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• Dariohumberto Moscosomuñoz

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CAPITULO I: ASPECTOS GENERALES 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA QUE INTENTA RESOLVER EL PROYECTO Los problemas identificados dentro del ámbito del proyecto son: 

La escasez hídrica, problemas de erosión de suelos agrícolas ubicados en laderas pronunciadas, y deslizamientos provocados por el mal uso del agua para riego por gravedad. Actualmente cuentan con infraestructura de riego de forma rustica (canales en tierra a manera), que presentan problemas de erosión y desbordes, además de atravesar tramos permeables (gravas, gravillas y conglomerados), estos provocan pérdidas de agua por filtraciones, lo que se traduce en bajas eficiencias de conducción y distribución



Las condiciones topográficas de la zona del proyecto no permite el riego por gravedad por encontrarse en zona de planicie, con pendientes variables que dificulta el riego parcelario provocando mayores pérdidas por distribución del caudal.

1.2 UBICACIÓN a)

Ubicación Geográfica. (Punto de referencia Reservorio Nocturno). UTM

b)

Este

:

791911

Norte

:

8507965

Altitud

:

3415 m.s.n.m.

Ubicación Hidrográfica. Cuenca

c)

Hidrográfica

:

Rio Amazonas

Unidad Hidrográfica

:

Nro. 133 – Codigo 4994

Cuenca

:

Urubamba

Microcuenca

:

Pitumayo

Departamento

:

Cusco

Provincia

:

Anta

Distrito

:

Ancahuasi

Ubicación política

Localidad

:

Ccaccahuara

Sectores

:

Qoripata – Sachahuayco – Ayllaca

1.3 ACCESIBILIDAD La vía de acceso a la zona del proyecto es como se presenta en el siguiente cuadro: Cuadro N° 1.

Vias de Comunicación y Acceso Ruta Distancia Tiempo

Cusco- Ancahuasi Ancahuasi Ccaccahuara Ccaccahuara – Obra

70 Km 10 Km 5 Km

60 min 15 min

05 min

Tipo vía Carretera asfaltado Carretera afirmada Trocha carrozable

1.4 OBJETIVOS GENERALES 

Mejorar los rendimientos de los cultivos agrícolas en los sectores de Qoripata, Sachahuayco, Ayllaca.



Incrementar la producción y la productividad de estos cultivos, lo que conlleva como consecuencia a un aumento del ingreso económico de las familias de la zona y por ende, una elevación del nivel de vida del agricultor, asegurando la suficiencia y calidad alimentaría de los pobladores, principalmente la de los niños.

1.5 OBJETIVOS ESPECIFICOS 

Incrementar la producción como el cultivo de papa de 7,500 Kg/ha a 17,000 Kg/ha, e incrementar la productividad agrícola en un área de 40 hectáreas con riego que con intensificación de uso del suelo de 1.5 se aprovechará hasta 60 has en doble campaña agrícola



Mejorar los ingresos y el nivel de vida de las 140 familias beneficiarias de S/. 472 /familia/año a S/. 2,822 /familia /año.



Concientizar al agricultor de las ventajas de un reservorio nocturno para el uso del sistema de riego por aspersión que optimizara el recurso hídrico y mejorar sus condiciones de producción.



Crear puestos de trabajo permanente en el área rural y evitar la migración del campo a la ciudad.



Programación de los cultivos para maximizar los ingresos mediante el uso eficiente del agua y del suelo, aplicando adecuadamente el sistema de riego por aspersión.

1.6 DESCRIPCION DEL PROYECTO 1.6.1

ANTECEDENTES La comunidad de Ccaccahuara del distrito de Ancahuasi, tiene como principales actividades productivas la agricultura y ganadería los productos agrícolas se acompañan de la comercialización, las cuales dependen del agua que disponen para garantizar el desarrollo tanto de los cultivos agrícolas como de los pastos cultivados, que se mencionan en el presente estudio. Actualmente hacen uso del recurso hídrico mediante un sistema de riego por gravedad utilizado de la quebrada Supayhuaycco que cubre solo un 60 % del área disponible, que se manifiesta en tierras agrícolas sin explotar, baja producción agrícola, migración y migración de los pobladores a zonas urbanas. En la zona del proyecto se desarrollan cultivos tales como Papa, Habas, Trigo, Cebada, Pasto, Hortalizas (Cebolla); el cultivo principal es los pastos como avena forrajera, alfalfa, cebada. Los cultivos indicados han sido considerados en el presente proyecto a fin de establecer patrones, los cuales han servido para planificar la cédula de cultivo proyectado en el presente estudio.

1.6.2

METAS DEL PROYECTO

El proyecto consiste en el mejoramiento del nivel tecnológico en la actividad agrícola en la comunidad de Ccacahuara, con la instalación de un sistema de riego por aspersión con construcción de reservorio de regulación, así como la asistencia técnica para los cultivos planteados con proyecto. El planteamiento hidráulico propuesto del referido proyecto se concibe a partir de un enfoque sistémico, definiéndose 01 Sistema de riego basados desde el punto de vista del aprovechamiento de una fuente hídrica común (Riachuelo Miskimayo), asimismo; la interconexión y/o interdependencia de operación entre canales y el grado de organización social alcanzado entre los sectores involucrados y el control vertical de áreas de riego. El planteamiento hidráulico del presente proyecto, está constituido por el sistema Ccaccahuara con una extensión de 40 has netas bajo riego, que involucra los 04 sectores: Sector Centro, Aylluserca, Collana, y Qóripata, beneficia a 140 familias y contempla la

construcción de un canal principal Tinkoc que nace en el río Miskimayo. La fuente principal es el riachuelo Miskimayo de donde se deriva un caudal de 22 l/s. Las áreas de riego se encuentra ubicada en la margen izquierda y derecha del río Miskimayo, y entre las obras proyectadas esta la construcción de la bocatoma Tinkoc, asimismo contempla la construcción del canal aductor Tinkoc, utilizando tubería PVC UF ISO 4435 (S-20), que posee una longitud de 0.648 km, el cual deriva un caudal de diseño de 22 l/s, hasta el reservorio nocturno de capacidad de 900m3. A partir del reservorio nace los sistemas de distribución mediante tubería PVC UF ISO 4422, con diferentes diámetros según grado de influencia de áreas, 02 lineas principales con una longitud total de 2.52Km, y las líneas laterales y sublaterales posee una longitud total de 2.98Km. Adicionalmente, el proyecto considera la construcción de obras de control de caudales y sedimentación compuesto de: 01 desarenador, a esto se suma las obras de arte estándar consideradas en: 07 Buzones de inspección Tipo I y/o cajas de giro, y 02 Buzones de inspección Tipo II, 04 pases aeros tipo viga. Igualmente dentro de las obras de los sitemas de riego por aspersión contempla la construcción de: 08 und cajas de valvula de control, 11 und caja de valvula de purga, 03un caja de valvula de aire, 01 und cámara de carga y 57und de cajas de hidrante.

1.6.3

COSTOS DEL PROYECTO Se ha realizado estudios socioeconómicos de la zona de intervención, en la que se ha tomado en cuenta los parámetros como: aspecto social, producción agropecuaria y comercialización, con el objeto de plantear las alternativas de uso de los recursos más convenientes a mediano plazo, proyectando cultivos alternativos como papa, maíz, arveja, habas, olluco, oca, pastos cultivados, de cuyos estudios efectuados nos arrojaría los siguientes índices económicos sin costo de represamiento: VAN =296,881.04, TIR =13.83 % y B/C =1.29. Dichos parámetros indican que el proyecto es viable para su ejecución. siendo el presupuesto financiado por AGRORURAL es de S/ 1,115,631.00. según detalle de cuadro resumen siguiente:

Cuadro N° 2. Cuadro de inversión total del proyecto COSTO DIRECTO GASTOS GENERALES (S/.) GASTOS DE SUPERVISION (S/.) GASTOS DE LIQUIDACION (S/.) GASTOS DE EXPEDIENTE TECNICO (S/.) COSTO TOTAL

914,044 12.0% 5.0% 1.1% 3.9%

109,685 45,702 10,200 36,000

1,115,631

1.6.4

TIEMPO DE EJECUCION Se proyecta un tiempo de ejecución física de 6.0 meses calendario.

1.6.5

BENEFICIOS DEL PROYECTO Se espera incentivar la producción agrícola en 40 Has de terreno agrícola hasta el aprovechamiento de área de cultivo con doble campaña agrícola de 60 Has, con una intensidad de uso de tierra de 1.50 con la cédula de cultivo planteado con proyecto que tengan un mayor rendimiento por el uso de los insumos agrícolas adecuados y labores culturales en cantidades suficientes y épocas oportunas. El proyecto beneficiará a 140 familias que aprovechan sus tierras en forma comunal, asentado en la Comunidad Campesina de Ccaccahuara. El beneficio esperado del proyecto consiste en el incremento de la producción agrícola a través de la instalación de nuevo cultivos competitivos en el mercado local así como el de incrementar la actividad pecuaria con la instalación de pastos mejorados; de tal manera que pueda mejorar el nivel de su alimentación teniendo mayor disponibilidad de fuentes de proteínas y con el excedente de producción para elevar el nivel de calidad de vida. El aspecto tal vez más determinante y que define la sostenibilidad de un proyecto de riego es indudablemente su rentabilidad. El agricultor andino se encuentra inmerso dentro de un entorno de alto riesgo y en ese contexto busca ganancia a una inversión efectuada en su unidad productiva, pues no está dispuesto a arriesgar cuando el panorama es incierto. Sin embargo, un incremento de sus ganancias se constituye en el principal factor que le permite seguir apostando por su sistema productivo. Podemos concluir que resulta de gran importancia el apoyo controlado, mediante la ejecución de obras de infraestructura, que nunca podrán realizarlo los usuarios en forma individual ni colectivamente. Desde cualquier punto de vista, la rentabilidad de las inversiones efectuadas por los beneficiarios en los diferentes componentes de un proyecto de riego, alcanza la sostenibilidad, en la medida en que logran mayores y mejores ingresos tangibles a su economía y si estos ingresos son permanentes en el tiempo. No sólo los estimulan a reinvertir, sino también desarrollan una plena identificación con el proyecto por constituirse en la base de su desarrollo y bienestar.

