UNIVERSIDAD NACIONAL

“SANTIAGO ANTÚNEZ DE MAYOLO”

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGRÍCOLA

"PROPUESTA DE REDISEÑO HIDRÁULICO DE LA BOCATOMA

ALLPA RUMI EN EL RÍO MARCARÁ CON FINES DE RIEGO PARA
LOS SECTORES PURHUAY – AMPU – MARCARÁ – CARHUAZ –
ÁNCASH – 2020"

TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE

INGENIERO AGRÍCOLA

Presentado por:
Bach. CORNELIO VICOS, Nilton Escobar
Asesor:
Ing. MEJÍA ZÚÑIGA, Eugenio Julián

HUARAZ – PERÚ
2022
 Reporte de similitud

NOMBRE DEL TRABAJO AUTOR

TESIS BOCATOMA ALLPA RUMI 2023.do NILTON ESCOBAR CORNELIO VICOS

cx

RECUENTO DE PALABRAS RECUENTO DE CARACTERES

17755 Words 91206 Characters

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Resumen
 i

DEDICATORIA

A mi madre que me dio la vida y me dio siempre

su apoyo incondicional durante mi formación académica
profesional, a mis familiares por su paciencia y apoyo
moral en mi recorrido profesional de mi carrera
universitaria.
 ii

AGRADECIMIENTO

A Dios, porque a él debo mis logros. A mi familia,

por brindarme su amor y sus valores, basada principios. A
mis docentes por haber sido maestros y guía, durante mi
formación académica universitaria. A mi asesor Ing.
MEJÍA ZÚÑIGA, Eugenio Julián por brindarme su apoyo
durante el proceso de mi trabajo de tesis. A mi alma máter,
la UNASAM, por haberme permitido ser parte de esta
gran casa de estudios, A mis amigos, compañeros de la
universidad y todas aquellas personas que me apoyaron
en el desarrollo académico profesional.
 iii

I. INDICE

DEDICATORIA……………………………………………………………………… i
AGRADECIMIENTO………………………………………………………………. ii
I. INDICE……………………………………………………………………….. iii
CONTENIDO DE TABLAS……………………………………………………….. vi
CONTENIDO DE FIGURAS……………………………………………………... vii
CONTENIDO DE ECUACIONES………………………………………………. viii
II. RESUMEN……………………………………………………………………. x
ABSTRACT………………………………………………………………………….xi
III. INTRODUCCION……………………………………………………………..1
3.1 Planteamiento y formulación del problema………………………………….. 1
3.2 Formulación del Problema……………………………………………………4
3.3 Justificación………………………………………………………………….. 4
3.3.1 Justificación académica .............................................................................. 4
3.3.2 Justificación social ...................................................................................... 4
3.4 Objetivos…………………………………………………………………….. 5
3.4.1 Objetivo general .......................................................................................... 5
3.4.2 Objetivos específicos .................................................................................. 5
3.5 Variables…………………………………………………………………... 5
3.5.1 Variable independiente ............................................................................... 5
3.5.2 Variable dependiente .................................................................................. 5
3.6 Hipótesis……………………………………………………………………...5
IV. MARCO TEORICO…………………………………………………………...6
4.1 Antecedentes de investigación………………………………………………. 6
4.1.1 Internacional ............................................................................................... 6
4.1.2 Nacional ...................................................................................................... 6
4.1.3 Local ........................................................................................................... 8
4.2 Marco teórico…………………………………………………………………9
4.2.1 Definición de Bocatoma. ............................................................................ 9
4.2.2 Bocatoma de captación lateral. ................................................................... 9
4.2.3 Componentes de una bocatoma de captación lateral. ................................. 9
4.2.4 Información requerida para el diseño de una bocatoma . ......................... 32
4.3 Definición de términos……………………………………………………... 36
 iv

V. MATERIALES Y METODOS. ……………………………………………..37

5.1 Materiales y Equipos……………………………………………………….. 37
5.1.1 Materiales .................................................................................................. 37
5.1.2 Equipos y Softwares. ................................................................................ 37
5.2 Tipo de investigación………………………………………………………..37
5.3 Diseño de investigación…………………………………………………….. 38
5.4 Población y muestra…………………………………………………………38
5.4.1 Población................................................................................................... 38
5.4.2 Muestra. .................................................................................................... 38
5.5 Técnicas e instrumentos de recolección de datos…………………………... 38
5.5.1 Técnicas de recolección de datos. ............................................................. 38
5.5.2 Instrumentos de recolección de datos. ...................................................... 38
5.6 Procesamiento de Datos……………………………………………………..39
5.6.1 Procesamiento de la información topográfica........................................... 39
5.6.2 Procesamiento de la información agronómico. ......................................... 39
5.6.3 Procesamiento y cálculo de Caudal Máximo. ........................................... 41
5.6.4 Rediseño hidráulico de la bocatoma Allpa Rumi en el río Marcará. ........ 41
5.6.5 Análisis estadístico de la evaluación del diseño de la bocatoma .............. 42
VI. RESULTADOS Y DISCUSIÓN……………………………………………..43
6.1 Resultados…………………………………………………………………...43
6.1.1 Estudio Topográfico.................................................................................. 43
6.1.2 Estudio Agronómico. ................................................................................ 43
6.1.3 Caudales máximos. ................................................................................... 45
6.1.4 Rediseño Hidráulico.................................................................................. 45
6.1.5 Análisis estadístico.................................................................................... 47
6.2 Discusión……………………………………………………………………48
VII. CONCLUSIONES……………………………………………………………50
VIII. RECOMENDACIONES……………………………………………………..51
IX. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS……………………………………...52
X. ANEXOS……………………………………………………………………...55
10.1 Tablas de Datos meteorológicos y figuras para rediseño Hidráulico……… 55
10.2 Vistas Fotográficas…………………………………………………………. 67
10.3 Hojas de cálculo……………………………………………………………..75
10.3.1 Estudio Agronómico. ................................................................................ 75
10.3.2 Caudal Maximo. ........................................................................................ 86
 v

10.3.3 Rediseño Hidráulico.................................................................................. 87

10.3.4 Análisis Estadístico. ................................................................................ 105
10.4 Planos……………………………………………………………………... 106
 vi

CONTENIDO DE TABLAS

Tabla 1 Datos de los parámetros hidráulicos de la bocatoma existente .................................... 3

Tabla 2 Tabla del resultado de estudios básicos de topografía ............................................... 43
Tabla 3 Resultado del caudal de diseño sin proyecto para todos los meses del año. .............. 43
Tabla 4 Resultado del caudal de diseño sin proyecto ............................................................. 44
Tabla 5 Caudales máximos para diferentes tiempos de retorno.............................................. 45
Tabla 6 Resultado de los parámetros hidráulicos del rediseño hidráulico de la bocatoma ..... 45
Tabla 7 Datos hidrológicos da la precipitación total mensual de las estaciones: Yungay,
Huaraz y Recuay ...................................................................................................................... 55
Tabla 8 Datos hidrológicos da Temperatura máxima y mínima media mensual de las
estaciones: Yungay, Huaraz y Recuay ..................................................................................... 56
Tabla 9 Tabla de Radiación solar extraterrestre en MJ m-2 d-1 ............................................. 58
Tabla 10 Tabla de Factor de Fondo y Factor de orilla para la aplicación de la formula Blench
.................................................................................................................................................. 58
Tabla 11 Valores de A y m para causes estables, aplicable para la formula Altunin ............. 58
Tabla 12 Tabla de Condiciones del Fondo del Rio para el la formula Simons Y Henderson 59
Tabla 13 Tabla del coeficiente de Rugosidad para el método de COWAN ........................... 59
Tabla 14 Coeficiente de descarga para la cresta de cimacio en pared vertical (Co) ............... 60
Tabla 15 Coeficiente de afectación para cargas diferentes a la del proyecto (C1) ................. 61
Tabla 16 Coeficiente de Afectación por inclinación del paramento del Talud (C2 ) ............. 61
Tabla 17 Coeficiente de Afectación por efecto del lavado aguas abajo (C3) ......................... 62
Tabla 18 Coeficiente de Afectación por Sumersión (C4) ....................................................... 62
Tabla 19 Valores de Xc, Yc, R1 y R2 del vertedero Perfil tipo estándar WES ...................... 63
Tabla 20 Factores para la determinación de las constantes “K” y “n” del vertedero ............. 64
Tabla 21 Relación adimensional para la longitud del resalto Hidráulico (Lr) ........................ 64
Tabla 22 Relación adimensional para la longitud del resalto Hidráulico (Lr) y Tirante de agua
en resalto Hidráulico (TA) ....................................................................................................... 65
Tabla 23 Valores del coeficiente “C” en función del Material de Fondo del Rio. ................. 66
Tabla 24 Licencia de uso de agua con fines agrario-agrícola con Resolución Directoral 1626-
2019-ANA/AAA H CH al comité de Usuarios Florida Auquipampa ..................................... 66
Tabla 25: Tabla de análisis de Variabilidad.......................................................................... 105
 vii

CONTENIDO DE FIGURAS

Figura 1 Bocatoma Allpa Rumi existente en el río Marcará. ................................................... 2

Figura 2 Deterioro de los componentes que conforman la bocatoma Allpa Rumi en el río
Marcará . .................................................................................................................................... 3
Figura 3 Relación de áreas del barraje móvil y fijo. ............................................................... 13
Figura 4 Perfil del barraje fijo y la ventana de Captación ...................................................... 14
Figura 5 Perfil del barraje fijo y las líneas de energía ............................................................ 16
Figura 6 Elemento del vertedero Perfil tipo estándar WES ................................................... 17
Figura 7 Detalle de la cresta del perfil Estándar Wes ............................................................. 18
Figura 8 Curva de transición para el cálculo de (β) , (T) y (R) .............................................. 19
Figura 9 Esquema de una Bocatoma de captación lateral. ..................................................... 21
Figura 10 Salto hidráulico producido en el colchón disipador (Aguas abajo) y Niveles de
energía ...................................................................................................................................... 22
Figura 11 Esquema de un estanque Tipo I .............................................................................. 25
Figura 12 Dimensiones de los dientes deflectores para un estanque Tipo I ........................... 26
Figura 13 Dimensiones del Umbral Terminal para un Estanque Tipo I ................................. 26
Figura 14 Espesores mínimos de la estructura a considerar ................................................... 27
Figura 15 Comportamiento Hidráulico de las aguas filtrantes y vertientes a través de la
estructura Barraje-Poza disipadora .......................................................................................... 28
Figura 16 Diagrama de Supresión para aguas máximas ......................................................... 28
Figura 17 Cuadro para el procedimiento de cálculo del caudal de diseño ............................. 40
Figura 18 Gráfico del balance Hidráulico Sin Proyecto ......................................................... 44
Figura 19 Gráfico del balance Hidráulico Sin Proyecto ......................................................... 45
Figura 20 Dimensiones de los dientes deflectores y Umbral terminal de la Poza de Disipación
.................................................................................................................................................. 47
 viii

CONTENIDO DE ECUACIONES

Ecuación 1: Método de BLENCH .............................................................................. 10

Ecuación 2: Método de PETTIT ................................................................................. 10
Ecuación 3: Método de ALTUNIN ............................................................................ 11
Ecuación 4: Método de PETTIS ................................................................................. 11
Ecuación 5: Método de SIMONS Y HENDERSON .................................................. 11
Ecuación 6: Manning .................................................................................................. 11
Ecuación 7: Régimen del Flujo ................................................................................... 12
Ecuación 8:Método de Cowan .................................................................................... 12
Ecuación 9: Relación de Barraje Fijo y móvil ............................................................ 12
Ecuación 10: Longitud de Barraje Móvil .................................................................... 13
Ecuación 11: Espesor del Pilar ................................................................................... 13
Ecuación 12: Caudal de descarga de orificios ............................................................ 14
Ecuación 13: Cota de la cresta .................................................................................... 15
Ecuación 14: Altura del barraje Fijo ........................................................................... 15
Ecuación 15: Caudal de descarga del Barraje Fijo ..................................................... 15
Ecuación 16: Longitud efectiva de la cresta del barraje fijo ....................................... 16
Ecuación 17: Coeficiente de descarga variable para la cresta .................................... 16
Ecuación 18: Sumatoria de Caudal de Barraje Fijo más Caudal de Barraje Móvil .... 17
Ecuación 19: Altura de la Velocidad de Aproximación ............................................. 18
Ecuación 20: Ecuación general de la curva aguas abajo del perfil Cimacio .............. 18
Ecuación 21: Derivada de la ecuación general de la curva ......................................... 19
Ecuación 22:Punto Tangencia de la curva .................................................................. 19
Ecuación 23: Calculo del Angulo β ............................................................................ 20
Ecuación 24: Radio de la Curva circula del perfil Wes .............................................. 20
Ecuación 25: Relación de Radio Calculado ................................................................ 20
Ecuación 26: Energía en el Punto (0) ......................................................................... 22
Ecuación 27: Bernoulli ............................................................................................... 22
Ecuación 28: Energía en el Punto (1) ......................................................................... 23
Ecuación 29: Velocidad al pie del barraje .................................................................. 23
Ecuación 30: Profundidad de la poza de Disipación .................................................. 23
Ecuación 31: Perdida de Carga ................................................................................... 23
 ix

Ecuación 32: Velocidad aguas abajo teórico .............................................................. 23

Ecuación 33: Velocidad de aguas abajo en barraje Fijo ............................................. 24
Ecuación 34:Tirante Y2 .............................................................................................. 24
Ecuación 35:Tirante Y3 .............................................................................................. 24
Ecuación 36: Tirante de aguas abajo .......................................................................... 24
Ecuación 37: Numero de Froude ................................................................................ 24
Ecuación 38: Según Smetana (Checoslovaquia) ........................................................ 25
Ecuación 39: Según Safranete (Alemania) ................................................................. 25
Ecuación 40: Según Einwachter (Alemania) .............................................................. 25
Ecuación 41: Según Chertuso (Rusia) ....................................................................... 25
Ecuación 42: Numero de Bloques o dientes de descarga ........................................... 26
Ecuación 43: Longitud del Empedrado ...................................................................... 27
Ecuación 44: Espesor del enrocado ............................................................................ 27
Ecuación 45: Longitud del Solado delantero .............................................................. 27
Ecuación 46:Longitud compensada del barraje .......................................................... 29
Ecuación 47: Supresión .............................................................................................. 29
Ecuación 48:Supresión en un punto especifico .......................................................... 30
Ecuación 49: Espesor de la losa Poza de Disipación (eP) ........................................... 30
Ecuación 50: Borde Libre aguas arriba de la bocatoma ............................................. 31
Ecuación 51:Borde libre para aguas abajo del Barraje ............................................... 31
Ecuación 52: Evapotranspiración del Cultivo ........¡Error! Marcador no definido.33
Ecuación 53: Radiación solar Incidente...................................................................... 33
Ecuación 54: factor de generación .............................................................................. 34
Ecuación 55: Formula de Weibull .............................................................................. 34
Ecuación 56: Precipitación Efectiva ........................................................................... 34
Ecuación 57: Caudal Máximo Promedio .................................................................... 35
Ecuación 58:Caudal Máximo Promedio ..................................................................... 35
 x

II. RESUMEN

Proyecto se desarrolló con el objetivo de realizar el rediseño hidráulico de la bocatoma

Allpa Rumi en el río Marcará con fines de riego para los sectores Purhuay – Ampu – Marcará –
Carhuaz – Áncash – 2020, para el cual se tiene como objetivos específicos determinar el estudio
topográfico, agronómico, caudales máximos y parámetros hidráulicos de la bocatoma, a necesidad
de resolver estos objetivos se aplicó la metodología correspondiente de obtención de los datos
topográficos, caudal de diseño a partir de los datos de las estaciones meteorológicos más cercanos
y caudal máximo con la ecuación de regionalización de avenidas máximos instantáneos para la
cuenca rio Santa descrito por (Abelardo, 2011). Los resultados obtenidos son: Ancho promedio del
cauce B = 20.00 m., pendiente del cauce S = 4.06 %., profundidad de cauce 2742.00 m.s.n.m., un
área de 240.00 ha. de terreno cultivable, caudal de demanda Qd = 0.153 m3/s. para el mes más
crítico y la oferta hídrica del rio Marcará disponible es de Q = 0.155 m3/s., el caudal máximo
obtenido para la microcuenca Qmáx. = 65.389 m3/s. A partir de estos resultados y datos obtenidos
se diseñó los parámetros hidráulicos de la bocatoma determinando una ventana de captación de Vc
= 0.80 m. x 0.30 m., una compuerta móvil de Lbm. = 3.00 m. x 3.00 m., un barraje fijo de Lbf =
16.20 m. con perfil de vertederos estándar WES con altura de pantalla P = 1.20m., una longitud de
poza de amortiguación Lp = 10.50 m. siendo un total de longitud de disipación Lpd = 11.65 m. y
espesor de losa e = 0.80 m., longitud de enrocado o RIP-RAP Le = 9.00 m. y espesor de piedra e =
0.80 m., una longitud de solado delantero Ls = 4.80 m. y las alturas de los muros de encausamiento
H1=2.70 m. y H2=1.80 m. aguas arriba y abajo respectivamente, dichos resultados del proyecto
demuestran que son fundamentales para satisfacer el déficit hídrico de los 240 has. de área de
terreno.
 xi

ABSTRACT

The project was developed with the objective of carrying out the hydraulic redesign
of the Allpa Rumi intake on the Marcará river for irrigation purposes for the Purhuay - Ampu
- Marcará - Carhuaz - Áncash - 2020 sectors, for which the objectives are to determine the
topographic study , the agronomic study, maximum flows and hydraulic parameters of the
intake, in order to solve these objectives, the corresponding methodology was applied to
obtain the topographic data, design flow from the data of the nearest meteorological stations
and maximum flow with the instantaneous maximum flood regionalization equation for the
Santa river basin described by (Abelardo, 2011). The results obtained are: average width of
the channel B = 20.00 m., slope of the channel S = 4.06 %., depth of channel 2742.00 m.s.n.m.,
an area of 240.00 ha. of arable land, demand flow Qd = 0.153 m3/s. for the most critical
month and the available water supply of the Marcará river is Q = 0.155 m3/s., the maximum
flow obtained for the Qmax micro-basin. = 65.389 m3/s. Based on these results and data
obtained, the hydraulic parameters of the intake were designed, determining a catchment
window of Vc = 0.80 m. x 0.30 m., a mobile gate of Lbm. = 3.00 m. x 3.00 m., a fixed boom
of Lbf = 16.20 m. with standard WES weir profile with screen height P = 1.20 m., a damping
pond length Lp = 10.50 m. being a total length of dissipation Lpd = 11.65 m. and slab
thickness e = 0.80 m., length of rockfill or RIP-RAP Le = 9.00 m. and stone thickness e =
0.80 m., a length of the front flooring Ls = 4.80 m. and the heights of the channeling walls
H1=2.70 m. and H2=1.80 m. upstream and downstream respectively, said project results
show that they are essential to cover the water needs of the 240 hectares. of cultivation area.
 1

III. INTRODUCCION

3.1 Planteamiento y formulación del problema

Según Jáuregui (2019) menciona que, muchos sistemas de riego de nuestra región y
nuestro país hay estructuras que evidencian ineficiencias en su funcionamiento debido a la
utilización de una toma que fue construido para otros fines, es decir, por falta de una bocatoma
que este diseñado con respecto a la necesidad hídrica y diseño técnico que debe ostentar todo
sistema de irrigación, esto tiene consecuencias de producción en parte agrícola, ya que genera
problemas en el déficit de agua perdiendo el cultivo, aún más en muchas zonas agrícola de la
zona sierra del país.
Una muestra clara se evidencia en el sistema de irrigación de los sectores Purhuay –
Ampu – Marcará – Carhuaz – Áncash. Que, al momento de realizar el proyecto, no tuvieron en
cuenta la construcción de una bocatoma con un diseño adecuado y requerimiento hídrico que
debe ostentar todo proyecto de irrigación. Por lo que no tuvieron más opción que utilizar la
bocatoma existente en el río Marcará, localizado en el distrito de Marcará – Carhuaz – Áncash,
que fue construido con fines de captar agua para piscigranja (ver Figura 1). Esto en la actualidad
está ocasionando problemas en la cantidad de agua captada, siendo de menor cantidad a la
necesitada por los agricultores restringiendo ampliar el área agrícola.
Además, de acuerdo a la información obtenida a partir de la Municipalidad Distrital de
Marcará la bocatoma existente, es una infraestructura que ya cumplió su vida útil. Además, se
observa que se encuentra deteriorada debido al abandono y falta de mantenimiento (ver Figura
2), esto hace que se produzca el ingreso incontrolado de sedimentos ocasionando graves
problemas en la estructura hidráulica además de disminuir la sección útil del canal
disminuyendo el caudal de riego en los sectores Purhuay – Ampu – Marcará – Carhuaz –
Áncash, así mismo se realiza el diagnostico en campo para obtener las dimensiones importantes
de la bocatoma existente (Ver Figura 3)
Por lo tanto, debido a la problemática planteada, es de suma urgencia proponer el
rediseño hidráulico de la bocatoma Allpa Rumi en el río Marcará, que responda a un diseño
técnico, con fines de riego para los sectores Purhuay – AMPU – MARCARÁ – CARHUAZ –
ÁNCASH.
 2

Figura 1 Bocatoma Allpa Rumi existente en el río Marcará.

Dato: Deterioro de los componentes que conforman la bocatoma Allpa Rumi en el río Marcará debido
al abandono y falta de mantenimiento e invasión de los márgenes por los pobladores maximizando aún más el
deterioro.
 3

Figura 2 Deterioro de la bocatoma Allpa Rumi en el río Marcará.

Dato: Deterioro de la bocatoma Allpa Rumi en el río Marcará debido al abandono y falta de
mantenimiento e invasión de los márgenes por los pobladores maximizando aún más el deterioro.

