan el m3/s, y p a ­ra el resto de los meses del año vorfa entre 0 ,6 y 0 .7 m3/s . Para el Uchú suma los módulos mensuales varfan entre 0 .4 x 0 .7 m3/s durante todo el año o

El módulo anual paro el Caplina es de 0 .8 m v s y para el Uchusuma 0.5 m3/s, durante los años de observación.

Inventario de Recursos Hidráulicos Subterráneos . -

Se inventariaron 109 fuentes de agua de las cuales 62 son pozos mixtos, 11 tubulares, 33 tajos abiertos y 3 excavaciones a la napOo

Las profundidades de las citadas fuentes están comprendidas entre ios 10 m hasta los 170 m.

En cuanto a la antigüedad de perforación de los pozos se distinguen 3 e ta ­pas :

a . Pozo perforado en 1908 - Pczc "De los Chilenos" 2 3 / 1 / 1 0 - 4 0 .

b . Pozo s perforados de 1955 á 1956.

c . Pozos perforados a partir de 1971.

Los pozos están equipados con bombas centrífugas (tajos ab ier tos) ; bombas sumergibles y bombas del t ipo turbina vert ical instaladas estas dos ñltimas -en pozos tubulares y mixtos. Estos bombas, en su mayorfa son accionadas -por motores elSctricos ( 46 pozos) y en menor escala por motores Diesel -( 1 6 ) .

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Durante el inventario realizado se encontró que 55 fuentes de agua estaban utilizadas, 29 eran utilizables y 25 no utilizables.

w ^ l uso del aguo captada es prioritariamente para riego ( 34 pozos ) ; para uso agropecuario ( 1 5 pozos ), pecuario ( 2 ) y uso público (2 ) ,

:í-'tos'principales cultivos que se desarrollan en el area de estudio, en orden prioritario son : maíz, alfalfa, olivo y frutales.

- t a explotación del acuífero durante el inventario de 1971, se estimo' ' " e n 27 X 106 m3/año.

— 5 Et costo del m^ estimado para las Pampas de Hospicio y La Varada va ' ría desde S/ 0.05 hasta S/ o.43, dependiendo ello del tipo de pozo , '- profundidad del pozo, equipo y tipo de energía.

&tudio Piezométrico.-

"T El acuífero explotado actualmente corresponde al superficial,contenien do éste una napa libre.

Lo alimentación del acuífero superficial se efectuaría por 3 frentes -- , del valle : Una central debido a las filtraciones de los ríos Caplina y r _Uchusuma y las laterales en menor escala proveniente de las quebradas "que desembocan en la Pampa de La Varada.

~ E I sentido del flujo dominante del agua subterránea en el valle es de -NE a SO, drenando al Océano Pacífico.

La gradiente en los alrededores de la ciudad de Tacna es de 2 %. En la parte baja la gradiente va disminuyendo conforme se acerca al mar hasta 0.1 %= La gradiente promedio del valle es de 1 %.

De un análisis de los fluctuaciones de la napa desde 1965, en base a los valores encontrados por Pérez; EPDC y Cía . Josué Granda; se

- deduce que en las zonas no explotadas se ha mantenido el nivel más o menos constante.

~De las observaciones realizadas a partir de octubre de 1971, a setíem--^"bfe'de 1973, todavía no se ha completado un ciclo en el comportamiento ^'hiclrogeologico de la napa. Durante este tiempo los puntos más altos se

-presentan en los meses de agosto y setiembre de 1972, y los puntos más -bajos en abril y mayo de 1973.

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La amplitud de variación del nivel de agua para el va l l e ; en base a las observaciones antes citadas se estima en 1.25 m.

Hidrodinámica . -

Se realizaron entre noviembre y diciembre de 1971, 16 bombeos de pru£ ba pora la determinación de los parámetros hidráulicos del acuTfero. Es tos fueron complementados con los realizados anterior y posteriormente-a lo fecha antes citada.

Las transmisividades encontradas en las pruebas realizados varían entre-1 X 10-2 m2/s y 7 X 10-2 m2/s.

Los valores de conductividad hidráulica en el sector de La Varada varían entre 0.15 x 10"^ y 30 x 10"^ ; el mejor sector se encuentra en io parte central del área comprendido aguas arribo de lo cota 40 m.s.n.m., disminuyendo en general, en el sector de incremento de la napa.

Los valores de coeficiente de almacenamiento han. sido determinados en 3 pruebas; siendo los valores hollados 3 x lO"*^ , 5 x 10"^ y 3 x 10-^ , respectivamente.

Los caudales específicos determinados en los pruebas realizadas en el -área de estudio varían de 1 á 13 l /s /m.

El flu¡o de entrado o los Pompos de Hospicio y Lo Varada se cuantificó-entre 0 .27 m^/s y 1.8 m v s . Este cálculo se hizo en una sección hecho en las mediciones de lo Irrigoción Magollo.

Er^generol, los corocte-ísticas hidráulicas son regulares a buenas.

Hidrogeoquímico . -

La C E . del aguo en el sector de lo Qdo . de Hospicio varía de 1 á 6 m.mhos/cm á 25° C , y en el sector de lo Pompo de La Varado de 2 ó 5m.mhos/cm ó 25' 'C.