1.6.6

INGRESOS

1.6.6.1 Costos Sin proyecto.

Los costos generados sin proyecto, son aquellos costos generados en el proyecto sin la existencia del reservorio nocturno, estos costos son generados en los cultivos desarrollados en secano y se muestra en el siguiente cuadro.

Cuadro N° 3.

Costos de producción sin proyecto

CULTIVOS / VBP /CP

RENDIMIENTOS KG/HA AREA

Maiz RESUMEN PARA: * VALOR BRUTO DE LA PRODUCCION * COSTO TOTAL DE PRODUCCION INGRESOS

1,900.00

Papa RESUMEN PARA: * VALOR BRUTO DE LA PRODUCCION * COSTO TOTAL DE PRODUCCION INGRESOS

7,500.00

Trigo RESUMEN PARA: * VALOR BRUTO DE LA PRODUCCION * COSTO TOTAL DE PRODUCCION INGRESOS

1,900.00

Hortalizas RESUMEN PARA: * VALOR BRUTO DE LA PRODUCCION * COSTO TOTAL DE PRODUCCION INGRESOS

17,000.00

Pasto RESUMEN PARA: * VALOR BRUTO DE LA PRODUCCION * COSTO TOTAL DE PRODUCCION INGRESOS

65,000.00

Haba RESUMEN PARA: * VALOR BRUTO DE LA PRODUCCION * COSTO TOTAL DE PRODUCCION INGRESOS

1,300.00

COSTOS S/. TOTAL COSTOS S/./HA

10.000 HAS 24,700.00 20,988.00 3,712.00

2,470.00 2,098.80 371.20

54,000.00 52,169.40 1,830.60

4,500.00 4,347.45 152.55

21,280.00 17,667.60 3,612.40

2,660.00 2,208.45 451.55

51,000.00 9,501.50 41,498.50

25,500.00 4,750.75 20,749.25

26,000.00 11,297.50 14,702.50

6,500.00 2,824.38 3,675.63

6,240.00 5,439.12 800.88

1,560.00 1,359.78 200.22

12.000 HAS

8.000 HAS

2.000 HAS

4.000 HAS

TOTAL * VALOR BRUTO DE LA PRODUCCION * COSTO TOTAL DE PRODUCCION

4.000 HAS

40.000 183,220.00 117,063.12

1.6.6.2 Costos con Proyecto.

Los costos con proyecto, son aquellos costos generados una vez implementada la inversión y que consiste principalmente en los de inversión inicial, costos de producción y aquellos costos de operación y mantenimiento del sistema. estos costos son generados en los cultivos desarrollados con proyecto y se muestra en el siguiente cuadro. Cuadro N° 4.

Costos de producción con proyecto

CULTIVOS / VBP /CP

RENDIMIENTOS KG/HA

Maiz RESUMEN PARA: * VALOR BRUTO DE LA PRODUCCION * COSTO TOTAL DE PRODUCCION INGRESOS

3,800.00

Papa RESUMEN PARA: * VALOR BRUTO DE LA PRODUCCION * COSTO TOTAL DE PRODUCCION INGRESOS

17,000.00

Trigo RESUMEN PARA: * VALOR BRUTO DE LA PRODUCCION * COSTO TOTAL DE PRODUCCION INGRESOS

2,500.00

Hortalizas RESUMEN PARA: * VALOR BRUTO DE LA PRODUCCION * COSTO TOTAL DE PRODUCCION INGRESOS

17,000.00

Pastos RESUMEN PARA: * VALOR BRUTO DE LA PRODUCCION * COSTO TOTAL DE PRODUCCION INGRESOS

65,000.00

Haba RESUMEN PARA: * VALOR BRUTO DE LA PRODUCCION * COSTO TOTAL DE PRODUCCION INGRESOS

8,000.00

COSTOS S/.

COSTOS S/./HA

12.000 HAS 61,560.00 38,725.80 22,834.20

5,130.00 3,227.15 1,902.85

12.000 HAS 204,000.00 96,327.72 107,672.28

17,000.00 8,027.31 8,972.69

8.000 HAS 34,000.00 17,446.00 16,554.00

4,250.00 2,180.75 2,069.25

4.000 HAS 183,600.00 19,003.00 164,597.00

45,900.00 4,750.75 41,149.25

6.000 HAS

TOTAL * VALOR BRUTO DE LA PRODUCCION * COSTO TOTAL DE PRODUCCION

1.6.7

AREA

66,300.00 16,946.25 49,353.75

11,050.00 2,824.38 8,225.63

48,000.00 13,895.10 34,104.90

8,000.00 2,315.85 5,684.15

6.000 HAS

48.000 597,460.00 202,343.87

INGENIERIA DEL PROYECTO

1.6.7.1 Aptitud de Riego. EDAFOLOGíA DE LA ZONA DE CCACCAHUARA. Asimismo, criterios y normas establecidas en el "Manual de Levantamiento de Suelos (Soil Survey Manual)", revisión 1981. La clasificación taxonómica, se efectuó siguiendo las mediciones y nomenclatura establecidas en la "Taxonomía de Suelos" (Soil Taxonomy), revisión 1982. Paralelamente se estableció la correlación con los Grupos de Suelos del Sistema FAO (1974). UNIDADES DE SUELOS En el área evaluada de Ccaccahura, se ha identificado 02 clases marcados de suelos que ha sido descrito a nivel de grupo como cuerpos naturales, independientes, tridimensionales y dinámicos; los suelos ocupan porciones de la superficie terrestre con

características propias de acuerdo a su origen y/o formación, constituyendo el resultado de la interrelación de los factores de su formación. Cuadro N° 5.

Capacidad de uso Mayor de las Tierras de la Zona de Estudio CATEGORIAS DEL SUELO

GRUO DE USO MAYOR Símbolo aptitud de uso

CLASE Símbolo

SUB CLASE Calidad

Símbolo

Limitaciones

Agrologica A

e A1 n

Cultivos limpio

P

F

X

Pastos

o deficiencias

Alta

S

Suelo(Edáficos)

A2

Media

W

Drenaje

A3

Baja

E

Erosión(Pendiente)

P1

Alta

P2

Media

P3

Baja

Forestales de

F1

Alta

Producción

F2

Media

F3

Baja

Estas Limitaciones se aplican a las combinaciones de grupo y clase también pueden ser una o más para cada una de ellas .

Protección

Fuente: IMA adaptado del Reglamento de Tierras

TIERRAS APTAS PARA CULTIVO EN LIMPIO (A) el total de tierras que cuenta la comunidad, son tierras que reúnen condiciones agrológicas que permiten la remoción periódica y continuada del suelo para el establecimiento de producción agrícola bajo técnicas económicamente accesibles a los agricultores del lugar, sin provocar el deterioro de la capacidad productiva del suelo, ni la alteración del régimen hidrológico de la cuenca. Estas tierras por su calidad agrológica podrán dedicarse a otros fines (cultivos rotativos y pastoreo). Para los terrenos de la Comunidad de Ccaccahuara y sus entornos la clase de tierra A2s y P2, son las más representativas a nivel local que se describe a continuación: _ Tierras para Cultivos en Limpio de Calidad Agrológica Media con Limitaciones por Suelo y Clima (A2s.) Son tierras de calidad agrológica media, ubicada principalmente en las zonas bajas de la ubicación del Reservorio, con drenaje bueno. Las limitaciones de uso están referidas, principalmente al factor edáfico y climático, con fertilidad natural media y horizontes de materia orgánica, profundidad, el factor climático también tiene una incidencia en forma directa en épocas estacionales.

Actualmente son utilizadas como áreas de uso agrícola, con cultivos solamente de papa, Haba verde, maíz, cebada grano trigo y pasto cultivado, lo cual se tiene una producción por año. Estas tierras por sus condiciones de origen Aluvio-coluvial, requieren de técnicas de manejo y conservación de suelos adecuados para mantener en Equilibrio el horizonte de suelo orgánico. - Tierras para cultivo en limpio de calidad agrológica baja con limitaciones por suelo y problemas de erosión (A3e). Las condiciones edafológicas y su proclividad a problemas de erosión determinan la vocación de uso, además de presentar temperaturas promedio anuales, bajas principalmente en los meses de mayo a agosto, que son inferiores a los requeridos para el crecimiento de la gran mayoría de cultivos en limpio. Son suelos profundos; textura media a moderadamente fina, drenaje bueno.. -

Características físicas químicas del suelo 

Sector Ayllaca

Presencia de raíces abundante, sin piedras, textura franco arenoso, ph prácticamente neutro, materia orgánica medio, nitrógeno bajo, fosforo bajo, potasio bajo, densidad aparente pesado, capacidad decampo ligero. 