Tabla 1 Datos de los parámetros hidráulicos de la bocatoma existente

Elementos de la Captación
Ancho de la Bocatoma B=20m
Ancho del Barraje Fijo :14.40m
Ancho de Barraje Móvil: Lbm=2.00m
Numero de barraje móvil Nbm =2und
Dimensiones de la Ventana de Captación (1.40x0.50m)
Altura del Barraje Fijo: 1.10m
Elementos de La poza de disipación
Longitud de la poza: Lp=11.00m
 4

Numero de dados deflectores n=8

Profundidad de la Poza r=1.00m
Longitud del RIP RAP
Longitud del Enrocado Le=8.00m
Longitud del Solado delantero Ls=5.00m
Altura del Muro de Encauzamiento
Muro de encausamiento aguas arriba del barraje H1=2.50m
Muro de encausamiento aguas abajo del barraje H1=1.60m

3.2 Formulación del Problema.

En base a lo mencionado anteriormente me permitiré responder la siguiente pregunta:

¿Se podrá lograr captar el caudal de demanda que permita mejorar el riego y ampliar el
área agrícola al proponer el rediseño de la bocatoma Allpa Rumi en el río Marcará?
3.3 Justificación

3.3.1 Justificación académica

Se justifica esta investigación porque nos permitirá aplicar los conocimientos
adquiridos en los cursos llevados en la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad
Nacional Santiago Antúnez de Mayolo como:
Topografía I y II,
Hidrología.
Ingeniería de riegos.
Diseño de estructuras hidráulicas I y II.
Hidráulica de canales fluidos, etc.
Los cuales nos permitirán solucionar la problemática planteada al realizar la propuesta
de rediseño hidráulico de la bocatoma Allpa Rumi en el río Marcará con fines de riego para los
sectores Purhuay – Ampu – Marcará – Carhuaz – Áncash.
3.3.2 Justificación social
Se justifica la investigación ya que beneficiará a todos los agricultores de los sectores
Purhuay – Ampu – Marcará – Carhuaz – Áncash. El caudal captado por la bocatoma permitirá
a los agricultores regar sin inconvenientes el área agrícola utilizado actualmente y ampliar el
área agrícola incorporando nuevos terrenos que no tenían oportunidad de riego por la baja
conducción de agua de la bocatoma existente.
 5

3.4 Objetivos

3.4.1 Objetivo general

Rediseñar los parámetros hidráulicos de la bocatoma Allpa Rumi en el río Marcará con
fines de riego para los sectores Purhuay – Ampu – Marcará – Carhuaz – Áncash – 2020.

3.4.2 Objetivos específicos

• Realizar el estudio topográfico para la elaboración de los planos de planta y
secciones del cauce.
• Realizar el estudio agronómico para obtener el caudal de derivación o caudal de
demanda.
• Determinar el caudales máximo o caudal de oferta.
• Proponer el rediseño hidráulico de la bocatoma Allpa Rumi en el río Marcará.
3.5 Variables

3.5.1 Variable independiente

Datos topográficos
Datos Hidrológicos
Datos meteorológicos
Áreas de demanda agrícola
Coeficiente de cultivos
3.5.2 Variable dependiente
Redimensionamiento de la bocatoma para mejorar el sistema de riego.
3.6 Hipótesis

Con la propuesta de rediseño de la bocatoma Allpa Rumi en el río Marcará se logrará

captar el caudal de demanda que permitirá mejorar el riego y ampliar el área agrícola.
 6

IV. MARCO TEÓRICO.

4.1 Antecedentes de investigación

A continuación, se presentan trabajos de tesis similares a lo planteado a nivel

internacional, nacional y local.
4.1.1 Internacional
Díaz (2015). Análisis de estabilidad y diseño estructural de la bocatoma del P.H. Paso
Ancho. Tesis profesional: Universidad Nacional Autónoma de México. En el presente
documento el objetivo fue analizar y diseñar la estabilidad de una bocatoma para a el cual se
aplicó la metodología de análisis de estabilidad y el diseño estructural de la captación; este
análisis se descomponen en los siguientes modelamientos para ello la bocatoma debe percibir
en cumplir con las con las condiciones en seguridad para la etapa de construcción operación y
mantenimiento, durante este desarrollo se presentan situaciones los cuales serán rediseñados,
calculados según criterio y experiencia del diseñador, manuales o reglamentos.
Programa Nacional de Riego (2011). Criterios de Diseño y Construcción de Tomas de
Tipo Presa Derivadora. Cochabamba, Bolivia. El objetivo principal de este proyecto es dar
como tarea al plantel técnico en diseño de estructuras hidráulicas con la finalidad de plasmar
diferentes criterios para realizar un diseño hidráulico de una bocatoma con fines óptimas para
su construcción, operación y mantenimiento de los mismos, además de ver las características
como ejemplo lo realizado en La Paz y Oruro, Con todo ello busca realizar un diseño de
bocatoma optima para su buen funcionamiento y que sea adaptada en cada lugar o zona, como
también la cuenca o microcuenca donde se planea a diseñar.
4.1.2 Nacional
Jáuregui (2019). Diseño de una Bocatoma en el Río Mayobamba con fines de mejorar
el riego Ccecca, Ishua y Huaycahuacho. Tesis profesional: Universidad Nacional Agraria la
Molina. Tuvo como objetivo determinar los criterios técnicos para obtener los parámetros
hidráulicos con ello diseñar la bocatoma, así mismo el análisis para optar por un tipo de
estructura de captación, es por ello que se determina a través de estudio hidráulico y ello
aplicado en el rio Mayobamba, para ello los resultados obtenidos fueron: demanda hídrica de
0.5 m3/s para un área agrícola bajo riego 750 has, este estudio es determinado para un periodo
de retorno de T: Años obteniendo un caudal máximo de 875m3/s y un caudal mínimo de
2.5m3/s. también los criterios tomados para la selección del tipo de captación es el pendiente
promedio de la cuenca 10 %, , como la cantidad de sedimentación según época en la
 7

microcuenca, debido al análisis de poca sedimentación, y poca cantidad de demanda de agua

optaron por seleccionar una captación de Tipo Tirolesa o de Fondo, con todo ello garantizando
una captación de buen funcionamiento de acuerdo las necesidades y tipologías de la subcuenca
en estudio.
Ponce (2015). Diseño Hidráulico de Bocatoma en el Río Chicama, Facalá. Tesis
profesional: USMP. Este trabajo de investigación tubo como finalidad determinar y diseñar
una estructura hidráulica de una bocatoma en la cuenca Chicama, localidad de Facalá, La
Libertad, la metodología se basó en un estudio cuantitativo a partir de determinación del estudio
hidrológico que estimará demanda de agua para el proyecto de dicha localidad, este análisis
permitirá para un buen diseño hidráulico de la bocatoma, para el diseño de caudal de demanda
se consideran en la localidad de Facalá el cultivan maíz, caña de azúcar, alfalfa y espárragos y
estos cultivos requieren de alto consumo de agua, por ello se ve necesario realizar un diseño
hidráulico para captar agua. Los principales resultados indica que el diseño satisfacerá a una
área agrícola de más de 8025.25 Has con un caudal de demanda 13.70 m3/s, los componentes
obtenidos para el diseños de la bocatoma son directamente obtenidos a partir del caudal de
demanda, en cual se tienen como resultados dos ventanas de captación de 3mx1.65m, la altura
del barraje fijo es de 2.42m en cual se genera un barraje de perfil tipo Creager, longitud del
colchón disipador es de 12.19m, obteniendo un total de la losa de disipación de 19 m. con
espesor de solado de 1.6m
Nassi (2018). Diseño y modelamiento hidráulico de la bocatoma el pueblo del distrito
de Chóchope, provincia de Lambayeque, departamento de Lambayeque, utilizando el modelo
numérico Telemac – 2D. Tesis profesional: Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo.
Tuvo como objetivo diseñar y modelar la bocatoma con fines de riego para lo cual se aplicó la
metodología modelo numérico Telemac-2D, Se obtuvo en el estudio topográfico una pendiente
del cauce de 2%, caudal máximo 155.2 m3/s para un T:50 años, el caudal de diseño obtenido
a partir del balance hídrico es de 0.99 m3/s que beneficiará a una área de terreno cultibable de
1100.71 Ha.
Cunia (2005). Diseño Hidráulico y Estructural de la Bocatoma del Proyecto de
Irrigación Avisado - Valle La Conquista. Tesis profesional: Universidad Nacional de San
Martin. Este proyecto se realiza con la finalidad de irrigar un área de demandad de 2200 Ha,
ubicado en la localidad de Conquista, provincia de Moyobamba, San Martin, esta tesis tiene
como finalidad de conocer los parámetros de la bocatoma Avisado según diseñ., para este
diseño los datos que se usaran son del proyecto Alto Mayo.
 8

Roger y Leister (2020) Diseño hidráulico de la bocatoma en la quebrada san francisco

y estructuras de conducción para el riego por gravedad en el caserío Pampamarca - Santiago
de Chuco” Tesis profesional: Universidad Privada Antenor Orrego. Esta investigación tiene como
objetivo diseñar los parámetros hidráulicos para la bocatoma en la Quebrada San Francisco y
y la estructura de la línea de conducción con fines de riego por gravedad para 96.00 has de área
de cultivo ubicado a una altitud de 2180 m.s.n.m para el cual la metodología es descriptiva
cuantitativa, se realiza levantamiento de información en campo para luego determinar todo los
parámetros en gabinete, los resultados obtenidos son: para el mes más crítico siendo este el
mes de agosto un módulo de riego 1.44 l/s/he y caudal de demanda de 138 lt/seg. Como
resultado obtenido se tiene un barraje de 1:00 m de altura, caudal máximo de 1:00 m3/s,
ventana de captación de 0.50 m x 0.30 m de altura.
4.1.3 Local
Gómez (2014). Diseño hidráulico de una bocatoma. Artículo científico: Universidad
Nacional de Ingeniería. El presente artículo científico tiene como objetivo el diseño de una
bocatoma con barraje fijo ubicado en el rio Pativilca, provincia de Ocros, departamento de
Áncash. La metodología que se aplicó para el presente artículo fue determinar con las
ecuaciones de los parámetros hidráulicos de la bocatoma y con la ayuda de software Hec-
GeoRas y ArcGIS. Para analizar y modelar la inundación que provocará el rio y diseñar el
barraje se hizo uso de la información geográfica, a partir de ello se determinaron las
dimensiones de los muros de encauzamiento. Así mismo se trabajó con variedad de datos para
obtener dichos resultados, los cálculos obtenidos son a partir de la avenida máxima 227.5 m³/s
y caudal de diseño 2.75 m³/s. como resultado la ubicación de la altura de la ventana de captación
a partir de los cálculos es 1.80 m. la altura de la ventana de captación de 0.90 m y por último
el borde libre de 0.30 m siendo una altura del barraje de 3.00 m. los espesores del colchón en
la parte inicial de barraje es 2.42 m y un espesor media de 0.83 m. y por proceso constructivo
toman como valores de diseño de 2.40 m para el inicio del barraje y en la parte final un espesor
de 0.90 m y por último la longitud de la poza es 16.50m.

Pereda y Quintana (2016). Análisis Funcional y Económico de la Captación de Agua

de la Quebrada Maku Mediante una Bocatoma de Barraje Mixto y Bocatoma Tipo Tirolesa en
el Distrito de Pira – Huaraz. Tesis profesional: Universidad Privada Antenor Orrego. La
presente Tesis de ingeniería tiene como finalidad realizar un análisis funcional y económico de
dos tipos de bocatomas que tendrán la misma función, pero con diferentes aspectos de diseño
y construcción. La metodología que se aplico es descriptiva cuantitativa y los resultados
 9

obtenidos son La demanda de riego es 60l/s para irrigar a 203 has de terreno y los parámetros
hidráulicos más importantes: Ventana de captación de 0.50 *0.16 m, Longitud de poza
disipadora 1.60m con un espesor de 0.45m, caudal máximo de diseño es Qmax. =1.00m3/s
para T:20años, longitud del cauce 3.26m y un ancho de la compuerta móvil de 0.50m y el costo
del proyecto estimado es de S/. 504,787.42. Y finamente recomienda que si el rio lleva
demasiada sedimentación es mas favorable plantear una bocatoma mixta con un buen dise

4.2 Marco teórico.

4.2.1 Definición de Bocatoma.

Salas (2004) manifiesta como una estructura hidráulica que servirá para captar y derivar
agua de un rio, laguna, riachuelo hacia una línea de conducción, para fines de riego, consumo
doméstico industrial

Gutiérrez (2014) define bocatoma a una estructura hidráulica construida cerca de una
cuenca, rio o riachuelo, con la finalidad de captar una determinada cantidad de agua y derivar
dicha agua para utilizarlo con fines de riego, energéticos y agua potable y otros, constituye
como una obra principal para satisfacer las necesidades hídricas.

4.2.2 Bocatoma de captación lateral.

Según Jáuregui (2019), este modelo de toma realiza o almacena agua para luego captar
agua a través de una estructura hidráulico conocida como presa de derivación, el cual esta
construcción puede ser móvil o fijo. Será fija cuando esta estructura sea de un material rígido,
por lo general de concreto armado, y móvil cuando se utiliza material de acero como
compuertas netamente diseñadas. Este tipo de captaciones utiliza como ventana de captación
orificios como también vertederos que dependerán más por las características del río.

4.2.3 Componentes de una bocatoma de captación lateral.

Jáuregui (2019) menciona que para diseñar y determinar los componentes de la
estructura hidráulica se requiérele de informaciones como base fundamentalmente de las
condiciones topográficas de la microcuenca o cuenca, condiciones hidráulicas y condiciones
hidrológicas, además de la cantidad de aguas a derivar de acuerdo a estudio agronómico.
Rocha (2003) menciona que es conveniente siempre presentar un prototipo de los
parámetros importantes de la bocatoma donde se mostrará en la Figura 3, podemos apreciar el
esquema típico de una bocatoma de captación lateral.
 10

Azud o barraje.
Ponce (2015) indica que es una estructura hidráulica que servirá para derivar agua y
que su instalación será transversal al flujo del río, dicha infraestructura tendrá la función de
aumentar el nivel del agua del río, a partir de ello se podrá captar y garantizar el buen
funcionamiento de la bocatoma para captar agua necesaria en tiempos de sequia y en tiempos
de precipitaciones.
Salas (2004) manifiesta que es una estructura generalmente de concreto armada que
retendrá el flujo del agua y obligará a derivar a la línea de conducción. En tiempo de avenidas
y el aumento de agua pasará por encima del barraje ya que esto funcionará como vertedero.
Este barraje que tiene la misma función de barraje fijo se conoce también a azud. Ya que en
épocas de crecimiento hay una estructura en la mitad para regular el caudal que pasa. Una de
esta llamada como compuerta móvil que dejará el paso del caudal de agua para su futura
inspección o reparación. Asimismo, el barraje debe ser seguro a:
Al deslizamiento y volteo.
Al sifonamiento y filtraciones.
La socavación.
Para determinar estos parámetros es necesario conocer la longitud de cauce para ello se
determina con las ecuaciones descrita por (USBR, US Army Corp. Of engineers citado en
Montaño, 2009, p.43).
Método de BLENCH
√Q ∗ Fb
B = 1.81 ∗
FS
Ecuación 1: Método de BLENCH

Donde:
Fd: Facto de Fondo se saca datos de la Tabla 04
Fs: Factor de orilla, también se obtiene de la Tabla 04
Método de PETTIT
𝐵 = 2.45 ∗ 𝑄 0.5
Ecuación 2: Método de PETTIT
 11

Donde:
Q: Caudal Máximo
Método de ALTUNIN
𝑄 0.5
𝐵 =𝐴∗
𝑆 0.2
Ecuación 3: Método de ALTUNIN

Donde:
A: Parámetro que caracteriza el río, este dato se obtiene de la Tabla 11
Q: Caudal máximo m3/s
S: Pendiente del cauce, estos datos se determinar a través del estudio topográfico
realizado.
Método de PETTIS
𝐵 = 4.44 ∗ 𝑄 0.5
Ecuación 4: Método de PETTIS

Donde:
Q: Caudal máximo m3/s
Método de SIMONS Y HENDERSON
𝐵 = 𝐾1 ∗ 𝑄 0.5
Ecuación 5: Método de SIMONS Y HENDERSON

Donde:
Q: Caudal máximo m3/s
K1: Coeficiente que se determina de la tabla 06.
Roger y Leister (2020) indican que los parámetros hidráulicos del rio se determina a
partir de la ecuación de Manning.
2 1
𝐴 ∗ 𝑅3 ∗ 𝑆 2
𝑄=
𝑛
Ecuación 6: Manning

Donde:
Q: Caudal máximo m3/s
A: área de la sección transversal
n: coeficiente de Manning (Se calculará por método de Cowan)
R: Radio Hidráulico
S: Pendiente del Río
Yn: Tirante normal del Río
 12

P: Perímetro mojado
B: Ancho del Rio
Se debe determinar el tipo de régimen del Flujo, esto se obtiene del Número de Froude.
𝑉 𝐴
𝐹= ,𝐷 = , 𝑇 = 𝑏 + 2𝑍 ∗ 𝑌𝑛
√𝑔 ∗ 𝐷 𝑇
Ecuación 7: Régimen del Flujo

Donde:
Fr: Número de Froude
V: Velocidad promedio del cauce del río m/s
g: aceleración de la gravedad 9.81m/s2
D: Profundidad Hidráulica
T: Espejo de Agua
Por último, indican para determinar coeficiente de Rugosidad (n) del rio aplicaremos el
método de Cowan.
𝑛 = (𝑛0 + 𝑛1 + 𝑛2 + 𝑛3 + 𝑛4 ) ∗ 𝑚5
Ecuación 8:Método de Cowan

Donde: En esta expresión, el valor del coeficiente de rugosidad de Manning “n” se

determina de la Tabla 13.
Longitud del Barraje Fijo y barraje móvil: Teniendo la longitud del cauce se determina
las longitudes del barraje a partir de la relación de la siguiente formula y la figura 03:
𝐴2
𝐴1 =
10
Ecuación 9: Relación de Barraje Fijo y móvil

Donde:
LB.M: Longitud de Barraje móvil
B: Ancho del cauce del río
 13

Figura 3
Relación de áreas del barraje móvil y fijo.

Dato: conociendo “B” y relación de áreas se obtendrá distancia de cada barraje, esta figura se obtiene
de manual de diseño hidráulico II UNASAM (2020).

Posterior a ello se determina que la longitud del barraje móvil se recalcula con la
ecuación:
(𝐵 − 𝑁°𝑃𝐼𝐿𝐴𝑆)
𝐿𝐵. 𝑀 =
10 + 𝑁°𝐶𝑂𝑀𝑃𝑈𝐸𝑅𝑇𝐴𝑆
Ecuación 10: Longitud de Barraje Móvil

Y Como resultado final para la longitud de barraje móvil buscaremos una compuerta
electromecánica comercial.
Pre Dimensionamiento del espesor del pilar
𝐿𝑐
𝑒=
4
Ecuación 11: Espesor del Pilar

Donde:
e: espesor del pilar
Lc: Longitud de la compuerta

Ventana de captación.
Según Gutiérrez (2014) es la estructura o construcción que se ubica en el margen del
rio aguas arriba y tiene principal función de captar las aguas para luego derivar a un canal para
su conducción; consta de un orificio o vertedero de rejillas con material de acero inoxidable y
compuertas de regulación.
Ponce (2015) manifiesta que la bocatoma mixta se realiza a partir de la ventana de
captación ya que esto se encuentra a 0.60 m como altura mínima del piso terminado del barraje
 14

móvil. Las dimensiones de la venta de captación son calculadas a partir del caudal de diseño y
las condiciones de financiamiento, Asimismo, es un orificio con rejas para su protección que
no permitirá el ingreso restos de materiales que pueden obstruir el correcto ingreso del agua,
dicha rejilla es vertical o ligeramente inclinada, debido a ello el umbral de la reja se suministra
a una altura adecuada a partir del fondo del rio.
Según Salas (2004) la ventana de captación está diseñado para derivar un determinado
caudal, por la cual esta ventana tiene que estar protegido con una reja de entrada el cual es una
estructura que limita el ingreso de materiales que obstruyan el ingreso permanente del agua.
Para esto el diseño de la es muy importante y a una adecuada altura a partir del piso terminado
de la ventana de captación y el espaciamiento de los barrotes como mínimo en el diseño es 20
cm. Además de esto siempre habrá materiales que pasan al otro lado de la reja es por ello que
la estructura también contará con un desripiador que servirá para atrapar todo el material que
no fue atrapada por la rejilla. El desripiador debe estar conectado a una compuesta que conduce
al río a partir de ello se tomara como un desarenador en cual se limpiará de acuerdo a la
sedimentaciones alamacenadas.
los parámetros se calculan directamente con la fórmula de descarga mencionado en
Diseño de Bocatomas UNI-FIC (Mansen, p. 40-47).

Figura 4 Perfil del barraje fijo y la ventana de Captación

Dato: Dato: elaboración propia obtenido de: (USBR, US Army Corp. Of

engineers citado en Montaño, 2009)

3
𝑄𝑑 = 𝐶 ∗ 𝐿 ∗ ℎ𝑣𝑐 2
Ecuación 12: Caudal de descarga de orificios
 15

Donde:
Qd: caudal de diseño o demanda
C: Coeficiente de descarga se toma 1.80
hvc: altura del orificio (ventana de captación)
Cálculo de Cota de la cresta de descarga (Cc), se calculará directamente con la ecuación.
𝐶𝐶 = 𝐶𝑂 + ℎ𝑚𝑖𝑛 + ℎ𝑣𝑐 + ∆
Ecuación 13: Cota de la cresta

Donde:
Cc: Cota de la cresta del cimacio
Co: msnm cota del fondo de la rasante del río
hmin : Altura mínima del alfeizer de la ventana de captación para evitar el ingreso de los
sedimentos, mínimo es de 0.60m
hvc : Altura de la ventana de captación
∆ : 0.20m, perdida por oleaje, cambio de dirección, etc.
Cálculo de la altura del barraje fijo (P), se calculará directamente con la ecuación.
𝑃 = 𝐶𝐶 −𝐶𝑂
Ecuación 14: Altura del barraje Fijo

Donde:
Cc: msnm Cota de la cresta del cimacio
Co: msnm cota del fondo de la rasante del río.
Descarga en el cimacio y compuerta.
Montaño (2009) indica que el Caudal de descarga se calcula directamente con la
fórmula de descarga de orificios rectangulares.
3
𝑄𝐶 = 𝐶𝑂 ∗ 𝐿 ∗ 𝐻𝑜 2
Ecuación 15: Caudal de descarga del Barraje Fijo

Donde:
QC: Descarga en el cimacio (Caudal de barraje Fijo)
Co: Coeficiente de descarga, se calculará de las tablas
L: Longitud efectiva de la cresta del cimacio
Ho: Descarga total sobre la cresta, incluido el “ha” fig. 05
g: aceleración de la gravedad.
 16

Figura 5 Perfil del barraje fijo y las líneas de energía

Dato: elaboración propia obtenido de: (USBR, US Army Corp. Of

engineers citado en Montaño, 2009)
Calcularemos Longitud efectiva de la cresta del barraje fijo (L).
L = Lr − 2(N ∗ k p + K a ) ∗ Ho
Ecuación 16: Longitud efectiva de la cresta del barraje fijo

Donde:
L= Longitud efectiva de la cresta
Lr = Longitud bruta de la cresta
N =Numero de pilares que atraviesa el aliviadero (N = 0.00)
Kp= Coef.de contracción del pilar (Kp:0.00, no hay pilar)
Ka = Coeficiente de contracción de estribos (Ka: 0.0, no hay pilar)
Ho = Carga sobre la cresta (se asume un valor de Ho = 1.00,)
Cálculo del coeficiente de descarga variable para la cresta del cimacio sin control.
C = 𝐶o + 𝐶1 + 𝐶2 + 𝐶3 + 𝐶4
Ecuación 17: Coeficiente de descarga variable para la cresta

Donde:
Co: Por efecto de la profundidad de llegada (tabla 14)
C1: Coeficiente de Afectación para cargas diferentes a la del Proyecto (tabla 15)
C2: Coeficiente de Afectación por inclinación del paramento del Talud (tabla 16)
C3: Coeficiente de Afectación por efecto del lavado aguas abajo (tabla 17)
C4: Coeficiente de Afectación por sumersión (tabla 18)
Caudal de descarga por barraje móvil (Qbm), se determinará haciendo los mismos pasos
y las tablas para el cálculo del caudal de barraje fijo en la siguiente ecuación N° (18)
 17

Cálculo del caudal final, para comprobaremos que el caudal final será de la siguiente
manera.
Qmax = Qbf + Qbm
Ecuación 18: Sumatoria de Caudal de Barraje Fijo más Caudal de Barraje Móvil

donde:
Qmax: caudal máximo de diseño
Qbf: caudal barraje fijo o cimacio
Qbm: Caudal barraje móvil

Obtención del perfil tipo estándar WES:

Montaño (2009) indica como se muestra en la figura 6 y 7 la forma ideal del vertedero
para obtener optimas descargas.