Las sales predominantes en la composición de los aguas son :'. 'sulfato de_ calcio cloruro de sodio y sulfato de sodio.

LacoJidod de los aguas desde el punjo d^yista agrícola se encuadran

PSg. 66

en el rango de C^ S. , (Clasificación del Laborai-orio de Salinidad de -Riverside),

Las aguas se ubican dentro de las sulfatadas calcicas. Desde el punto de vista potable la mayorfa de las aguas de la zona de estudio está en el -rango de potabilidad mala; debido a un alto contenido del ion sulfato.

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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Conclusiones . -

El acuffero de las Pampas de L o Varada - Hospicio, se encuentra compues to por un conjunto de napas, es decir, es un complejohidráulicosubterrS — neo del cual s6lo se conocen ¡as caracterrsticas de la napa superficial ( l i ­b r e ) .

La al imentación del acufFero superficial de La Varada proviene p r inc ipa l ­mente de las f i l t raciones que se producen en las partes altas y a lo largo de los rfos Capí i na y Uchusumo.

El balance de la napa superficial nos indica que existirfa una variacián de reservas negativas, es decir, en el acuíTero de La Varada la explotac¡6n es mayor que la al imentación proveniente de las f i l t raciones de los cursos su­perf ic iales de la cuenca del Capl ina.

En consecuencia lo expuesto anteriormente permite suponer que el comple­jo hfdrico subterráneo de La Varada tendrfa L.na gl imentación -pj:ovenIen±.e de la cuenca del Capl ina, por f i l t raciones o por medio de fallas tectónicas

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ademÓs de una al imentación de cuencas vecinas al Capl ina.

El n ivel actual de conocimiento sobre el funcionamiento del acuffero de las Pampas de La Varada y Hospicio impide l legar a una evaluación cuant i ta t i ­vo de las reservas explotables del mismo.

Recomendaciones . -

Continuación de las fases previstas; perforación de exploración de pozos -profundos, pruebas complemsntnrias, apl icación de modelos de simulación (analogTc eléctr ica y modelo matemático).,

Continuar las observaciones periódicas piezomótricas y qufmicas, asT como de hidrometrfa superficial en la cuenca de Tacna.

Ampl iac ión y detal le del estudio hidrológico de superficie, mediante las -informaciones que se están obteniendo del estudio hidrogeológico de la zo na d e l ^ y r o .

Profundización de análisis de la geologfa de la región como complemento

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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Conclusiones . -

El acufFero de las Pompas de L a Varada - Hospicio, se encuentro compues to por un conjunto de napas, es decir, es un compleío hidráulicosubterrS — neo del cual s6lo se conocen los caracterfsticas de lo napa superficial ( l i ­b r e ) .

La al imentación del acuffero superficial de La Yaroda proviene p r inc ipa l ­mente de los f i l t raciones que se producen en los partes altas y o lo largo de ios rros Coplina y Uchusuma.

El balance de la napa superficial nos indica que existirfo uno variocián de reservas negativas, es decir, en el acuíTero de La Yorada la explotación es mayor que lo al imentación proveniente de los f i l traciones de los cursos su­perf ic iales de la cuenca del Copl ina.

En consecuencia lo expuesto anteriormente permite suponer que el comple­jo hfdrico subterráneo de La Yaroda tendrfa uno al imentación proveniente de |g^ ; j £2£^ ^?^ Cqpl inq, por f i l t r^slpnes o por medio de fallas tectónicas ademÓs de una al imentación de cuencas vecinas al Copl ina.

El n ivel actual de conocimiento sobre el funcionamiento del acuffero de las Pampos de Lo Yaroda y Hospicio impide l legar o una evaluación cuant i ta t i ­vo de los reservas explotables del mismo.

Rscomendociones . -

Continuoción de las foses pr tv is tas; perforación de exploración de pozos -profundos, pruebas complemsntnrias, apl icación de modelos de simulación (analogTa eléctr ica y modelo motemótico).

Continuar los observaciones periódicas piezomÓtricas y qufmicas, osr como de hidrometrfa superficial en lo cuenca de Tacna.

Ampl iac ión y detal le del estudio hidrológico de superficie, mediante las -informociones que se estón obteniendo del estudio bidrogeológico de lo zo no d e l ^ y r o .

Profundizoción de análisis de lo geologfo de lo región como complemento

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a los pozos profundos de expl oración, a f i n de detenninar I os posi-líTes orrgenes de I a al ímentaci 6n de I a parte in fer ior del acuf fe-ro de Lo Varada.

Pors'la Dirección de Aguas Superficiales y Subterráneas

Ing . ARTURO ABELE H. Hidrogeólogo Sub-Director

Sub-Di rección de Inventario e Hidrometrra

R.C.I .P . 3454

Ing . JULIO RODRIGUEZ L. Hidrogeólogo Sub-Director

Sub-Dirección de Obras y Explotación R.C.I.P.4141

Lima, 6 de agosto de 1974.

I ng. WALTER GAVOSO P. Hidrogeól ogo Sub-Di rector

Sub-Dirección de Estudios e I nvestigación

R.C.l .P. 3452

Ing . AUGUSTO AGUIRRE-MORALES B. Hidrogeólogo Director

Dirección de Aguas Superficiales y Subterráneas

R.C.l.P.6135

nbccj l . c.c.

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