Sector Sachahuaycco

Estructura granular, ligeramente pedregoso, consistencia dura, textura franco arenoso, ph ligeramente alcalino, suelos normales 0.25 mmhos/cm, contenido de materia organiza medio, nitrógeno bajo, fosforo bajo, potasio bajo, CC. Ligero, densidad aparente pesada 

Sector Qoripata

Estructura granular, ligeramente pedregoso, drenaje bueno, erosión nula, consistencia friable, textura franco arenoso, ph ligeramente acido, C.E. suelo normal, materia orgánico alto, nitrógeno 0.17, fosforo bajo, potasio bajo, densidad aparente pesado, PMP pesado, capacidad de campo ligero. Célula y Calendario de Cultivos. La cédula de cultivos plantea productos de la zona y además se han insertado cultivos alternativos de mejor rentabilidad económica y mejor variedad alimenticia como son la papa, arveja verde, haba seca, maíz, hortalizas, haba verde, y pastos cultivados, seguido de cultivos de corto periodo vegetativo en segunda cosecha como Hortalizas (Zanahoria, Cebolla), arveja verde y haba verde, para el desarrollo de la actividad agropecuaria. La intensidad de uso de la tierra con proyecto será de 1.50 quiere decir que de las 40 Has aprovechables con agua disponible, se cosecharan 60.00 Has anuales, esto es con obtención de productos en segunda campaña sobre el mismo terreno, así como la cosecha de 3 cortes al año de los pastos cultivados. En el cuadro cédula de cultivo con proyecto se muestran las áreas, cronograma de siembras y cultivos. Cuadro N° 6.

Cedula de Cultivo con proyecto

CEDULA DE CULTIVOS EN PLENO DESARROLLO

AREA

JUL

AGO

SET

OCT

NOV

DIC

ENE

FEB

MAR

ABR

MAY

JUN

%

ha

Maiz amilaceo

12 ha

30 %

12

30.0

24

Papa siembra temprana12 ha

30 %

30

Haba, arveja verde

15 %

6 ha

Hortalizas

4 ha

cebada forrajera

Trigo Cebada

34

4 ha

Alfalfa

10 %

4 ha

60.0

15 %

75.0

10 %

85.0 6 ha

15 %

40 40

100.0 15

30

36

36

40

40

40

40

40

40

24

10

100.0

Proyecto: Instalación Sistema De Riego Por Aspersión Con Construcción De Reservorio de Regulación en la Cc. de Ccaccahuara, Distrito de Ancahuasi – Anta-Cusco

Memoria Descriptiva

1.6.7.2 Hidrología 1.6.7.2.1

Disponibilidad de Agua

La oferta de agua para el proyecto está constituida por el caudal base del rio Miskimayo (acuíferos localizados en la parte alta de la intercuenca) ofertados actualmente. Esta fuente se caracteriza por ofertar un caudal continuo durante todo el año, bien establecidas los periodos húmedos y secos, sin embargo, los manantes tienen reducidas variaciones en las diferentes estaciones del año. Para fines de elaboración del presente estudio, se propone la alternativa de captar las aguas después de la confluencia de las quebradas de Supahuaycco y Chinaccahuara que dan origen al rio Miskimayu. Para la generación de series largas de caudales promedios mensuales en la bocatoma Miskimayu se ha efectuado sobre la base de las informaciones pluviométricas, características físicas de las cuencas y series de 49 años y escurrimientos conocidos aplicados los modelos desarrollados y calibrados para los puntos respectivos de aforo. La metodología propuesta considera que los procesos de precipitación / escurrimiento para la subcuenca Miskimayu, existe relación espacial y temporal que se reflejan en los parámetros del modelo calibrado específicamente para sus escenarios hidrológicos particulares. La convergencia entre caudales medidos y simulados es evidente y demuestra una relativa convergencia para simular los escurrimientos en la subcuenca Miskimayu.

MESES DEL AÑO

CAUDALES (lt/s)

JUL

AGO

SET

OCT

NOV

DIC

ENE

FEB

MAR

ABR

MAY

JUN

TOTAL AÑO

Q. AFORADO

141

94

92

97

78

112

203

316

296

229

168

182

Q. G. AÑO PROMEDIO

36

38

45

60

66

91

281

283

248

79

46

42

109

Q. G. P. EXTENDIDO

27

30

38

52

89

143

278

289

226

92

43

32

112

Q. G. 75%

24.7

24.9

29.9

39.3

56.7

112.5

216.0

240.0

190.0

78.2

37.2

27.8

90

El caudal ofertado para el proyecto resulta que los caudales aforados son mayores a los caudales generados, esto se presume debido a la recarga de acuíferos potenciales dentro de

Consulting Engineers Machupicchu CEM SAC. Document1

Pag

12

la subcuenca, por lo tanto se asume los caudales aforados realizados durante los 05 años, de control y seguimiento en el punto de captaciones, para lo cual se realizó el correlograma para cada año, resultando una buena correlación mayores a 0.955, con el cual se generó las series hidrométricas mensuales y con una probabilidad al 75% resulta como se muestran en el siguiente cuadro:

Cuadro N° 7. (l/s). Fuente de Agua Rio Miskimayo Rio Miskipujio Rio Miskipujio Rio Miskipujio Rio Miskipujio Asumida según:

Registro de Aforos Rio Miskimayo (Boc. Tinkoc) al 75% de probabilidad Puntos de Aforos (l/s)

Año Ene

Bocatoma Tinkoc 2009 Bocatoma Tinkoc 2010 Bocatoma Tinkoc 2011 Bocatoma Tinkoc 2012 Bocatoma Tinkoc 2013 Y=0.7445*X+8.1205, R=0.955 Promedio Desv. Estandar Caudal al 75% pers

153 338 226 189 335 260 248 85 203

Feb Mar 287 514 270 344 391 354 111 316

301 481 450 572 368 366 434 104 296

Abr 289 362 430 242 302 278 325 73 229

May

Jun

Jul

Ago

Set

273 283 393 206 209 219 273 76 168

201 261 208 179 201 202 210 31 182

172 200 187 146 148 157 171 24 141

163 147 171 103 93 118 135 35 94

156 138 144 102 91 111 126 28 92

Oct 121 137 139 97 110 124 19 97

Nov

Dic

132 105 102 109 111 86 112 12 78

133 159 103 330 112 126 167 93 112

En el cuadro anterior se aprecia que la mayor oferta de agua se presenta en el periodo de lluvias, específicamente en el mes de enero donde se tiene un caudal de 203 l/s, la menor de 78 l/s en periodo de estiaje, en promedio se ha estimado en 167 l/s.

CO R R E L AC I O N M E N S UA L D E C AU DA L ES ( L / S ) 2009

2011

2012

2013

Lineal (2013)

Lineal (2013)

700 600 500

400 300 200

y = 0.7445x + 8.1205 R² = 0.9116

100

0 0

100

200

300

400

500

600

1.6.7.3 Demanda de Agua La demanda de agua del proyecto está dada por la necesidad de agua de los cultivos a instalarse en 40 hectáreas con riego que con intensificación de uso del suelo de 1.5 se aprovechará hasta 60 has en doble campaña agrícola. Esta demanda de agua se relaciona con un módulo de riego determinado para una época de estiaje de 0.56 l/s/ha (mes critico agosto). A continuación se muestra en el cuadro de requerimiento en l/s/ha. También para calcular la demanda hídrica en situación actual, se identificó la cedula de cultivo actual, luego los coeficientes de uso consuntivo (Kc) han sido determinados según el porcentaje de crecimiento de los cultivos, la precipitación efectiva al 75% de persistencia (PE75) y la evapotranspiración potencial (ETP), determinando así los requerimientos de agua para cada uno de los cultivos. Eficiencias de riego Con la implementación del proyecto, se estima que las eficiencias de riego mejorarán en relación a la situación actual, debido a las mejoras que se realizaran. Las eficiencias estimadas son: Cuadro N° 8.

Eficiencias de riego con proyecto Eficiencia

%

Conducción principal

98

Conducción secundaria

95

Aplicación

70

Total

•

65.2

Eficiencia de conducción principal. El proyecto contempla la construcción de un canal principal revestido con tubería, que se caracteriza por tener baja permeabilidad isotrópica. Sin embargo, esta estructura arrastra sedimentos flotantes, y de carga de fondo podría generar rebalses por efecto del fenómeno del remanso. Así mismo la lejanía de la zona de riego, hace que sea dificultosa la vigilia continua de los usuarios. Bajo este argumento, se ha estimado que las eficiencias a alcanzar será del 98%

•

Eficiencia de conducción secundaria. La eficiencia de conducción secundaria se estima que se incrementará en relación a la situación actual, puesto que la mayor parte serán mejorados a través del revestimiento con sistemas. El valor esperado es 95%.

•

Eficiencia de aplicación. Con la implementación del proyecto, se espera que mejore, por la aplicación, aquellas normas que regulen en el proceso de distribución del agua (reglamento interno), que hará que los agricultores de la zona alta tomen mayores precauciones a momento de aplicar el agua. Se estima también que los responsables del Componente 2, realicen capacitación en técnicas de riego parcelario, con el objetivo principal de hacer uso racional del agua y suelo. Bajo estos dos argumentos, se estima que la eficiencia de aplicación se incrementará hasta 70%. En la zona baja los agricultores cuentan con mayor experiencia en el manejo del agua y existe mayor conciencia del uso racional del agua. Demanda de agua con proyecto La demanda de agua para el proyecto está constituida por el requerimiento de agua de los cultivos, el mismo que ha sido calculado tomando en cuenta los siguientes criterios: 

Cédula de cultivos propuesto en función a las expectativas de los usuarios del sistema.



