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FACULTAD DE CARRERA DE

TÍTULO DEL PROYECTO DE TESIS

“EVALUACIÓN DEL DAÑO PRODUCIDO POR EL FENÓMENO EL NIÑO EN LAS PRINCIPALES AVENIDAS Y PROPUESTA DE DRENAJE PLUVIAL EN EL DISTRITO DE EL PORVENIR – TRUJILLO 2017” ESTUDIANTE: HUAMAN SOLANO, MARKO UGO

ASESOR: MG. ING. VILLAR QUIROZ, JOSUALDO

FECHA 06/12/17

“EVALUACIÓN DEL DAÑO PRODUCIDO POR EL FENÓMENO EL ÑINO EN LAS PRINCIPALES AVENIDAS Y PROPUESTA DE SISTEMA DE DRENAJE PLUVIAL EN EL DISTRITO DE EL PORVENIR – TRUJILLO 2017”

PROYECTO DE TESIS I. DATOS PRELIMINARES 1.

Facultad Facultad de Ingeniería

2.

Carrera profesional Ingeniería Civil

3.

Título de la investigación “Evaluación del daño producido por el Fenómeno El Niño en las principales avenidas y propuesta de drenaje pluvial en el distrito de El Porvenir – Trujillo 2017”

4.

Autor(es) Colocar:  Marko Ugo Huamán Solano [email protected]

5.

Asesor  Josualdo Carlos Villar Quiroz Magister en Ingeniería Civil [email protected]

6.

Tipo de investigación 6.1. Según el propósito La Investigación es Básica 6.2. Según el diseño de investigación La Investigación puede ser No experimental Transversal

7.

Línea de investigación 7.1. Línea de investigación Saneamiento e impacto ambiental en obras de ingeniería 7.2. Tema / Eje temático Visión Regional del País

8.

Localización 8.1. Institución donde se desarrollará el proyecto. a. El trabajo de campo o aplicación: Distrito de El Porvenir

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b. Las tareas de gabinete: Ingeniería Civil, en la UPN. 8.2. Distrito, Provincia, Región. Organización / Institución / Empresa El Porvenir, Trujillo, La Libertad Universidad Privada del Norte San Isidro, Trujillo, La Libertad 9.

Recursos 9.1. Humanos. Los vecinos del distrito de El Porvenir y los ingenieros que laboran en la Municipalidad Distrital de El Porvenir 9.2. Materiales. -

Laptop HP Core i3.

-

Computadora de escritorio.

-

Cámara Fotográfica.

-

Celular.

-

Teodolito.

-

Escritorio.

-

Impresora.

-

Scanner.

-

Papel A4.

-

Libreta de apuntes.

-

Bolígrafos.

-

Folder Manila.

-

Resaltador.

9.3. Servicios. -

Internet.

-

Energía Eléctrica.

-

Agua Potable.

-

Televisión por cable.

-

Transporte público y privado.

-

Licencia de software SWMM.

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10. Presupuesto El presupuesto calculado para el desarrollo de la investigación será: Costo Costo ITEM Descripción Cantidad Unitario Total (Soles) (Soles) 1 Material de Escritorio Papel A4 1 Millar 32.00 32.00 Bolígrafos 2 2.50 5.00 Libreta de apuntes 1 3.00 3.00 Folder Manila 5 0.50 2.50 Fotocopias 250 0.20 50.00 Anillados 3 4.00 12.00 Resaltador 2 2.00 4.00 SUBTOTAL 1 108.50 2 Servicios Tecnológicos Internet 1 139.00 139.00 Impresora 1 249.00 249.00 Cámara Fotográfica 1 400.00 400.00 Scanner 1 200.00 200.00 USB 8 GB 1 25.00 25.00 Licencia Software SWMM 1 100.00 100.00 Laptop 1 1500.00 1500.00 SUBTOTAL 2 2613.00 3 Transporte Taxi 10 10.00 100.00 Gasolina 15 30.00 450.00 SUBTOTAL 3 550.00 4 Personal Viáticos 5 80 400.00 SUBTOTAL 4 400.00 TOTAL 3671.50

11. Financiamiento Las fuentes de financiamiento para esta investigación serán: -

Créditos bancarios.

-

Sueldos mensuales.

-

Prestamos de familiares.

-

Hipotecas.

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12. Cronograma Muestra de forma estructurada las diferentes actividades a realizar para el desarrollo de la investigación indicando tanto el orden de las actividades como su respectiva duración. Se representa mediante la gráfica de Gantt y puede contener ACTIVIDADES – FECHA INICIO – FECHA TÉRMINO – DURACIÓN.

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II. PLAN DE INVESTIGACIÓN 1.

Problema de investigación 1.1. Realidad problemática

En el mundo, los servicios de saneamiento están desarrollados de manera muy desproporcionada, las personas de bajos ingresos económicos y de zonas rurales no cuenta con un sistema de agua potable y alcantarillado óptimo. Esto lleva a diversos problemas sociales tales como enfermedades, problemas en el medio ambiente, economía, y acceso al agua que es un derecho fundamental en las personas. Es deber del estado y de todos los ciudadanos promover la participación en el desarrollo de políticas para que todos puedan acceder a los servicios básicos de saneamiento (Jouravlev, 2004). En el Ecuador, el fenómeno de El Niño del año 1997-1998 ocasiono daños económicos valorizados en US$ 2.869,3 millones. De cual el daño no solo social sino económico, cuadruplico al fenómeno de El Niño 1983. Asimismo, el gobierno destinó US$ 2.200 millones para la reconstrucción del país y busco apoyo internacional en maquinarias y equipos (Organización Panamericana de la Salud, 2000). Asimismo, en la ciudad de Guayaquil, la ingeniera Susana López investigo en su tesis que los sistemas de drenaje pluvial se ven afectados debido a que estos se encuentran al nivel de las mareas, y al trabajar por medio de la acción de la gravedad, ven reducida su capacidad durante pleamares. (Lopéz, 2013) En Bolivia, el fenómeno de El Niño del año 1997-1998, a diferencia de otros países sudamericanos, ocasiono daños leves-moderados. Uno de los principales daños ocasionados fue una gran sequía en el país, causando daños en el sector agrícola y ganadero, a su vez también ocasionando daños en las carreteras, caminos y demás obras civiles (Hoffman, 2016). En la ciudad de La Paz, el ingeniero Franklin Fuentes, en su tesis nos dice que las principales vías de la ciudad, tienen un sistema de drenaje pluvial, pero a su vez tienen una mala ubicación, algunas por el tiempo de servicio se encuentran deteriorados y sufren de falta de mantenimiento por parte del municipio, lo que genera su colapso y se formen riachuelos en las vías. (Fuentes, 2009) En Paraguay, las intensas lluvias ocasionadas por el fenómeno de El Niño, aumentaron el nivel del rio Paraguay, arrasando con las zonas bajas de este país. Lo que ocasiono que cerca de 28.000 familias fueran afectadas

debido a las

inundaciones. Asimismo, se informó que hay un alto nivel erosión de tierra, debido a la gran intensidad de lluvias y alto grado de deforestación (La Nación, 2016). El drenaje