Figura 6 Elemento del vertedero Perfil tipo estándar WES

Dato: Perfil donde se describe los parámetros a calcular, descrito por (Diseño de Pequeños diques -US.
Department of the Interior Bureau of Reclamation citado en Montaño,2009)
 18

Figura 7 Detalle de la cresta del perfil Estándar Wes

Dato: Perfil donde se describe los parámetros a calcular, descrito por (Diseño de Pequeños diques -US.
Department of the Interior Bureau of Reclamation citado en Montaño,2009)

Para obtener los Valores de Xc, Yc, R1 y R2, se requiere calcular la altura de velocidad
de aproximación (ha) de la siguiente ecuación.
𝑽𝟐𝒂 𝑸𝒃𝒇
𝒉𝒂 = ; 𝑽𝒂 =
𝟐∗𝒈 𝑳𝒃𝒇 ∗ (𝑷 + 𝑯𝑶 )
Ecuación 19: Altura de la Velocidad de Aproximación

Donde:
ha: altura de velocidad de aproximación
Va: velocidad de aproximación
Qfj: caudal del barraje fijo
Lfj: Longitud del barraje fijo
P: altura del barraje o vertedero
Ho: carga total sobre la cresta
Posterior a ello se calcula la relación de ha/Ho para luego buscar los valores de Xc, Yc,
R1 y R2 a partir de la Tabla N°19
Calculamos los valores para diseñar la curva del cimacio con la siguiente Ecuación
general de la curva aguas abajo del perfil Cimacio.
𝒀 𝒙 𝒏
= −𝒌 ∗ ( )
𝑯𝑶 𝑯𝑶
Ecuación 20: Ecuación general de la curva aguas abajo del perfil Cimacio
 19

Donde:
Ho: carga total sobre la cresta
Y: variable dependiente de la función de la curva
X: Variable independiente de la función
K: Constantes de la Tabla N° 12:
n: Constante de la Tabla N° 13:
Calculamos del punto tangente (Xt , Yt) y la recta tangente con talud Z. (Z
recomendable 0.6 – 0.8)
Derivaremos la ecuación:
𝑑𝑦
= 𝑓 ∗ 𝑛 ∗ 𝑋 𝑛−1
𝑑𝑥
Ecuación 21: Derivada de la ecuación general de la curva

Donde:
f : constante a partir de la derivada de (-k*Ho)
Del grafico sabemos que:
𝑑𝑦 1
= 𝑡𝑎𝑛𝑔 ( )
𝑑𝑥 𝑍
Ecuación 22:Punto Tangencia de la curva

Igualando las ecuaciones se obtendrá las coordenadas de tangente en la parábola (Xt,

Yt)
Calculamos del Angulo (β) , (T) y (R) A partir del grafico analizaremos:
Figura 8 Curva de transición para el cálculo de (β) , (T) y (R)

Dato: Buscaremos relaciones geométricas, descrito por (Diseño de Pequeños diques -US.
Department of the Interior Bureau of Reclamation citado en Montaño,2009)
 20

Del gráfico.
1 β
β = 𝑡𝑎𝑛𝑔 ( ) 𝑦 𝑇 = 𝑅 + 𝑡𝑎𝑛 ( )
𝑍 2
Ecuación 23: Calculo del Angulo β

Donde:
R= Radio de la curva circular
Z= Talud de la recta tangente (este valor de Z se asigna)
β= Angulo que forma la recta tangente con la horizontal de la poza de disipación
Ahora calcularemos R, Para ello se sabe las consideraciones:
𝑅 = 0.5 ∗ (ℎ𝑑 ) 𝑎 2 ∗ (ℎ𝑑 ); ℎ𝑑 = 𝐻𝑜 − ℎ𝑎
Ecuación 24: Radio de la Curva circula del perfil Wes

Para Realizar el trazo del perfil estándar WES con la solera, se recomienda emplear:
P∗
≤ 19 , condiderando 𝑃∗ = 𝑃
𝐻𝑜
Usaremos la siguiente ecuación para tener R calculado-
𝑅 𝑃∗ 𝑃∗ 2.5
= 1 + 0.25 ∗ − 0.0004 ∗ ( )
𝐻𝑂 𝐻𝑂 𝐻𝑂

Ecuación 25: Relación de Radio Calculado

 21

Figura 9 Esquema de una Bocatoma de captación lateral.

Dato: Esquema de bocatoma de captación lateral Tomado de (Jáuregui, 2019, p. 9.)

 22

Colchón disipador.
Según Ponce (2015) sirve para disipar el caudal que pasa con mucha energía al cauce,
esto servirá para evitar erosiones en la estructura hidráulica de la bocatoma mixta.
Jáuregui (2019) manifiesta que es la la infraestructura más general de disipación de
energía que permitirá matar energía convirtiendo un flujo super critico a sub crítico. Esta
conversión del flujo super y sub critico se dará a partir del resalto hidráulico, asi mismo indica
que estos resaltos han sido analizados por los investigadores Rajaratman en 1967 y Hager,
Bremen y Kawagoshi en1990.

Montaño (2009) indica para el calcular de la posa amortiguador como elemento

disipador y con los procedimientos siguientes:

Figura 10 Niveles de energía en el salto hidráulico en la poza de disipación

Dato: elaboración propia obtenido de: (USBR, US Army Corp. Of engineers citado en Montaño, 2009)

De la figura planteamos:
EO = E1 + Hf01
Ecuación 26: Energía en el Punto (0)

Va2
EO = CC + P + hd +
2g
Ecuación 27: Bernoulli
 23

Por Bernoulli tenemos la energía en el punto (1) E1

V12
E1 = C1 + Y1 +
2g
Ecuación 28: Energía en el Punto (1)

Reemplazando (42) y (41) en (40) y posteriormente despejando V1 tenemos:

1/2
Va2
V1 = [2g (CO − C1 + P + Hd − Y1 + − Hf01 )]
2g
Ecuación 29: Velocidad al pie del barraje

Donde:
Co: Cota de fondo del rio en el punto 0 (msnm)
C1: Cota del colchón disipador (msnm)
P: Altura del Barraje (m)
hd: Altura de lámina de agua vertiente sobre el Barraje (m)
Y1: Tirante del rio al pie del azud (m)
Hf01: Perdida por fricción entre los puntos 0 y 1 (m)
Va: Velocidad en la cresta del barraje (m/s)
V1: Velocidad al pie del barraje (m/s)
r: Profundidad del colchón
g: Aceleración de la gravedad (m/s2)
Para resolver la ecuación (42) Es necesario asumir ciertos valores, tales como:

r = Co − C1
Ecuación 30: Profundidad de la poza de Disipación

Va2
Hf01 = 0.1
2g
Ecuación 31: Perdida de Carga

Y1 ≥ 0.1m (mínimo)

Reemplazando la ec. (43) y (44) en (42) obtenemos:

1/2
Va2
V1 = [2g (r + P + Hd − Y1 + 0.9 )]
2g
Ecuación 32: Velocidad aguas abajo teórico

Esta ecuación calcularemos por tanteo y luego comprobamos que se cumpla:

 24

Qbf Qbf q bf
V1 = = =
A1 Lbf ∗ Y1 Y1
Ecuación 33: Velocidad de aguas abajo en barraje Fijo

El procedimiento es como sigue si Y1 obtenido es muy cercano al Y1 supuesto en la

expresión será el valor de Y1 si es diferente se asume otro valor de Y1 hasta que se cumpla
Y1.
El Cálculo de Y1 es por tanteos.
Calculado Y1 se prosigue al siguiente paso a calcular Y2 y se calcula En función a la
V1:

Y1 Y12 2V12 ∗ Y1
Y2 = − + (√ + )
2 4 g

Ecuación 34:Tirante Y2

Y como ultimo tenemos el cálculo de Y3, que será nada menos que:
Y3 = Y2 − r
Ecuación 35:Tirante Y3

Selección de tipo de poza de disipación:

De acuerdo a la clasificación del U.S. Bureau of Reclamation citado en: (Montaño,
2009) se pueden clasificar en:
TIPO I: Estanques amortiguadores con pendientes pronunciadas para número de
Froude: 2.5≤𝐹𝑟1≤4.5
TIPO II: Pequeñas estanques amortiguadores para estructuras de canal, pequeñas
estructuras de salida, vertederos menores: 𝐹𝑟1>4.5 𝑦 𝑉1≤1.5m
TIPO III: Para estanques amortiguadores para vertederos de presas grandes y de tierra
con canales extensos: 𝐹𝑟1>4.5 𝑦 𝑉1>15𝑚/𝑠

Calcular el valor de (TA) para la poza de disipación TIPO I con la ecuación:

𝑇𝐴 = 𝑌1 ∗ (1.539𝐹𝑟1 − 0.471)
Ecuación 36: Tirante de aguas abajo

Donde:
TA = Tirante de agua en la poza de disipación
𝑉1
𝐹𝑟1 =
√𝑔 ∗ 𝑌1
Ecuación 37: Numero de Froude
 25

Figura 11 Esquema de un estanque Tipo I

Dato: Estanque de Tipo I (Diseño de Pequeños diques -US. Department of the

Interior Bureau of Reclamation citado en Montaño,2009)

longitud de la poza con las siguientes relaciones

Montaño (2009) indica para el cálculo de la longitud de la poza se usan las ecuaciones.
𝐿𝑃 = 6 ∗ 𝑌2 − 𝑌1
Ecuación 38: Según Smetana (Checoslovaquia)

𝐿𝑃 = 5.9 ∗ 𝑌2 ∗ 𝐹𝑟1
Ecuación 39: Según Safranete (Alemania)

𝐿𝑃 = 8.3 ∗ 𝑌2 ∗ (𝐹𝑟1 − 1)
Ecuación 40: Según Einwachter (Alemania)

𝐿𝑃 = 10.3 ∗ 𝑌2 ∗ (𝐹𝑟1 − 1) 0.81 (54)

Ecuación 41: Según Chertuso (Rusia)

Calcular el número de dientes o bloques de descarga (n) : calculamos con la

siguiente ecuación:
 26

(𝐿𝑣𝑒𝑟 + 2.5𝑌1 )
𝑛=
3.5𝑌1
Ecuación 42: Numero de Bloques o dientes de descarga

Calcular las dimensiones de los dientes deflectores: calculamos con la siguiente

ecuación:
Figura 12 Dimensiones de los dientes deflectores para un estanque Tipo I

Dato: Deflectores para estanque Tipo I (Diseño de Pequeños diques -US. Department
of the Interior Bureau of Reclamation citado en Montaño,2009)

Figura 13 Dimensiones del Umbral Terminal para un Estanque Tipo I

Dato: Deflectores para Umbral Terminal Tipo I (Diseño de Pequeños diques -US. Department
of the Interior Bureau of Reclamation citado en Montaño,2009)

Desripiador.
Ponce (2015) menciona que una vez ingresado el caudal por la ventana de captación de
la bocatoma, es necesario atrapar todo tipo de material flotante o pesado que a pasado a través
de la rejilla; estos restos de solidos se realiza la sedimentación antes de derivar a la línea de
 27

conducción, para obtener este objetivo se realiza un vertedero con la finalidad de bajar la
velocidad de flujo y decantar todo el material.
Longitud del empedrado Según W.G.Bligh, es:
𝐿𝑒 = 𝐶√𝐻(0.642√𝑞 − 0.612)
Ecuación 43: Longitud del Empedrado

Donde:
H = (P+Ho)
Q
q = L bf (m3/s/m)
bf

C: Es coeficiente de BLIGH y LANE (tabla 15)

Según W.G.Bligh, el espesor de la roca está dado por:
1
𝐻 4
𝑒𝑟 = 0.6√𝑞 ∗ ( )
𝑔
Ecuación 44: Espesor del enrocado

Cálculo de la Longitud y espesor del solado Delantero (Ld) y espesor losa (ed), El
espesor de losa se determinará con la siguiente ecuación, además se considera que emin = 0.3m
como se observa en la fig. 14
𝐿𝑑 = 5 ∗ 𝐻𝑂
Ecuación 45: Longitud del Solado delantero

Figura 14 Espesores mínimos de la estructura a considerar

Dato: Espesores minimos a considerar, obtenido de: (USBR, US Army Corp. Of engineers
citado en Diseños de Estructuras Hidraulicas II. UNASAM, 2021)

Espesor de losa poza de disipación (eP):

Para los cálculos analizaremos la filtración por la estructura barraje y poza de disipación
 28

Figura 15 Comportamiento y flujo hidráulico de la percolación

Dato: El comportamiento del flujo del cual vamos a determinar la distancia recorrida del flujo, obtenido
de: (USBR, US Army Corp. Of engineers citado en Diseños de Estructuras Hidraulicas II. UNASAM,
2021)

Analís de supresión, Considerando la descarga de diseño, a partir de la carga hidráulica

“H” y el tirante del rio Yn, diagrama de Supresión para aguas máximas
Figura 16 Diagrama de Supresión para aguas máximas

Dato: obtenido de: (USBR, US Army Corp. Of engineers citado en Diseños de Estructuras Hidráulicas
II. UNASAM, 2021)

Donde:
𝑌𝑛 = Tirante normal del rio aguas abajo del barraje
 29

𝐿𝐶= Longitud compensada

𝑆𝑃𝑖 = Subpresion en la sección de análisis
𝐿𝐶𝑖 = Longitud compensada hasta la Sección de análisis

Determinación de la longitud compensada Lc, esto se determina para encontrar y

evaluar la supresión.

𝐿𝐻
𝐿𝐶 = ∑ + ∑ 𝐿𝑣 ≥ 𝐶𝐿 ∗ 𝐻
3
Ecuación 46:Longitud compensada del barraje

Donde:
Lc: Distancia de ruptura compensada de la sección transversal del barraje o presa.
∑LH: Suma de longitudes horizontales hacen un ángulo menor de 45º con la horizontal
∑Lv: Suma de longitudes verticales hacen un ángulo mayor de 45º con la horizontal
CL: Coeficiente de Lane que depende del material del fondo del rio (ver Tabla 15)
H: Diferencia de carga hidrostática entre la cresta del barraje y del terminal de la poza
de disipación (Cc-Cn)

La subpresión en diferentes puntos se hallará mediante la siguiente formula:

ℎ
𝑆𝑝 = 𝛾 ∗ 𝑏 ∗ 𝐶´ ∗ [ℎ + ℎ´ − (𝐿𝑋 )]
𝐿
Ecuación 47: Supresión

Donde:
Sp: Subpresion
γ : Peso específico del agua
b: ancho de la sección
C´: Coeficiente de la Subpresión (0-1)
h : carga efectiva que produce la filtración (h=Y1+hv1-Y2)
h´: profundidad de un tramo a analizar con respecto a A (h´= r+e)
ℎ
(𝐿𝑋 ): Carga perdida en un recorrido Lx
𝐿

Espesor de la losa Poza de Disipación (eP)

Planteemos que: 𝑊 ≥ 𝑆𝑃
Peso de la losa: 𝑊 = 𝐴 ∗ 𝑒 ∗ 𝛾𝑐
 30

La supresión:
𝑆𝑃 = 𝛾𝐻2𝑂 ∗ 𝐴 ∗ 𝑆𝑃𝑖
Ecuación 48:Supresión en un punto especifico

Reemplazando y despejando (4/3 factor de seguridad) tenemos:

4 𝑆𝑝𝑖
𝑒= ∗
3 𝛾𝑐
Ecuación 49: Espesor de la losa Poza de Disipación (eP)

Canal de limpia o desfogue.

Según Jáuregui (2019) es una estructura de concreto armado se encuentra al lado de la
ventana de captación, teniendo como objetivo eliminar el material sedimentado que hay frente
a la venta de captación, al no ser eliminado el material solido puede quedar obstruido y dejar
de funcionar el canal de conducción. Además, en tiempos de precipitaciones sirve para verter
caudal excedente. También el ingreso de agua a este canal es regulable por un sistema de
compuertas móviles.
Ponce (2015) afirma que es la estructura que sirve para eliminar los materiales solidos
que lograron decantarse antes de ingresar a la línea de conducción, así como la eliminación
material solido que arrastra y se acumula delante de las ventanas de captación.
Para el diseño del canal de limpia se consideran los siguientes criterios.
El canal de limpia debería de ser al menos el doble de las dimensiones de la línea de
conducción.
El ancho debería ser la décima parte del barraje fijo Lbm=Lbf/10

Transición de entrada al canal.

Ponce (2015) menciona que el caudal ingresa por la venta de captación llegando al
desripiador, este siendo una estructura tipo transición que irá reduciendo el ancho de acuerdo
a la longitud de la base y espejo de agua hasta entregar el flujo de agua al canal principal. Por
lo tanto, es necesario esta transición para evitar grandes pérdidas de carga partir de la ventana
de captación y el canal de la línea de conducción por cambio brusco de parámetros hidráulicos
del canal.

Muros de encauzamiento.
Gutiérrez (2014) indica que el muro tiene como objetivo encauzar el río y la protección
de las zonas de influencia que podrían ser inundado por la ejecucion de la bocatoma además
 31

de proteger las estructuras hidráulicas, Los muros se diseñan de acuerdo al estudio de hidráulica
fluvial ya sea de concreto armado, muro de gravedad y otros.
Ponce (2015) menciona que son estructuras de concreto armado que encauzaran el
caudal del río con la finalidad de obligar a formar las dimensiones del ancho del rio pre
establecido como el ancho y el tirante.
El muro se puede construir de diferente material de acuerdo al análisis estructural, la
dimensión se basa en cálculos hidráulicos para evitar el desbordamiento a causa del caudal
máximo y evitar la socavación de la estructura.
En el diseño del muro de encauzamiento es a partir del tirante máximo y el borde libre,
ya que con ello se tendrá una altura final adecuada.
Se considerará para aguas arriba del barraje
𝐵𝐿 = 0.25 ∗ (𝑃 + 𝐻𝑜)
Ecuación 50: Borde Libre aguas arriba de la bocatoma

Se considerará para aguas abajo del barraje

𝐵𝐿 = 0.30 ∗ (𝑌2)
Ecuación 51:Borde libre para aguas abajo del Barraje

Por último, para obtener la altura del muro se realizará

𝐻1 = (𝑃 + ℎ𝑑 ); 𝐻2 = (𝑃 + 𝑌3 )
Donde:
H1: altura del muro aguas arriba del barraje
H2: Altura del muro aguas abajo a partir del Cn

Aliviadero de demasías.
Ponce (2015) esta estructura servirá para evitar el ingreso de caudal en exceso hacia el
canal de derivación por exceso de ingreso de agua por factores naturales o mala operación de
la estructura, esto estará ubicado a un extremo del canal en el desarenado o transición de la
estructura justo antes del canal de conducción.