Calendario de cultivos adecuado a las condiciones climatológicas de la zona.



Coeficientes de cultivo estimados bajo criterios establecidos en el manual Nº 56 de la FAO.



Precipitación efectiva estimada siguiendo la metodología USDA S.C. mediante el programa CROPWAT 8.



Evapotranspiración de referencia estimada de acuerdo a la metodología de USDA Servicio de Conservación, mediante el programa CROPWAT 8.



Eficiencias del de riego mejoradas, en función a las obras consideradas en el proyecto y bajo el supuesto que los agricultores mejorarán sus prácticas de uso de agua en parcela como producto de la aplicación de normas en la distribución del agua y la capacitación en riego parcelario..

Cuadro N° 9. CULTIVOS

Maiz Amarillo Maiz Amarillo Papa siembra temprana Papa siembra temprana Hortaliza (Cebolla) Haba Verde Trigo/cebada Cebada Forrajera Alfalfa Total Area Anualmente Area Fisica Total Intensidad de uso de suelo

Calculo de la Demanda de Agua Con Proyecto %

15.0 15.0 15.0 15.0 10.0 15.0 10.0 10.0 15.0 120.0

AREA (ha) 6.0 6.0 6.0 6.0 4.0 6.0 4.0 4.0 6.0 48.00 40.0 1.20

Area Irrigada (% del area total) Area Cultivada Mensual (ha) ETP(mm/dia) ETP(mm) PE 75% (mm) Requerimiento Neto (mm/dia) Requerimiento Neto (mm/mes) Riego de machaco (mm/mes) Demanda Unitaria Neta (l/s/ha) Req. cab parc (l/s/ha) Ef.Apl. = 0.70 Req. Can Princ (l/s/ha) Ef.Dist. = 0.95 Req. Fuente (l/s/ha) 24 hrs. riego Ef.Cond. = 0.98 Modulo de Riego (l/s/ha) Eficiencia de Riego (Er = Ec*Ed*Ea) % Numeros de Horas de Riego ( horas) N° Dias /mes Caudal a captar (Q dem ) (l/s) Volumen Requerido/mes (m3/ha) Volumen Requerido (m3)

VALORES DE LAMINA NETA (mm),según CROPWAT M E S E S ENE 52.6 52.6

FEB 45.1 45.1

MAR 22.8 65.1

3.6 13.6

15.3

37.5

47.1

40.3

38.3 47.7

ABR

MAY

JUN 22.6

104.3 8.8

119.5

139.1 39.5

AGO

SET

TOTAL OCT

NOV

DIC

53 22.6 103.3 53

82.2 22.6 57.5 57.5 23.2 57.5

85.7 85.7 108.4 58.6

101.3 79.6 151.3 104.8

131.5 87.6 142.7 142.7

129 108.7 107 120.6

96.5 96.5 7.8 74.1

109.2

152.8

144.4

120.8

5.6 31.3

42.6 80.1

120.1

127.4

123.4

112.4

90.8

58

72.6

84.9

JUL

RESULTADOS DEL CROPWAT 8 41 29 90 99 100 99 98 96 84 16 12 36 40 40 40 39 38 34 4.0 3.9 3.9 4.0 4.4 4.8 5.0 5.2 4.8 121.2 122.1 116.4 122.5 136.1 143.7 155.9 154.8 147.3 42.90 9.40 5.40 4.30 9.50 20.50 44.10 63.00 88.20 2.40 2.20 1.80 1.70 2.00 2.00 2.10 2.50 2.20 71.20 67.60 52.80 53.50 62.40 59.50 66.00 75.30 68.60 0.09 0.09 0.09 0.07 0.07 0.08 0.10 0.10 0.23 0.28 0.36 0.35 0.36 0.33 0.17 0.10 0.10 0.11 0.14 0.14 0.33 0.40 0.52 0.50 0.51 0.47 0.24 0.11 0.11 0.12 0.15 0.15 0.35 0.42 0.54 0.53 0.54 0.50 0.26 0.11 0.11 0.12 0.15 0.15 0.36 0.43 0.56 0.54 0.55 0.51 0.26 0.11 0.11 0.12 0.15 0.15 0.36 0.43 0.56 0.54 0.55 0.51 0.26 65.2% 65.2% 65.2% 65.2% 65.2% 65.2% 65.2% 65.2% 65.2% 65.2% 65.2% 65.2% 24.0 24.0 24.0 24.0 24.0 24.0 24.0 24.0 24.0 24.0 24.0 24.0 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31 2.28 1.76 2.41 2.52 1.78 12.82 17.14 22.22 21.27 21.65 19.44 8.76 288 260 329 398 411 923 1,159 1,488 1,392 1,480 1,313 699

53 21 4.4 136.4 119.50 1.30 40.30

41 16 4.3 119.8 105.00 1.30 37.50

6,099

4,262

49 20 4.1 127.1 95.00 1.60 50.60

6,444

6,523

4,767

33,218

45,896

59,511

55,125

57,998

50,400

23,476

52.7 1603.3 606.8 705.30

10,137 353,719

Riego de Machaco

El módulo de riego máximo resulta 0.56 l/s/ha, mes critico julio, siendo la demanda hídrica anual de 10,137 m3/ha, equivalente a 353,719 m3/año, para 40 has de riego. Del cuadro anterior se observa que la demanda se hace significativa de abril hasta noviembre. Al interior de este periodo el mes con mayor demanda en agosto con 22.22 l/s, cuyo caudal se deriva a través del canal aductor Tinkoc. El periodo de diciembre a marzo, presenta una demanda baja, debido a que el requerimiento hídrico de los cultivos es cubierto por las precipitaciones pluviales de la zona. Por este motivo, el sistema debe dejar de operar. La jornada de riego se realizara de día (12 hrs) sobre los 40has, con el caudal proveniente del reservorio nocturno de 900m3.

1.6.7.4 Balance Hidrico En base a los reportes del estudio hidrológico, aforos y la demanda total de los cultivos, y superficie debido al derecho por tercero se ha realizado la confrontación de oferta vs demanda de agua. En el mismo se aprecia que la oferta de agua se encuentra por encima de la demanda. En el mes de junio la oferta de agua es 288 l/s, cifra que se encuentra por encima de la demanda del sistema que es 203 l/s, dejando un margen de 84 l/s.

Cuadro N° 10. Descripcion Sistema Ccaccahuara Derecho de Terceros Demanda Total (l/s) Oferta rio Miskimayu Oferta (l/s) Balance (l/s)

Jul 17 26 43 141 141 98

Balance hídrico en situación con proyecto Ago 22 33 56 94 94 38

Sep 21 32 53 92 92 39

Oct 22 32 54 97 97 43

Nov 19 29 49 78 78 30

Dic 9 13 22 112 112 90

Ene 2 3 6 203 203 197

Feb 2 3 4 316 316 311

Mar 2 4 6 296 296 290

Abr 3 4 6 229 229 222

May 2 3 4 168 168 163

Jun 13 19 32 182 182 150

Entonces se concluye que la demanda hídrica con proyecto de las 40 has de riego serán satisfechas con la incorporación de la fuente hídrica del rio Miskimayo al sistema actual. Balance oferta y demanda, Sistema Ccaccahuara En base a reporte de la información del siguiente cuadro, se observa que existe una separación pequeña entre las dos curvas, en los meses de julio a noviembre, considerado como periodo de estiaje, ampliándose entre los meses de diciembre a marzo, periodo considerado lluvioso, donde el sistema deja de operar. Cuadro N° 11.

Balance hídrico en Situación con proyecto, Sistema Ccaccahuara

SISTEMA CCACCAHUARA (40 HAS) 40.0

AREA PARCIAL

MOD. RIEGO

ha

l/s/ha

DEMANDA HIDRICA(40 ha) C Aductor Ccaccahuara m3

l/s

OFERTA HIDRICA (Rio Miskimayu) Boc. Tinkoc m3

l/s

BALANCE HIDRICO Deficit (B) l/s

Superavit

m3

l/s

m3

JUL

39.6

0.43

17

45,896

141

377,705

-

-

124

331,810

AGO

40.0

0.56

22

59,511

94

250,934

-

-

71

191,423

SET

39.6

0.54

21

55,125

92

238,145

-

-

71

183,020

OCT

39.2

0.55

22

57,998

97

259,860

-

-

75

201,861

NOV

38.4

0.51

19

50,400

78

203,007

-

-

59

152,607

DIC

33.6

0.26

9

23,476

112

299,981

-

-

103

276,505

ENE

21.2

0.11

2

6,099

203

542,828

-

-

200

536,729

FEB

16.4

0.11

2

4,262

316

763,594

-

-

314

759,333

MAR

19.6

0.12

2

6,444

296

792,386

-

-

293

785,941

ABR

16.4

0.15

3

6,523

229

592,614

-

-

226

586,091

MAY

11.6

0.15

2

4,767

168

448,828

-

-

166

444,061

JUN

36.0

0.36

13

33,218 353,719

182

471,338 5,241,221

-

-

169

438,120 4,887,502

BALANCE HIDRICO CON PROYECTO 350

Volumen m3

300

250

SUPERAVIT 200

150

100

50

-

JUL

AGO

SET

OCT

NOV

DIC

ENE

FEB

MAR

ABR

MAY

Demanda

17

22

21

22

19

9

2

2

2

3

2

JUN 13

Oferta

141

94

92

97

78

112

203

316

296

229

168

182

Distribución de Agua – Sistema Ccaccahuara y Derecho de Terceros El caudal de derivación en base a los cuadros anteriores resulta 22 l/s (24 hrs de riego), para satisfacer una extensión de 40 has, de área neta bajo riego por aspersión. La distribución de agua se propone bajo dos jornadas de riego, para el presente se plantea 12 hrs de riego, que son distribuidos en función a las áreas de influencia para el canal aductor, Modulo 01 (línea principal 01), y Modulo 02(línea principal 02). La mejora de la distribución de agua lo realiza a través del reservorio de 900m3, cuyo caudal nocturno de ingreso es de 22 l/s caudal de operación (21 l/s +1.4 l/s) que debe llenar el reservorio durante 12 hrs y el caudal diurno de salida resulta de 42 l/s. El vaciado del reservorio lo realiza mediante las 02 tuberías de descarga de 160mm, que debe irrigar a flujo continuo las 40 has. Cuadro N° 12.

