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ESTUDIO HIDROLOGICO

PROYECTO: “CREACION DE INFRAESTRUCTURA PARA ENCAUZAMIENTO Y DEFENSA RIBEREÑA EN EL MARGEN DERECHO DEL RIO PERENE SECTOR BOTADERO DE RR.SS. PAMPA MICHI-PUERTO DE LA CC.NN PAMPA MICHI ,EN EL DISTRITO DE CHANCHAMAYO , PROVINCIA DE CHANCHAMAYO-JUNIN”

UBICACIÓN: Región Provincia Distrito Localidad Quebrada

: Junin : Chanchamayo : Chanchamayo : CC.NN Pampamichi : Defensa Ribereña

SETIEMBRE- 2019 1

ESTUDIO HIDROLOGICO

ESTUDIO HIDROLOGICO

I. GENERALIDADES El presente estudio hidrologico corresponde al proyecto: “CREACION DE INFRAESTRUCTURA PARA ENCAUZAMIENTO Y DEFENSA RIBEREÑA EN EL MARGEN DERECHO DEL RIO PERENE SECTOR BOTADERO DE RR.SS. PAMPA MICHI-PUERTO DE LA CC.NN PAMPA MICHI ,EN EL DISTRITO

DE CHANCHAMAYO , PROVINCIA

DE CHANCHAMAYO-

JUNIN”, la misma que se ha desarrollado con la finalidad de determinarse los caudales en los puntos de interes y emplazamiento de la defensa ribereñ que compren el proyecto indicado. Con la elaboracion del presente estudio hidrologico se ha determinado los parametros geomorfologicos de la cuenca, informacion metereologica de la zona, los caudales de diseño de la defensa ribereña. Para el presente estudio hidrologico contamos con la información

de la

estación meteorológica mas cercana : Estacion Meteorologica CO Pichanaki, latitud 10° 56' 00.66'', longitud 74° 52' 00.48'', altitud 514 msnm ubicado en el departamento

de

Junin,

Provincia

de

Chanchamayo

,

distrito

de

Chanchamayo, datos registrado por SENAMHI, que presenta las precipitacion mensual y máximas producidas en 24 horas (mm) de las tormentas registradas en la Estación que por sus características relacionadas con la precipitación vs altitud son de utilidad para determinar el caudal de diseño. La buena conservación de la defensa ribereña dependerá en gran medida del estudio hidrologico ya que por el tipo de suelo predominante en el cauce del margen derecha del rio Perene , es necesario tener en cuenta la estabilidad de dichas estructuras, ante volcamiento, hundimiento y desplazamiento.

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II. OBJETIVOS 2.1. Objetivo General 

Determinar los parametros hidrologicos de la microcuenca

del margen

derecho del rio Perene, donde se emplazara las estructuras del Proyecto: : “CREACION DE INFRAESTRUCTURA PARA ENCAUZAMIENTO Y DEFENSA RIBEREÑA EN EL MARGEN DERECHO DEL RIO PERENE SECTOR BOTADERO DE RR.SS. PAMPA MICHI-PUERTO DE LA CC.NN PAMPA MICHI ,EN EL DISTRITO DE CHANCHAMAYO , PROVINCIA DE CHANCHAMAYO-JUNIN”.

2.2. Objetivos Especificos 

Determinar las características hidrológicas y geomorfológicas en la margen derecha del rio Perene donde se proyecta la construcción de la defensa ribereña.



Realizar la Evaluacion hidrologica orientada a determinar los caudales de maxima avenida de las quebradas y cursos de agua que atraviesan la zona del proyecto.



Calculos hidrológicos y estimación de caudales para las obras de arte de la defense ribereña, para el período de retorno determinado.

III. CARACTERIZACION DEL AREA DE ESTUDIO 3.1. UBICACIÓN

El Proyecto está localizado en la zona Este del departamento de Ancash: Region

:

Junin

Provincia

:

Chanchamayo.

Distrito

:

Chanchamayo.