Escollera.
Según Gutiérrez (2014), se ubicada, aguas abajo del de la poza de disipación, la
escollera tiene como tarea proteger el solado de la socavación que pude ocasionar por el flujo
del agua.
 32

4.2.4 Información requerida para el diseño de una bocatoma de tipo convencional.

Ubicación.
De acuerdo con Arias y Mejía (1992), indica el estudio topográfico es muy importante
debido a ello recomienda que el estudio topográfico debería de contar al menos con:
Levantamiento topográfico con curvas de nivel de 500m a 1000m aguas arriba y aguas
abajo de la bocatoma.
En la zona de ubicación de la bocatoma, se recomienda un levantar un área de 100 m.
x 100 m. a escala 1/500 y 1 metro de desnivel.
Determinación del perfil longitudinal del cauce mínimo 1000.00 m, aguas arriba y abajo
a partir del eje de la estructura proyectada.
Secciones transversales del cauce del río a cada 50m. en un tramo comprendido 1000m.
aguas arriba y 500m. aguas abajo del eje del barraje; la escala variara entre 1:100 y 1:200

Topografía.
De acuerdo con Arias y Mejía (1992), indica el estudio topográfico es muy importante
debido a ello recomienda que el estudio topográfico debería de contar al menos con:
Levantamiento topográfico a 500m a 1000m aguas arriba y abajo a partir de la
estructura proyectada.
En la ubicación del proyecto, se recomienda hacer un levantamiento topográfico de 100
m. x 100 m. a una escala 1/500 y 1 metro de desnivel.
El levantamiento para el perfil longitudinal del rio se recomienda 1000m de
levantamiento aguas arriba y aguas debajo de la bocatoma proyectada y la sección transversal
se recomienda realizar a cada 50m.
Estudio Agronómico.
Este diseño es parte indispensable de un proyecto de riego ya que tiene varios
parámetros importantes como el suelo, clima, los cultivos, la necesidad hídrica en el cultivo,
precipitación efectiva, coeficiente del cultivo y el caudal de demanda o diseño.
(Rondan, 2016, como se citó en Fuentes, 2003) Define que el diseño agronómico tiene
por objetivo garantizar el suministro de agua en los cultivos en una determinada área,
desarrollándose en dos etapas importantes, cálculo de la necedad de agua y determinación de
las características de riego: dosis, frecuencia, tiempo de riego, caudal necesario, etc.
Demanda de agua en los cultivos
a. Evapotranspiración de referencia (ETo)
 33

(Rondan, 2016, como se citó en Doorenbos y Pruitt, 1976) Define que la

evapotranspiración de referencia (ETo), indicaran datos diferentes según las condiciones del
clima en la localidad del proyecto como humedad relativa, radiación solar, temperatura,
velocidad del vieto, etc, y se lee en mm de lámina de agua por mes o día (mm/mes o mm/día),
la ecuación para determinar es:
ETO = 0.0135(t med + 17.78)R S
Ecuación 1: Evapotranspiración del Cultivo

Donde:
ETO : Evapotranspiración potencial diaria, mm/día
Tmed: Temperatura media °C
Rs : Radiación solar incidente, convertida en mm/día.
Obtención de la radiación solar incidente (Rs)
R s = R O ∗ KT ∗ (t max − t min )0.5

Ecuación 52: Radiación solar Incidente

Donde:
Rs : Radiación solar Incidente
Ro : Radiación solar Extraterrestre (Tabla 9 )
KT: Coeficiente
Tmax : Temperatura Máxima
Tmin : Temperatura Mínima

Los valores de Ro están tabulados, las temperaturas se obtendrán de datos

meteorológicos.
Para evaluar (Ro) se utilizó la tabla 03 para una latitud de -9.307 y todos los meses.
Esta tabla está en MJulio/m2/día, para pasar a mm./día (de agua evaporada) multiplicar por
0.4082.
El coeficiente KT es un coeficiente empírico que se calculará con los datos de la presión
atmosférica, Hargreaves (citado en Sanhami, 2015) recomienda el valor de KT medio de 0.176.
Para calcular la demanda de agua se realizan los siguientes pasos:
Se obtienen la información de los cultivos que practican y la cantidad de cada uno de
ellos en hectáreas en la zona de proyecto con una autoridad local.
b. Coeficiente de cultivo (Kc)
(Rondan, 2016, como se citó en Vásquez, 1976) menciona que el coeficiente de cultivo
(Kc) es el grado de evaporación de agua del suelo por cada cultivo.
 34

El parámetro de Kc describe los factores de variación creciente o decreciente de las

necesidades hídricas que requiere la planta en la etapa de desarrollo desde la siembra hasta la
cosecha. Los cultivos generalmente tienes 4 faces, que están compuestas por inicial, desarrollo,
media y maduración.
c. Precipitación efectiva (Pe)
(Rondan, 2016, como se citó en Vásquez, 1976), define como: es la fracción o una parte
de las precipitaciones totales de agua que durante el proceso de almacenamiento o
aprovechamiento de agua para satisfacer los requerimientos del cultivo ya que el resto se pierde
por percolación profunda, escorrentía o evaporación. Para determinar el cálculo se realiza los
siguientes pasos:
Como primer paso realizamos e cálculo de la precipitación media anual de las 03
estaciones.
Segundo generamos una regresión lineal en función a las altitudes (h) para posterior a
ello se determine la precipitación media anual para el proyecto.
Teniendo las precipitaciones medias anuales calculamos factor de generación (F) que
será de la siguiente manera:
Pp media anual de la zona de cultivo
F=
Pp media de la estacion más cercana
Ecuación 53: factor de generación

Ya con el factor de generación se multiplicará las Precipitaciones medias mensuales de

todos los años y meses de la estación más cercana para determinar la precipitación media
mensual para la zona del proyecto.
Teniendo las precipitaciones medias mensuales se procederá a ordenar de manera
descendente para todo los años y meses para luego determinar la probabilidad de ocurrencia al
75% con la fórmula de Weibull como citó (Rondan, 2016, p. 53)
𝑚+1
𝑓=
𝑁
Ecuación 54: Formula de Weibull

Con estas precipitaciones de 75% de persistencia se determinará la precipitación

efectiva (Pe) de la siguiente manera como indica el método USDA citado en Villazón et al.
(2021)

𝑃𝑝 ∗(125−0.2∗𝑃𝑃 )
𝑃𝑒 = ; 𝑃𝑃 < 250𝑚𝑚
125
Ecuación 55: Precipitación Efectiva
 35

Información hidrológica.
Arias y mejía (1992) manifiestan que conocer y estudiar hidrología es indispensable
para poder dimensionar la bocatoma, ya que depende de esto será caudal a captar, muros de
encausamientos, barraje fijo y móvil que nos permitirá, el caudal máximo de avenida
recomienda determinar para un tiempo de retorno es de 50 años. (Tr = 50 años).
Según Gutiérrez (2014) la información meteorológica necesaria para el diseñar una
bocatoma son los siguientes.
a. Caudal de máximas avenidas, que permiten calcular las características
hidráulicas de la estructura como fijar los niveles máximos de los muros de encauzamiento, de
los barrajes móviles, cuyo tiempo de retorno es de 25 años-50 años
b. Caudales mínimos que nos permitirá determinar la altura mínima de la ventana
de captación.
c. Caudales medios nos permitirá conocer la cantidad máxima a derivar.
De misma manera el paso rápido de caudales máximos, los daños que podría ofrecer a
la estructura esta crecida, es poco considerable. Entonces el costo de construcción de esta
magnitud es elevado es asi que es mas que suficiente basarse el diseño de una crecida con un
caudal de retorno de 25 a 50 años de tiempo de retorno.
Para determinar el caudal máximo instantáneo y media anual se calcula con el método
del Modelo regional para las descargas máximas Estimación de parámetros del modelo de
Fuller, siguiendo la metodología descrita en Aporte Santiaguino citado en (Abelardo, 2011,
P.143) con la siguiente ecuación.

𝑄̅𝑚𝑎𝑥 = −6.5796 + 0.1748 ∗ 𝐴 − 1.012 ∗ 10−4 ∗ 𝐴2 + 6.882 ∗ 10−19 ∗ 𝐴3 (14)

Ecuación 56: Caudal Máximo Promedio

𝑄𝑚𝑎𝑥𝑇 = 𝑄̅𝑚𝑎𝑥 (0.84622 + 0.6540𝑙𝑜𝑔𝑇 + 1.0886 ∗ 10−11 ∗ 𝐴3 ) (15)

Ecuación 57:Caudal Máximo Promedio

Donde:
𝑄̅𝑚𝑎𝑥 = Promedio de las Descargas máximas instantáneas anuales en m3/s
𝑄𝑚𝑎𝑥𝑇 = Descargas máximas instantáneas anuales en m3/s para un periodo de retorno
de T años.
 36

4.3 Definición de términos.

• Bocatoma, estructura hidráulica que tiene como función de encausar un

determinado volumen agua para luego derivar a una fuente de requerimiento hídrico que puede
ser un rio, laguna o una línea de conducción (Hernan, 2013).
• Bocatoma de captación lateral, esta bocatoma se caracteriza por derivar agua a
través de la ventana de captación ya sea como orificio o vertedero que dependerá directamente
del tirante de agua (Cortes, 2015).
• Diseño hidráulico, consiste en determinar de las dimensiones de los de los
parámetros hidráulicos de la bocatoma (Guinea, 2019)
 37

V. MATERIALES Y METODOS.

5.1 Materiales y Equipos

5.1.1 Materiales
• Hojas bond A4, A3, A2
• Memoria USB
• Wincha de 50m
• Cordel de 50m
• Tinta de Impresora
• Materiales de escritorio.
5.1.2 Equipos y Softwares.
• Estación total
• GPS
• Laptop HP Pavilion Gaming,
• Impresora multifuncional Epson L210 sistema continuo
• Plotter.
• Fotografías digitalizadas
• ArcGIS 10.5
• Microsoft Office Word 2018
• Microsoft Office Excel 2018
• Google Earth Pro
5.2 Tipo de investigación.

• La investigación a realizar según su enfoque será de tipo cuantitativo. Debido a que

la información de los estudios realizados para dar solución a la problemática planteada y probar
la hipótesis se darán a conocer de forma numérica.
•Y según su alcance el trabajo de investigación será de nivel descriptiva. Ya que la
finalidad del proyecto de investigación es el dimensionamiento de la bocatoma en el río
Marcará para probar la hipótesis y solucionar la problemática descrita.
• Asimismo, de acuerdo con el propósito de estudio, la investigación es de tipo
aplicada. Ya que se aplicarán métodos, procedimientos y conocimientos ya establecidos en
diferentes enunciados bibliográficos, para realizar el diseño de la bocatoma en el río Marcará.
 38

5.3 Diseño de investigación.

El diseño de la investigación es No Experimental. El diseño de investigación trata de

estudios que no variaremos de forma intensional las variables independientes para evaluar su
efecto frente a otras variables. Es así cuando se realiza en los trabajos no experimental es
observar fenómenos así como se den los resultados de acuerdo los cálculos o mediciones, para
poder analizarlos.
5.4 Población y muestra.

5.4.1 Población.
Tomaremos como población a los datos hidrológicos y parámetros del área de demanda
los cuales nos permitirán rediseñar la bocatoma en el río Marcará.
5.4.2 Muestra.
Muestreo.
El muestreo será no probabilístico/ intencionado, se tomará como muestra el dato
hidrológico de un rango de 20 años los cuales nos permitirán rediseñar la bocatoma en el río
Marcará.
5.5 Técnicas e instrumentos de recolección de datos.

5.5.1 Técnicas de recolección de datos.

La técnica empleada en la recolección de datos para el presente trabajo será a través de
Fuentes Primarias (realizando trabajo de campo) y de Fuentes Secundarias.
5.5.2 Instrumentos de recolección de datos.
Instrumentos de recolección de información topográfica
Estación total.
GPS.
Ficha de registro de datos.
Instrumentos de recolección de información hidrológica
Estaciones meteorológicas cercanas.
Estudios anteriores realizados.
Imágenes satelitales, Shapefile.
Cuenca hidrográfica.
Cuaderno de apuntes o Ficha de registro de datos.
Instrumentos de recolección de información agronómica
Cuaderno de apuntes.
Imágenes satelitales.
 39

Cedula de cultivos de acuerdo al cultivo del área a regar.

Estaciones meteorológicas cercanas.
Registro de agricultores.
5.6 Procesamiento de Datos.

5.6.1 Procesamiento de la información topográfica.

Los puntos topográficos obtenido en campo con el Estación Total y el GPS se llevarán
al Excel para ordenarlos y posteriormente procesarlo en el AutoCAD Civil 3D 2020.
Al procesar los puntos topográficos con el AutoCAD Civil 3D 2020 se obtienen los
planos de planta a curvas de nivel.
5.6.2 Procesamiento de la información agronómico.
El procesamiento de la información recolectada se realizará con ayuda del software
Excel para determinar el Caudal de demanda o Caudal de derivación de la siguiente manera:
Obtención de los datos meteorológicos completados de las precipitaciones medias
mensuales, temperatura máxima y mínima media mensual de las estaciones cercanas: Estación
Yungay, Huaraz y Recuay, se observa en la Tabla 01 y 02 del anexo.
Cálculo de las temperaturas medias máximas y mínimas para el lugar del proyecto, con
el promedio de las temperaturas se determina una ecuación de regresión lineal para hallar la
máxima y media mensual al lugar del proyecto en función a la altitud (h).
Cálculo de ETo, Una vez obtenido las temperaturas máximas y mínimas en el lugar del
proyecto procederemos al cálculo de la Evapotranspiración Potencial (ETo) mediante la
fórmula de HARGREAVES y SANAMI 1985.

Cálculo de la Precipitación efectiva (Pe) para ello se realizan los pasos siguientes:
Como primer paso realizamos el cálculo de la precipitación media anual de las 03
estaciones.
Segundo generamos una regresión lineal en función a las altitudes (h) para posterior a
ello se determine la precipitación media anual para el proyecto.
Teniendo las precipitaciones medias anuales calculamos factor de generación (F) con
la ecuación (54)
Ya con el factor de generación se multiplicará las Precipitaciones medias mensuales de
todos los años y meses de la estación Yungay que es la más cercana.
 40

Teniendo las precipitaciones medias mensuales se procederá a ordenar de manera

descendente para todo los años y meses para luego determinar la probabilidad de ocurrencia al
75% con la fórmula de Weibull, ecuación (55).
Con estas precipitaciones de 75% de persistencia se determinará la precipitación
efectiva (Pe) con la ecuación (56).
Para calcular la demanda de agua se realizan los siguientes pasos:
Se obtienen la información de los cultivos que practican y la cantidad de cada uno de
ellos en hectáreas en la zona de proyecto con una autoridad local.
Determinación de los coeficientes de los cultivos (Kc), esta información se obtiene de
FAO, 2006. A partir de ello se determina el Kc ponderado.
Procedemos calcular la cantidad de demanda de agua realizando el siguiente cuadro en
hoja Excel.
Figura 17 Cuadro para el procedimiento de cálculo del caudal de diseño

VARIABLES MESES
Dias Días de cada mes (Dato)
Area Cultiva por Ai=Área de cultivo en cada mes en (Ha)
mes (Ha) (calculado)
Kc= coeficiente de cultivo ponderado
Kc Ponderado
(calculado)
Evapotranspiración potencial en mm/día
ETo (mm/Dia)
(Calculado)
Oferta Precipitación efectiva en mm/mes
Precipitación (mm/mes) (Calculado)
Precipitación 10∗𝑃𝑒∗𝐴𝑟𝑒𝑎
𝑃𝑒 = (# 𝑑𝑖𝑎𝑠 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑒𝑠∗24∗3600) ∗ 1000
Efectiva (lt/seg)
Oferta 𝑃𝑒 (𝑚𝑚/𝑚𝑒𝑠)
𝑃𝑒 =
Precipitación (mm/día) # 𝑑𝑖𝑎𝑠 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑒𝑠
ETr (mm/día) 𝐸𝑇𝑟 = 𝐾𝑐 ∗ 𝐸𝑇𝑜
Lámina Neta de
Ln = ETr − ETo
Riego Ln (mm/día)
Módulo Neto 10∗1000∗𝐿𝑛
𝑀𝑅 =
(lt/s/Ha) 60∗60

Eficiencia de Riego 𝐴1∗𝐸𝑓1 +𝐴2∗𝐸𝑓2 +𝐴3∗𝐸𝑓3 +⋯

𝐸𝑓 =
(gravedad) 𝐴𝑡

Módulo de Riego
𝑀𝑅𝐷 = 𝑀𝑅 ∗ 𝐸𝑓
para diseño (lt/s/Ha)
 41

Caudal de Diseño 𝑄𝑑 = 𝑀𝑅𝐷 ∗

(lt/s) 𝐴𝑖 (13)
Dato: este cuadro lo programaremos en Excel para realizar el cálculo del caudal de
diseño.

5.6.3 Procesamiento y cálculo de Caudal Máximo.

Para obtener las características físicas y fisiográficas de la cuenca se realiza la
delimitación de la subcuenca con la ayuda del software Ar Gis 10.5.
Para determinar el caudal máximo instantáneo y media anual se calculará con la
ecuación (57 y 58)
5.6.4 Rediseño hidráulico de la bocatoma Allpa Rumi en el río Marcará.
Teniendo los parámetros hidráulicos, como caudal máximo, media, caudal de demanda,
pendiente del cauce, etc. Se realiza el cálculo hidráulico para el redimensionamiento de la
bocatoma y se continua con los siguientes pasos:
Ancho promedio del río: Se determinará con las Ecuaciones (01,02,03,04 y 05) y los
datos requeridos se obtendrá de las Tablas (04, 05 y 06), posterior a ello se promediará y se
obtendrá el ancho promedio del rio.
Cálculo de las Características hidráulicas del río: Las características Hidráulicas se
determina con la ecuación de Manning (06) y otros parámetros con la ecuación (06, 07 y 08)
Longitud del Barraje Fijo y barraje móvil: Teniendo la longitud del cauce se
determina las longitudes del barraje a partir de la relación de la ecuación (09 y 10) y la figura
03
Cálculo de la Ventana de Captación: se calculará directamente con la ecuación de
descarga (12) como se observa en la figura 04. Posterior a ello se determinará cota de la cresta
y la altura del barraje con las ecuaciones respectivas (13 y14) y teniendo estos datos
determinamos longitud efectiva de la cresta (L) con la ecuación (16)
Descarga en el cimacio y compuerta: Caudal de descarga se calculará directamente
con la fórmula de descarga de orificios rectangulares, Ecuación (15)
Caudal de descarga por barraje móvil (Qbm), se determinará haciendo los mismos pasos
y las tablas para el cálculo del caudal de barraje fijo en la siguiente ecuación N° (18)
Cálculo del caudal final, para comprobaremos que el caudal final será de la siguiente
manera.
Obtención del perfil tipo estándar WES:
 42

En la figura 06 y 07 se mostrará de cómo debería de ser un vertedero para obtener

eficientes descargas y para encontrar los Valores de Xc, Yc, R1 y R2, se requiere calcular (ha)
de la siguiente ecuación (19, 20, 21 y 22)
Calculamos del Angulo (β) , (T) y (R) A partir de la figura 08. Y las ecuaciones 23, 24
y 25.
Selección de tipo de poza de disipación:
Seleccionamos el estanque de Tipo I y para determinar estos parámetros se referenció
a partir de las figuras 10 -13 y ecuaciones del 26 – 42.
Calcular el Espesor de losa poza de disipación (eP):
Para los cálculos analizaremos la filtración por la estructura barraje y poza de disipación
apoyándonos de la figura 15 y 16 y las ecuaciones del 43 – 60 y dentro de ello determinamos
los espesores de los solados de aguas abajo y arriba de la bocatoma y considerando las
dimensiones mínimas.
Altura del muro de encausamiento (BL):
Conociendo los tirantes de aguas arriba y aguas abajo del barraje y con la ayuda de las
ecuaciones 61 y 62 se determinará la altura del muro de encauzamiento

5.6.5 Análisis estadístico de la evaluación del diseño de la bocatoma

Martínez (2009) define, para la selección correcta de una prueba estadística depende de
los variables, cuantitativas o cualitativas, también llamadas Inter valares, que son aquellas que
tienen como atributo una cantidad y sus escalas son continuas.
Debido a este concepto en la siguiente investigación se procedió a determinar
variabilidad porcentual (%) de los parámetros hidráulicos calculado y existente ya que estos
parámetros hidráulicos son variables en su unidad de media de acuerdo al estudio realizado y
por ende no está sometido a prueba de estadista.
 43

VI. RESULTADOS Y DISCUSIÓN.

6.1 Resultados.

6.1.1 Estudio Topográfico.

Tabla 2 Tabla del resultado de estudios básicos de topografía

ESTUDIOS BASICOS DE TOPOGRAFIA

ANCHO PROMEDIO DEL CUACE (B) :20.00 m
PENDIENTE DEL CAUCE (S) :0.0406 m/m
COTA DEL FONDO DEL RIO (Co) :2742.00 msnm

6.1.2 Estudio Agronómico.

Tabla 3 Resultado del caudal de diseño sin proyecto para todos los meses del año.
VARIABLES ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
Dias 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31
Area Cultiva por mes
240.00 240.00 240.00 200.00 180.00 180.00 180.00 180.00 180.00 180.00 240.00 240.00
(Ha)
Kc Ponderado 0.88 0.88 0.87 0.86 0.86 0.88 0.88 0.88 0.88 0.88 0.88 0.83

ETP 5.00 4.82 4.52 4.18 4.12 3.97 4.15 4.58 5.07 5.09 4.99 4.88

Oferta Precipitación
44.11 89.74 93.09 60.44 0.00 0.00 0.00 0.00 3.31 21.65 44.85 55.49
(mm/mes)

Precipitación Efectiva
(lt/seg)
39.53 89.03 83.41 46.64 0.00 0.00 0.00 0.00 2.30 14.55 41.53 49.73

Oferta Precipitación
1.42 3.21 3.00 2.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.11 0.70 1.50 1.79
(mm/día)

Demanda Cultivo
4.41 4.26 3.92 3.59 3.54 3.49 3.65 4.02 4.45 4.47 4.38 4.07
(mm/día)

Lámina Neta de Riego

2.99 1.05 0.91 1.57 3.54 3.49 3.65 4.02 4.34 3.77 2.89 2.28
Ln (mm/día)

Módulo Neto (lt/s/Ha) 0.35 0.12 0.11 0.18 0.41 0.40 0.42 0.47 0.50 0.44 0.33 0.26

Eficiencia de Riego
0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73
(gravedad)

Módulo de Riego
0.47 0.17 0.14 0.25 0.56 0.55 0.58 0.63 0.68 0.60 0.46 0.36
(lt/s/Ha)

Caudal de Diseño (lt/s) 113.25 39.93 34.66 49.69 100.65 99.08 103.55 114.21 123.23 107.13 109.34 86.21
 44

Figura 18 Gráfico del balance Hidráulico Sin Proyecto

Dato: Se observa el grafico que en los meses de julio hasta noviembre hay déficit hídrico,
siendo crítico para el mes de setiembre con 38.49lts/seg.

Tabla 4 Resultado del caudal de diseño sin proyecto

VARIABLES ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV NOV
Días 31 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30

Área Cultiva por mes

240.00 240.00 240.00 240.00 240.00 240.00 240.00 240.00 200.00 200.00 240.00 240.00
(Ha)

Kc Ponderado 0.88 0.88 0.87 0.83 0.85 0.88 0.88 0.88 0.86 0.86 0.83 0.86
ETP 5.00 4.82 4.52 4.18 4.12 3.97 4.15 4.58 5.07 5.09 4.99 4.88

Oferta Precipitación
44.11 89.74 93.09 60.44 0.00 0.00 0.00 0.00 3.31 21.65 44.85 55.49
(mm/mes)

Precipitación Efectiva
39.53 80.41 92.35 54.16 0.00 0.00 0.00 0.00 2.47 16.71 40.19 51.38
(lt/seg)

Oferta Precipitación
1.42 2.89 3.32 1.95 0.00 0.00 0.00 0.00 0.11 0.72 1.45 1.85
(mm/día)

Demanda Cultivo
4.41 4.26 3.92 3.48 3.50 3.48 3.67 4.05 4.36 4.38 4.16 4.19
(mm/día)

Lámina Neta de Riego Ln

2.99 1.36 0.59 1.53 3.50 3.48 3.67 4.05 4.25 3.66 2.71 2.34
(mm/día)

Módulo Neto (lt/s/Ha) 0.35 0.16 0.07 0.18 0.41 0.40 0.42 0.47 0.49 0.42 0.31 0.27

Eficiencia de Riego
0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73
(Aspersión)

Módulo de Riego
0.47 0.22 0.09 0.24 0.55 0.55 0.58 0.64 0.67 0.58 0.43 0.37
(lt/s/Ha)

Caudal de Diseño (lt/s) 113.25 51.68 22.47 58.13 132.64 131.69 138.94 153.25 134.19 115.44 102.77 88.57

Dato: Se observa el valor critico o demanda máxima es en el mes de agosto con 153lts/seg
 45

Figura 19 Gráfico del balance Hidráulico Sin Proyecto

Dato: Se observa el grafico que no hay déficit.