Distribución de agua diurna y nocturna para el proyecto

Sistema

Canal Principal

Caudal l/s

MR l/s/ha

Area Has

Ccaccahuara

Tinkoc

22

0.56

40

Kallukanapata

Kallukanapata

33

0.56

60

Modulos Riego C. Aductor Modulo 01 Modulo 02 TUBERIA

Area Has 2.6 21.3 16.1 60

Caudal l/s 1.4 11.8 9.0 33.3

Caudal Nocturno l/s

Caudal Diurno Vol. Reservorio l/s Asumido 1.4 2.9 23.6 Res. Tinkoc = 21l/s 900 17.9 33.3 66.7

Para el sector de kullukanapta le corresponde una dotación de agua por derecho de terceros de 33 l/s.

1.6.7.5 Caudal de Diseño El análisis hidrológico de crecidas de diseño para la subcuenca de Miskimayu está basado en la aplicación de un modelo de crecidas, mediante las curvas IDF, donde las precipitaciones empleadas corresponde a una serie anual de precipitaciones obtenidas a partir de precipitaciones máximas anuales de 24hr, analizadas para distintas frecuencias y adaptadas a una distribución teórica óptima de acuerdo a pruebas estadísticas aplicables en estos casos.

El modelo hidrológico que se aplica es del tipo precipitación - escurrimiento, según SCS, el mismo que usa como valores de entrada, parámetros de precipitación y de fisiografía de la cuenca para determinar cómo valores de salida los hidrogramas de crecidas en el sitio determinado. Para calcular el caudal máximo de avenida para un período determinado, se toma como referencias las alturas máximas de precipitación que cayeron sobre la microcuenca, para lo cual se utilizó la estación de k’ayra, Sicuani y Yauri, por ser esta la más representativa para el área en estudio; dicha estación cuenta con un registro de precipitaciones máximas en 24 horas de 30 años (1964-2009). Los registros de precipitación máxima en 24 horas obtenidas del SENAMHI se muestran en el siguiente cuadro: Cuadro N° 13.

Calculo de crecidas máximas, para T=50 años.

CAUDAL PICO MAXIMO PARA UN PERIODO DE RETORNO DE 50 AÑOS Area de la cuenca Tiempo de concetración Duración en exceso Tiempo de retraso Tiempo de pico Tiempo base Caudal unitario pico

Intensidad maxima Precipitacion max. neta Coeficiente de escurrimiento= Caudal de la punta=

A= tc= de= tr= tp= tb= qp=

7.56 1.04 2.04 0.62 1.64 4.38 0.96

Km2 horas horas horas horas horas (m3/s)/mm

Imax= Pmax neta= C= Qmax=

0.18 5.14 0.45 4.92

mm/min mm (Varia entre 0,35 - 0,75 y/o para máximas) m3/s

Tiempo 0.00 1.64 4.38

Caudal 0.00 4.92 0.00

HIDROGRAMA CUENCA MISKIMAYU (T = 50 años) 8.0 7.0

Caudal (m3/seg)

6.0 HIDROGRAMA SINTETICO SCS 5.0

HIDROGRAMA TRIANGULAR

4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

Tiempo (horas)

5.5

6.0

6.5

7.0

7.5

8.0

8.5

9.0

CAUDALES MAXIMOS CUENCA BOCATOMA TINKOC METODO HIDROGRAMA UNITARIO TRIANGULAR S.C.S. DISTINTOS PERIODOS DE RETORNO

T Años

IT mm/min

PT mm

QT m³/s

1 2 5 10 25 50 100 200 1000 5000 10000

0.07 0.09 0.11 0.13 0.16 0.18 0.21 0.24 0.33 0.45 0.51

4.58 5.56 7.03 8.19 9.92 11.41 13.09 15.00 20.50 27.94 31.92

1.975 2.395 3.028 3.531 4.275 4.917 5.642 6.464 8.834 12.041 13.755

45.4 QT= 0.96 x I T x 62.34 x 0.45

40.4

CAUDAL MAXIMO ( m ³/s)

35.4 30.4 25.4

20.4 15.4 10.4

QT= 0.96 x I T x 62.34 x 0.45 Caudal Max. para T años (QT)= Caudal Unitario Pico (qp)= Tiempo de Concentracion (tc)=

4.92 m3/seg (m3/seg)/m 0.96 m 62.34 min

Coeficiente de Escorrentia (C)= NOTA:

5.4

0.4 1

10

0.45

100 1000 PERIODO DE RETORNO ( Años)

10000

100000

Caudal de diseño, para una vida útil de 50 años y un riesgo de falla del 10%, en el diseño de infraestructura mayor

De los resultados se puede precisar que el caudal de diseño es de 4.92 m3/s, para un periodo de retorno de 50 años.

1.6.7.6 PLANTEAMIENTO HIDRÁULICO Y DISEÑOS 1.6.7.6.1

Planificación Física

El planteamiento hidráulico propuesto del referido proyecto se concibe a partir de un enfoque sistémico, definiéndose 01 Sistema de riego basados desde el punto de vista del aprovechamiento de una fuente hídrica común (Riachuelo Miskimayo), asimismo; la interconexión y/o interdependencia de operación entre canales y el grado de organización social alcanzado entre los sectores involucrados y el control vertical de áreas de riego. El planteamiento hidráulico del presente proyecto, está constituido por el sistema Ccaccahuara con una extensión de 40 has, que involucra los 04 sectores: Sector Centro, Aylluserca, Collana, y Qóripata, beneficia a 140 familias y contempla la construcción de un canal principal Tinkoc que nace en el río Miskimayo. La fuente principal es el riachuelo Miskimayo de donde se deriva un caudal de 22 l/s. Las áreas de riego se encuentra ubicada en la margen izquierda y derecha del río Miskimayo, y entre las obras proyectadas esta la construcción de la bocatoma Tinkoc, asimismo contempla la construcción del canal aductor Tinkoc, utilizando tubería PVC UF ISO 4435 (S20), que posee una longitud de 0.648 km, el cual deriva un caudal de diseño de 22 l/s, hasta el reservorio nocturno de capacidad de 900m3. A partir del reservorio nace los sistemas de distribución mediante tubería PVC UF ISO 4422, con diferentes diámetros según grado de influencia de áreas, 02 lineas principales con una longitud total de 2.52Km, y las líneas laterales y sublaterales posee una longitud total de 2.98Km. Adicionalmente, el proyecto considera la construcción de obras de control de caudales y sedimentación compuesto de: 01 desarenador, a esto se suma las obras de arte estándar

consideradas en: 07 Buzones de inspección Tipo I y/o cajas de giro, y 02 Buzones de inspección Tipo II, 04 pases aeros tipo viga. Igualmente dentro de las obras de los sitemas de riego por aspersión contempla la construcción de: 08 und cajas de valvula de control, 11 und caja de valvula de purga, 03un caja de valvula de aire, 01 und cámara de carga y 57und de cajas de hidrante. Cabe precisar que el consolidado de todas las obras se muestra en el Inventario Físico de Infraestructura de riego con Proyecto, y Plano Nº 02 del Planteamiento Hidráulico. El Resumen de las infraestructuras propuestas se muestran en el Cuadro de metas fisicas.

1.6.7.6.2

Dimensionamiento y Cálculos Justificatorios

Criterios de diseño Los criterios técnicos para el diseño del Reservorio Nocturno se utilizó el método de la menor cuantía para el refuerzo de acero, así como el planteamiento de estructuras conexas que facilitan las labores de construcción y operación del reservorio nocturno, se procura mantener un presupuesto dentro de los márgenes aceptables. Los cálculos Justificatorios se encuentran en los anexos.