Localidad

:

Pampamichi 3

“CREACION DE INFRAESTRUCTURA PARA ENCAUZAMIENTO Y DEFENSA RIBEREÑA EN EL MARGEN DERECHO DEL RIO PERENE SECTOR BOTADERO DE RR.SS. PAMPA MICHI-PUERTO DE LA CC.NN PAMPA MICHI ,EN EL DISTRITO DE CHANCHAMAYO , PROVINCIA DE CHANCHAMAYO-JUNIN”,

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Altitud

:

730.00 msnm

Figura Nº 01 Mapa Departamento de Junin de la provincia de Chanchamayo/ Distrito de Chanchamayo

4 “CREACION DE INFRAESTRUCTURA PARA ENCAUZAMIENTO Y DEFENSA RIBEREÑA EN EL MARGEN DERECHO DEL RIO PERENE SECTOR BOTADERO DE RR.SS. PAMPA MICHI-PUERTO DE LA CC.NN PAMPA MICHI ,EN EL DISTRITO DE CHANCHAMAYO , PROVINCIA DE CHANCHAMAYO-JUNIN”,

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3.2. VIAS DE ACCESO El acceso desde la ciudad de Huancayo hasta la zona del proyecto es como sigue: CUADRO N°01: ACCESO A LA CC.PP. PAMPAMICHI TRAMO

DISTANCIA KM.

TIEMPO (HORAS)

TIPO DE VIA

TIPO DE VEHICULO

HUANCAYO – CHAMCHMAYO

181 KM.

3 HORAS, 45 MINUTOS

CARRETERA ASFALTADO(E. BUENO)

AUTOMOVILES, CAMIONETAS, CAMIONES, OMNIBUSES

CHANCHAMAYO PAMPAMICHI

20.9 KM.

31 MINUTOS

CARRETERA ASFALTADO(E. BUENO)

TOTAL

201.9 KM

3 HORAS, 76 MINUTOS

AUTOMOVILES, CAMIONETAS, CAMIONES, OMNIBUSES

3.3. CLIMA El distrito de Perene, muestra condiciones típicas de ceja de selva y de montaña, con temperatura máximas entre los 28°C a 32 °C y temperaturas mínimas desde 18.5 °C hasta 20.2 °C distribuidos estacionalmente durante el año. 5 “CREACION DE INFRAESTRUCTURA PARA ENCAUZAMIENTO Y DEFENSA RIBEREÑA EN EL MARGEN DERECHO DEL RIO PERENE SECTOR BOTADERO DE RR.SS. PAMPA MICHI-PUERTO DE LA CC.NN PAMPA MICHI ,EN EL DISTRITO DE CHANCHAMAYO , PROVINCIA DE CHANCHAMAYO-JUNIN”,

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Con estos valores y otras variables obtenida de la misma zona, el distrito de Perene se clasifica según Koppen, con un clima de sabana tropical periódicamente húmeda (escasas lluvias o seca en la estación de invierno). Según la ONERN (Oficina Nacional de Evaluación de Recursos Naturales), en las zonas selváticas o región yunga el clima es templado – cálido y altamente húmedo con abundantes precipitaciones pluviales que están generalmente por encima de los 1000 a 3000 mm3/año pudiendo superar fácilmente los 6000 mm3/año. Cabe señalar que las fuentes de lluvia juegan un rol principal en la ecología de la selva, coadyuvados con la topografía (pendiente del terreno), tipo de material (roca y/o suelo), deforestación excesiva (tala, rozo y quema de los bosques) y otros factores, originan fenómenos de deslizamiento, desplome, inundaciones, etc. Que afectan la seguridad y economía de sus habitantes.

