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Trabajo Final Modelo Lacramarca PDF
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TRABAJO FINAL
Curso
Flujo en Medio Porosos
Profesor
Mg. Guillermo Aguilar Giraldo
Alumno
Fecha
Diciembre – 20 - 2010
Trabajo Final Curso: Flujos en Medios Porosos
INDICE
1. INTRODUCCION
2. OBJETIVOS
3. DEFINICION DEL ÁREA DE ESTUDIO
3.1. Ubicación Geográfica
3.2. Ubicación Política
3.3. Ubicación Hidrográfica
3.4. Vías de Comunicación
3.5. Suelos
3.6. Precipitación
3.7. Fisiografía General del Valle
3.8. Características Geológicas y Geomorfológicas
4. METODOLÓGIA
5. RESULTADOS
6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
6.1. Conclusiones
6.2. Recomendaciones
7. BIBLIOGRAFIA
8. ANEXOS
2
Curso Flujo en Medios Porosos
TRABAJO FINAL
1.0 INTRODUCCIÓN
2.0 OBJETIVOS
El objetivo principal del presente trabajo es aplicar el visual modflow al acuífero del
valle Lacramarca – sector Monte Sarumo, empleando todos los procesos impartidos
en clases del curso Flujo en Medios Porosos.
Este E787559 m
Norte 9015596 m.
La altitud promedio del área de estudio es de 380 m.s.n.m que cubre una
extensión aproximada de 1646 ha
i) Información Cartográfica
SANTA CO SANTA 78º 37' 00'' 8º 59' 00'' 30 Ancash Santa Santa 1965-1969
LA RINCONADA CO SANTA 78º 34' 00' 8º 53'' 30'' 80 Ancash Santa Chimbote 1956-1960
CORONGO CO SANTA 77º 54' 20'' 8' 34' 20'' 3192 Ancash Corongo Corongo 1965-1970
TOCANCA CO SANTA 77º 59' 20'' 8º 52' 00'' 4700 Ancash Santa Caceres del Peru 1953-1957
CHIMBOTE PLU LACRAMARCA 78º 31' 12'' 9º 07' 48'' 27 Ancash Santa Chimbote 1962-1969
HUACATAMBO CO NEPEÑA 78º 25' 00'' 9º 14' 00'' 35 Ancash Santa Nepeña 1956-1962
SAN JACINTO CO NEPEÑA 78º 17' 00'' 9º 9' 00'' 283 Ancash Santa Nepeña 1956-1963
Fuente: SENAMHI, P.E. CHINECAS, CO: climatología ordinaria; PLU: pluviométrica
El área de la cuenca humedad del río Lacramarca tiene 163 km2, así mismo
las intensidades de precipitación no son considerable, consecuentemente las
escorrentías son muy pequeñas, y no se dispone estación de aforo en el
ámbito de análisis. Según el “Estudio de Reconocimiento del Uso del Recurso
Hídrico por los Diferentes Sectores Productivos en el Perú” desarrollado por
la Dirección General de Aguas del INRENA (1995), estima una descarga
promedio anual de 0,4 m3/s equivale a 12,614 MMC, valor no representativo
para las condiciones actuales en el que la escorrentía es prácticamente nula,
con eventos esporádicos de escorrentía en los periodos lluviosos del Niño.
Aguas abajo del canal CHINECAS, el curso del rio Lacramarca se comporta
como un dren colector del agua excedente de las irrigaciones.
Curso Flujo en Medios Porosos
3.5 Suelos
Los suelos de la zona son de origen aluvial y coluvial, con alta pedregosidad
en diversas zonas, en los sectores aptos para la agricultura tienes capas
arables que varían entre 0.6 m a mas de 2.0 m, y son de textura franco
arcilloso – franco arenoso, la superficie estimada es 600 ha
aproximadamente. En general los suelos son de clase 3, con predominancia
de las subclases (s) y (st).