1.6.7.6.3

Metas Físicas

Cuadro N° 14. Item 01 01.01 01.02 01.03 01.04 01.05 01.06 01.07 02 02.01 02.02 03 03.01 04 04.01 04.02 04.03 05 05.01 06 06.01 06.02 06.03 06.04 06.05 06.06 06.07 07 07.01

Inventario físico de Obras con proyecto Descripción

OBRAS PRELIMINARES CAMPAMENTOS REPLANTEO DE MODULOS DE ASPERSION Y OBRAS DE ARTE MANTENIMIENTO DE CAMINOS DE ACCESO EXISTENTES CARGA Y DESCARGA DE AGREGADOS Y MATERIALES TRANSPORTE DE MATERIALES Y EQUIPO CONTROL DE CALIDAD CARTEL DE OBRA SISTEMA DE CAPTACIONES BOCATOMA TINKOC (01 UND) DESARENADOR TINKOC (01 UND) CANALES PRINCIPALES CANAL ADUCTOR TINKOC (L =650m) OBRAS DE ARTE ESTANDAR BUZONES DE GIRO TIPO I (07 UND) BUZONES DE GIRO TIPO II (02 UND) PASES AEREOS TIPO VIGA (04 UND) OBRAS DE REGULACION RESERVORIO MISKIPATA (900 M3) SISTEMAS DE RIEGO POR ASPERSION LINEA PRINCIPAL (L = 2519 m) LINEAS LATERALES Y SUBLATERALES (L = 2980 m) VALVULA DE CONTROL (08 UND) VALVULA DE PURGA (11 UND) VALVULA DE AIRE (03 UND) CAMARA DE CARGA (01 UND) HIDRANTE (57 UND) CAPACITACION DE USUARIOS GESTION PARA SISTEMAS DE RIEGO

1.6.7.6.4

Descripción de las Obra

1.6.7.6.5

Obras Preliminares

Und. Metrado Glb Mes Km Glb Glb Glb Und

1.00 6.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

Und Und

1.00 1.00

M

648.00

Und Und Und

7.00 2.00 4.00

Und

1.00

Km Km Und Und Und Und Und

2.52 2.98 8.00 11.00 3.00 1.00 57.00

Glb

4.00

Dentro de las obras de mantenimiento de caminos de acceso se propone el mejoramiento de trocha carrozable hacia la bocatoma Tinkoc, en una longitud de 1,00 Km a fin de trasladar los materiales de construcción. Cabe remarcar que para el suministro de agregados y otros materiales se propone utilizar la plataforma de canal, como vía de transporte donde el Residente deberá prever los puntos o canchas de acopio según las especificaciones técnicas y al mismo tiempo deberá planificar las distancias medias de transporte de agregados según radio de influencia analizados para la formulación de los costos unitarios. En cuanto al mejoramiento y mantenimiento de la trocha carrozable, se deberá ampliar el ancho de plataforma a 4 m. como mínimo, asimismo, la construcción de cunetas, peinado de taludes, bacheo, mejoramiento de rasante (donde sea necesario) y construcción de badenes rústicos en el cruce de quebradas. Estos trabajos pueden ser ejecutados con el apoyo de aporte comunal y con el apoyo de equipo o maquinaria de la municipalidad distrital de Ancahuasi. En consecuencia el resumen de las obras preliminares se puede n apreciar en el cuadro Nº 20.

1.6.7.6.6

Sistemas de Captación

Consiste en la construcción de una captación para el canal aductor Tinkoc, el cual fue reubicado aguas abajo de la confluencia de las dos quebradas de Chinaccahuara y Supayhuacco. El principal objetivo es asegura los caudales demandados con las mínimas perdidas, disminuyendo de este modo los costos de operación y mantenimiento. En tal sentido, para proceder a su ejecución previamente se deberá replantearse con los puntos de referencia del control altimétrico y planimetrico. La oferta hídrica en el proyecto, se ha determinado utilizando el modelo de Generación de Caudales Mensuales en la Sierra Peruana y para el cálculo del caudal de diseño se utilizó el método estadísticos en base a las curvas I-D-F, considerando una vida útil de la estructura de 30 años con un período de retorno de 50 años. Los valores obtenidos del análisis fueron de 4.92 m3/s para la bocatoma Tinkoc, valor con el cual se diseñó dicha estructura. Para determinar los caudales de captación y/o operación de las estructuras, se ha considerado el área de influencia de cada estructura de conducción así como los caudales mensuales del año promedio, y calibrados con los aforos de caudales en el punto de captación.

Bocatoma Canal Tinkoc Se ubica en la margen derecha de la subcuenca del riachuelo Miskimayo en la cota 3.517.10, msnm, este rió presenta un arrastre de sólidos de 25 Tm/año. El caudal máximo generado por el río en la toma es de 4.92 m 3/s, resultando un caudal de ingreso al desarenador de 0.22 m3/s en época de máximas. Esta bocatoma es de tipo barraje fijo con orificio lateral, cuya altura del barraje es gradual que varia de 0,35m, a 0,50m, para su vaciado se utiliza Cº f’c = 210 kg/m 2, adicionalmente se

propone la construcción de muros de encauzamiento en ambos margenes los que utilizan CºCº f’c = 140 kg/m 2 + 30% p.m, Para evitar la socavación del lecho de rio se ha previsto su protección con una losa de CºSº f’c = 175 kg/cm 3 (e=0,30 m), con dentellones al ingreso y salida ancladas sobre terreno firme, se pone énfasis que la construcción de la losa no significará la remoción de los bolones o piedras de considerable dimensión existentes en el lecho del rió, si no su ratificación mediante una base de concreto manteniendo de esta forma la rugosidad del rió, es decir que todas las características físicas del río se mantengan tal como esta. Adicionalmente para evitar el efecto de la erosión regresiva se propone dentellones antisocavantes profundos, cuyo nivel de cimentación se ubique por debajo del nivel de socavación del referido río, al mismo tiempo estas vigas deberán ser el soporte o en su defecto estar empotrados a los muros de encauzamiento según los niveles de cimentación, de la misma forma el solado del fondo del lecho estará apoyado sobre los dentellones. Para la ejecución de los dentellones, se propone utilizar CºCº f’c = 175 kg/m 2 + 30% p.m, debido a que estarán en el sentido perpendicular al flujo del rio. Una vez definido los aspectos estructurales, se concibe una toma tipo lateral con compuerta de control con tornillo deslizante, anclada en los muros de guía, lo que nos permitirá una mayor eficiencia en la captación, los niveles de solado de piso estarán orientados hacia la ventana de captación (tipo embudo), cuyo desnivel con respecto al punto de salida del canal es de 0.15m. Asimismo se propone proteger el solado del piso de la estructura, mediante enrocados o zampeado con piedra grande de e=0,50m, como mínimo. El canal aductor cuenta con un vertedor de excedencias en el desarenador así como una estructura de control de caudal, y luego calibrar el caudal mínimo de demanda de 22 l/s, cuyo caudal es derivado por el canal Aductor Tinkoc.

Entre las principales características consideradas para su diseño hidráulico es: Ubicación

Margen Izquierda

Caudal de captación

215.9 l/s

Ventana lateral para derivación:

0.45 x 0,25 m

Caudal de derivación

22 l/s

Longitud barraje o azud vertedor mejorado:

5,0 m.

Tipo compuertas de regulación y limpia

Metálica con sistema de izaje

Nivel solado aguas arriba

3.517,25 m.s.n.m.

Nivel solera azud

3.517,40 m.s.n.m.

Nivel solado ingreso a canal

3.517,10 m.s.n.m.

vertical

El detalle de toda características y especificaciones técnicas se pueden ver en el Plano Nº 03.

1.6.7.6.7

Desarenadores

Estas estructuras están concebidas para provocar la decantación de sólidos en suspensión y luego su posterior eliminación a través del canal de purga, y así evitar el asolvamiento en los canales de conducción. Estas estructuras de control están constituidas por una sección de transición (permite el ingreso a flujo laminar) una nave sedimentadora de sección tronco piramidal en cuya pared lateral se encuentra instalado un vertedor de excedencias y su canal de evacuación. La purga del material se efectuará a través de una compuerta metálica con tornillo deslizante, el cual permite expulsar el material sedimentado a través de un canal cuya cota de entrega al río deberá estar por encima del nivel de máximas del mismo. Con el proyecto se propone construir 01 desarenador. Los diseños y metrados se pueden ver en el Cuadro Nº 4, anexo 01 y plano Nº 014.

1.6.7.6.8

Sistemas de Conducción

Luego de haber efectuado el diagnóstico correspondiente donde se pretende resolver las diversas deficiencias de carácter técnico y administrativo de las estructuras de riego existentes, se estableció los problemas detectados en los sistemas de conducción principal y lateral, siendo los principales, la ausencia de infraestructura de riego, presencia de canales con problemas de filtración a causa de canales que atraviesan tramos permeables de gravas, gravillas y conglomerados, que a la larga se traducen en bajas eficiencias de conducción y distribución, principalmente desde la captación a cabecera de parcela; con la consecuente limitación de agua a nivel de parcela. La existencia de pendientes bajas que aceleran los procesos de filtración y dificultan las labores de mantenimiento, otra problemática originada por las fuertes pendientes produciéndose erosión de la base del canal y provocando deslizamientos por causa desbordes de agua, a causa de una adecuada sección transversal. A partir de la problemática mostrada, se estableció el mejoramiento de canales principales y laterales, priorizando su importancia dentro del esquema hidráulico por sub sistemas del

proyecto, para dicho efecto se ha previsto el revestimiento haciendo uso de sistemas entubados con tubería PVC U.F. NTP ISO 4422, y 4435, de diferentes series y diámetros que varían de 160 a 250mm, de tipo alcantarillado y a presión, esto en zonas que justifiquen su ejecución y aseguren su funcionalidad, los mismos poseen cajas de giro y buzones de inspección ya sea vertical como horizontal que mejoren su operación y mantenimiento. Las medidas de mejoramiento por progresivas establecidas en cada canal se indican al detalle en el Cuadro inventario de obras de arte con proyecto del presente acápite, asimismo las características hidráulicas y geométricas de las mismas se muestra en l os anexos de diseño y características Anexo 1. Canal Aductor Tinkoc Canal principal nuevo, que nace en el rio Pacchanta en la cota 3.517,10 m.s.n.m., siendo canal principal para el sistema de riego, que irriga una extensión de 40 has. Este canal deriva un caudal de diseño de 22 l/s, cuya dotación se distribuye en los 02 lineas principales según el grado de influencia de cada canal. El referido canal posee 0.648 Km de longitud, y se plantea ejecutar un trazo nuevo con una gradiente en 0.004 m/m desde el Km: 0+016 hasta la progresiva 0+648, utilizando tubería PVC UF ISO 4435 de D=250mm (S-20).