6.1.3 Caudales máximos.

Tabla 5 Caudales máximos para diferentes tiempos de retorno

Qmax. para un periodo de retorno T

Qpro 33.405 m3/s
Qmax25 58.813 m3/s
Qmax50 65.389 m3/s
Qmax100 71.965 m3/s

6.1.4 Rediseño Hidráulico.

Se tiene resultado de los parámetros hidráulicos en la siguiente Tabla N° 09

Tabla 6 Resultado de los parámetros hidráulicos del rediseño hidráulico de la

bocatoma

RESUMEN DE RESULTADOS DE PARAMETROS HIDRAULICOS

Ancho Promedio del Río “B" 20.00 m
Longitud del Barraje fijo y móvil
Longitud del barraje fijo "Lbf" 16.20 m
Longitud del barraje móvil "Lm" 3.00 m
Dimensiones de la ventana de captación
 46

Altura de la ventana de Captación "hvc" 0.30 m

Ancho de la ventana de Captación "Lc" 0.80 m
Altura del barraje fijo "P" 1.20 m
Parámetros del perfil tipo estándar WES:
Radio de curvatura "R1" 0.409 m
Radio de curvatura "R2" 0.186 m
Ancho de curvatura "Xc" 0.19 m
Altura de curvatura "Yc" 0.10 m
Angulo de la recta tangente "β" 51.34 °
Puntos de Tangencia en "Xt" 1.40 m
Puntos de Tangencia en "Yt" -0.96 m
Radio de curva de Transición "R" 1.13 m
Long. pto tangencia a progresión de recta "T" 0.54 m
Elementos de la Posa de Disipación Figura 21
Longitud del enrocado RIP-RAP
Longitud del enrocado "Le" 9.00 m
Espesor de las rocas "e" 0.80 m
Longitud del solado delantero 4.80 m
Espesor de losa poza de disipación "e" 0.80 m
Altura de muro de encausamiento
Muro de encausamiento aguas arriba del barraje "H1" 2.60 m
Muro de encausamiento aguas abajo del barraje "H2" 1.80 m
 47

Figura 20 Dimensiones de los dientes deflectores y Umbral terminal de la Poza de

Disipación

6.1.5 Análisis estadístico.

El cuadro de cálculos se observa en la tabla 25 y los principales resultados son
Los Elementos de la Captación tiene una variabilidad promedio de -7% de los
parámetros calculados respecto al existente
Los elementos de la poza de disipación tienen una variabilidad promedio de -3% de los
parámetros calculados respecto al existente.
Los elementos de RIP RAP tienen una variabilidad promedio de -3% de los parámetros
calculados respecto al existente.
Los muros de encauzamiento tienen una variabilidad promedio de -2% de los
parámetros calculados respecto al existente.
 48

6.2 Discusión.

En contrastación de la hipótesis, Con el rediseño hidráulico de la bocatoma Allpa Rumi

en el río Marcará se logrará captar el caudal de demanda que permitirá mejorar el riego y
ampliar el área agrícola a 240 ha. ya que el caudal de demanda obtenida para la zona de
influencia es Qdem. = 0.153 m3/s. y el caudal disponible es de Qdis-= 0.155 m3/s para el mes
de agosto como el mes más crítico bajo el otorgamiento de licencia de uso de agua con fines
agrario-agrícola con Resolución Directoral 1626-2019-ANA/AAA H CH al comité de
Usuarios Florida Auquipampa.
Arias y mejía (1992) indica para realizar el estudio topográfico el levantamiento
topográfico debería de ser 500 m. y a 1.00 m. de curvas de nivel aguas arriba y aguas abajo de
la bocatoma, para el trabajo de investigación siguiente se realizó el levantamiento topográfico
de 150 m. aguas arriba y aguas abajo debido a las dificultades de acceso y además de obtener
una pendiente similar del cauce principal del río marcará S = 3.69 % con el Software de
cartografía ArcGIS 10.5 y S = 4.06 % con el levantamiento topográfico, dichos resultados nos
permitió realizar cálculos correspondientes.
Finalidad del estudio agronómico es encontrar la necesidad hídrica de los cultivos de
A= 240 ha. a través del análisis del balance hídrico sin proyecto se obtiene un déficit de 38.49
lts/s. para el mes de setiembre y con el análisis de balance hídrico con proyecto se obtiene una
necesidad hídrica de 0.153m3/s para el mes de agosto, siendo este el mes más crítico para el
proyecto con una precipitación efectiva cero, pero para analizar el balance hídrico con proyecto
se cuenta con la disponibilidad hídrica del rio marcará 0.155m3/s siendo este para el mes de
agosto, debido a ello se constata que no habrá déficit con el planteamiento del proyecto.
También se observa el resultado de evapotranspiración con referencia descrita por (Rondan,
2016) siendo similares ya que para dicha investigación su precipitación efectiva es cero y
siendo setiembre su mes más crítico para su análisis, así mismo Nassi (2018) determina caudal
de derivación 0.99 m3/s para un área de cultivo de 1100.71 Ha para la sierra de Lambayeque
estos resultados a partir de estimaciones de la demanda respecto al área son proporcionales.
Para la determinación de caudal máximo se necesita procesar para un tiempo de retorno
de T=50 años según las referencias del marco teórico para el diseño hidráulico y para calcular
se utiliza el Modelo regional modificado de Fuller para la cuenca y subcuencas del Rio santa
descrita por (Abelardo, 2011), es así que se obtiene un caudal máximo de 65.389 m3/s. para un
tiempo de retorno de 50 años como indican Jáuregui (2019) para cuenca Moyobamba y Ponce
(2015) para el rio Chicama.
 49

El rediseño hidráulico se definió tomando como datos principales el caudal máximo y

caudal de demanda, los resultados obtenidos se redondean a 0.50 m. por concepto de proceso
constructivo y para la longitud del barraje móvil se tomó en cuenta las dimensiones de
compuertas comerciales teniendo como referencia la longitud calculada de barraje móvil,
además de ello a partir del diagnóstico en campo se visualiza demasiada obstrucciones con las
ramas o troncos de forestales debido a la tala de estos aguas arriba de la bocatoma, los espesores
de los muros, la altura de las losas o cimientos de la estructura son diseñados con las
dimensiones mínimas por las recomendaciones de los textos (Arbulu,2019), y los parámetros
más importantes obtenidos para el diseño de la bocatoma son ancho promedio del cauce de B=
20 m., ventana de captación de 0.80 m. x 0.30 m., una compuerta móvil de 3.00 m. x 3.00 m.,
un barraje fijo de Lbf = 16.20 m. con perfil de vertederos estándar WES con P=1.20 m., una
longitud de poza de amortiguación Lp = 10.50 m., longitud de enrocado o RIP-RAP Le= 9.00
m., Una longitud de solado delantero Ls = 4.80 m. y los muros de encausamiento H1=2.70 m.
y H2=1.80 m. aguas arriba y aguas abajo respectivamente. Para analizar los resultados
obtenidos se toman como referencia lo descrito por Pereda y Quintana (2016). Siendo así los
resultados para un caudal de 60l/s una ventana de captación de 0.50x0.16m y según Gómez
(2014) para un caudal de 227.5 m3. una longitud de poza de disipación de Lp=20.50 m. y Altura
del barraje 3.00 m.
Del análisis estadístico Como indica Martínez (2009) para realizar una prueba
estadística se requiere la selección correcta de las variables, en este caso cuantitativas que
deberían ser cantidad con las mismas unidades de medida. Debido a este concepto en la
siguiente investigación se procedió a evaluar variabilidad porcentual (%) de los parámetros
hidráulicos calculados respecto al existen, a consecuencia de ello se obtienen la variabilidad de
los elementos de la Captación -7%, de la poza de disipación de -3%, de RIP RAP -3% y de los
muros de encauzamiento de -2%.
 50

VII. CONCLUSIONES

Se determinó a través del estudio topográfico el ancho promedio del rio B = 20 m.

profundidad promedio del cauce de 2.20 m. y pendiente promedio del cauce 4.06 % como se
indica en la tabla 2., esto nos sirvió para determinar los estudios y cálculos correspondientes.
Dentro del estudio agronómico se observan resultados en la Tabla 3 y 4, figura 18 y 19,
de los cuales se encontró el caudal de demanda total de 0.153m3/s para el mes de agosto siendo
este el mes más crítico con una precipitación efectiva nula en el análisis de balance hídrico con
proyecto, es por ello para este mes sólo se cuenta como oferta hídrica la disponibilidad hídrica
de 0.155m3/s del rio marcará otorgado a través de la licencia de uso de agua con fines agrario-
agrícola con Resolución Directoral 1626-2019-ANA/AAA H CH al comité de Usuarios
Florida Auquipampa, a partir de estos resultados se concluye que con el proyecto será posible
satisfacer las necesidades hídricas de los cultivos proyectados en los 240 Ha. de terreno.
El caudal máximo determinado es de 65.389m3/s para un periodo de retorno T=50años
el cual nos permitió realizar los diseños hidráulicos.
Los parámetros diseñados para la bocatoma Allpa Rumi del Rio Marcará se observa en
el cuadro de resultados en la tabla 6 y figura 20 que son directamente calculados a partir del
caudal de demanda y el caudal máximo, es así que se obtiene un ancho promedio del cauce de
B = 20 m., en el cual se diseñó una ventana de captación de 0.8 m. x 0.3 m., una compuerta
móvil de 3.00 m. x 3.00 m., un barraje fijo de Lbf = 16.20 m. con perfil de vertederos estándar
WES con P = 1.20 m., una longitud de poza de amortiguación Lp = 10.50 m. siendo una
longitud total de poza de disipación 11.65 m. espesor de losa e = 0.80 m., longitud de enrocado
o RIP-RAP Le = 9.00 m. y espesor de piedra e = 0.80 m., Una longitud de solado delantero Ls
= 4.80 m. y como último las alturas de los muros de encausamiento H1=2.70m y H1=1.80m
aguas arriba y aguas abajo respectivamente.
La variabilidad promedio obtenido de los elementos de la Captación -7%, de la poza
de disipación -3%, de RIP RAP -3% y de los muros de encauzamiento de -2% de los
parámetros hidráulicos de la bocatoma calculados respecto al existente, se concluye que la
bocatoma existente está sobredimensionado por un 4% respecto al diseño obtenido en el
presente proyecto, esto debido que la bocatoma existente fue diseñado con otros fines
(Piscigranja) que tiempo después a la necesidad de requerimiento de agua para los Sectores
Purhuay – Ampu – Carhuaz fue adoptada con fines de riego.
 51

VIII. RECOMENDACIONES

Se recomienda realizar el 100% de riego tecnificado para los cultivos permanentes

como alfalfa y paltos para así optimizar el agua y poder beneficiar más de 240 ha de terreno
con el presente proyecto y abastecer terrenos aledaños como el fundo de marcará y otros.
Se recomienda continuar con las investigaciones referente al presente proyecto ya que
faltaría el diseño estructural, el estudio de socavación para el redimensionamiento de los
cimientos y el análisis granulométrico para el diseño del desarenador y algunos parámetros
estructurales de la bocatoma el cual nos permitirá estimar el presupuesto.
Si bien es costoso la ejecución de proyectos, pero esto sería justificado a largo plazo ya
que las localidades de Puruay, Rampac Grande, Mallhuapampa, Auquipampa y Ampu del
distrito de Carhuaz y provincia de Carhuaz son directamente beneficiarios con este proyecto,
siendo así, para los pobladores de dicha localidad la agricultura es su principal fuente de
ingreso, además de eso el área de proyecto es un lugar tropical con suelos ricos que tienen
como adecentes la producción de paltos y alfalfas a gran escala.
En la presente investigación se realizó una prueba básica de pH =6.91 y conductividad
hidráulica 178.1, siendo estos resultados para definir la calidad de agua como buena para uso
agrícola, pero debido a que también el caudal requerido se usa como caudal ecológico se
recomienda realizar el estudio de análisis de agua.
 52

IX. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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l%20Nacional%201981-2014.pdf
 55

X. ANEXOS

10.1 Tablas de Datos meteorológicos y tablas y figuras para rediseño Hidráulico.

Tabla 7 Datos hidrológicos da la precipitación total mensual de las estaciones: Yungay,

Huaraz y Recuay
DPTO.
ESTACION: YUNGAY/000444/DRE-04 LAT.: 9° 8` "S" : ANCASH
PROV.
LONG.: 77° 45 ` "W" : YUNGAY
DIST.
PRECIPITACION TOTAL MENSUAL(mm)
PARAMETRO: ALT.: 2527 msnm : YUNGAY
AÑO ENE. FEB. MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
2002 127.4 117.8 390.6 95.4 0 0.0 0.0 0.0 0.0 271.9 373.9 138.4
2003 213.4 135.0 135.4 21.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 32.0 20.6 142.5
2004 45.8 177.4 58.0 71.5 0.0 0.0 0.0 0.0 6.9 107.8 81.0 69.1
2005 39.5 93.9 179.5 64.7 2.0 0.0 0.0 0.0 13.8 22.0 0.0 113.0
2006 60.4 157.7 291.0 188.2 0.0 3.4 0.0 2.6 4.3 13.6 59.9 240.0
2007 78.3 27.3 474.2 182.9 38.4 0.0 0.0 3.1 5.5 75.3 78.8 46.2
2008 119.9 119.8 235.2 98.1 9.2 15.4 0.0 0.0 1.1 119.4 71.2 19.4
2009 212.9 131.4 207.5 107.4 12.8 0.0 0.0 1.8 0.0 172.5 110.2 71.9
2010 63.7 120.4 137.8 74.6 26.1 4.2 0.0 0.0 4.2 23.5 159.3 191.1
2011 50.3 181.9 62.5 76.0 4.5 2.5 0.0 0.0 0.0 103.3 79.0 70.1

ESTACION : SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO /000426 /DRE-04 LAT. : 9 ° 30 ' "S" DPTO. : ANCASH
: 77 ° 31 '
PARAMETRO LONG. "W" PROV. : HUARAZ
: PRECIPITACION TOTAL MENSUAL (mm) ALT. : 3079 msnm DIST. : INDEPENDENCIA
AÑO ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO. SEP. OCT. NOV. DIC.
2002 87.3 170.4 S/D 10.4 16.6 0.6 0.0 0.0 15.7 100.6 137.0 124.4
2003 107.2 56.5 137.5 91.7 28.6 3.6 1.4 1.6 7.5 29.5 31.6 169.6
2004 65.5 111.0 75.9 48.9 23.5 4.2 15.8 0.0 49.0 103.6 90.9 104.9
2005 151.1 88.4 210.1 34.6 2.9 0.0 0.0 8.7 3.8 44.9 20.1 111.3
2006 107.1 110.8 236.9 146.1 4.8 17.2 1.6 5.2 14.4 49.5 56.0 159.0
2007 96.2 87.0 170.1 186.9 31.8 0.7 66.9 0.9 8.0 102.2 57.8 62.1
2008 98.5 148.2 108.0 86.1 2.2 7.4 9.8 3.1 23.7 133.1 43.9 94.9

ESTACION : RECUAY /000441 /DRE-04 LAT. : 9 ° 43 ' "S" DPTO. : ANCASH

: 77 ° 22 '
PARAMETRO LONG. "W" PROV. : RECUAY
: PRECIPITACION TOTAL MENSUAL (mm) ALT. : 3444 msnm DIST. : RECUAY
AÑO ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO. SEP. OCT. NOV. DIC.
2002 56.70 82.50 132.40 69.60 17.10 1.80 27.70 2.60 18.50 87.30 96.80 85.50
2003 44.50 63.00 104.60 51.80 25.80 7.10 1.90 15.30 15.20 29.90 57.90 147.00
2004 33.30 80.70 53.80 22.50 12.20 12.20 21.20 5.00 38.20 89.40 87.00 93.20
2005 57.80 69.30 84.00 37.40 21.60 1.90 0.80 4.10 15.40 80.60 39.80 95.50
2006 77.90 95.50 147.30 83.50 9.30 48.10 6.80 7.10 40.60 67.40 104.00 119.10
2007 85.70 30.00 132.10 103.80 22.20 0.90 6.00 6.90 18.50 111.10 65.30 721.00
2008 100.70 96.20 105.70 86.80 28.80 16.90 2.30 13.10 27.70 108.50 84.10 61.10
2009 170.20 100.10 195.40 93.10 40.40 18.60 14.30 9.80 6.70 93.70 40.90 110.90
2010 97.70 103.60 128.90 33.30 22.60 2.90 12.00 2.50 30.10 57.40 83.70 96.10
2011 102.60 91.50 126.70 129.30 10.40 0.00 8.70 2.20 30.70 49.70 80.50 117.10
Nota: La tabla nos muestra todos los datos de las precipitaciones total mensual que usaremos para determinar la
Pe, Tomado de SENAMHI (2012)
 56

Tabla 8 Datos hidrológicos da Temperatura máxima y mínima media mensual de las

estaciones: Yungay, Huaraz y Recuay
DPTO.
ESTACION: YUNGAY/000444/DRE-04 LAT.: 9° 8` "S": ANCASH
PROV.
LONG.: 77° 45 ` "W" : YUNGAY
DIST.
PARAMETRO: TEMPERATURA MAXIMA MEDIA MENSUAL (°C) ALT.: 2527 msnm : YUNGAY

AÑO ENE. FEB. MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
2002 24.2 24.7 24.1 23.9 24.8 24.1 24.7 24.8 24.6 23.0 19.7 23.4
2003 24.2 24.0 21.6 20.8 20.6 23.3 24.7 25.6 26.0 24.8 24.9 22.3
2004 23.2 20.8 23.8 24.2 23.8 23.9 24.8 24.5 23.8 22.7 21.4 24.2
2005 23.8 24.6 22.6 21.4 24.2 24.6 24.6 24.9 25.3 25.0 23.7 21.4
2006 23.1 22.1 20.6 20.1 24.5 23.3 25.6 24.8 26.5 27.8 24.7 23.9
2007 25.4 25.1 24.0 22.8 25.1 24.7 25.3 26.0 24.9 23.9 24.6 24.6
2008 23.6 23.3 22.6 23.7 24.4 23.7 24.2 23.7 25.8 24.6 24.1 24.2
2009 24.0 22.1 22.4 22.0 24.7 25.4 24.8 25.1 25.5 24.7 24.4 23.7
2010 24.1 24.0 23.9 24.1 23.5 23.4 24.3 24.4 24.2 24.8 24.0 23.0
2011 23.3 22.7 21.0 20.7 25.3 25.1 25.6 25.8 25.3 22.5 23.0 21.2

YUNGAY/000444/DRE- DPTO.
ESTACION: 04 LAT.: 9° 8` "S": ANCASH
PROV.
LONG.: 77° 45 ` "W" : YUNGAY
DIST.
PARAMETRO: TEMPERATURA MINIMA MEDIA ALT.: 2527 msnm : YUNGAY
MENSUAL (°C)

AÑO ENE. FEB. MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
2003 S/D S/D S/D S/D S/D 5.9 3.5 4.7 5.5 7.3 6.1 5.9
2004 5.8 6.1 7.1 6.0 6.0 4.9 6.0 5.1 5.6 6.7 5.4 6.4
2005 5.6 7.5 7.1 6.2 6.3 4.4 4.6 5.2 5.9 6.8 6.4 6.5
2006 6.9 6.5 7.8 6.2 5.5 5.0 4.8 5.9 6.4 5.5 6.7 7
2007 7.4 7.8 5.0 5.9 5.8 4.4 4.9 5.8 5.7 8.8 10.0 9.4
2008 10.6 11.2 9.6 10.5 9.6 8.1 7.2 8.2 9.7 9.8 9.9 9.4
2009 9.6 11.2 10.6 10.4 10.4 8.3 8.5 8.1 8.0 10.7 10.5 11.9
2010 11.4 11.8 12.7 11.5 9.4 7.6 9.0 7.5 9.3 9.2 9.0 8.6
2011 10.0 9.4 7.2 6.2 9.2 5.7 6.4 7.1 7.7 6.8 7.1 7.6

: SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO

ESTACION /000426 /DRE-04 LAT. : 9 ° 30 ' "S" DPTO. : ANCASH
PROV.
PARAMETRO : TEMPERATURA MAXIMA MEDIA LONG. : 77 ° 31 ' "W" : HUARAZ
MENSUAL (°C) :
ALT. : 3079 msnm DIST. INDEPENDENCIA
AÑO ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO. SEP. OCT. NOV. DIC.
2002 S/D 20.9 20.6 20.8 22.4 22.4 22.8 23.3 23.3 22.9 20.0 22.3
2003 22.1 22.4 21.7 22.2 22.8 22.9 23.2 23.9 24.0 24.2 24.2 21.0
2004 23.2 21.3 22.7 22.1 23.0 22.4 22.1 23.3 22.8 22.7 21.7 21.6
2005 22 23.3 20.6 22.7 23.3 23.8 24.2 24.5 24.8 23.7 24.1 22.0
2006 22.5 21.5 21.0 21.3 22.7 22.4 23.9 24.2 24.4 23.3 22.3 21.4
2007 22.6 22.3 21.2 21.5 22.0 22.8 22.8 23.7 23.9 23.2 23.1 22.0
2008 S/D 20.8 20.2 21.4 22.0 22.5 22.6 24.2 24.5 22.6 22.3 22.3
 57

: SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO

ESTACION LAT. : 9 ° 30 ' "S" DPTO. : ANCASH
/000426 /DRE-04
PARAMETRO : TEMPERATURA MINIMA MEDIA LONG. : 77 ° 31" PROV. : HUARAZ
MENSUAL (°C)
ALT. : 3079 msnm DIST. INDEPENDENCIA
AÑO ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO. SEP. OCT. NOV. DIC.
2002 S/D 8.9 8.7 8.0 6.7 4.8 4.7 5.0 6.4 7.6 7.7 8.7
2003 8.5 8.3 8.3 8.0 6.6 4.9 4.0 4.4 6.1 7.0 6.4 8.2
2004 6.1 7.3 7.6 5.2 5.3 3.0 3.5 2.1 4.1 5.5 4.9 5.1
2005 5.4 9.3 8.9 8.1 4.9 4.1 3.4 4.5 6.3 7.6 6.2 7.6
2006 7.3 9.0 8.5 8.0 5.1 5.4 4.3 5.9 5.8 6.6 8.0 8.0
2007 8.7 7.8 8.6 8.4 7.1 4.1 4.7 4.9 6.4 7.1 7.9 7.0
2008 S/D 7.9 7.7 7.8 6.2 3.9 2.9 3.1 5.7 8.0 8.4 7.4

ESTACION : RECUAY /000441 /DRE-04 LAT. : 9 ° 43 ' "S" DPTO. : ANCASH

PARAMETRO LONG. : 77 ° 22 ' "W" PROV. RECUAY
: TEMPERATURA MAXIMA MEDIA
MENSUAL (°C) ALT. : 3444 msnm DIST. : RECUAY
AÑO ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO. SEP. OCT. NOV. DIC.
2002 20.4 19.0 19.2 19.1 21.0 20.5 21.2 22.2 22.5 S/D 19.4 19.8
2003 19.8 19.6 19.5 20.6 20.5 21.4 21.6 22.6 22.5 22.7 22.4 S/D
2004 21.3 19.3 20.4 20.3 21.6 20.7 20.9 21.5 20.9 19.7 19.9 19.9
2005 20.2 20.9 18.5 20.2 21.1 21.7 22.4 22.4 22.5 S/D S/D S/D
2006 S/D S/D S/D S/D 23.5 22.1 S/D 22.1 22.4 21.7 21.0 19.9
2007 20.6 20.5 20.0 19.8 20.3 21.0 21.1 22.0 21.4 21.1 20.7 21.5
2008 19.5 20.6 18.5 19.7 20.8 21.4 21.3 22.0 22.0 20.2 20.4 19.9
2009 19.2 17.7 18.3 19.3 19.7 21.2 21.3 22.4 22.9 20.8 19.5 18.7
2010 20.2 20.5 20.2 22.1 22.2 22.7 22.5 22.8 22.1 21.7 21.0 18.8
2011 19.3 18.2 19.2 19.9 21.2 22.5 21.5 21.6 21.3 21.2 20.9 S/D