3.6 Precipitación
Estacion Cuenca Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Anual
SANTA Rio Santa 0.0 0.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.30
LA RINCONADA Rio Santa 0.6 0.4 0.4 0.2 0.1 0.3 1.0 1.2 0.2 0.0 0.1 0.2 4.58
CORONGO Rio Sana 90.3 77.7 109.4 26.4 9.7 4.5 6.2 5.1 16.8 42.4 40.0 42.4 470.90
HUACATAMBO Rio Nepeña 2.0 0.5 0.7 0.4 0.0 0.0 0.0 0.1 0.1 0.1 0.0 0.4 4.30
SAN JACINTO Rio Nepeña 3.8 1.0 2.2 1.3 0.1 0.5 0.4 0.2 0.2 0.4 0.1 0.8 11.08
TOCANCA Rio Nepeña 122.6 166.7 136.5 89.1 12.2 2.0 1.5 2.8 41.5 43.3 36.3 52.3 706.64
SANTA 30 0.30
HUACATAMBO 35 4.30
LA RINCONADA 80 4.58
P = 0.152H - 11.194
R2 = 0.9987
Donde:
P = Precipitación media anual (mm)
H = Altitud (m.s.n.m)
R = Coeficiente de correlación
800.00
500.00
400.00
300.00
200.00
100.00
0.00
10 510 1010 1510 2010 2510 3010 3510 4010 4510 5010
ALTITUD (m.s.n.m)
Pendiente de la cuenca
Es el promedio de las pendientes de la cuenca, es un parámetro muy
importante que determina el tiempo de concentración y su influencia en las
máximas crecidas y en el potencial de degradación de la cuenca, sobre todo
en terrenos desprotegidos de cobertura vegetal. Existen variadas
metodologías, tanto gráficas como analíticas, que permiten estimar la
pendiente de la cuenca. Dentro de las metodologías gráficas, la más
recomendada por su grado de aproximación es el Método de HORTON y
dentro de las analíticas la que se expresa mediante la siguiente ecuación:
Curso Flujo en Medios Porosos
C n
S c li
A i 1
Sc = Pendiente de la cuenca
C = Equidistancia entre curvas de nivel (Km.)
A = Área de la cuenca (Km2)
li = Longitud de cada curva de nivel (Km)
0.2
Sc (1844.12) 0.43 *100 43%
854
E
ea
A
Donde:
E= es la elevación media
e=elevación media entre dos curvas de nivel consecutivo
a=área entre las curvas de nivel (Km 2)
A= área total de la cuenca (Km 2)
Curso Flujo en Medios Porosos
1039118.08
E 1200
854
Rectángulo equivalente
Es el mismo rectángulo que tiene la misma área y el mismo perímetro que la cuenca. En
estas condiciones tendrá el mismo coeficiente de compacidad K c, así como también iguales
parámetros de distribución de alturas, igual curva hipsométrica, Etc.
Se deberá tener, considerando L y l las dimensiones del rectángulo equivalente:
A= L x l
P 2( L 1) 2Kc A
Curso Flujo en Medios Porosos
L2 LKc A A 0
De donde se obtiene:
L Kc A / 2 1 1 4 / Kc 2
l Kc A / 21 1 4 / Kc 2
L 1.81 3.1416(854) / 2 1 1 4 / 3.1416(1.81) 2 83.79Km
l 1.81 3.1416(854) / 21 1 4 / 3.1416(854) 10.19Km 2
Mediciones lineales
Las mediciones lineales son utilizadas para describir la característica unidimensional de una
cuenca, en el presente estudio se desarrolla algunas de las mas importantes mediciones
lineales de una cuenca y se presenta en el cuadro Nº 2.5
Longitud de máximo recorrido (L)
Es la medida de la mayor trayectoria de las partículas del flujo comprendida entre el punto
más bajo del colector común, conocido como punto emisor, y el punto más alto o inicio del
recorrido sobre la línea de divortio aquarum (Fig. 2.1). Este parámetro tiene relación directa
con el tiempo de concentración de la cuenca, el mismo que depende de la geometría de la
cuenca, de la pendiente del recorrido y de la cobertura vegetal. Para este caso la longitud
del río Lacramarca es 63 Km aproximadamente.