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pluvial en la ciudad de La Asunción es muy escaso, esto genera que, en momentos de grandes precipitaciones, el agua ingrese a la red de desagüe, y someta a sobrepresiones y colapso de esta; reduciendo la vida útil de la red y su correcto funcionamiento. Asimismo, que en zonas que no se tiene una red de drenaje pluvial convierte las vías en cauces hídricos, lo que ocasiona accidentes de tránsito y deterioro de los pavimentos. (Perito, Chamorro, Ávila, Baéz, & Monte, 2016) De regreso a nuestro país, el fenómeno de El Niño que azotó la parte norte y centro del Perú, tuvo repercusiones en el cambio climático con menos impacto que en los años 1983 y 1998, pero en daño a la infraestructura los daños se incrementaron, destruyendo a su paso 242 puentes y afectando 2 625 kilómetros de carreteras (Vinces, 2017). En la ciudad de Cajamarca, en la tesis de (Yañez Portal, 2014) señala el sistema de drenaje pluvial de las Avenida Angamos y Jirón Santa Rosa, es actualmente demasiado ineficiente, por lo que en épocas de altas precipitaciones, la sobrecarga del drenaje produce inundaciones en las vías y erosión de la capa asfáltica, pero a la vez también dañan las edificaciones adyacentes, generando el descontento de los ciudadanos. En nuestra ciudad, debido al Fenómeno El Niño se reportó de daños 83,812 viviendas afectadas, 7,939 viviendas colapsadas y 3,724 viviendas inhabitables. Además, 255 instituciones educativas, 79 establecimientos de salud y un templo religioso se dañaron, mientras que una institución educativa quedo inhabitable y un local fue destruido. (La Industria, 2017). El decano del colegio de ingenieros de La Libertad, Luis Mesones, aseguró que Trujillo necesita un sistema de drenaje pluvial, que evitara el colapso del sistema de desagüe y ayudara con la prevención ante las épocas de lluvia, la ciudad de Trujillo no cuenta con un sistema de drenaje pluvial, a su vez que las autoridades no han tomado en cuenta el desarrollo de un proyecto similar para la ciudad. (RPP, 2017) En el caso de mitigar reparar los daños hechos por el fenómeno El Niño es el ente encargado el Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento que tiene por función “Desarrollar, contribuir, coordinar y ejecutar las acciones para el proceso de gestión del riesgo de desastres, en el marco del Sistema Nacional de Gestión del Riesgo de Desastres”. (Ley N°30156, 2014) Según (OS. 060, 2006) Drenaje Pluvial Urbano, “El objetivo de la presente norma, es establecer los criterios generales de diseño que permitan la elaboración de proyectos de Drenaje Pluvial Urbano que comprenden la recolección, transporte y evacuación a

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un cuerpo receptor de las aguas pluviales que se precipitan sobre un área urbana” lo que ayuda a definir los parámetros para el diseño de este sistema. (Madrid, 2006) Encontró de durante el Fenómeno el Niño del 97-98 en la ciudad de Bellavista (Sullana), el área urbana no contaba con un sistema de drenaje pluvial en su totalidad, lo que llevo a la formación de lagunas en las vías asfaltadas, deteriorándolas y afectando a las viviendas de material rustico de la zona. Pero, de otra forma, estas precipitaciones sirvieron de base para un posterior diseño de puentes y alcantarillas en la ciudad. (Machuca, 2014) Encontró que los daños económicos producidos por el Fenómeno El Niño desde 1994 hasta el 2012 fueron cuantiosos. Se aproxima 837 millones de soles. En donde quedaron destruidas 42 628 viviendas y 75 680 fueron afectadas. Asimismo, ocurrieron 414 inundaciones, de las cuales el 37% ocurrieron en Piura, el 29% ocurrieron en La Libertad, el 19% en Lambayeque y el 15% en Tumbes. (Huamán, 2011) Encontró que en el fenómeno de El Niño del 97-98 en la ciudad de Tumbes existían muchos problemas en el mantenimiento del sistema de alcantarillado, ya que la ciudad no cuenta con un sistema de drenaje pluvial, ocasiona problemas de colapsos, que producen malos olores y provocando enfermedades en la población. (Pineda , 2006) Encontró que la implementación de un sistema de drenaje pluvial en el Municipio de San Miguel de Dueñas, constituido en cuatro fases, ubicados en puntos estratégicos, que cubren toda la zona urbana, ayudaron a permitir el rápido desfogue de las aguas; debido a que en época de invierno, la población sufre de grandes precipitaciones y el agua pluvial invadía las calles y avenidas de la ciudad. (Carpio, Garcia, & Tobias) Encontraron que para optimizar el trabajo del drenaje pluvial en la ciudad de San Cayetano Istepeque, se diseñaron por descargas individuales, y se le destino una obra de protección adicional al sistema de drenaje pluvial. Con esto se logró una adecuada incorporación del agua de lluvia al sistema de drenaje y posterior traslado a los cauces naturales adyacentes, evitando así la erosión de las vías de la ciudad por acumulación de aguas pluviales. (Aldás, 2011) Encontró que es beneficioso hacer un diseño de drenaje pluvial por separado, porque así se trabaja con caudales de diseño más pequeños, y hace el proyecto más económico. Asimismo, el trabajar con tuberías de PVC, aumento la vida útil del proyecto, ya que estas tuberías son resistentes a las distintas condiciones climáticas y son de fácil instalación. El Fenómeno de El Niño, ataca a diversos países de América Latina, ocasionando pérdidas económicas y deterioro en las estructuras civiles, sumado a las constantes lluvias e inundaciones, por lo que se deben tener obras hidráulicas que mitiguen el Huamán Solano, Marko Ugo

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daño que producen las precipitaciones; es por eso que se analizara el daño que produce el Fenómeno El Niño en las principales avenidas del Distrito de El Porvenir – Trujillo. A su vez, este distrito no cuenta con un sistema de drenaje pluvial, por lo que la implementación de este, apoyados por la Norma OS.060 que nos da los parámetros necesarios para el diseño de este, buscando así una solución para disminuir los daños ocasionados por este fenómeno. Municipalidad Provincial de Trujillo. Desarrolla actualmente el plan de rehabilitación de pistas en la ciudad, ocasionadas por el Fenómeno de El Niño, las avenidas Fátima, Larco, Vallejo, Marcelo Corne y Dean Saavedra, Calle Salaverry, Jesús de Nazareth y Daniel Alcides Carrión, ya se encuentran reparadas y están aptas para el transporte público y peatonal. Consorcio Uros, conformado por ALDESA PERÚ con RUC: 20548838461 y Grupo Civil Constructora. Fueron las empresas encargadas del desarrollo del proyecto de Drenaje de Aguas Pluviales en la ciudad de Juliaca, actualmente en fase de construcción, el cual cuenta con un presupuesto de 189’ 350 020.36 millones de soles. Beneficiará a más de 500 000 habitantes y evitara las inundaciones que afectan fuertemente a los domicilios de los ciudadanos de Juliaca. Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento. Con el fin de mitigar los daños ocasionados por el fenómeno de El Niño empezó con el plan de reconstrucción; el cual consta de 3 etapas: Reconstrucción de Vivienda en el sitio propio, si es que se encuentra en una zona segura; Vivienda nueva por reubicación o nuevas habilitaciones urbanas, si es que la vivienda se encuentra en una zona de peligro; y Reforzamiento de viviendas, para las viviendas que fueron dañadas por las constantes precipitaciones. El fenómeno de El Niño, según el Centro de Conservación de Energía y Medio Ambiente “se caracteriza por el ingreso de una masa superficial de aguas cálidas en el mar, desde el norte en el caso del Perú, que genera cambios climáticos anómalos, como el aumento de la temperatura del mar, afectando la pesca y produciendo intensas lluvias en algunas zonas y sequía en otras”; es por eso que es necesario identificar problemas que se puedan mitigar y a la vez evaluar los daños que este producen, sobre todo a los pavimentos y viviendas que son las principales afectadas, debido a las constantes precipitaciones y variaciones de temperatura. El principal problema en el Perú es que las autoridades no toman medidas preventivas que sean eficientes, la mayoría de las obras preventivas para el fenómeno de El Niño, quedaron inconclusas o al momento del desastre no obtuvieron el resultado esperado. En el distrito de El Porvenir, las vías, tras el fenómeno de El Niño, quedaron en un Huamán Solano, Marko Ugo