3.4. GEOLOGÍA La geología del suelo donde se ubica la microcuenca de la quebrada de Pucabado predomina un suelo de grano grueso, con

un estrato de

mezcla de arenas con arcillas y a capas mas profunddas la presencia de material conglomerado. En la cuenca media de la zona predomina cumbres con material rocoso y terrazas de tierra compacta donde se desarrollan areas de cultivos como cereales, tubérculos, poca presencia de 6 “CREACION DE INFRAESTRUCTURA PARA ENCAUZAMIENTO Y DEFENSA RIBEREÑA EN EL MARGEN DERECHO DEL RIO PERENE SECTOR BOTADERO DE RR.SS. PAMPA MICHI-PUERTO DE LA CC.NN PAMPA MICHI ,EN EL DISTRITO DE CHANCHAMAYO , PROVINCIA DE CHANCHAMAYO-JUNIN”,

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arborizaciones y pastizales.

3.5. SUELOS El suelo del ámbito de la microcuenca del rio Perene predomina un suelo de grano grueso mezclas de arena y gravas mal graduadas con poco finos que se fueron depositando en el transcurso del tiempo por la continua acción del intemperismo (agua , lluvia y sol).

3.6. HIDROLOGÍA En la zona se ha verificado la presencia de fuentes de agua diversas, proviniendo principalmente de diversas quebradas tributarias del río Perene, las cuales mantienen limitado caudal en épocas de estiaje, intensificándose durante los meses de Diciembre a Marzo, que es época de lluvia.

Hidrologia del rio Perene en la zona del proyecto 3.7. RELIEVE El territorio distrital de Perene tiene 1504.86 Km2, que representa el 32% de la provincia de Chanchamayo. Relieve plano y ondulado, propio de la selva 7 “CREACION DE INFRAESTRUCTURA PARA ENCAUZAMIENTO Y DEFENSA RIBEREÑA EN EL MARGEN DERECHO DEL RIO PERENE SECTOR BOTADERO DE RR.SS. PAMPA MICHI-PUERTO DE LA CC.NN PAMPA MICHI ,EN EL DISTRITO DE CHANCHAMAYO , PROVINCIA DE CHANCHAMAYO-JUNIN”,

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baja.

3 .8. DESCRIPCION DEL PROYECTO



Construcción de defensa ribereña L= 1450 ml. de muro de gavion a nivel de construcción con recolección y apilamiento de piedra, armado y colocación de gaviones tipo caja.

IV. DESCRIPCCION HIDROLÓGICA 4.1. CUENCA DEL RIO PERENEN EN LA CUENCA DE CC.NN PAMPAMICHI

El proyecto se ubica en en la margen derecho del rio Perene, en la microcuenca del CC.NN Pampamichi. Rio Perene: Es un rio con caudal base, nace en la union de los rios Paucartambo y Chanchamayo

se encuentra en los deshielos de la cordillera de

Huaytapallana, a sus orillas se encuentra la ciudad de la merced. En su recorrido comprende 140 km, de los cuales 58 km , se encuentran en Satipo , donde confluye con el rio Ene. Antes de dar sus aguas al Ene, recibe por su margen derecho las aguas del rio Panga, el mismo que se forma por la union de los rios Mazamari y Satipo. En Puerto Ocopa , la descarga en estiaje es de 250 m3/s y en corriente es de 686.14m3/s. El period de estiaje se presenta durante los meses de julio a setiembre y sigue el mismo comportamiento del patron de precipitaciones .Elregimen del rio Perene puede ser dividido en dos peridodos muy marcados que conforman un ciclo, el period de estiaje (julio-setiembre) y el periodo

de

avenidas(octubre-junio). Sin embargo puede existir una variacion , segun se tenga años humedos o secos , en los cuales este period puede alargarse o reducirse respectivamente

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Figura 03:Caudal del rio Perene nivel maximo

4.2. PARAMETROS GEOMORFOLOGICOS DE LA MICROCUENCA

Con base en la cartografía 1:50 000 del Instituto Geográfico Nacional, se procedió a trazar la divisoria de aguas de la microcuenca hidrográfica de margen derecho del rio Perene , definida en el sitio de la defense ribereña. Una vez delimitada la cuenca, se procedió a calcular sus características morfológicas (parámetros geométricos, hipsométricos, del cauce principal y de la red de drenaje), tal como se muestra en el Cuadro. CUADRO N°:02: CARACTERÍSTICAS MORFOMÉTRICAS DE LA CUENCA DE LA PUCABADO.