3600
3200
Altitud (m.s.n.m)
2800
2400
2000
YUCASPUNTA
1600
400
0
10 20 30 40 50 60 70
Dos corrientes de primer orden se combinan para formar una corriente de segundo orden.
En general dos corrientes de orden m se combinan para formar una corriente de orden m+1,
siendo para la cuenca del Río Lacramarca igual a 5
Densidad de drenaje
Las longitudes de todas las corrientes pueden ser sumadas para determinar la longitud total
de la corriente. La densidad de drenaje de la cuenca es la razón de la longitud total de la
corriente al área de la cuenca. Una densidad de drenaje alta refleja una respuesta de
escorrentía rápida y empinada, mientras que una densidad de drenaje baja es característica
de una escorrentía tardía.
LT
Id
AT
Reemplazando valores se obtiene:
605.99
Id 0.71Km / Km 2
854
Para el caso de la cuenca del río Lacramarca se determinó un valor del índice de drenaje de
0.71Km/Km2.
Podría decirse que de acuerdo con el valor indicado, que el relieve de la cuenca del río
Lacramarca favorece una buena retención de agua.
Curso Flujo en Medios Porosos
Rectangulo
Área Mediciones Lineales Forma Pendiente Drenaje
Equivalente
Cuenca Indice
Cota Cota Factor de Coef. De
2 Longitud Perímetro Orden Altura de
Área(Km ) máxima mínima Forma compacidad So(%) Sc(%) L l
(L) (P) de río media Drenaje(
m.s.n.m m.s.n.m (Kf) (Kc)
Id)
Lacramarca 854 63 188.04 4565 0 5 1200 0.22 1.81 2.2 43 0.71 83.79 10.19
Curso Flujo en Medios Porosos
i) Río Lacramarca
La cuenca del río Lacramarca, tiene como altitud máxima 4,565 m.s.n.m,
media de 1,200 m.s.n.m y mínima de 0,00 en la desembocadura en el mar.
La cuenca tiene una extensión aproximada de 854 km², de los cuales sólo
163 km²(19%) que corresponden a la cuenca húmeda, teniendo como límite
inferior la cota de 2,000 m.s.n.m.
Aguas abajo del canal de Irrigación Chinecas, el curso del rio Lacramarca
conduce las aguas excedentes de los campos agrícolas ubicados en su
dominio, las que finalmente desembocan en el océano pacifico, sin ser
empleados con propósitos agrícolas.
Curso Flujo en Medios Porosos
La quebrada Pampa del Toro tiene su origen en las quebradas de los cerros
Yucaspunta y Quitasol (2,150 m.s.n.m.), el curso de agua principal tiene
orientación Oeste hasta llegar a la confluencia con el río Lacramarca.
v) Quebrada Yucaspunta
4.0 METODOLOGÍA
Initial Heats: Para este caso la secotirzacion fue muy similar a la realizada para la
conductividad hidraulica siendo los valores minimos y maximos de 400m y 550m
respectivamente.
En las figuras siguientes se muestran los reportes de las cargas observadas ya calculadas.
Curso Flujo en Medios Porosos
5.0 RESULTADOS
El reporte del modelo muestra un balance positivo de la napa freática con una
discrepancia con lo observado de 64.98 %, lo que indica la existencia de
agua que podría ser utilizada para alguna actividad humana. Sin embargo,
no debe descartarse la posibilidad de intrusiones marinas en aquellos pozos
ubicados muy cerca al litoral, tal como lo muestra el área encuadrada de la
siguiente figura.
6.1 Conclusiones
6.2 Recomendaciones
7.0 BIBLIOGRAFÍA
8.0 ANEXOS