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estado muy deplorable, con presencia de fisuras, erosión del asfalto, baches y sobre todo huecos de diámetros considerables. La municipalidad, recientemente ha empezado con la reparación de la avenida Sánchez Carrión, principal vía que sirve como columna vertebral del distrito, pero aún falta reparar más calles y avenidas afectadas por el fenómeno de El Niño y desbordes de quebradas. Debido a este problema del deterioro de las principales vías del distrito de El Porvenir, se identificó la inexistente red de drenaje pluvial. El drenaje pluvial, según la Norma OS. 060 es un sistema que se encarga de “la recolección, transporte y evacuación de las aguas de lluvia que se precipitan sobre una zona urbana”. La falta de este sistema en el distrito de El Porvenir, ocasiona que constantemente, frente a las precipitaciones ocasionadas por el fenómeno de El Niño, las vías se vean deterioradas, y las calles se empocen con estas aguas, dando mal aspecto al distrito y volviéndose un foco infeccioso que trae zancudos, provocando posibles enfermedades dentro de los ciudadanos. La construcción de un sistema de drenaje pluvial, mejoraría la calidad de vida de los vecinos del distrito de El Porvenir, que actualmente cuenta con 140 000 habitantes aproximadamente. En la actualidad, el municipio no cuenta con una propuesta de diseño de drenaje pluvial, sumado a que los recursos municipales no están destinados actualmente para la construcción de un sistema como este, ya que principalmente el municipio se ha dedicado a reparar las vías principales, y a la limpieza del distrito debido a las inundaciones. De esta manera, una propuesta de drenaje pluvial para el distrito, apoyada por los vecinos, será un paso importante para una futura construcción, que de paso a un distrito más moderno y con mejor infraestructura, que esté preparado para próximas eventualidades de la naturaleza. El daño producido por el Fenómeno de El Niño en las principales avenidas del distrito de El Porvenir es el uno de los temas de estudio de esta investigación, debido a que actualmente este distrito sufre las consecuencias del fenómeno, y se ve reflejado en las principales avenidas que se encuentran en mal estado y ocasionan molestia en los vecinos, por lo que se evaluara el daño (a la infraestructura, deterioro de pavimentos, entre otros), es importante saber esto, para poder prevenir frente a los desastres naturales. El estado actualmente está en una etapa de reconstrucción del país, pero de manera muy pausada, es por eso que en esta investigación se evaluara y cuantificara de tal forma que, la población afectada se informe de las consecuencias que ocasiono el fenómeno de El Niño, y busque formas de evitar que los daños se maximicen en alguna próxima eventualidad.

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La propuesta de diseño de un drenaje pluvial para el distrito de El Porvenir es el otro punto de investigación, esto debido a que actualmente el distrito no cuenta con este sistema, lo que conlleva a la acumulación de aguas pluviales durante las precipitaciones, lo que ocasiona el daño en los pavimentos y dificulta la transitabilidad de los vecinos. Actualmente este distrito cuenta con muy pocos proyectos en tema de hidráulica, y ninguno de ellos es sobre drenaje que ayude a la captación y transporte de agua; es por eso que con esta investigación se busca incentivar a que se diseñen más obras que ayuden a mejorar la calidad de vida de los pobladores del distrito. El no tener este sistema implementado en el distrito, retrasa la modernización de este, a su vez que ocasiona daño en los pavimentos; es por eso que es necesario que se presente un diseño, para que posteriormente las autoridades municipales pongan en curso la construcción del drenaje pluvial. Apoyándose en la norma OS. 060, se tomara los requisitos necesarios para el diseño de este sistema, buscando tener el diseño más óptimo y que mejor se adapte a las condiciones del distrito. 1.1. Formulación del problema

¿Cuál es la evaluación del daño producido por el fenómeno El Niño en las principales avenidas y cuál es la propuesta de drenaje pluvial para el distrito de El Porvenir? El siguiente problema surge de la necesidad de saber y cuantificar los daños tras el fenómeno de El Niño y a su vez diseñar un sistema de drenaje pluvial, ya que en la actualidad el distrito de El Porvenir no cuenta con ninguna obra hidráulica parecida que canalicen las aguas de las precipitaciones. 1.2. Justificación

El siguiente proyecto nace de la necesidad de cuantificar los daños ocasionados por el fenómeno de El Niño en el distrito de El Porvenir, y a su vez de la falta de un sistema de drenaje pluvial dentro de este, este proyecto mejorara la calidad de vida de los vecinos de El Porvenir. La investigación se centrara en buscar soluciones y formas de prevención frente a las precipitaciones ocasionadas por el Fenómeno de El Niño. Los principales beneficiados de este proyecto de investigación serán los pobladores del distrito de El Porvenir, ya que actualmente vienen reconstruyendo y mitigando el daño ocasionado por el fenómeno de El Niño.

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La investigación cubrirá un vacío encontrado en el distrito de El Porvenir, el inexistente sistema de drenaje pluvial dentro del distrito, que urge que se diseñe un sistema para una pronta construcción de esta; y la poca identificación del daño producido durante el fenómeno de El Niño y el desinterés de las autoridades municipales, en cuanto a proponer soluciones frente a los daños producidos en las principales avenidas del distrito. Los resultados de esta investigación permitirán realizar estudios acerca de los problemas que afectan al distrito de El Porvenir, como los daños ocasionados por el fenómeno de El Niño y la necesidad de un sistema de drenaje pluvial. Estas investigaciones ayudarán a mejorar las condiciones de vida de los ciudadanos. El proyecto se justifica valorativamente, en el hecho que se busca hacer una investigación que aporte significativamente al desarrollo de la prevención frente a desastres naturales y promueva la investigación y diseño de obras que puedan ayudar al distrito frente a los problemas a los que frecuentemente se enfrenta. El proyecto se justifica académicamente, en el hecho que las obras hidráulicas en el distrito de El Porvenir son casi inexistentes, sobre todo las de drenaje; asimismo que este distrito se vio afectado por el Fenómeno de El Niño, se evaluaran los daños ocasionados por este, en sus principales avenidas, con lo que se lograra que sirva como una base para que más adelante otros tesistas de la carreta de ingeniería civil realicen estudios similares al realizado en esta investigación. 1.3. Limitaciones

En el proyecto se encontraron muchas limitaciones, siendo las más resaltantes las siguientes: LIMITACIONES

SOLUCIONES

Poco apoyo por parte de las autoridades Insistir y exhortar a las autoridades municipales al momento de otorgar pertinentes para que sean partícipes del información acerca de los proyectos que proyecto. se vienen realizando en el distrito Inseguridad en muchas zonas de estudio Coordinar con el serenazgo del distrito dentro del distrito de El Porvenir

para el apoyo en el tema de seguridad.