ESTACION : RECUAY /000441 /DRE-04 LAT. : 9 ° 43 ' "S" DPTO. : ANCASH

PARAMETRO LONG. : 77 ° 22 ' "W" PROV. : RECUAY

: TEMPERATURA MINIMA MEDIA
MENSUAL (°C) ALT. : 3444 msnm DIST. : RECUAY
AÑO ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL. AGO. SEP. OCT. NOV. DIC.
2002 6.2 7.6 6.9 6.4 4.8 2.6 2.1 2.1 3.1 S/D 6.8 7.3
2003 7.2 5.7 5.2 7.2 5.4 2.2 1.3 2.4 2.4 4.8 4.4 7.0
2004 5.4 6.6 7.0 4.8 4.0 1.9 1.9 1.0 4.6 5.9 6.0 6.5
2005 5.5 7.5 7.5 6.5 2.7 1.0 -0.5 0.1 2.6 S/D S/D S/D
2006 S/D S/D S/D S/D 1.1 2.2 S/D 2.1 2.7 4.0 6.0 7.0
2007 7.7 6.2 6.9 5.8 4.0 1.0 1.1 1.3 3.1 4.5 4.9 4.4
2008 5.3 5.6 5.0 5.6 3.3 2.1 0.4 2.3 3.0 5.6 6.7 5.6
2009 6.8 7.2 6.4 6.4 5.3 4.2 3.5 1.9 3.4 5.1 5.8 7.5
2010 7.0 7.6 7.1 6.9 4.4 1.4 1.1 0.7 2.8 2.7 2.9 4.4
2011 6.1 6.1 5.7 5.5 2.7 1.5 1.0 1.6 4.1 3.9 5.7 5.9

Nota: La tabla nos muestra todos los datos de las temperatura máxima y mínima media mensual que
usaremos para determinar los cálculos de ETP, Tomado de SENAMHI (2012).
 58

Tabla 9 Tabla de Radiación solar extraterrestre en MJ m-2 d-1

LATITUD ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
0 36.2 37.5 37.9 36.8 34.8 33.4 33.9 35.7 37.2 37.4 36.3 35.6
-2 36.9 37.9 38 36.4 34.1 32.6 33.1 35.2 37.1 37.7 37 36.4
-4 37.6 38.3 38 36 33.4 31.8 32.3 34.6 37 38 37.6 37.2
-6 38.3 38.7 38 35.6 32.7 30.9 31.5 34 36.8 38.2 38.2 38
-8 38.9 39 37.9 35.1 31.9 30 30.7 33.4 36.6 38.4 38.8 38.7
-10 39.5 39.3 37.8 34.6 31.1 29.1 29.8 32.8 36.3 38.5 39.3 39.4
-12 40.1 39.6 37.7 34 30.2 28.1 28.9 32.1 36 38.6 39.8 40
-14 40.6 39.7 37.5 33.4 29.4 27.2 27.9 31.3 35.6 38.7 40.2 40.6
-16 41.1 39.9 37.2 32.8 28.5 26.2 27 30.6 35.2 38.7 40.6 41.2
-18 41.5 40 37 32.1 27.5 25.1 26 29.8 34.7 38.7 40.9 41.7
-20 41.9 40 36.6 31.3 26.6 24.1 25 28.9 34.2 38.6 41.2 42.1
Nota: Esta tabla está en MJulio/m2 /día, para pasar a mm./día multiplicar por 0.4082. citado en:
Generación de una Base de Datos de Evapotranspiración Grillada y de alta resolución a Nivel Nacional (1981-
2014) (Allen et al., 1998 citado en SENAMHI, 2015)

Tabla 10 Tabla de Factor de Fondo y Factor de orilla para la aplicación de la

formula Blench

Fb: Factor de fondo Fs: Factor de orilla, cuyos valores promedio

Descripción Fb Descripción Fs
Para material
0.8 Material suelto 0.1
fino
Para material Material ligeramente
1.2 0.2
grueso cohesivo
Materiales cohesivos 0.3
Nota: Para el cálculo tomaremos como dato según el rio Allpa Rumi Fd: 0.8 y Fs: 0.3, esta tabla está
citado en: (US. Department of the Interior Bureau of Reclamation citado en Ponce,2015)

Tabla 11 Valores de A y m para causes estables, aplicable para la formula Altunin

Valores del
Parámetro A exponente m
Codigo Zona del Rio y conducción del cauce Tipo de sección cuando
K=10
a b a b
Zona de alta montaña, Cauce rocoso
1 0.5 0.75 … 1
cubierto de piedras
Zona de montaña. Cauce formado con
2 cantos rodados, boleo y guijarros. 0.75 0.9 1 0.8
Rápidas y pendiente cercano a la critica
 59

Zona en las faldas de la montaña.

Llegada del rio al valle. Cauce formado
3 0.9 1 0.8 0.75
por guijarros, grava y arena. Corriente
tranquila.
Zona intermedia. Cause formado por
4 arena gruesa, media y fina. Corriente 1 1.1 0.75 0.7
tranquila
Zona de planicie. Cauce formado por
arena fina.
5 a. Rio Caudaloso 1.1 1.3 0.75 0.7
6 b. Rio poco caudaloso 1.3 1.7 0.6 0.5

Dato: De esta tabla usaremos para el rio en estudio de tipo a y código 4 donde A=1.00, esta tabla esta
referenciado en: (USBR citado en Ponce,2015)

Tabla 12 Tabla de Condiciones del Fondo del Rio para el la formula Simons Y
Henderson

Condiciones de fondo del río K1

Fondo y Orillas de Arena 5.7

Fondo Arena y Orillas de Material Cohesivo 4.2
Fondo y Orillas de Material Cohesivo 3.6
Fondo y Orillas del Cauce de Grava 2.9
Fondo Arena y Orillas de Material No Cohesivo 2.8
Dato: De esta tabla usaremos para el rio en estudio K1=2.9, esta tabla está citado en: (US. Department
of the Interior Bureau of Reclamation citado en Ponce,2015)

Tabla 13 Tabla del coeficiente de Rugosidad para el método de COWAN

"n" Coeficiente de Rugosidad

Condiciones generales del Canal o Cauce Valores
Tierra 0.020

Material Involucrado Corte en Roca 0.025

n0
o Considerado Grava Fina 0.024
Grava Gruesa 0.028
Suave o Liso 0.000
Grado de
Menor n1 0.005
Irregularidad
Moderado 0.010
 60

Severo 0.020
Gradual 0.000
Variaciones de la
Ocasionalmente Alternante n2 0.005
Sección Transversal
Frecuentemente Alternante 0.010-0.015
Insignificante o despreciable 0.000

Efecto relativo a las Menor 0.010-0.015

n3
Obstrucciones Alta o Apreciable 0.020-0.030
Muy Alta o Severo 0.040-0.060
Baja 0.005-0.010
Media 0.010-0.025
Vegetación n4
Alta 0.025-0.050
Muy Alta 0.050-0.100
Menor 1.000
Grado de Efecto por
Apreciable m5 1.150
los Meandros
Severo 1.300
Dato: se obtendrán coeficientes para determinar el “n”, esta tabla se obtiene de: (US. Department of the Interior
Bureau of Reclamation citado en Ponce,2015)

Tabla 14 Coeficiente de descarga para la cresta de cimacio en pared vertical (Co)

Dato: Servirá para determinar Co apartir de P/Ho, descrito en: (elaboración propia obtenido de: (USBR,
US Army Corp. Of engineers citado en Montaño, 2009)
 61

Tabla 15 Coeficiente de afectación para cargas diferentes a la del proyecto (C1)

Dato: si He=Ho, entonces C1=1.00, de lo contrario se determinará en la figura. Descrito por (Diseño de
Pequeños diques -US. Department of the Interior Bureau of Reclamation citado en Montaño,2009)

Tabla 16 Coeficiente de Afectación por inclinación del paramento del Talud (C2 )

Dato: si el talud es vertical, entonces C2=1.00, de lo contrario se determinará en la figura. Descrito por
(Diseño de Pequeños diques -US. Department of the Interior Bureau of Reclamation citado en Montaño,2009)
 62

Tabla 17 Coeficiente de Afectación por efecto del lavado aguas abajo (C3)

Dato Cuando el flujo del rio es supercritico se sabe que el C3 = 1, de lo contrario se determinará en la
figura. Descrito por (Diseño de Pequeños diques -US. Department of the Interior Bureau of Reclamation citado
en Montaño,2009)

Tabla 18 Coeficiente de Afectación por Sumersión (C4)

Dato Esta solo tiene efecto cuando (d >P) de lo contrario C4 = 1, de lo contrario se determinará en la
figura. Descrito por (Diseño de Pequeños diques -US. Department of the Interior Bureau of Reclamation citado
en Montaño,2009)
 63

Tabla 19 Valores de Xc, Yc, R1 y R2 del vertedero Perfil tipo estándar WES

Dato: Se calcula ha/Ho para buscar los valores de Xc, Yc, R1 y R2: (Diseño de Pequeños diques -US.
Department of the Interior Bureau of Reclamation citado en Montaño,2009)
 64

Tabla 20 Factores para la determinación de las constantes “K” y “n” del vertedero

Dato: Se calculará la relación de ha/Ho para buscar en la tabla el valor de n y k, tabla descrita en:
(Diseño de Pequeños diques -US. Department of the Interior Bureau of Reclamation citado en Montaño,2009)

Tabla 21 Relación adimensional para la longitud del resalto Hidráulico (Lr)

Dato: a Través de Fr se calculará (Lr), tabla descrita en: (Diseño de Pequeños diques -US. Department
of the Interior Bureau of Reclamation citado en Montaño,2009)
 65

Tabla 22 Relación adimensional para la longitud del resalto Hidráulico (Lr) y Tirante
de agua en resalto Hidráulico (TA)

Dato: a Través de Fr se calculará (Lr) y (TA), tabla descrita en: (Diseño de Pequeños diques -US.
Department of the Interior Bureau of Reclamation citado en Montaño,2009)
 66

Tabla 23 Valores del coeficiente “C” en función del Material de Fondo del Rio.

Material lecho del Cauce BLIGH“C” LANE “C”

Arena fina y/o limo 18 8.5
Arena fina 15 7
Arena tamaño medio - 6
Arena gruesa 12 5
Grava fina - 4
Grava media - 3.5
Gravas y arenas 9 3.5
Grava gruesa - 3
Boloneria con grava - 2.5
Boloneria, grava y arena 4_6 2.5
Boloneria grande 4_6
Arcilla plástica 6_7 2
Arcilla de consistencia media 6_7 1.8
Arcilla dura 6_7 1.6
Arcilla muy dura 6_7
Dato: A través de los parámetros del rio en estudio se calculará (C) descrita en: (Diseño de
Pequeños diques -US. Department of the Interior Bureau of Reclamation citado en Montaño,2009)

Tabla 24 Licencia de uso de agua con fines agrario-agrícola con Resolución

Directoral 1626-2019-ANA/AAA H CH al comité de Usuarios Florida Auquipampa

Dato: Disponibilidad hídrica del rio Marcará sacado de (Resolución Directoral 1626-2019-ANA/AAA H CH,
2019)
 67

10.2 Vistas Fotográficas.

VISTA FOTOGRÁFICA 01:

Se observa producción cultivos de paltos en la localidad de Auquipampa.

VISTA FOTOGRÁFICA 02
Se observa producción cultivos de paltos y alfalfa en la localidad de Ampu.
 68

VISTA FOTOGRÁFICA 03
Se observa producción cultivos de paltos y alfalfa en la localidad de Rampac Grande

VISTA FOTOGRÁFICA 04

Se observa producción cultivos de paltos y alfalfa en la localidad de Mallhuapampa

 69

VISTA FOTOGRÁFICA 05
Se realiza el Levantamiento Topográfico de la bocatoma Allpa Rumi, Río Marcará

VISTA FOTOGRÁFICA 06
Se realiza la medición de las dimensiones del fondo del rio aguas arriba y aguas
debajo de la bocatoma.
 70

VISTA FOTOGRÁFICA 07
Se observa materiales de obstrucción, restos de forestales en la compuerta móvil

VISTA FOTOGRÁFICA 8
Se observa distancia total de la bocatoma existente
 71

VISTA FOTOGRÁFICA 09
Se observa aguas debajo de la bocatoma existente.

VISTA FOTOGRÁFICA 10
Se observa aguas debajo de la bocatoma existente.
 72

VISTA FOTOGRÁFICA 11
Se observa perfil del rio aguas arriba de la bocatoma existente.

VISTA FOTOGRÁFICA 12
Se realiza aguas levantamiento topográfico del rio aguas arriba de la bocatoma
existente.
 73

VISTA FOTOGRÁFICA 13
Se realiza aguas levantamiento topográfico del rio aguas arriba de la bocatoma
existente.

VISTA FOTOGRÁFICA 14
Se realiza aguas levantamiento topográfico del rio aguas arriba de la bocatoma
existente.
 74

Vista fotográfica 15
Se realiza el análisis básico del agua, (conductividad hidráulica y el pH del rio
marcará)

Vista fotográfica 15
Se observa los valores obtenidos ph:6.91 y conductividad 178.1
 75

10.3 Hojas de cálculo.

10.3.1 Estudio Agronómico.

DETERMINACION DE LA TEMPERATURA MAXIMA MEDIA MENSUAL DE LAS ESTACIONES VECINAS AL PROYECTO

ESTACIONES ALTITUD ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC
YUNGAY 2527 23.89 23.34 22.66 22.37 24.09 24.15 24.86 24.96 25.19 24.38 23.45 23.19
HUARAZ 3079 22.48 21.79 21.14 21.71 22.60 22.74 23.09 23.87 23.96 23.23 22.53 21.80
RECUAY 3444 20.06 19.59 19.31 20.11 21.19 21.52 21.53 22.16 22.05 21.14 20.58 19.79

ECUACION DE REGRESION LINEAL PARA HALLAR LA TEMPERATURA TEMPERATURA MAXIMA MEDIA MENSUAL ESTIMADA
MAXIMA MEDIA MENSUAL (E) EN FUNCION DE LA ALTITUD (h) TERRENOS DE ESTUDIO
Altitud media = 2,665.00 msnm
TEMPERATURA
PARAMETROS DE LA ECUACION rcal > PARAMETROS DE LA ECUACION
MES rcal rcrít MES MAXIMA MEDIA
A B r2 rcrít A B MENSUAL ( °C )
Enero 34.36 -0.0041 0.9295 0.964 0.532 si Enero 34.36 -0.0041 23.43
Febrero 33.601 -0.004 0.9542 0.977 0.532 si Febrero 33.601 -0.004 22.94
Marzo 31.835 -0.0036 0.9709 0.985 0.532 si Marzo 31.835 -0.0036 22.24
Abril 28.519 -0.0024 0.8793 0.938 0.532 si Abril 28.519 -0.0024 22.12
Mayo 32.054 -0.0031 0.9898 0.995 0.532 si Mayo 32.054 -0.0031 23.79
Junio 31.379 -0.0028 0.9941 0.997 0.532 si Junio 31.379 -0.0028 23.92
Julio 34.003 -0.0036 0.9938 0.997 0.532 si Julio 34.003 -0.0036 24.41
Agosto 32.612 -0.003 0.9412 0.970 0.532 si Agosto 32.612 -0.003 24.62
Septiembre 33.772 -0.0033 0.9432 0.971 0.532 si Septiembre 33.772 -0.0033 24.98
Octubre 33.229 -0.0034 0.992 0.996 0.532 si Octubre 33.229 -0.0034 24.17
Noviembre 31.278 -0.003 0.9003 0.949 0.532 si Noviembre 31.278 -0.003 23.28
Diciembre 32.5 -0.0036 0.9512 0.975 0.532 si Diciembre 32.5 -0.0036 22.91
Temp. Media Anual 23.57

GRAFICA DE TEMPERATURA VS GRAFICA DE TEMPERATURA VS GRAFICA DE TEMPERATURA VS

ALTITUD ENERO ALTITUD FEBRERO ALTITUD MARZO
y = -0.0041x + 34.36
y = -0.004x + 33.601 | y = -0.0036x + 31.835
R² = 0.9542 R² = 0.9709
R² = 0.9295
TEMPERATURA (º)

TEMPERATURA (º)

30 25 23
TEMPERATURA (º)

25 20 22.5
22
20 15 21.5
21
15 10 20.5
19.5|
10 5 20
5 0 19
0 0 1000 2000 3000 4000 0 1000 2000 3000 4000
0 1000 2000 3000 4000

ALTITUD (m.s.n.m)
ALTITUD (m.s.n.m) ALTITUD (m.s.n.m)

GRAFICA DE TEMPERATURA VS
GRAFICA DE TEMPERATURA VS ALTITUD MAYO GRAFICA DETEMPERATURA VS
ALTITUD ABRIL y = -0.0031x + 32.054 ALTITUD JUNIOy = -0.0028x + 31.379
y = -0.0024x + 28.519 R² = 0.9898 R² = 0.9941
R² = 0.8793 24.5 24.5
TEMPERATURA (º)

TEMPERATURA (º)

23 24 24
TEMPERATURA (º)

22.5 23.5 23.5

22 23 23
21.5 22.5 22.5
21 22 22
20.5 21.5 21.5
20 21 21
19.5
0 1000 2000 3000 4000
0 1000 2000 3000 4000 0 1000 2000 3000 4000

ALTITUD (m.s.n.m) ALTITUD (m.s.n.m)

ALTITUD (m.s.n.m)

GRAFICA DE TEMPERATURA VS GRAFICA DE TEMPERATURA VS GRAFICA DE TEMPERATURA VS

ALTITUD JULIO ALTITUD AGOSTO ALTITUD SETIEMBRE
y = -0.0051x + 19.19 y = -0.003x + 32.612 y = -0.0033x + 33.772
R² = 0.9715 R² = 0.9412 R² = 0.9432
TEMPERATURA (º)

26
25.5
TEMPERATURA (º)

25.5
25
TEMPERATURA (º)

7.00
25
6.00 24.5
24.5
5.00 24
23.5 24
4.00
3.00 23 23.5
2.00 22.5 23
1.00 22 22.5
0.00 22
0 1000 2000 3000 4000 21.5
0 1000 2000 3000 4000
0 1000 2000 3000 4000
ALTITUD (m.s.n.m) ALTITUD (m.s.n.m)
ALTITUD (m.s.n.m)
 76

GRAFICA DE TEMPERATURA VS GRAFICA DE TEMPERATURA VS GRAFICA DE TEMPERATURA VS

ALTITUD OCTUBRE ALTITUD NOVIEMBRE ALTITUD DICIEMBREy = -0.0036x + 32.5
y = -0.0034x + 33.229 y = -0.003x + 31.278
R² = 0.9003 R² = 0.9512
R² = 0.922 24
25 24

TEMPERATURA (º)
TEMPERATURA (º)
23.5
TEMPERATURA (º)
24.5 23.5
23
24 23 22.5
23.5 22.5 22
23 22 21.5
22.5 21.5
22
21
21 20.5
21.5
21
20.5 20
20.5 20 19.5
0 1000 2000 3000 4000 0 1000 2000 3000 4000 0 1000 2000 3000 4000

ALTITUD (m.s.n.m)
ALTITUD (m.s.n.m) ALTITUD (m.s.n.m)

TEMPERATURA MINIMA MEDIA MENSUAL DE LAS ESTACIONES VECINAS AL PROYECTO

ESTACIONES ALTITUD ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC
YUNGAY 2527 8.41 8.94 8.39 7.86 7.78 6.03 6.10 6.40 7.09 7.96 7.90 8.08
HUARAZ 3079 7.20 8.36 8.33 7.64 5.99 4.31 3.93 4.27 5.83 7.06 7.07 7.43
RECUAY 3444 6.36 6.68 6.41 6.12 3.77 2.01 1.32 1.55 3.18 4.56 5.47 6.18

ECUACION DE REGRESION LINEAL PARA HALLAR LA TEMPERATURA TEMPERATURA MINIMA MEDIA MENSUAL ESTIMADA
MEDIA MENSUAL (E) EN FUNCION DE LA ALTITUD (h) TERRENOS DE ESTUDIO
Altitud media = 2,665.00 msnm
TEMPERATURA
PARAMETROS DE LA ECUACION rcal > PARAMETROS DE LA ECUACION
MES rcal rcrít MES MINIMA MEDIA
A B r2 rcrít A B MENSUAL ( °C )
Enero 14.078 -0.0022 0.9998 1.000 0.532 si Enero 14.078 -0.0022 8.22
Febrero 15.081 -0.0024 0.8584 0.926 0.532 si Febrero 15.081 -0.0024 8.69
Marzo 13.712 -0.002 0.6675 0.817 0.532 si Marzo 13.712 -0.002 8.38
Abril 12.569 -0.0018 0.7491 0.866 0.532 si Abril 12.569 -0.0018 7.77
Mayo 18.745 -0.0043 0.9684 0.984 0.532 si Mayo 18.745 -0.0043 7.29
Junio 17.045 -0.0043 0.9601 0.980 0.532 si Junio 17.045 -0.0043 5.59
Julio 19.19 -0.0051 0.9715 0.986 0.532 si Julio 19.19 -0.0051 5.60
Agosto 19.68 -0.0052 0.9652 0.982 0.532 si Agosto 19.68 -0.0052 5.82
Septiembre 17.743 -0.0041 0.9014 0.949 0.532 si Septiembre 17.743 -0.0041 6.82
Octubre 17.183 -0.0035 0.8608 0.928 0.532 si Octubre 17.183 -0.0035 7.86
Noviembre 14.537 -0.0026 0.9131 0.956 0.532 si Noviembre 14.537 -0.0026 7.61
Diciembre 13.26 -0.002 0.9138 0.956 0.532 si Diciembre 13.26 -0.002 7.93
Temp. Media Anual 7.30

GRAFICA DE TEMPERATURA VS GRAFICA DE TEMPERATURA VS GRAFICA DE TEMPERATURA VS

ALTITUD ENERO ALTITUD FEBRERO ALTITUD MARZOy = -0.002x + 13.712
y = -0.0022x + 14.078 y = -0.0024x + 15.081 |
R² = 0.9998 R² = 0.8548 R² = 0.6675
TEMPERATURA (º)

TEMPERATURA (º)

9.00
10.00 10.00
TEMPERATURA (º)

8.00
7.00 8.00 8.00
6.00 6.00 6.00
5.00
4.00 4.00 4.00
3.00 2.00 2.00
2.00
1.00 0.00 0.00|
0.00 0 1000 2000 3000 4000 0 1000 2000 3000 4000
0 1000 2000 3000 4000

ALTITUD (m.s.n.m) ALTITUD (m.s.n.m) ALTITUD (m.s.n.m)

GRAFICA DE TEMPERATURA VS GRAFICA DE TEMPERATURA VS

ALTITUD ABRIL ALTITUDy =MAYO
-0.0043x + 18.745 GRAFICA DETEMPERATURA VS ALTITUD
R² = 0.9684 JUNIO y = -0.0043x + 17.045
y = -0.0018x + 12.569 R² = 0.9601
R² = 0.7491 9.00
TEMPERATURA (º)

7.00
TEMPERATURA (º)

9.00 8.00
TEMPERATURA (º)

6.00
8.00 7.00
7.00 6.00 5.00
6.00 5.00 4.00
5.00 4.00
4.00 3.00
3.00
3.00 2.00 2.00
2.00 1.00 1.00
1.00
0.00
0.00 0.00
0 1000 2000 3000 4000 0 1000 2000 3000 4000 0 1000 2000 3000 4000

ALTITUD (m.s.n.m) ALTITUD (m.s.n.m)

ALTITUD (m.s.n.m)
 77

GRAFICA DE TEMPERATURA VS GRAFICA DE TEMPERATURA VS GRAFICA DE TEMPERATURA VS

ALTITUD JULIO ALTITUD AGOSTO ALTITUD SETIEMBRE
y = -0.0041x + 17.743
y = -0.0052x + 19.68
y = -0.0051x + 19.19 R² = 0.9014
R² = 0.9652
8.00
R² = 0.9715

TEMPERATURA (º)
7.00

TEMPERATURA (º)
7.00
6.00
TEMPERATURA (º)
7.00 6.00
6.00 5.00
4.00 5.00
5.00
4.00 3.00 4.00
3.00 2.00 3.00
2.00 1.00 2.00
1.00 0.00 1.00
0.00 0 1000 2000 3000 4000 0.00
0 1000 2000 3000 4000 0 1000 2000 3000 4000

ALTITUD (m.s.n.m) ALTITUD (m.s.n.m) ALTITUD (m.s.n.m)

GRAFICA DE TEMPERATURA VS GRAFICA DE TEMPERATURA VS GRAFICA DE TEMPERATURA VS ALTITUD

ALTITUD OCTUBRE ALTITUD NOVIEMBRE DICIEMBRE y = -0.002x + 13.26
y = -0.0035x + 17.183 y = -0.0026x + 14.537 R² = 0.9138
R² = 0.8608 R² = 0.9131 9.00
9.00 9.00

TEMPERATURA (º)
TEMPERATURA (º)
8.00
TEMPERATURA (º)

8.00 8.00
7.00 7.00
7.00
6.00 6.00
6.00
5.00 5.00
5.00
4.00 4.00
4.00
3.00 3.00 3.00
2.00 2.00 2.00
1.00 1.00 1.00
0.00 0.00 0.00
0 1000 2000 3000 4000 0 1000 2000 3000 4000 0 1000 2000 3000 4000

ALTITUD (m.s.n.m)
ALTITUD (m.s.n.m) ALTITUD (m.s.n.m)

CALCULO DE LA EVAPOTRANSPIRACION POTENCIAL MEDIANTE LA FORMULA DE HARGREAVES y SANAMI 1985

Esta dada por:

𝑶 = , + .