1.6.7.6.9

Obras de Arte Estándar

Dentro del proyecto se contempla la construcción de obras de arte standard con las características que se detallan en el cuadro de Inventario de Obras de arte con proyecto. En lo concerniente, a las obras de arte estándar se establece la construcción de Buzones de Giro tipo I y II en total 09 und, y pases aéreos de tipo viga 05 und. El detalle de todas las obras a construir en el proyecto se indica a continuación: Buzones de Inspección y Cajas de Giro Estas estructuras se construyen generalmente en los sistemas entubados a gravedad, canal aductor Tinkoc, con velocidades menores a 2 m/seg, y principalmente son instalados en los cambios de dirección horizontal y/o vertical, además ayudan al buen funcionamiento y operación de los sistemas entubados. Entre tanto para el presente proyecto se propone que los buzones sean de tipo I y II, según capacidad portante del suelo de fundación y tipo de toma directa. Se tiene un total de tipo I: 07 und y tipo: 02 und, El detalle y las especificaciones técnicas de la obra se pueden apreciar en el Plano Nº OA-01, y Anexo 01.

1.6.7.6.10 Obras de Regulacion Para posibilitar el riego diurno en algunos sectores del Proyecto se ha previsto la instalación de sistemas de regulación nocturna, el objetivo fundamental esta orientado a incrementar las eficiencias de riego parcelario efectuando un adecuado riego el mismo que será fortalecido mediante la aplicación de riego tecnificado por aspersión. Además se debe indicar que la instalación de estas estructuras permitirá dotar a cada sistema de riego presurizado de una operación y distribución independiente, disminuyendo las posibilidades que se generen

conflictos al interior de las organizaciones de riego. Se considera la construcción de 01 reservorio nocturno, denominados Tinkoc, cuya capacidad de almacenamiento es de 900m3. Reservorio nocturno Tinkoc Se ubica en el sector de Qollana, cota corona a una altitud de 3.513.85 msnm, se concibe esta estructura ante la necesidad de cubrir la demanda hídrica de las áreas de riego, así mismo permitirá realizar un riego diurno en forma permanente incrementando las eficiencias parcelarias y, controlando la distribución del recurso hídrico. Esta concebida para almacenar 900 m3 durante 12 horas (de noche), la misma se utilizara como cámara de carga para efectuar el riego por aspersión de la línea principal 01 y 02. La estructura se concibe con muros laterales de concreto simple f’c = 175 kg/cm2, solado de piso e=0.15m, con concreto armado f’c = 175 kg/cm2. La estructura está diseñada con una sección tronco piramidal invertido cuya base menor es de 19.0 x 19.6 m y la mayor es de 25.0 x 25.6 m respectivamente, siendo su altura libre de 2 m. Se complementa el diseño con la incorporación de juntas Water-Stop, juntas asfálticas, y la instalación de 02 válvulas como sistema de control, y 01 valvula de limpia para carga de fondo. Adicionalmente se plantea para el ingreso al reservorio gradas de CºCº f’c = 175 kg/cm2 + 30%PM. El caudal de ingreso es de 20.8 l/s al Reservorio lo realiza a través de una estructura disipadora, la operación de los volúmenes de almacenamiento está en función al tiempo, jornada de riego de 12 hrs. El detalle a todo nivel se indica en los planos a nivel constructivo establecido para cada estructura, los mismos que se adjuntan al presente expediente.

1.6.7.6.11 Sistemas de Riego por Aspersión. 

Propuesta del Sistema de Riego por Aspersión

Concepción del Proyecto Para la formulación del proyecto el equipo Multidisciplinario, efectuó las coordinaciones del caso con las autoridades comunales y demás usuarios de las diferentes comunidades, sectores y barrios, con el propósito de poner en conocimiento la propuesta integral del Proyecto Irrigación como resultado se tiene la secuencia de actividades :

a. Reuniones y/o talleres de participación comunal, con el fin de presentar la propuesta preliminar del ámbito del proyecto y las posibles infraestructuras de riego propuesto, es así que mediante mapas parlantes se discutió si amerita su incorporación al modulo de aspersión. b. Recorrido preliminar del ámbito del proyecto, para luego proponer cada modulo y ubicación preliminar de los hidrantes, esta labor consistió en ubicar los posibles hidrantes en base al área de influencia que tienen. El criterio general fue ubicar en la cabecera o linderos de cada parcela y con una proporción de 1 hidrante por cada hectárea de terreno aproximadamente. c.

Trazo preliminar de las líneas matrices y laterales en campo, que contó con la participación directa de los usuarios, al mismo tiempo se efectuó el levantamiento catastral de las áreas a incorporar con riego por aspersión. Con esta información se obtuvo mayor precisión en las cotas y ubicación de los hidrantes.

Diseño del Sistema de Riego por Aspersión Para efectuar el diseño hidráulico y la selección del tipo de aspersor del sistema de riego por aspersión ha sido necesario desarrollar los siguientes ítems: 

Información Básica

La información básica empleada para diseñar y seleccionar las tuberías y el tipo de aspersores ha sido tomado como referencia los estudios realizados en los aledaños del ambito del proyecto, en lo que corresponde a los capítulos de Hidrológica y Agrología, asimismo; datos de otros proyectos que ya fueron ejecutados. 

Frecuencia de riego

En base a la información básica y parámetros de riego se determina el consumo diario de agua y la frecuencia de riego unitaria, para el mes crítico (agosto), posteriormente esta frecuencia es ajustada a 6 días, en vista que la frecuencia de riego adoptada en la zona del proyecto y provincia de Anta. De igual forma esta frecuencia se basa en una semana de 06 días, de los cuales 06 días se dedican al riego y el sétimo día al mantenimiento de los componentes del sistema de riego es decir los domingos realizan faenas comunales. 

Datos Agronómicos

Dentro de los términos agronómicos es importante conocer la textura del suelo ya sea por estimación aproximada en campo y luego verificar con los resultados de laboratorio y en base a ella determinar las características físicas del suelo. Bajo estos términos se deben verificar las condiciones que nos permite seleccionar el tipo de aspersor. -

El Area regable por el sistema y el caudal ofertado; según el planteamiento propuesto considera captar las aguas del reservorio para regar 40.0 ha. de terreno agrícola que demandara un consumo de 41.06 l/s (durante 12 horas de riego), sin embargo se propone el rol de riego parcelario por grupos, ver plateamiento hidráulico.

-

Es importante la selección del Cultivo más representativo, según la cedula de cultivos y los cultivos que mayormente predominan son los pastos naturales, papa y maiz.

-

Mes considerado: Para fines del diseño se consideró el mes más crítico que vendría a ser el mes de Agosto, del cual se obtuvieron todos los datos y parámetros de riego.

-

Aspersor Seleccionado: Se ha seleccionado los aspersores VYR 50 y VYR-60, circular de mediana presión de 01 y 02 boquillas con una intensidad de precipitación que no supere la capacidad de infiltración del suelo; sin embargo en algunos casos por cuestión de desniveles topográficos también se ha seleccionado los aspersores VYR 802 de baja presión.



Diseño Hidráulico

Los resultados obtenidos, están en base a la frecuencia de riego diaria.

-

Tiempo de aplicación del riego

-

Número de posiciones o sectores de riego

-

Area regada por sector

-

Número de aspersores operando

-

Número de aspersores por hidrante

-

Número de hidrantes en operación

En este punto se hacen las comprobaciones de caudal requerido y área regada por el sistema.

Componenentes de los Sistemas de Riego por Aspersión 

Cámara de Carga

Esta estructura permite captar y distribuir el caudal en forma proporcional, de acuerdo a las superficies del área a regar del modulo, es decir, nos permite regular el caudal de ingreso de agua a las líneas principales e iniciar la carga al sistema de aspersión, tiene como finalidad mantener la tubería a flujo lleno mediante un nivel de carga hidráulica. Su dimensionamiento se hace de acuerdo al tiempo de llenado y descarga en la cámara de acuerdo al número de aspersores operando. 

Tubería Principal / Lateral

Es el medio por el cual, se conduce y distribuye el agua de riego hacia los hidrantes y estará enterrado a una profundidad aproximada de 0,70 m debajo del nivel del suelo. Este elemento tendrá puntos de salida a la superficie por intermedio de los hidrantes. Su instalación es fija y enterrada, siendo la tubería utilizada las de PVC UF ISO 4422 de 6m de longitud, de serie 20, 13.3 y 10, dependiendo de la presión nominal de funcionamiento. 