Poco conocimiento del uso de softwares Investigar y estudiar el uso de softwares relacionados al diseño de alcantarillados que ayuden al diseño del drenaje pluvial. y drenajes.

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Carencia de estudios de mecánica de Pedir información a la municipalidad de suelos y caudales de diseño de distintos los estudios de mecánica de suelos y puntos del distrito de El Porvenir.

caudales de diseño de los distintos puntos de estudios dentro del distrito de El Porvenir.

Problemas para conseguir un teodolito Alquilar el equipo ya sea por día o por para realizar mediciones de distancia y horas. pendientes. 1.4. Objetivos

1.4.1. Objetivo General

Evaluar el daño producido por el fenómeno de El Niño y diseñar un sistema de drenaje pluvial en las principales avenidas del distrito de El Porvenir. 1.4.2. Objetivos Específicos

-

Evaluar el daño producido en los pavimentos de las principales avenidas del distrito de El Porvenir.

-

Calcular el periodo de retorno de las aguas para el drenaje pluvial en el distrito de El Porvenir.

-

Diseñar los parámetros del drenaje pluvial, guiándose de la norma OS. 060 “Drenaje Pluvial Urbano”.

-

Diseñar el sistema de drenaje pluvial utilizando el software Strom Water Management Model.

2.

Marco teórico 2.1. Antecedentes

2.1.1.

“Cálculo de daños económicos potenciales en viviendas por

inundaciones durante la ocurrencia del Fenómeno de El Niño: Caso Norte Peruano”

(Machuca, 2014) El objetivo central del estudio es calcular el valor económico de los daños potenciales en el sector vivienda por inundaciones durante la ocurrencia del fenómeno El Niño, en sus diversas categorías, para los departamentos de Tumbes, Piura, Lambayeque y La Libertad. En primer lugar, se realizó un análisis descriptivo de la información obtenida; en segundo lugar, se buscó realizar establecer una Huamán Solano, Marko Ugo

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relación causal entre la altura del agua en una inundación y los daños económicos ocasionados sobre las viviendas destruidas, para lo cual se aplicó una modelación y estimación econométrica mediante la técnica de Mínimos Cuadrados Ordinarios. Entre los resultados encontrados, analizado en los departamentos de Tumbes, Piura, Lambayeque y La Libertad; se reportaron 42 628 viviendas destruidas y 75 680 viviendas afectadas. Los daños económicos ascienden a S/. 837 145 054.30 Nuevos Soles o 1 116 193.41 Salarios Mínimos(SM). Los daños económicos por inundaciones en temporada de lluvias desde 1994 hasta el año 2012 fueron cuantiosos. Estos ascendieron a 837 millones de nuevos soles. En dicho periodo ocurrieron 414 inundaciones, las cuales reportaron en el sector vivienda: 42 628 viviendas destruidas y 75 680 viviendas afectadas. Del total de inundaciones ocurridas el 37% ocurrió en Piura, el 29% en La Libertad, el 19% en Lambayeque y el 15% en Tumbes.

Este estudio aporta enormemente debido a que, cuantifica los daños económicos y a la infraestructura en todo el Norte Peruano, contabilizándolo y mostrando cuadros estadísticos de estos daños ocasionados por el Fenómeno de El Niño, a su vez que analiza a través del tiempo, ya que desde el año 1994 hasta el 2012. 2.1.2. “Sistema de información en línea para el seguimiento del Fenómeno de El Niño en la costa del Norte del Perú”

(Vargas, 2015) El objetivo final de desarrollar un sistema de pronóstico que permita predecir los impactos de El Niño y otros fenómenos climáticos en el Perú con varios meses de anticipación. En la presente tesis se da a conocer la historia del desarrollo del interés en este fenómeno y los sistemas que se usan para su medición y seguimiento. Posteriormente, se presenta el análisis, diseño e implementación de un sistema de seguimiento de parámetros de este fenómeno a través de una página web, con la finalidad de mejorar la calidad de la información útil a los tomadores de decisiones, y asimismo; generar interés permanente de este fenómeno y no limitarlo cuando se produzca su aparición. Se encontró que las principales causas que dan origen a los ENOS son: la actividad solar, los movimientos sísmicos, el movimiento de rotación de la tierra y factores biológicos; y dependiendo de su magnitud se pueden clasificar en débiles, moderados, fuertes y muy fuertes. Los impactos de los ENOS tienen alcance global; sin embargo, la costa norte del Perú es la región del mundo más afectada por este fenómeno debido a su frágil situación geoclimática, Huamán Solano, Marko Ugo

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presentándose lluvias torrenciales e inundaciones que van modificando el aspecto desértico de la costa sur de Piura hacia un tupido bosque ecuatorial. Se concluye que el sistema diseñado e implementado queda abierto para futuras modificaciones o inclusiones, según la tecnología que se implemente a nivel internacional, nacional o regional; así como también puede acatar a los comentarios realizados por especialistas que ayuden a un mejor entendimiento del tema propuesto. De esta manera, se puede considerar en un futuro: la información proveniente de estaciones termométricas de aguas superficiales, tratamiento de información con software científico tipo MatLab, información de nuevas estaciones meteorológicas y videos informativos sobre la evolución de este fenómeno.

Este proyecto sirve para mi investigación ya que muestra una herramienta, que ayude con la mitigación del daño producido por el Fenómeno de El Niño en la ciudad de Piura, que podría replicarse en las distintas ciudades de la costa peruana, asimismo, este sistema favorecerá enormemente a los sectores de transporte, vivienda, educación e industria, porque prevé una respuesta anticipada a los posibles desastres. 2.1.3. “Diseño del sistema de alcantarillado pluvial del barrio ‘La Campiña del Inca’ Cantón Quito, provincia de Pichincha” (Rivadeneira, 2012) Diseñar el sistema de alcantarillado pluvial para el barrio “La Campiña del Inca” perteneciente a la parroquia San Isidro del Inca. El sistema de alcantarillado y las obras componentes del sistema están definidos por los parámetros de diseño, para un periodo óptimo de diseño. Se diseñó la red de tuberías y colectores, que conducen las aguas lluvias en lo posible siguiendo las pendientes naturales del terreno. Las tuberías fueron diseñadas a profundidades que sean suficientes para recoger las aguas lluvias de las casas más bajas a uno u otro lado de la calzada. Cuando se soporta tránsito vehicular bajo, para su seguridad, se considera un relleno mínimo de 1.00 m sobre la clave del tubo en el inicio de la tubería lateral y de 1.20 m de alto de relleno sobre la clave del tubo en calles con mayor tránsito. En los resultados se encontró que el material más óptimo para la construcción del sistema de drenaje pluvial de la Campiña del Inca es PVC, considerando un mejor proceso de construcción ya que se disminuye el volumen de excavación, relleno y compactación, así como la facilidad de transporte del mismo hacia la obra, facilidad de instalación y mantenimiento. Finalmente se concluyó que Huamán Solano, Marko Ugo

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debido a que el Barrio La Campiña del Inca es un poblado que lo podríamos considerar casi nuevo se ve en la necesidad de poseer un adecuado de aguas lluvias; el presente estudio y proyecto propone una solución de acuerdo a las características económicas, topográficas, geológicas de la zona.