Donde:
ETo = evapotranspiración potencial diaria, mm/día
Tmed = temperatura media °C
Rs= radiación solar incidente, convertida en mm/día

Obtención de la radiación solar incidente (Rs)

Samani (2000) propone la siguiente formula:

= ∗ ∗( − .
𝒂𝒙 𝒏)
donde:
Rs= Radiación solar incidente
Ro=Radiación solar extraterrestre (tabulada)
KT=coeficiente
tmax= temperatura máxima
tmin=temperatura mínima

Hargreaves (citado en Samani, 2015) recomienda KT = 0.162 para regiones del interior y KT = 0.19
KT:
para regiones costeras.
 78

Tabla 3.1: Tabla de Radiación solar extraterrestre en MJ m-2 d-1

LATITUD ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
0 36.2 37.5 37.9 36.8 34.8 33.4 33.9 35.7 37.2 37.4 36.3 35.6
-2 36.9 37.9 38 36.4 34.1 32.6 33.1 35.2 37.1 37.7 37 36.4
-4 37.6 38.3 38 36 33.4 31.8 32.3 34.6 37 38 37.6 37.2
-6 38.3 38.7 38 35.6 32.7 30.9 31.5 34 36.8 38.2 38.2 38
-8 38.9 39 37.9 35.1 31.9 30 30.7 33.4 36.6 38.4 38.8 38.7
-10 39.5 39.3 37.8 34.6 31.1 29.1 29.8 32.8 36.3 38.5 39.3 39.4
-12 40.1 39.6 37.7 34 30.2 28.1 28.9 32.1 36 38.6 39.8 40
-14 40.6 39.7 37.5 33.4 29.4 27.2 27.9 31.3 35.6 38.7 40.2 40.6
-16 41.1 39.9 37.2 32.8 28.5 26.2 27 30.6 35.2 38.7 40.6 41.2
-18 41.5 40 37 32.1 27.5 25.1 26 29.8 34.7 38.7 40.9 41.7
-20 41.9 40 36.6 31.3 26.6 24.1 25 28.9 34.2 38.6 41.2 42.1
fuente: Generación de una Base de Datos de Evapotranspiración Grillada y de alta resolución a Nivel Nacional (1981-2014) ( Allen et al.,
1998 citado en Senamhi, 2015)
Dato: Esta tabla está en MJulio/m2 /día, para pasar a mm./día (de agua evaporada) multiplicar por 0.4082.

Datos de la ubicación de la Zona de Cultivo

Latitud Longitud Altitud

UBICACIÓN "S" "W" m.s.n.m
-9.307 -77.63 2,665.00

CÁLCULO DE LA EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL

VARIABLES ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
DIAS 31.00 28.00 31.00 30.00 31.00 30.00 31.00 31.00 30.00 31.00 30.00 31.00
T max ( °C) 23.43 22.94 22.24 22.12 23.79 23.92 24.41 24.62 24.98 24.17 23.28 22.91
T min (°C) 8.22 8.69 8.38 7.77 7.29 5.59 5.60 5.82 6.82 7.86 7.61 7.93
T med( °C) 15.82 15.81 15.31 14.95 15.54 14.75 15.00 15.22 15.90 16.01 15.45 15.42
KT 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18 0.18
Ro (MJ m-2 d-1) 39.29 39.20 37.83 34.77 31.38 29.41 30.11 33.01 36.40 38.47 39.13 39.16
Ro (mm/dia) 16.04 16.00 15.44 14.19 12.81 12.01 12.29 13.47 14.86 15.70 15.97 15.98
Rs 11.01 10.63 10.12 9.46 9.16 9.05 9.38 10.28 11.15 11.16 11.13 10.89
ETP (mm/dia) 5.00 4.82 4.52 4.18 4.12 3.97 4.15 4.58 5.07 5.09 4.99 4.88
ETP (mm/mes) 154.87 135.01 140.14 125.44 127.71 119.20 128.73 141.98 152.02 157.84 149.76 151.25
 79

A) CALCULO DE LA PRECIPITACIÓN MEDIA ANUAL DE LAS ESTACIONES

PRECIPITACION MEDIA MENSUAL PROMEDIO (mm/mes)
Estacion Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Setiembre Octubre Noviembre Diciembre Pp Anual
YUNGAY 101.16 126.26 217.17 98.02 9.30 2.55 0.00 0.75 3.58 94.13 103.39 110.17 866.48
UNASAM 101.84 110.33 156.42 86.39 15.77 4.81 13.64 2.79 17.44 80.49 62.47 118.03 770.42
RECUAY 82.71 81.24 121.09 71.11 21.04 11.04 10.17 6.86 24.16 77.50 74.00 164.65 745.57

PRECIPITACION MEDIA MENSUAL PROMERDIO (MM/MES)

YUNGAY UNASAM RECUAY

250.00
200.00
150.00
100.00
50.00
0.00
0 2 4 6 8 10 12 14

880.00
Precipitacio
Altitud 860.00
Estacion n Anual
(msnm)
(mm/año) 840.00
YUNGAY 2527.00 866.48 820.00
UNASAM 3079.00 770.42 800.00 y = -0.1353x + 1202.2
RECUAY 3444.00 745.57 R² = 0.9563
780.00
760.00
740.00
720.00
0.00 500.00 1000.00 1500.00 2000.00 2500.00 3000.00 3500.00 4000.00
Formando la ecucion:

Pp = a+b.H 𝑟2 = 0.9563

a= 1202.2
b= -0.1353
r= 0.9779
 80

B) CALCULO DE LA PRECIPITACIÓN MEDIA ANUAL

Altura media de la zona de cultiv os = 2665.00 msnm

Pp = 841.6255 mm/año

C) CALCULO DEL FACTOR DE GENERACIÓN

F = Pp Anual Zona de CultiVo/Pp Anual

de la estacion mas cercana
F= 0.971

D) PRESIPITACION ACUMULADA MENSUAL EN LA ZONA DE CULTIVO

REGIÓN: ANCASH LONGITUD: -77.63
PROVINCIA: CARHUAZ LATITUD: -9.307
DISTRITO: MARCARÁ,ACOPAMPA´CARHUAZ ALTITUD: 2665.00 msnm
LOCALIDAD: MALLAUPAMPA-AMPU FACTOR COR: 0.971
Año Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Setiembre Octubre Noviembre Diciembre
2002.00 123.75 114.42 379.40 92.66 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 264.10 363.17 134.43
2003.00 207.28 131.13 131.52 20.79 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 31.08 20.01 138.41
2004.00 44.49 172.31 56.34 69.45 0.00 0.00 0.00 0.00 6.70 104.71 78.68 67.12
2005.00 38.37 91.21 174.35 62.84 1.94 0.00 0.00 0.00 13.40 21.37 0.00 109.76
2006.00 58.67 153.18 282.65 182.80 0.00 3.30 0.00 2.53 4.18 13.21 58.18 233.12
2007.00 76.05 26.52 460.60 177.65 37.30 0.00 0.00 3.01 5.34 73.14 76.54 44.87
2008.00 116.46 116.36 228.45 95.29 8.94 14.96 0.00 0.00 1.07 115.98 69.16 18.84
2009.00 206.79 127.63 201.55 104.32 12.43 0.00 0.00 1.75 0.00 167.55 107.04 69.84
2010.00 61.87 116.95 133.85 72.46 25.35 4.08 0.00 0.00 4.08 22.83 154.73 185.62
2011.00 48.86 176.68 60.71 73.82 4.37 2.43 0.00 0.00 0.00 100.34 76.73 68.09
N° REGISTROS 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10
PROMEDIO 98.26 122.64 210.94 95.21 9.03 2.48 0.00 0.73 3.48 91.43 100.42 107.01
MAXIMO 207.28 176.68 460.60 182.80 37.30 14.96 0.00 3.01 13.40 264.10 363.17 233.12
MINIMO 38.37 26.52 56.34 20.79 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 13.21 0.00 18.84
FUENTE: ELABORACION PROPIA Precipitaciòn Anual = 841.63 mm/año
 81

E) PROBABILIDAD DE OCURRENCIA AL 75% DE LA PRESIPITACION PARA TODOS LOS MESES DEL AÑO

PRECIPITACION TOTAL MENSUAL AL 75% PARA LA ZONA DE CULTIVO (mm)

Año Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Setiembre Octubre Noviembre Diciembre Probabilidad
1 207.28 176.68 460.60 182.80 37.30 14.96 0.00 2.53 13.40 264.10 363.17 233.12 9.09
2 206.79 172.31 379.40 177.65 25.35 4.08 0.00 3.01 6.70 167.55 154.73 185.62 18.18
3 123.75 153.18 282.65 104.32 12.43 3.30 0.00 1.75 5.34 115.98 107.04 138.41 27.27
4 116.46 131.13 228.45 95.29 8.94 2.43 0.00 0.00 5.10 104.71 78.68 134.43 36.36
5 76.05 127.63 201.55 92.66 4.37 0.00 0.00 0.00 5.00 100.34 76.73 109.76 45.45
6 61.87 116.95 174.35 73.82 1.94 0.00 0.00 0.00 4.20 73.14 76.54 69.84 54.55
7 58.67 116.36 133.85 72.46 0.00 0.00 0.00 0.00 4.18 31.08 69.16 68.09 63.64
8 48.86 114.42 131.52 69.45 0.00 0.00 0.00 0.00 4.08 22.83 58.18 67.12 72.73
9 44.49 91.21 60.71 62.84 0.00 0.00 0.00 0.00 1.07 21.37 20.01 44.87 81.82
10 38.37 26.52 56.34 20.79 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 13.21 0.00 18.84 90.91

INTERPOLANDO AL 75% DE PERSISTENCIA

Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Setiembre Octubre Noviembre Diciembre FREC. (%)
P75% 47.76 108.62 113.81 67.80 0.00 0.00 0.00 0.00 3.33 22.46 48.64 61.56 75.00

F) PRECIPITACION EFECTIVA
según el Metodo USDA
𝑃𝑃 ∗ 125 − 0.2 ∗ 𝑃𝑃 Pp < 250mm
𝑃𝑒 =
125
Pp>250mm
𝑃𝑒 = 125 + 0.1𝑃𝑒
https://www.scielo.cl/pdf/idesia/v39n2/0718-3429-idesia-39-02-85.pdf
PRECIPITACION EFECTIVA (PE) PARA LA ZONA DE CULTIVO

Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Setiembre Octubre Noviembre Diciembre
N° dias 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31
Pe (mm/mes) 44.11 89.74 93.09 60.44 0.00 0.00 0.00 0.00 3.31 21.65 44.85 55.49
Pe (mm/día) 1.42 3.21 3.00 2.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.11 0.70 1.50 1.79
 82

DISEÑO AGRONOMICO PARA LOS SECOTRES DE SECTORES PURHUAY – AMPU – MARCARÁ – CARHUAZ – ÁNCASH
A) DISEÑO AGRONOMICO SIN PROYECTO
a.- CEDULA DE CULTIVO :
Cultivo Area(Ha) ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
Hortalizas
40.00 xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx
Pequeñas
Maiz 20.00 xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx
palto 130.00 xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx
Alfalfa 50.00 xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx
Total 240.00 240.00 240.00 240.00 200.00 180.00 180.00 180.00 180.00 180.00 180.00 240.00 240.00

b.- USO CONSUNTIVO Kc :

Cultivo Area(Ha) ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
Hortalizas
40.00 0.90 0.80 0.80 0.70 0.80
Pequeñas
Maiz 20.00 0.90 0.90 0.80 0.70 0.70 0.80
palto 130.00 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85
Alfalfa 50.00 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95
Total : 240.00 240.00 240.00 240.00 200.00 180.00 180.00 180.00 180.00 180.00 180.00 240.00 240.00
Kc Ponderado : 0.88 0.87 0.86 0.86 0.88 0.88 0.88 0.88 0.88 0.88 0.83 0.86

CAUDAL DE OFERTA DISPONIBLE DE LA SUB CUENCA MARCARÁ

Unidad Meses
Descripción
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
ALA, Qo( Rio Marcará m3/mes) 298,015.00 100,371.00 139,030.00 346,492.00 421,840.00 409,353.00 421,424.00 415,272.00 328,734.00 292,172.00 272,661.00 261,094.00
ALA, Qo( Rio Marcará lts/seg) 111.27 41.49 51.91 133.68 157.50 157.93 157.34 155.04 126.83 109.08 105.19 97.48
En uso S.P. ( 65% Qo lts/seg) 72.32 26.97 33.74 86.89 102.37 102.65 102.27 100.78 82.44 70.90 68.38 63.36
En uso C.P. ( 100% Qo lts/seg) 111.27 41.49 51.91 133.68 157.50 157.93 157.34 155.04 126.83 109.08 105.19 97.48

CÁLCULO DE LA DEMANDA DE AGUA Y MÓDULO DE RIEGO:

CÁLCULO DE LA DEMANDA HÍDRICA "SIN PROYECTO"

VARIABLES ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
Dias 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31
Area Cultiva por mes (Ha) 240.00 240.00 240.00 200.00 180.00 180.00 180.00 180.00 180.00 180.00 240.00 240.00
Kc Ponderado 0.88 0.88 0.87 0.86 0.86 0.88 0.88 0.88 0.88 0.88 0.88 0.83
ETP 5.00 4.82 4.52 4.18 4.12 3.97 4.15 4.58 5.07 5.09 4.99 4.88
Oferta Precipitación
44.11 89.74 93.09 60.44 0.00 0.00 0.00 0.00 3.31 21.65 44.85 55.49
(mm/mes)
Precipitación Efectiva
(lt/seg) 39.53 89.03 83.41 46.64 0.00 0.00 0.00 0.00 2.30 14.55 41.53 49.73
Oferta Precipitación
1.42 3.21 3.00 2.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.11 0.70 1.50 1.79
(mm/día)
Demanda Cultivo (mm/día) 4.41 4.26 3.92 3.59 3.54 3.49 3.65 4.02 4.45 4.47 4.38 4.07
Lámina Neta de Riego Ln
2.99 1.05 0.91 1.57 3.54 3.49 3.65 4.02 4.34 3.77 2.89 2.28
(mm/día)
Módulo Neto (lt/s/Ha) 0.35 0.12 0.11 0.18 0.41 0.40 0.42 0.47 0.50 0.44 0.33 0.26
Eficiencia de Riego
0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73
(gravedad)
Módulo de Riego (lt/s/Ha) 0.47 0.17 0.14 0.25 0.56 0.55 0.58 0.63 0.68 0.60 0.46 0.36
Caudal de Diseño (lt/s) 113.25 39.93 34.66 49.69 100.65 99.08 103.55 114.21 123.23 107.13 109.34 86.21
 83

CÁLCULO DEL VOLUMEN DEMANDADO10,647 m3/día

CÁLCULO DEL VOLUMEN DEMANDADO123.23 l/s
TIEMPO DE OPERACIÓN DIARIO 24 HORAS
BALANCE HÍDRICO - SIN PROYECTO
MESES
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC
Oferta sin Proyecto (lts/s) 111.85 116.00 117.15 133.53 102.37 102.65 102.27 100.78 84.74 85.46 109.91 113.09
Demanda del Proyecto (lts/s) 113.25 39.93 34.66 49.69 100.65 99.08 103.55 114.21 123.23 107.13 109.34 86.21
Déficit sin Proyecto (lts/s) 1.40 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.28 13.43 38.49 21.67 0.00 0.00

160.00

B AL AN CE H ID R ICO -SI N P R OY EC TO
140.00 133.53

123.23
116.00 117.15
120.00 113.25 114.21 113.09
109.91
109.34
107.13
102.37 102.65 103.55
111.85 100.78
100.00
100.65 102.27
99.08 84.74 85.46 86.21
Q=L/S.

80.00

60.00
49.69

39.93 38.49
40.00 34.66

21.67
20.00 13.43

1.40 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.28 0.00 0.00

0.00
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC
Oferta sin Proyecto (lts/s) 111.85 116.00 117.15 133.53 102.37 102.65 102.27 100.78 84.74 85.46 109.91 113.09
Demanda del Proyecto (lts/s) 113.25 39.93 34.66 49.69 100.65 99.08 103.55 114.21 123.23 107.13 109.34 86.21
Déficit sin Proyecto (lts/s) 1.40 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.28 13.43 38.49 21.67 0.00 0.00

B) DISEÑO AGRONOMICO CON PROYECTO

a.- CEDULA DE CULTIVO :
Cultivo Area(Ha) ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
Hortalizas
40.00 xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx
Pequeñas
Maiz 20.00 xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx
palto 130.00 xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx
Alfalfa 50.00 xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx xxxxx
Total 240.00 240.00 240.00 240.00 240.00 240.00 240.00 240.00 240.00 200.00 200.00 240.00 240.00
 84

b.- USO CONSUNTIVO Kc :

Cultivo Area(Ha) ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
Hortalizas 40.00 0.90 0.90 0.90 0.70 0.80 0.90 0.90 0.90 0.70 0.80
Pequeñas
Maiz 20.00 0.90 0.90 0.70 0.70 0.70 0.80 0.90 0.90 0.70 0.70 0.70 0.80
palto 130.00 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85
Alfalfa 50.00 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95
Total : 240.00 240.00 240.00 240.00 240.00 240.00 240.00 240.00 240.00 200.00 200.00 240.00 240.00
Kc Ponderado : 0.88 0.88 0.87 0.83 0.85 0.88 0.88 0.88 0.86 0.86 0.83 0.86

EFICIENCIA DEL SISTEMA DE RIEGO

Ef. Riego (Gravedad) 0.4
Ef. Riego (Aspersion) 0.7
Ef. Riego (Goteo) 0.9
Fuente: MEF, 2003 Citado en MINAGRI (2015)

Eficienca de Aplicación Ef = 0.73

CÁLCULO DE LA DEMANDA DE AGUA Y MÓDULO DE RIEGO CON PROYECTO:

VARIABLES ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV NOV
Dias 31 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30
Area Cultiva por mes (Ha) 240.00 240.00 240.00 240.00 240.00 240.00 240.00 240.00 200.00 200.00 240.00 240.00
Kc Ponderado 0.88 0.88 0.87 0.83 0.85 0.88 0.88 0.88 0.86 0.86 0.83 0.86
ETP 5.00 4.82 4.52 4.18 4.12 3.97 4.15 4.58 5.07 5.09 4.99 4.88
Oferta Precipitación
44.11 89.74 93.09 60.44 0.00 0.00 0.00 0.00 3.31 21.65 44.85 55.49
(mm/mes)
Precipitación Efectiva
39.53 80.41 92.35 54.16 0.00 0.00 0.00 0.00 2.47 16.71 40.19 51.38
(lt/seg)
Oferta Precipitación
1.42 2.89 3.32 1.95 0.00 0.00 0.00 0.00 0.11 0.72 1.45 1.85
(mm/día)
Demanda Cultivo (mm/día) 4.41 4.26 3.92 3.48 3.50 3.48 3.67 4.05 4.36 4.38 4.16 4.19
Lámina Neta de Riego Ln
2.99 1.36 0.59 1.53 3.50 3.48 3.67 4.05 4.25 3.66 2.71 2.34
(mm/día)
Módulo Neto (lt/s/Ha) 0.35 0.16 0.07 0.18 0.41 0.40 0.42 0.47 0.49 0.42 0.31 0.27
Eficiencia de Riego
0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73
(Aspersión)
Módulo de Riego (lt/s/Ha) 0.47 0.22 0.09 0.24 0.55 0.55 0.58 0.64 0.67 0.58 0.43 0.37

Caudal de Diseño (lt/s) 113.25 51.68 22.47 58.13 132.64 131.69 138.94 153.25 134.19 115.44 102.77 88.57