CARACTERISTICAS Área de Cuenca (km2) Perímetro (km) Índice de compacidad de Gravelius Pendiente Media de la cuenca(%) Elevación media de la cauce (msnm) Elevación máxima de la cauce (msnm) Elevación mínima de la cauce (msnm) Longitud del cauce principal (km)

VALOR 8.06 12.806 1.24 0.035 292 295 290 10.05 9

“CREACION DE INFRAESTRUCTURA PARA ENCAUZAMIENTO Y DEFENSA RIBEREÑA EN EL MARGEN DERECHO DEL RIO PERENE SECTOR BOTADERO DE RR.SS. PAMPA MICHI-PUERTO DE LA CC.NN PAMPA MICHI ,EN EL DISTRITO DE CHANCHAMAYO , PROVINCIA DE CHANCHAMAYO-JUNIN”,

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Índice de Graveliuso o coeficiente de compacidad (KC) Coeficiente o Factor de forma (KF) Densidad de drenaje:

0.84 0.105 0.09

Elaboracion: propia La microcuenca tiene un área de 8.06 km2, y tiene una forma moderadamente alargada (índice de Gravelius de 0.84), con una longitud en su eje mayor de 10.05 km y un perímetro de 12.80 km. La longitud del cauce principal del rio Pucabado (cauce más largo). Es importante mencionar, que la longitud del cauce principal fue estimada de acuerdo a la información obtenida de Google Earth. Se construyó un modelo de elevación digital a partir de las curvas de nivel de la cartografía disponible, el cual muestra la variación de elevaciones en la cuenca y permite ver la topografía predominantemente plana de la misma. La pendiente media de la cuenca se estimó en un 0,03% obtenido mediante el mapa de pendientes de la cuenca. Como se puede apreciar de la figura, las pendientes más fuertes se presentan en la parte alta de la cuenca, con valores menores al 20%. En la parte baja de la cuenca de la quebrada se presentan pendientes del orden de 1%. 4.3. A N A L I S I S HIDROLOGICO 4.3.1.

DISPONIBILIDAD DE DATOS HIDROLÓGICOS

La informacion basica utilizada para fines del proyecto han sido las series historicas de precipitaciones maximas en 24 horas registradas en las estaciones pluviometricas del Servicio Nacional Meteorologfa e Hidrografia, de las estaciones Climatologicas de Pichanaki, que cuentan con periodos de registros de 10 años respectivamente, cuyos valores se muestran en los Cuadros N° 03 y los anexos. Las mencionada estacion pluviometrica tienen las siguientes ubicaciones: CUADRO Nº 03 UBICACIÓN DE LA ESTACIÓN CHANCHAMAYO 10 “CREACION DE INFRAESTRUCTURA PARA ENCAUZAMIENTO Y DEFENSA RIBEREÑA EN EL MARGEN DERECHO DEL RIO PERENE SECTOR BOTADERO DE RR.SS. PAMPA MICHI-PUERTO DE LA CC.NN PAMPA MICHI ,EN EL DISTRITO DE CHANCHAMAYO , PROVINCIA DE CHANCHAMAYO-JUNIN”,

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Estación :

CHANCHAMAYO-CO

Parámetro:

Precipitación -Maxima Diaria (mm)

Latitud S:

10° 56' 00.48" “S”

Longitud O:

74° 52' 00.48" “W”

Altitud:

514.00 m.s.n.m.

Departamento: Junin Provincia:

Chanchamayo

Distrito

Perene

Fuente: Senamhi

MAPA DE ESTACIONES METEOROLOGICAS Y LA UBICACION DEL PROYECTO.