Este proyecto es importante, debido a que plasma el diseño de un drenaje pluvial en un barrio relativamente nuevo, que no cuenta con los servicios básicos, de esta manera mejora la calidad de vida del barrio La Campiña del Inca, además de agregar un valor a la zona y plantea un sistema moderno para el control de las aguas pluviales. 2.1.4. “Análisis del comportamiento del sistema de drenaje pluvial con válvulas Tideflex instaladas a la descarga del sistema de la urbanización Puerto Azul”

(Lopéz, 2013) El objetivo es estudiar el funcionamiento del sistema de drenaje con las válvulas Tideflex instaladas en la descarga de los emisarios de la Urbanización Puerto Azul de la ciudad de Guayaquil a través de una modelación matemática y comparar el resultado con el comportamiento del sistema sin el empleo de las mencionadas válvulas. El sistema que se quiere analizar está caracterizado por tener un régimen no permanente; es decir, sus parámetros hidráulicos varían con respecto al tiempo (el caudal y la velocidad del flujo son cambiantes dependiendo de las aguas lluvias que recibe el sistema). El SWMM permite asignar condicionantes al sistema (en este caso las válvulas Tideflex y los niveles de marea). Mediante las simulaciones se quiere llegar a un esquema del funcionamiento del sistema de drenaje pluvial de Puerto Azul con las válvulas, variando los parámetros que se vean necesarios. A partir de este resultado, se analizará la eficiencia de dichos accesorios en el control de inundaciones. En su condición original, esto es antes de que fueran instaladas las válvulas, frente a una situación combinada de lluvia y marea alta, el sistema (redes) está ocupado en un 70% por las aguas del estero, lo que da como resultado una inundación del 37.27% de las cámaras de aguas lluvias, con un volumen total de inundación del sistema de 33,092.85 m3. Se concluye entonces que las válvulas Tideflex no reducen el problema de inundación de Puerto Azul, debido a la poca capacidad de regulación que tiene la red. El beneficio del empleo de las válvulas en la descarga, es que, cuando no hay lluvias, al no ingresar el agua del estero a la red, no se presenta trasvase por interconexiones, lo que reduce los volúmenes de bombeo de las aguas residuales. Huamán Solano, Marko Ugo

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“EVALUACIÓN DEL DAÑO PRODUCIDO POR EL FENÓMENO EL ÑINO EN LAS PRINCIPALES AVENIDAS Y PROPUESTA DE SISTEMA DE DRENAJE PLUVIAL EN EL DISTRITO DE EL PORVENIR – TRUJILLO 2017”

Este proyecto es importante porque tiene un aporte adicional, ya que diseña el drenaje pluvial con la tecnología de válvulas Tideflex, aunque no mitigan el problema de inundación por exceso de precipitaciones, sirven para reducir los volúmenes de aguas pluviales. 2.1.5. “Evaluación, diseño y modelamiento del sistema de drenaje pluvial de la ciudad de Juliaca con la aplicación del software SWMM”

(Rojas & Humpiri, 2016) El objetivo fue evaluar el proyecto actual y plantear un nuevo diseño hidráulico del sistema de drenaje pluvial de la ciudad de Juliaca aplicando el programa de modelamiento SWMM. Se desarrolló una metodología para el diseño de sistemas de drenaje urbano tomando como base el modelo matemático SWMM, que consiste en el movimiento simultáneo del flujo en las calles y el intercambio de flujo entre los subsistemas y bajo el enfoque de onda dinámica la cual resuelve las ecuaciones completas de Saint–Venant para el flujo no permanente en canales. El uso del modelo numérico, en ventaja respecto al método tradicional, permitió predecir con mayor precisión el comportamiento hidráulico del sistema de drenaje existente evaluar su situación actual y analizar desde el punto de vista hidráulico los problemas existentes, para formular las mejoras del mismo. Con los estudios realizados en la presente tesis y los estudios existentes del expediente técnico se han realizado comparaciones. Respecto a los alineamientos y los detalles de sección de las calles en los diferentes tramos hay cambios que se han realizado considerando las distancias de las redes existentes de agua y desagüe a los límites de propiedad y en algunos casos el cambio de margen derecho o izquierdo tomando como base los planos de las redes de agua y desagüe verificada con el levantamiento topográfico de buzones. Finalmente, se determinó que los estudios básicos de ingeniería en el expediente técnico han sido desarrollados con un sustento técnico deficiente. De acuerdo a los Estudios Básicos de Ingeniería realizados se ha dividido el proyecto en cuatro cuencas para el modelamiento hidrológico–hidráulico en el software SWMM para optimizar los parámetros hidráulicos que determina el diseño de las redes de drenaje. Sin embargo, para que el sistema de drenaje planteado sea funcional es primordial establecer condiciones necesarias de funcionamiento acorde a la Norma GH– 010, Norma OS–060 del RNE y el Plan de Desarrollo Urbano de la ciudad de Juliaca.

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Este estudio es importante, ya que en la ciudad de Juliaca, se vienen desarrollando un proyecto de drenaje pluvial, pero que conto con diversos problemas en su proceso constructivo, asimismo que sufría de constantes retrasos y deficiencias en su expediente técnico, es por eso que esta investigación busca solucionar y optimizar el diseño, así como comparar datos obtenidos en el diseño del proyecto y el diseño en el software SWMM.

2.1.6.

“Análisis Numérico de la red de drenaje pluvial de la urbanización

Angamos”

(Granda, 2013) Tuvo por objetivo desarrollar un análisis numérico de la red de drenaje pluvial de la urbanización Angamos. El proyecto da una descripción general de la modelación numérica en hidráulica, así como del modelo numérico de drenaje urbano empleado para la simulación y análisis de la red propuesta en este trabajo, el Storm Water Management Model (SWMM). Así también, se proporciona información detallada de la zona de estudio (urb. Angamos). Se describe también otra de las causas de inundaciones urbanas, el fenómeno “El niño”; así como la vulnerabilidad que presenta la zona ante su presencia. Los resultados obtenidos en SWMM, muestran que la Urb. Angamos no sufriría inundación (debido a las lluvias) de sus calles; para intensidades de hasta 67 mm/h (Tr= 25 años). Sin embargo para un evento de fenómeno de “El niño” similar al de 1988, es decir con intensidades máximas entre los 86 y 96 mm/h (Tr = 50 años), la capacidad del dren de descarga quedaría superado en un 23% y las calle “Los Ceibos” y “F” se verían inundadas. Se concluye que el SWMM proporciona una serie de herramientas interactivas y recursos que hacen de su uso una muy buena opción para el análisis de proyectos de drenaje urbano; con lo cual queda demostrado el objetivo central de esta tesis.