Válvula de Control y Purga

Llamadas también válvulas de paso, cuya función principal es regular el caudal de ingreso y salida de agua al cada modulo de riego, su ubicación es muy importante y estratégico, por los daños que pudiera ocasionar el agua ante una rotura de la tubería o mala operación del sistema. 

Hidrantes

Son pequeñas estructuras de toma de agua presurizada, ubicados en la periferie de las parcelas a regar y que conecta a la red de distribución con el equipo de riego de línea móvil, y esta se conecta mediante un accesorio denominado enlace simple. Esta estructura se instalará en las tuberías principales y/o laterales, según el diseño preestablecido en cada modulo. 

Equipo Móvil o Modulo de Riego por Aspersión

Es el conjunto de mangueras, aspersores, elevadores y accesorios que el usuario instala en su parcela, conectándola a un hidrante, para regar una superficie en un determinado tiempo. La manguera puede ser de polietileno o tuberías de PVC, los accesorios también pueden ser metálicos o PE, por lo que el equipo seleccionado debe ser fácil de transportar y de manipular, además de ser ágil y sencillo de instalar. El tipo de equipo móvil y el número de aspersores, depende del hidrante diseñado (salida de 1”). Por lo tanto un equipo móvil básico está compuesto por los siguientes accesorios: EQUIPO MÓVIL

Descripcion Codo de 90° PE 25mm Tee de PE 25mm Union Simple de FºGº de 3/4" Elevador PVC 3/4" x 1.0 m Soporte metálico 1.0 m Manguera PE de 25mm Aspersor* VYR 60

Unidad

Cantidad

U nd Und Und Und Und m Und

1 1 2 1 1 80 2

* El aspersor puede ser de otro modelo pero debe cumplir con las características del diseño



Elevadores

Son accesorios que permiten colocar el aspersor por encima de la altura de las plantas. Usualmente, se utiliza tubería de FºGº o simplemente es la misma manguera, en cuyo extremo se conecta al aspersor. 

Aspersor

Son dispositivos mecánico-hidráulico, encargado de aportar el agua sobre el suelo en forma de lluvia continua con un grado de uniformidad y precipitación adecuada, sin producirse escorrentía. Es el efecto final del sistema de riego encargado de emitir un chorro de agua a presión por medio de la boquilla, el cual choca en una cuchara o cuña, la que al girar comprime un resorte perdiéndose el empuje inicial por acción del giro. El resorte al expandirse determina el retorno del martillo, que golpea sobre el cuerpo del aspersor, este impacto del martillo permite el movimiento del cuerpo del aspersor. Los tipos de aspersores seleccionados para los 02 módulos de riego son de fabricación VYR, con tipo de rotación circular, presión media y emisión de una y dos boquillas. Datos básicos de los aspersores seleccionados según los fabricantes, para el diseño de los módulos se tomaron los siguientes datos Tecnicos:

ASPERSOR VYR-60

CARACTERISTICA

Símbolo

Formula

Resultado

Aspersor seleccionado

VYR-60

Tipo

Circular

Conexión

Macho 3/4"

Nº de Boquillas

Unidad

Pulg.

0

und

11/64"

Pulg.

Con 01 boquilla 11/64" x

Con 02 boquilla

3/32”

Presión Mínima de Dist. Optima

Pulg.

3,16

bares

Presión Máxima

4,21

bares

Tipo de Presión

Media

Caudal del aspersor

Diámetro Mojado Área Regada por cada Aspersor

Qasp

1690

l/hora

Qasp

0,469

l/seg.

Ø Asp

x(Ø/2)2

Marco de aspersión (según disposición de

31,20

m

764.53

m2

Cuadrado

los aspersores) (***) Distancia entre aspersores

a

1,4*(Ø/2)

21.84

m

Distancia entre líneas

b

1,4*(Ø/2)

21.84

m

S

axb

477

m2

Pasp

Qasp/S

3,48

mm/hora

Área o superficie regada por el marco de aspersión (**) Intensidad de precipitación del aspersor (*)

Para el presente se adjunta el cuadro de diseño agronómico en base a los ensayos de velocidad de infiltración, especificaciones técnicas de los aspersores, parámetros de riego, frecuencia, tiempos de riego, y área de riego por aspersor.

ELECCION DEL TIPO DE ASPERSOR SISTEMA CCACCAHUARA LINEA PRINCIPAL 01 Y 02 Caracteristicas de los principales cultivos Prof. Raices Prof. (m)Raices (m) 0.7 0.7

Cultivo Papa

Maiz 0.7 0.7 Haba 0.6 0.7 Trigo/cebada Ray grass/alfalfa n : Coef. de agotamiento o descenso tolerable de humedad CARACTERISTICAS DEL SUELO Profundidad (cm)

RIEGO DE MANTENIMIENTO Cultivo Papa Maiz Haba SELECCIÓN DEL ASPERSOR Tipo de Aspersor Material fabricado Conexión Con 01 boquilla Con 02 boquilla Presion Minima de Dist. Optima Presion Maxima Diametro humedo Caudal del Aspersor Caudal del Aspersor Distancia entre aspersores Distancia entre líneas laterales Area regada por Marco Cuadrado Area regada con Marco Rectangular Area regada con Marco Triangular Intensidad de precipitación del aspersor Verificacion 01

0.2 0.3

143.70 0.75 20.5

0.35 0.35

Area total del Modulo I 40.0 ha Area ampliacion futura 40.00 ha

Ea Modulo de riego Caudal Requerido(24 hrs.) Mes critico (setiembre)

0.75 0.56 22.2 31

% l/s/ha l/s dias

Tr (h) 12 10 9

# de riegos a aplicar unid/mes 1 1 1

PMP (%)

Da (g/cm3)

Tipo de Suelo

19.04 22.39

10.28 12.08

1.18 1.1

Velocidad de Infiltracion Capacidad de Almacenamiento

Ln (mm) 22.37 19.58 19.58

Lb (mm) 29.83 26.10 26.10

Cd (mm) 3.94 3.94 3.94

VYR-50

VYR-60

VYR-65

Profundidad (m) CC (%)

0 - 20 20 - 40

Datos Basicos

ETP (Setiembre) Kc PE 75% (de persistencia)

mm/mes

n 0.40

VYR-70 V

VYR-60

Espaciamiento según disposicion

VYR-65

VYR-35

VYR-70 V

VYR-802

Por Aspersion (horas)

Por Gravedad (horas)

4.4 3.9

7.7 6.7

5.2 4.6

9.7 8.5

7 6

0.2 0.2

6.3 5.5

10.9 9.5

7.4 6.5

13.8 12.0

10 8

0.3 0.3

DISEÑO

Horas de riego Frecuencia de riego Nº de Grupos de riego # de Turnos por dia/aspersor Modulo de riego Caudal Requerido (24 hrs.) VYR-70 V VYR-802

Comentario

VYR-35

1134

926

1611

438

m2

50 25

62 31

35 18

131 65

Aspersores/dia Hidrantes

5.71

5.71

5.71

5.71

5.71

Correcto!

Correcto!

Correcto!

Correcto!

Correcto!

Caudal necesario (l/s) Caudal del modulo/fuente (l/s) Superavit/ Deficit de caudal (l/s) Verificacion 03

31.7 44.4 13 Correcto!

30.5 44.4 14 Correcto!

58.2 44.4 -14 Corregir!

33.4 44.4 11 Correcto!

49.3 44.4 -5 Corregir!

VYR-50

VYR-60 2 39 78 0.17 46.88 36.62 6.70 Ok!

VYR-65

VYR-35

VYR-70 V 1 5 5 0.16 5.50 6.94 0.79 Ok!

3

Ok!

1

Ok!

Comentario Las condiciones climatologicas en la zona del proyecto se propone 13 horas de riego; con frecuencia

12 horas 7 días 3 grupos 1.8 posiciones/día 1.11 l/s/ha 44.44 l/s

VYR-65

Verificacion 02

Verificacion 05

VYR-802

Laton Laton Laton Laton Plastico derlin 3/4" macho 1" macho/hembra 3/4" macho/hembra 1" macho/hembra1/2" macho Pulgadas 11/64" 1/4" 11/64" 1/4" 4 mm 11/64" x 3/32" 1/4" x 1/8" 11/64 x 3/32" 1/16" x 3/16" 2.50 3.16 4.2 3.16 4.2 1.5 Bares 4.00 4.21 5.6 4.21 5.6 4.0 Bares 24.00 31.2 35.4 32 42.2 22 m 1040 1690 4154 1950 5000 730 l/hr. 0.289 0.469 1.154 0.542 1.389 0.203 l/seg. 1.4r = 16.8m 1.4r = 21.84m 1.4r = 24.78m 1.4r = 22.4m 1.4r = 29.54m 1.4r = 15.4m Se elige el cuadrado Traslape 70% 1.4r = 16.8m 1.4r = 21.84m 1.4r = 24.78m 1.4r = 22.4m 1.4r = 29.54m 1.4r = 15.4m Se elige el cuadrado Lateral x Lateral según veloc. Viento 282 477 614 502 873 237 m2 1,4r 245 414 533 435 757 206 m2 1.7r 184 310 399 326 568 154 m2 1,5r 3.68 3.54 6.76 3.89 5.73 3.08 mm/hr. Correcto! Correcto! Correcto! Correcto! Correcto! Correcto! I mm/hr(Aspersor)