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CUADRO Nº 04 PRECIPITACIÓN MÁXIMA DIARIA (MM) REGISTRADA EN LA ESTACIÓN PICHANAKI

ESTACION METEOROLOGICA PICHANAKI: PARAMETROS DE PRECIPITACION MAXIMA 24 HORAS(MM)

AÑO 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 TOTAL PMAX.

LATITUD 10°56" 00.66" SUR LONGITUD 74o52'00 48" OESTE LTITUD 514 msnm ENE FEB MAR

ABR

DPTO: Junin Prov. Chanchamayo Dist. Pichanaki MAY JUN JUL

AGO

SEP

OCT

NOV

DIC

Pma x

68.8 38 45.8 77.4 45.6 56.5 41 41 27.7 51.5

48.2 107.2 51.9 42.1 52.2 63.8 51.7 40.1 41.2 35.7

55 25.6 26.6 20.6 68.4 27.8 64.7 38.4 34.2 42.8

34.7 30.7 63 23.7 35.6 25.5 11.6 26.5 19.3 5.6

27 3.7 19.4 25.2 19.3 18.7 34 31 29.4 13.4

0 7.4 31.7 12 12.7 6.6 33.2 36.7 11.5 8.6

6 16.8 62.2 0.7 34 25.7 3.7 18.5 11.4 21.8

18.9 5.8 24 25.9 81 16 21.2 18.6 28.5 12.8

34.7 11.9 66.6 4.7 20 14.4 35.4 47.1 23.5 38.5

25.8 23 26.5 15.5 40.1 7.7 41.2 37.2 29.6 68

22.7 44.4 19.3 50.5 22.5 48.3 57.1 21.7 39.2 26.3

122.1 31.7 71.8 61.1 56.2 72.3 65.1 48.8 34.6 91.7

122.1 107.2 71.8 77.4 81 72.3 65.1 48.8 41.2 91.7

493.3 77.4

534.1 107.2

404.1 68.4

276.2 63

221.1 34

160.4 36.7

200.8 62.2

252.7 81

296.8 66.6

314.6 68

352 57.1

655.4 122.1

4161.5 122.1

Fuente: SENAMHI1

“CONSTRUCCION DE INFRAESTRUCTURA PARA DEFENSA RIBEREÑA EN LA MARGEN DERECHA DEL RIO PERENE SECTOR BOTADERO DE RR.SS. PAMPA MICHI-PUERTO DE LA CC.NN PAMPA MICHI ,EN EL DISTRITO DE CHANCHAMAYO , PROVINCIA DE CHANCHAMAYO-JUNIN”

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4.3.2. ESTIMACION PROBABILISTICO Métodos de distribuciones de probabilidades utilizadas para el cálculo de las precipitaciones máximas diarias Entre los métodos estadísticos más usados en hidrología, se consideran los siguientes: 1.

Distribución Normal

2.

Distribución Log – Normal

3.

Distribución Log – Pearson III

4.

Distribución Gumbel

5.

Distribución Gumbel Modificada

Con la finalidad de ajustar la serie anual de precipitaciones máximas diarias, se analizó la serie disponible para las diferentes distribuciones referidas.

A. DISTRIBUCIÓN DE NORMAL

La función de densidad de probabilidad normal se define como:

Donde f (x) = función densidad normal de la variable x X = variable independiente U = parámetro de localización, igual a la media aritmética de x. S = parámetro de escala, igual a la desviación estándar de x. Usamos los datos de precipitación Anual de la estación Chavin de Huantar

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B. Distribución Log Norma 2 parametros

Son distribuciones con sesgo positivos es decir para x>0, no son normalmente distribuidos, y para logar esto, primero hay que lineal izar mediante Y = ln(x). Cuya función de densidad es la

siguiente Donde : X y S son los parámetros de la distribución. Si la variable x de la ecuación (2) se reemplaza por una función f(x) = Función de densidad Log normal de dos parámetros de la variable x x = Variable independiente (Pmax de 24 horas), 0