Este proyecto de investigación es importante para la esta tesis, debido a que nos muestra el diseño de un drenaje pluvial, beneficiando a la urbanización Angamos, basándose en la norma OS. 060 y ayudados con el software SWMM, se llega a obtener el diseño más óptimo para el sistema de drenaje pluvial, calculando sus respectivos periodos de retorno y las dimensiones de las canaletas.

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2.2. Bases teóricas

2.2.1.

El Fenómeno de El Niño en el Perú

Según (SENAMHI, 2015) a finales del siglo XIX, los pescadores del norte peruano, se persuadieron que a finales de diciembre, la temperatura del agua del mar, aumentaba considerablemente, a este fenómeno lo denominaron “El Niño”. Esta presencia de aguas cálidas dentro del mar, es muy recurrente en las costas peruanas y tiene una duración de varios meses. Este fenómeno se acentúa cada cierto periodo de años, ocasionando

cambios en las capas superficiales y

subsuperficiales del océano. Asimismo, este fenómeno está vinculado a interacciones que se producen a miles de kilómetros de la costa peruana, a lo largo del Océano Pacífico Ecuatorial.

2.2.2.

Daño producido por El Fenómeno de El Niño y los desastres

naturales Según (Hijar, Bonilla, Munayco, Gutierrez, & Ramos, 2016) se entiende por desastres naturales a eventos repentinos que a su vez causan daños, perdidas, y paralización de las actividades en el área afectada, siendo la población de esta la principal perjudicada. Son muchas las condiciones que ocasionan las ocurrencias de fenómenos naturales, estos conllevan a pérdida de vidas, lesiones; asimismo la perdida de bienes, daño a los servicios básicos, daños a la infraestructura, destrucción del habitad de animales, entre otros. El Fenómeno de El Niño trae consigo fenómenos meteorológicos extremos y además está asociado a las lluvias torrenciales, tormentas, incremento de las descargas de los ríos, inundaciones, formación y activación de quebradas, etc. Se estima que el costo de los daños producidos por el Fenómeno de El Niño en los años 1982-1983 fue de 1000 millones de dólares; y los daños producidos por este en los años 1997-1998 fueron de 3498 millones de dólares, todo esto según el Banco de desarrollo de América Latina.

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Tabla 1 Efectos del Fenómeno de El Niño en las actividades productivas y económicas del país

Indica los principales sectores productivos del Perú y la manera en cómo se vieron afectados debido al fenómeno de El Niño en los periodos de 1982-1983 y 1997.1998.

2.2.3. Características del Fenómeno de El Niño en el Perú Durante el desarrollo del Fenómeno de El Niño en el Perú, el comportamiento de las condiciones meteorológicas dentro del país se ve afectado, provocando consigo diversas anomalías en el comportamiento de las lluvias y en la temperatura del aire, como se muestra en la tabla, compara las anomalías de los fenómenos de los años 1982-1983 y 1997-1998. (SENAMHI, 2015)

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Tabla 2 Características de los dos episodios extraordinarios del Niño en el Perú Episodio El Niño

Anomalías de

Anomalías de precipitación

Temperatura Mínima El Niño 1982-1983

+ 8 °C (Chiclayo)

En la costa norte: 3000 mm entre

+10 °C (Chimbote)

setiembre

y

mayo;

en

verano,

mayores núcleos en Piura. En la sierra sur: déficit severo de precipitación El Niño 1997-1998

+ 8 °C desde Chiclayo Costa al norte chico

norte:

3000

mm

entre

setiembre y mayo; mayores núcleos es Piura y Tumbes; incrementos alrededor de 2000% en algunas estaciones

costeras

norteñas:

Miraflores, Talara (Piura); lluvias intensas en Lambayeque; lluvias en Lima. En

la

sierra

sur:

déficit

de

precipitación.

Indica las características de las precipitaciones en las distintas zonas del Perú en los fenómenos de El Niño de 1982-1983 y 1997-1998. 2.2.4. Impactos de El Niño de intensidad fuerte a extraordinaria Las variaciones del clima que recibimos en el Perú año a año, están ligadas directamente al fenómeno de El Niño. Pero son los eventos extremos de este fenómeno los que causan daño y destrucción a la calidad de vida de la población. En la tabla N° 3, se ven reflejados los impactos positivos y negativos que a ocasionado el fenómeno de El Niño en nuestro país, esto en las épocas en donde se manifestó de manera extrema, en los periodos de 1982-1983 y 19971998 respectivamente.

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Tabla 3 Impactos del fenómeno de El Niño en el Perú. Impactos Positivos  





 

Aparición de otras especies pelágicas. El incremento de lluvias y temperatura del aire favorece el desarrollo del cultivo de arroz en la costa. Las lluvias intensas, en eventos de El Niño de fuertes a extraordinarios, favorece la regeneración natural de los bosques secos en la costa norte. La aparición de praderas temporales en la costa norte es importante para la ganadería. El exceso de lluvias favorece la recarga de acuíferos. Las altas temperaturas del mar durante otoño e invierno, favorecen la disminución de la intensidad de las heladas en la sierra central y norte.

Impactos Negativos     



 







 



Aceleración del retroceso glaciar. Perdida de terrenos agrícolas. Colmatación de reservorios. Salinización de suelos. Destrucción de la infraestructura productiva (canales de irrigación, bocatoma, compuertas, etc.). Destrucción de las vías de comunicación (carreteras y puentes colapsados). Muerte o migración de algunas especies vegetales y animales. Altas probabilidades de que se produzcan incendios forestales, debido a las altas temperaturas. Las altas temperaturas generan impactos en la producción pecuaria (baja producción de carne y leche). Disminución de la producción de papa en la costa y sierra, por altas temperaturas y exceso de humedad. En algunos cultivos el ciclo vegetativo se acorta; ausencia de inducción floral. Destrucción de la infraestructura de saneamiento básico. Incremento de enfermedades como el cólera, la malaria, infecciones estomacales, conjuntivitis. Desplazamiento y profundización de cardúmenes de anchoveta, que no puede ser compensada con la presencia de nuevas especies.

La tabla 3 muestra los impactos positivos y negativos que se producen durante el fenómeno de Niño en el Perú. (SENAMHI, 2015)

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2.2.5. Norma OS. 060 “El objetivo de esta presente norma, es establecer los criterios generales de diseño que permitan la elaboración de proyectos de Drenaje Pluvial Urbano que comprenden la recolección, transporte y evacuación a un cuerpo receptor de aguas pluviales que se precipitan sobre una área urbana.” (OS. 060, 2006) 2.2.6. Drenaje Pluvial Urbano “Sistema de drenaje pluvial que evacua caudales que se presentan con poca frecuencia y que además de utilizar el sistema de drenaje menor (alcantarillado pluvial), utiliza las pistas delimitadas por los sardineles de las veredas, como canales de evacuación.” (OS. 060, 2006) 2.2.7. Consecuencias de la falta de un drenaje pluvial urbano Según (Chávez, 2006) en su tesis detalla las principales consecuencias de un drenaje pluvial urbano dentro de una ciudad y los principales daños de la ausencia de este sistema, siendo: 

Causa la colmatación de drenes, de esta forma impide la evacuación de la escorrentía hacia las zonas proyectadas.



Ocasiona colapso y deterioro del sistema de alcantarillado sanitario de la zona, además durante las épocas del Fenómeno de El Niño ingresan aguas al sistema de alcantarillado que no estaban proyectadas dentro del diseño. Estas aguas que trae el fenómeno de El Niño trae consigo gran cantidad de sedimentos que dañan las tuberías.



Ocasiona inundación de zonas bajas, de esta manera daña a la infraestructura de las casas.



Ocasiona el brote de enfermedades, esto está asociado al empozamiento de las aguas pluviales.



Deterioro de las vías.

2.2.8. Obligatoriedad de sistema de drenaje pluvial “Toda nueva habilitación urbana ubicada en localidades en donde se produzcan precipitaciones frecuentes con lluvias iguales o mayores a 10 mm en 24 horas, deberá contar en forma obligatoria con un sistema de alcantarillado pluvial. La entidad prestadora de servicios podrá exigir el drenaje pluvial en localidades que no reúnan las exigencias de precipitación mencionadas en el párrafo

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anterior, por consideraciones técnicas específicas y de acuerdo a las condiciones existentes.” (OS. 060, 2006) 2.2.9. Consideraciones del Caudal de Diseño Según (OS. 060, 2006) son las siguientes: a) “Los caudales para sistemas de drenaje urbano menor deberán ser calculados: 1.- Por el Método Racional si el área de la cuenca es igual o menor a 13 Km2. 2.- Por el Método de Hidrograma Unitario o Modelos de Simulación para área de cuencas mayores de 13 Km2.” b) “El período de retorno deberá considerarse de 2 a 10 años.” 2.2.10. Captación y Transporte de aguas Pluviales de calzadas y aceras “La evacuación de las aguas que discurren sobre la calzada y aceras se realizará mediante cunetas, las que conducen el flujo hacia las zonas bajas donde los sumideros captarán el agua para conducirla en dirección a las alcantarillas pluviales de la ciudad. a) Las cunetas construidas para este fin podrán tener las siguientes secciones transversales (Ver fig. 1) - Sección Circular. - Sección Triangular. - Sección Trapezoidal. - Sección Compuesta. - Sección en V.

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Figura 1 Fuente: Lima, Norma OS. 060 Drenaje Pluvial Urbano, 2006.

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-

Determinación de la capacidad de la cuneta

La capacidad de las cunetas depende de su sección transversal, pendiente y rugosidad del material con que se construyan. La capacidad de conducción se hará en general utilizando la Ecuación de Manning. La sección transversal de las cunetas generalmente tiene una forma de triángulo rectángulo con el sardinel formando el lado vertical del triángulo. La hipotenusa puede ser parte de la pendiente recta desde la corona del pavimento y puede ser compuesta de dos líneas rectas. La figura 2 muestra las características de tres tipos de cuneta de sección triangular y las ecuaciones que gobiernan el caudal que por ellas discurre, utilizando la ecuación de Manning. El ancho máximo T de la superficie del agua sobre la pista será: - En vías principales de alto tránsito: Igual al ancho de la berma. - En vías secundarias de bajo tránsito: Igual a la mitad de la calzada. b.) Coeficiente de rugosidad La tabla No 1 muestra los valores del coeficiente de rugosidad de Manning correspondientes a los diferentes acabados de los materiales de las cunetas de las calles y berma central. Tabla 3 Coeficiente de rugosidad para cunetas

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En la tabla observamos los distintos tipos de coeficientes para cunetas según el tipo de pavimento existente. c) Evacuación de las aguas transportadas por las cunetas Para evacuación de las aguas de las cunetas deberá preverse Entradas o Sumideros de acuerdo a la pendiente de las cunetas y condiciones de flujo.” (OS. 060, 2006) 2.2.11. Storm Water Management Model El Storm Water Management Model (Modelo de Gestión de Aguas Pluviales) de la EPA (SWMM) es un software dinámico de simulación de precipitaciones, se utiliza regularmente para un acontecimiento único de precipitación o de otra manera para una simulación continua en un periodo extendido. El software sirve para hallar la cantidad de agua evacuada, analiza el recorrido del agua por las tuberías. Asimismo, evalúa la cantidad y calidad del agua de escorrentía de una cuenca, el caudal de este, y la simulación en varios intervalos de tiempo. (Rossman, 2015)

2.2.11. Aplicaciones del software Storm Water Management Model Dentro de las principales aplicaciones de este software para el diseño de un drenaje pluvial urbano, se detallan las siguientes: 

Diseño y dimensionamiento para un drenaje pluvial urbano que prevenga inundaciones en tiempo de precipitaciones.



Dimensionamiento de estructuras de retención y accesorios que prevengan el control de inundaciones y la protección de la calidad del agua.



Utilizado en delimitación de zonas de inundación en barrancos y cauces naturales.



Usa el diseño de estrategias de control para minimizar descargas de aguas.



Evaluación del impacto de aportes e infiltraciones en el sistema de descargas de aguas residuales. (Rossman, 2015)

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2.3. Definición de términos básicos

Drenaje: En ingeniería y urbanismo, es el sistema de tuberías, sumideros o trampas, con sus conexiones, que permite el desalojo de líquidos, generalmente pluviales, de una población. Drenaje Pluvial: Se conoce con este nombre al sistema de drenaje que conduce el agua de lluvia a lugares donde se organiza su aprovechamiento.

Fenómeno: Manifestación de una actividad que se produce en la naturaleza y se percibe a través de los sentidos

Fenómeno El Niño: Es un calentamiento de la superficie de las aguas del pacifico, se caracteriza por el ingreso de una masa superficial de aguas cálidas en el mar, que genera cambios climáticos anómalos, como el aumento de la temperatura del mar, afectando la pesca y produciendo intensas lluvias en algunas zonas y sequias en otras.

3.

Metodología

3.1. Diseño de investigación

El diseño de investigación de mi tesis es No Experimental debido a que tiene dos variables “El daño producido por el fenómeno de El Niño” y “El diseño de un drenaje pluvial”; y una no influye, ni ocasionara algún cambio sobre la otra. Es transversal debido a que se desarrollara en una unidad de tiempo.

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No se manipulan deliveradamente las variables.

Diseño no experimental

La recolección de datoas se da en un solo tiempo.

Transversal

Porque existe comparacion entre las variables

Correlacional

3.2. Variables

La investigación es de tipo No Experimental Correlacional, por lo que cuenta con 2 variables Variable 01

Dimensiones

“El daño producido en las principales avenidas” -

-

Variable Cualitativa Ordinal.

Infraestructura

Variable Unidimensional.

Variable 01

Variable Cualitativa Ordinal.

Huamán Solano, Marko Ugo

-

Pavimento Destruido

-

Veredas rajadas.

-

Red de desagüe colapsado.

-

Daño a las estructuras.

-

Erosión del suelo.

Dimensiones

“Propuesta de drenaje pluvial” -

Indicadores

Diseño

Indicadores -

Uso de norma OS.060

-

Diseño con software.

-

Trazo del drenaje.

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-

Variable Unidimensional.

-

Caudal de diseño.

-

Tipo de Cuneta

3.3. Operacionalización de variables

DEFINICIÓN CONCEPTUAL

VARIABLE

DEFINICIÓN OPERACIONAL

DIMENSIONES

Se estima que el costo de los daños producidos

Pavimento Destruido

por el Fenómeno de El Niño en los años 19821983

fue

de

1000

millones de dólares; y los daños producidos por este en los años 19971998 fueron de 3498 millones de dólares, todo esto según el Banco de Daño desarrollo de América producido por Latina. El Fenómeno Asimismo trae consigo de El Niño las lluvias torrenciales, tormentas,

incremento

de las descargas de los ríos,

Veredas rajadas El daño producido por el fenómeno de El Niño será medido por las tablas brindadas en el MTC y aplicara para las principales avenidas del

Red de desague colapsado

distrito de El Porvenir, Trujillo 2017.

inundaciones,

formación y activación de

quebradas,

Además

de

etc.

Erosión del suelo

cambios

meteorológicos extremos. (Hijar, Bonilla, Munayco, Gutierrez, & Ramos, 2016)

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VARIABLE Diseño de Drenaje Pluvial

DEFINICIÓN DEFINICIÓN CONCEPTUAL OPERACIONAL Sistema de Diseño de un drenaje que

pluvial drenaje

pluvial,

evacua usando

los

DIMENSIONES Diseño con Software Trazo del drenaje

caudales que se requisitos presentan

INDICADORES/ ITEMS Strom Water Management Model Plano Catastral de El Porvenir

con especificados en la

poca frecuencia y Norma OS. 060 y que además de utilizando utilizar el sistema software

distrito

pluvial), utiliza las Porvenir, pistas

Uso de norma OS 060

Periodo de Diseño

H-Canales

Periodo de Diseño

H-Canales

el SWMM

de drenaje menor para aplicarlo en el (alcantarillado

Tipo de Cuneta

de

El

Trujillo

2017

delimitadas

por

los sardineles de las

veredas,

como canales de evacuación.

OS

060

3.4. Población

La población a estudiar del proyecto son Las principales avenidas del distrito de El Porvenir, una avenida es definida como una vía importante de comunicación dentro de una ciudad o asentamiento urbano, para este estudio las avenidas de estudio serán Avenida Sánchez Carrión y Avenida Pumacahua. 3.5. Muestra

El muestreo es no probabilístico por conveniencia, debido a que se escogerá las avenidas a investigar. Las avenidas investigadas para el desarrollo de esta tesis serán: La avenida Sánchez Carrión de la cuadra N° 04 a la cuadra N° 18 y la avenida Pumacachua de la cuadra N° 13 a la cuadra N° 20.

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3.6. Técnicas, instrumentos y procedimientos de recolección de datos

3.6.1. Técnicas

La técnica empleada de recolección de datos es la observación, ya que es una técnica en la que el analista actúa como espectador de los fenómenos ocurridos en su entorno. El propósito de la observación es múltiple, ya que servirá para analizar lo que se hace, quien lo hace y porque se hace, consiguiendo una información real en campo para aplicarla en la tesis. 3.6.2. Instrumentos

El instrumento a utilizar en la presente investigación será la Escala de Observación ya que son un registro sistemático de las características observadas, lo que permitirá determinar el grado de intensidad o frecuencia con que se manifiestan los fenómenos, mediante una calificación cualitativa.

3.6.3. Procedimientos

Para el desarrollo de la siguiente tesis se aplicaran los siguientes procedimientos:

Escala de observación Daño producido por el fenómeno de El Niño

Grafico de barras

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Caudal de diseño

Diseño de drenaje pluvial

Diseño de la red de drenaje pluvial con software

Obras de descarga

3.7. Métodos y procedimientos de análisis de datos

3.7.1. Técnicas

3.7.1.1 Escala de Observación

Registro sistemático de una serie de rasgos o características de los sujetos observados, que permite al observador asignar un valor a una determinada categoría conductual (unidad de observación), indicando el grado de intensidad o frecuencia con que se manifiesta, mediante una calificación cualitativa y/o cuantitativa. Acontecimiento causado por el fenómeno de El

Leve

Moderado

Severo

Niño en el distrito de El Porvenir Daño

en

los

pavimentos Daño

en

las

en

las

veredas Daño

alcantarillas

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Daño

en

las

estructuras de las viviendas FUENTE: Propia.

3.7.1.2 Grafico de barras

El diagrama de barras (o gráfico de barras) es un gráfico que se utiliza para representar

datos

de variables

cualitativas o

discretas.

Está

formado

por barras rectangulares cuya altura es proporcional a la frecuencia de cada uno de los valores de la variable.

Daño producido por el Fenómeno El Niño en el Porvenir Estructuras

Desague

Veredas

Pavimentos

0

0.5

1

1.5 1

2

Av. Pumacahua

2.5

3

3.5

4

4.5

5

Av. Sanchez Carrión

FUENTE: Propia.

3.7.1.3 Caudal de diseño

El caudal de diseño es el volumen de agua que llegara a las obras de drenaje. El objetivo del cálculo de la crecida de diseño es asociar una probabilidad de ocurrencia a las distintas magnitudes de la crecida. Su determinación debe ser precisa para poder fijar económicamente el tamaño de la estructura requerida y evitar daños a la carretera. La determinación del caudal de diseño se obtiene a través de diferentes métodos como:

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A través de registro de la información de corrientes y observación de estructuras existentes. Usando métodos indirectos, a través de fórmulas empíricas o semi-empíricas para determinar la máxima descarga. Usando métodos indirectos, a través de fórmulas empíricas y semi-empíricas para determinar directamente el área de desagüe requerida. La fórmula racional expresa el caudal que es igual a un porcentaje de la precipitación multiplicada por el área de la cuenca y multiplicada por el coeficiente de escorrentía, cuyo valor depende del tipo superficie por el que escurre el agua. Así tenemos: Q=CIA/360 Donde:  Q = Caudal [m3/s].  C = Coeficiente de escorrentía.  I = Intensidad de la precipitación [mm/hr].  A = Área interesada de la cuenca [Ha]. Es aconsejable el uso de esta fórmula para cuencas con áreas menores a 2 km2, pero en cuencas con áreas mayores se usará el programa HEC-HMS.

3.7.2. Instrumentos

3.7.2.1 Storm Water Management Model El Storm Water Management Model (Modelo de Gestión de Aguas Pluviales) de la EPA (SWMM) es un software dinámico de simulación de precipitaciones, se utiliza regularmente para un acontecimiento único de precipitación o de otra manera para una simulación continua en un periodo extendido. El software sirve para hallar la cantidad de agua evacuada, analiza el recorrido del agua por las tuberías. Asimismo, evalúa la cantidad y calidad del agua de escorrentía de una cuenca, el caudal de este, y la simulación en varios intervalos de tiempo. (Rossman, 2015).

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Referencias CAPÍTULO 1.

Bibliografía

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Anexos

Tabla 1. Daños a las viviendas Fuente: EDAN PERU

Tabla 2. Daño a la Infraestructura de transporte Fuente: Edan Peru

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