CÁLCULO DEL VOLUMEN DEMANDADO

153.25 l/s
CAUDAL DE DEMANDA EN M3/DIA
13240.38 m3/dia
TIEMPO DE OPERACIÓN DIARIO
24 HORAS

BALANCE HÍDRICO - CON PROYECTO

MESES
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC
Oferta sin Proyecto (m3/s) 155.38 131.23 145.00 194.12 157.50 157.93 157.34 155.04 135.14 130.74 150.05 152.98
Demanda del Proyecto (m3/s) 113.25 51.68 22.47 58.13 132.64 131.69 138.94 153.25 134.19 115.44 102.77 88.57
Déficit sin Proyecto (m3/s) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
 85

250.00

B ALAN C E HID R IC O - C ON P R OYEC TO

194.12
200.00

155.38 157.50 157.93 157.34 155.04 152.98

Q=L/S.
150.05
145.00
150.00 138.94
132.64 131.69 135.14
131.23 153.25 130.74

113.25 134.19 115.44

102.77
100.00 88.57

58.13
51.68
50.00

22.47

0.00
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC
Oferta sin Proyecto (m3/s) 155.38 131.23 145.00 194.12 157.50 157.93 157.34 155.04 135.14 130.74 150.05 152.98
Demanda del Proyecto (m3/s) 113.25 51.68 22.47 58.13 132.64 131.69 138.94 153.25 134.19 115.44 102.77 88.57
Déficit sin Proyecto (m3/s) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
 86

10.3.2 Caudal Maximo.

CALCULO DE CAUDALES MAXIMO MODELO REGIONAL PARA LAS
DESCARGAS MÁXIMAS ESTIMACIÓN DE PARÁMETROS DEL
MODELO DE FULLER
− 𝟐 −
𝑸 𝒂𝒙 =− . + . − . 𝟐𝒙 𝒙 + . 𝟐
−
𝑸 𝒂𝒙 =𝑸 𝒂𝒙 . 𝟐𝟐 + . 𝑳 𝒈 + . 𝒙 𝒙

:Promedio de las Descargas máximas instantáneas

anuales en m3/s
:Descargas máximas instantáneas anuales en m3/s
para un periodo
T :Tiempo de retorno en años
A :Area de la cuenca en Años

DATO:
AREA 271.38 km2
T 25 Años
T 50 Años
T 100 Años

Qmax. para un periodo de retorno T

Qpro 33.405 m3/s
Qmax25 58.813 m3/s
Qmax50 65.389 m3/s
Qmax100 71.965 m3/s
 87

10.3.3 Rediseño Hidráulico.

REDISEÑO HIDRÁULICO DE LA BOCATOMA ALLPA RUMI EN EL RÍO MARCARÁ CON FINES DE RIEGO
PARA LOS SECTORES PURHUAY – AMPU – MARCARÁ – CARHUAZ – ÁNCASH - 2020

DISEÑO DE BOCATOMA
A. Estudios basicos de Hidrología B. Estudios basicos de Topografía
Qmáx_diseño = 65.39 m3/s Cota aguas arriba = 2747.00 m.s.n.m.
Qdis = 0.153 3 Cota aguas abajo = 2742.00 m.s.n.m.
m /s
Δ (m) = 5.00 Longitud = 123.20 m
Pendiente (S) = 0.0406 m/m
Ø = 2.324 °

1. ANCHO PROMEDIO DEL RIO (B)

1.1. Método de BLENCH
Q : Caudal máximo de diseño (m3/seg)

Fb: Factor de fondo Fs: Factor de orilla, cuyos valores promedio

Descripción Fb Descripción Fs
Para material fino 0.8 Material suelto 0.1
Para material grueso 1.2 Material ligeramente cohesivo 0.2
Materiales cohesivos 0.3

SELECCIONAR EL TIPO DE MATERIAL

Para material fino Materiales cohesivos
Fb = 0.80 0.2 0.3 Fs = 0.3

B = 23.90 m
1.2. Método de PETTIT

Q = 65.389003 m3/s

B = 19.81 m

1.3. Método de ALTUNIN

Valores del
Parámetro A
Zona del Rio y conducción del cauce Tipo de sección
exponente m cuando
K=10
Código Zona del Rio y conducción del cauce a b a b

1 Zona de alta montaña, Cauce rocoso cubierto de piedras 0.5 0.75 … 1

Zona de montaña. Cauce formado con cantos rodados, boleo y

2 0.75 0.9 1 0.8
guijarros. Rápidas y pendiente cercano a la critica

Zona en las faldas de la montaña. Llegada del rio al valle. Cauce

3 0.9 1 0.8 0.75
formado por guijarros, grava y arena. Corriente tranquila.

Zona intermedia. Cause formado por arena gruesa, media y fina.

4 1 1.1 0.75 0.7
Corriente tranquila

Zona de planicie. Cauce formado por arena fina.

5 a. Rio Caudaloso 1.1 1.3 0.75 0.7
6 b. Rio poco caudaloso 1.3 1.7 0.6 0.5
 88

Selecione Código y tipo de sección Tipo de seccion

Código Zona del Rio y conducción del cauce a b Sección de Tipo a

Zona en las faldas de la montaña. Llegada del rio al valle. Cauce formado por
3 guijarros, grava y arena. Corriente tranquila. 0.9 1 A= 0.90
Qmax_dis = 65.4 m3/s

S = 0.041 m/m
B = 13.814 m

1.5. Método de SIMONS y HENDERSON

Seleccione el tipo de material del Rio

Valores de K1 Condiciones de fondo del río K1

Condiciones de fondo del río K1 Fondo y Orillas del Cauce de Grava 2.9
Fondo y Orillas de Arena 5.7 K1
Qmax_diseño 65.389 m3/s
Fondo Arena y Orillas de Material Cohesivo 4.2 2.9
Fondo y Orillas de Material Cohesivo 3.6
Fondo y Orillas del Cauce de Grava 2.9 B = 23.4504 m
Fondo Arena y Orillas de Material No Cohesivo 2.8

Resumen:
Métodos Ancho (m)
Método de BLENCH 23.901
Método de PETTIT 19.812
Método de ALTUNIN 13.814
Para el diseño
Método de SIMONS y HENDERSON 23.450
B prom (m) 20.244

B_Diseño 20.00 Para facilitar el proceso constructivo

2. CÁLCULO DE COEFICIENTE DE RUGOSIDAD

"n" Coeficiente de Rugosidad

Método de COWAN
Condiciones generales del Canal o Cauce Valores
Tierra 0.020
Material
Corte en Roca 0.025
Involucrado o
Grava Fina
n0 0.024
Considerado
Grava Gruesa 0.028
Suave o Liso 0.000
Grado de Menor 0.005
Irregularidad Moderado
n1 0.010
Severo 0.020

Variaciones de Gradual 0.000

la Sección Ocasionalmente Alternante n2 0.005
Transversal Frecuentemente Alternante 0.010-0.015
Insignificante o despreciable 0.000
Efecto relativo
Menor 0.010-0.015
a las
Alta o Apreciable
n3 0.020-0.030
Obstrucciones
Muy Alta o Severo 0.040-0.060
Baja 0.005-0.010
Media 0.010-0.025
Vegetación
Alta
n4 0.025-0.050
Muy Alta 0.050-0.100

Grado de Menor 1.000

Efecto por Apreciable m5 1.150
los Meandros Severo 1.300
 89

Entonces:
n0 = 0.028

n1 = 0.010

n2 = 0.012

n3 = 0.012

n4 = 0.007

m5 = 1.000

Por lo tanto:
n = (n0 + n1 + n2 + n3 + n4) m5
n = 0.069

3. CÁLCULO DEL TIRANTE NOMINAL DEL RIO

Datos de entrada:
Qmax = 65.389 m3/s A
B = 20.00 m
n = 0.069
S = 0.0406 m/m
Cálculo del tirante según Manning

Valor calculado
en la segunda

Y= 1.116 metros

y (m) Area (m2) P (m) R (m) Velocidad

Y= 1.116 22.329 22.233 1.004 2.928

BORDE LIBRE
Para caudales < 200 m3/s

Bl = 0.60 m

4. LONGITUD DEL BARRAJE FIJO Y DEL BARRAJE MÓVIL

LB. M 20 -LB.M

B= 20.00 metros
 90

4.1. Longitud del barraje móvil

A1 = P*LB.M Área del barraje móvil

A2 = P*(B-LB.M) Área del barraje fijo

Relación de áreas

Remplazando en la ecuacion

LB. M = 1.818 metros

4.2. Longitud del barraje móvil

Según estudios realizados en el

curso de Hidráulica Fluvial
LB. M = 1.727 metros (Promedio de varios métodos para la cuenca del Rio Santa)
La cantidad de se sedimentos
transpotados supera los:
COMPUERTA COMERCIAL Qs = 170413.70 m3/Año
Qs = 14201.14 m3/mes

Considerando
compuerta comercial

Lc = 3.00 metros
h comp = 3.00 metros

4.3. Pre dimensionamineto del espesor del pilar

Cosiderando por proceso

constructivo

e= 0.75 metros

e= 0.8 metros

3.00 16.20 metros

20.00 metros
e= 0.8 metros
 91

5. CÁLCULO DE LA VENTANA DE CAPTACION

∆= 0.20 metros
hmin = 0.60 metros

Ecuacion de ventana de captacion

3
𝑄 = 𝐶𝑥𝐿𝑥ℎ2
Qdis = 0.153 m3/s
C = Coeficiente de descarga c= 1.84
L = Longitud de la base de la ventana de captacion
hvc = Altura de la ventana de captacion

Cosiderando longitud de la base de ventana de captacion

L= 0.80 metros Cosiderando por proceso
constructivo
Calculando altura de la ventana de captacion
hvc= 0.221 metros

hvc= 0.30 metros

Calculando Cota de la cresta

𝐶𝐶 = 𝐶0 + ℎ𝑚𝑖𝑛 + ℎ𝑣𝑐 + ∆

Cc = 2743.10 msnm

Cosiderando por proceso

Calculando la altura del barraje fijo "P" constructivo

P= 1.10 metros

P= 1.20 metros
 92

10. DESCARGA EN EL CIMACIO

Qc = Descarga por el cimacio

C0 = Coeficiente de descarga
L= = Longitudefectivade la cresta del cimacio
Ho = Carga totalsobre la cresta, incluido ha
g = Gravedad
Qc = Qbf

10.1. Longitud efectiva de la cresta del barraje fijo (L)

L= Longitudefectivade la cresta
Lr = Longitud bruta de la cresta 16.20
N =Numero de pilares que atraviesa el aliviadero (N = 0.00) 0.000
Kp= Coef.de contraccion del pilar 0.000
Ka = Coeficiente de contraccion de estribos 0.000
H = Carga sobre la cresta (se asume un valor de H = 1) 1.000
Ho = 0.950 m (asumiendo)

L = 16.20 m

10.2. Cálculo del coeficiente de descarga variable para la cresta del cimacio sin control

10.2.1.Por efecto de la profundidad de llegada

𝑃
= 1.26
𝐻0

Co = 3.91

12.1.2. Coeficiente de Afectación para cargas diferentes a la del Proyecto (C1)

H0/He = 1

C1= 1

10.2.2.Coeficiente de Afectación por inclinación del paramento del Talud (C2 )

𝑃 1.26
=
𝐻0
 93

C2 = 1.00
10.2.3. Coeficiente de Afectación por EFECTO DEL LAVADO AGUAS ABAJO (C3 )

Cuando el flujo del rio es supercritico se sabe que el C3 = 1

C3 = 1.00

10.2.4. Coeficiente de Afectación por SUMERSION (C4)

Esta solo tiene efecto cuando (d >P) de lo contrario C4 = 1

C4 = 1.00
10.3. Remplazamos en la ecuación

C = 3.91

10.4. Remplazando en la fórmula de "Q" (caudal sobre la cresta de barraje fijo)

Qbf= 58.65 m3 /s

Caudal que pasa por el barraje fijo

10.5. Descarga por barraje móvil (canal de limpia) (Qcl)

Se considera que cada compuerta funciona como vertedero, cuya altura P=0. Para ello seguiremos iterando, igual que
anteriormente asumiendo un valor de h, para ello usaremos las siguientes formulas

DONDE:
L= Longitudefectivade la cresta
L1 = Longitud bruta del barraje movil 3.000 L cal
N =Numero de pilares que atraviesa el aliviadero (N = 1.00) 1.000
Kp= Coef.de contraccion del pilar 0.045
Ka = Coeficiente de contraccion de estribos 0.000
H = Carga sobre la cresta (se asume un valor de H = 1.0)
Ho = 0.9500 m (asumiendo)
P = 0.0000 m (asumiendo)

h = 0.95 m

L = 2.91 m

10.5.1.Pero se está colocando dos compuertas comerciales de 3.00*3.00

L1 = 3.00 m

10.6. Cálculo del coeficiente de descarga variable para barraje movil

 94

10.6.1. Por efecto de la profundidad de llegada (C0)

Para la Compuerta P = 0.00

Se asume H asum = 0.9500

𝑃
= 0.00 m
𝐻0

Co = 3.10

10.6.2. Coeficiente de Afectación para cargas diferentes a la del Proyecto (C1)

H0/He = 1.00

C1 = 1.00

10.6.3. Coeficiente de Afectación por inclinación del paramento del Talud (C2 )

𝑃 = 0.00
𝐻0

C2 = 1

10.6.4. Coeficiente de Afectación por EFECTO DEL LAVADO AGUAS ABAJO (C3 )

Cuando el flujo del rio es supercritico se sabe que el C3 = 1

(𝑯 + ) (𝑷 + 𝑯 )
= = 1.00
𝑯 𝑯

C3 = 0.77
 95

12.5.5. Coeficiente de Afectación por SUMERSION (C4 )

Cuando el flujo del rio es supercritico se sabe que el C4 = 1

C4 = 1.00

10.6. Calculo de coeficiente de la Compuertas

= ∗ ∗ ∗ ∗ = 2.387
𝟐

10.7. Calculo caudal en las compuertas

/𝟐
𝑸𝒃 = ∗ ∗𝑯 = 6.631 m3/s

10.8. Descarga Máxima Total (Qtotal calc)

𝑸 𝒂 𝒂 = 𝑸𝒃𝒇 + 𝑸𝒃 = 65.282 m3/s

10.9. Descarga Máxima Total de Diseño (Qtotal dis)

𝑸 𝒂𝒙. 𝒔 = 65.39 m3/s

10.9.1. Comparamos
Se debe cumplir con 𝐻0 = 1.0 𝑎𝑠𝑢𝑚𝑖𝑑𝑜 que :

𝑸 𝒂𝒙. 𝒔 =𝑸 𝒂. 𝒂

65.39 ≠ 65.28 m3/s

Si son diferentes asumir otro valor de H0 hasta que se cumpla la igualdad

de caudales. Se resuelve por iteración

Entonces la H0 del Proyecto

H0 = 0.9500 m

RESUMEN
Carga de agua sobre el barraje fijo Ho = 0.9500 m
Coeficiente de descarga del barraje C= 3.910
Caudal sobre el barraje fijo Qbf = 58.651 m3/s
Caudal por las dos compuertas Qcomp = 6.631 m3/s

11. CÁLCULO DEL PERFIL DEL VERTEDERO (Forma vertederos estándar WES)

Ecuación general de la curva aguas abajo del perfil Cimacio

𝑌 𝑋
𝑋 𝑛 = 𝐾. (𝐻𝑑)𝑛−1 . 𝑌 = −𝐾. ( ) 𝑛
𝐻𝑜 𝐻𝑜

11.1. Velocidad de aproximación (Va)

𝑸𝒃.𝒇
𝑽𝒂 = = 1.68 m/s
𝑳𝒃.𝒇 ∗ (𝑷 + 𝑯 )

11.2.Altura de velocidad sobre la cresta del Vertedero (ha).

𝑽𝒂𝟐
𝒉𝒂 = = 0.145 m
𝟐∗𝒈

11.3. Carga o altura de agua sobre la cresta del Vertedero (Hd ).

𝑯 = 𝑯 − 𝒉𝒂 = 0.805 m
 96

11.4 Determinación de K y n

Para ingresar a la figura calcular la relación:

𝒉𝒂
= 0.152
𝑯

n= 1.830
k= 0.495

Ecuación de la curva aguas abajo

𝒀
= −𝒌( )𝒏
𝑯 𝑯

1.830
𝑌= 0.517 X

Grafica de la curva aguas abajo

Ecuación de la curva para graficar

X Y
0.00 0.000
0.10 -0.008
0.25 -0.041
0.50 -0.145
0.75 -0.305
1.00 -0.517
1.25 -0.777
1.50 -1.085
2.75 -3.289
2.00 -1.836
1.25 -0.777
1.50 -1.085
1.75 -1.438
2.00 -1.836 LONGITUD DE BARRAJE - AGUAS ARRIBA
2.25 -2.278 0
2.50 -2.763 0 1 2 3 4 5 6 7
2.75 -3.289 -2
3.00 -3.857
3.25 -4.465 -4
3.50 -5.114
3.75 -5.802 -6
4.00 -6.529
4.25 -7.295 -8
4.50 -8.100
4.75 -8.942 -10
5.00 -9.822
5.25 -10.740 -12
5.50 -11.694
-14
5.75 -12.685
6.00 -13.712

La porción del perfil que queda aguas arriba de la cresta se ha considerado como una curva
circular compuesta
 97

Los valores de R1, R2, Xc, Yc se dan en la fig.2.23

Para calcular los valores de R1, R2, Xc,Yc se ingresa con la relación de

𝒉𝒂
= 0.152
𝑯
= 0.43000 R1 = 0.409 m
𝑯
𝟐
= 0.19600 R2 = 0.186 m
𝑯
= 0.20000 Xc = 0.190 m
𝑯
𝒀
= 0.06800 Yc = 0.065 m
𝑯

0.409
Calculo de punto tangente y recta tangente con talud “Z”
Ecuación de la curva para graficar
1.830
𝑌= -0.517 X

0.830
Derivando : = -0.9452 X
𝒙
0.186

Ahora vamos a trazar una recta por el punto de tangencia, con talud Z= 0.80

1.830
𝑌= -0.517 X

𝑑𝑦 1 0.830
= 𝑡𝑎𝑛𝑔( ) 𝒂𝒏𝒈 =-0.945
𝑑𝑥 𝑍 X

Para: Z = 0.8

X= 1.400
Las coordenadas del punto tangente son:

𝑋𝑡 = 1.400

1.830
Remplazando en: 𝑌= -0.517 X
𝑌𝑡= -0.956

Las coordenadas del punto tangente son:

𝑋𝑡 = 1.40
𝑌𝑡= -0.96
 98

Las coordenadas del punto tangente son:

𝑋𝑡 = 1.40
𝑌𝑡= -0.96

Otra forma es seleccionar el punto tangente de las coordenadas calculadas para graficar,
puedes ser punto medio del ancho del barraje para Xt

Calculo del angulo β

Derivando la expresión que define el perfil del barraje, obtendremos la pendiente de la recta
que define la tangencia en PT:
1.830
𝑌= -0.517 X

0.830
= -0.945 X
𝒙
Pero:

= 𝒂𝒏𝒈( )
𝒙

Por lo tanto: 0.830

𝒂𝒏𝒈 = -0.945 X
Para el punto de tangencia:
𝑋𝑡 = 1.400
Remplazando:

𝒂𝒏𝒈 = 1.250

= 51.34

Curva de transición entre el barraje y poza de disipación

= 𝒂𝒏𝒈( )

Por tratarse de una curva circular: = + 𝒂𝒏𝒈( )

𝟐
Donde:
R= Radio de la curva circular
Z= Talud de la recta tangente (este valor de Z se asigna)
β= Angulo que forma la recta tangente con la horizontal de la poza de disipación

Consideraciones para el radio (R)

𝑅 = 0.5 ∗ 𝐻𝑑 𝑎 𝑅 = 2(𝐻𝑑)

𝐻𝑑= 0.805 m

𝑅= 1.0 m

b.
Para el trazo del arco que une el perfil tipo estandar WES con la solera ubicada al pie de la estructura, se
recomienda emplear para el caso en que exista una solera horizontal al pie del perfil las siguientes
expresiones:
c.

Para: 𝑷∗ Considerando P* = P = 1.200

≤
𝑯

1.26 ≤ 19

Usar caso a): 𝑷∗ 𝑷∗

= + .𝟐 ∗ − . ∗ ( )𝟐.
𝑯 𝑯 𝑯

=
1.315 m
𝑯
R= 1.249 m

Considerando R el promedio
R= 1.1 m
𝑇 = 𝑅 ∗ 𝑡𝑎𝑛𝑔( )
2
T= 0.5 m
 99

12. POZA DE AMORTIGUACION COMO ELEMENTO DISIPADOR

CALCULOS EN LA POZO AMORTIGUADOR COMO ELEMENTO DISIPADOR

𝑉12 𝑉𝑎2 4
= 𝑟 + 𝑃 + 𝐻𝑑 − 𝑌1 + 0.9
2𝑔 2∗𝑔

5 10
8

11

DATOS:
Y= 1.116 Lbf = 16.20
P= 1.200 ha = 0.145
Hd = 0.805 Va= 1.68
Qbf = 58.651

Resultados del proceso de iteracion

𝑉12 V1
r asum (m) Y1 asum (m) (4) Y1 Calc (6) E0 (2) E1 (3) Y2 (8) r calc (7)
2∗𝑔 (m/s)
0.950 0.509 2.577 7.110 0.509 3.10 3.1 2.050 0.934
0.934 0.509 2.560 7.088 0.511 3.08 3.1 2.043 0.927
0.927 0.511 2.551 7.075 0.512 3.08 3.1 2.042 0.926
0.926 0.512 2.549 7.073 0.512 3.08 3.1 2.043 0.926
0.926 0.512 2.550 7.073 0.512 3.08 3.1 2.043 0.927
0.927 0.512 2.551 7.074 0.512 3.08 3.1 2.044 0.927
0.927 0.512 2.551 7.074 0.512 3.08 3.1 2.044 0.927
0.927 0.512 2.551 7.075 0.512 3.08 3.1 2.044 0.927
0.927 0.512 2.551 7.074 0.512 3.08 3.1 2.044 0.927
RESUMEN

Y1 = 0.509 m p*= 2.150 m

V1 = 7.110 m/s Y3 = 1.116 m
Y2 = 2.050 m/s
r= 0.95 m

𝑽 𝟐 hv1 = 2.58 m
𝒉 =
𝟐∗𝒈

Numero de Froude

𝑽 Fr = 3.18
=
𝒈∗𝒀
 100

13. SELECCIÓN DE TIPO DE POZA DE DISIPACION

Comparar Y2 con Y3 para valorar si es necesario o no el uso de la poza En función a los tirante Y2 , Y3

Si Y2 >Y3 Si e requiere pozo

Si Y2 ≤ Y3 No se requiere pozo

2.050 > 1.1 Si se requiere poza de disipación

En función de numero de Froude

Si Fr1 ≤1.7 No se requiere pozo, Lp =4Y2

Si Fr1 = 1.7 a 2.5 No se requiere dados amortiguadores
Si Fr1 = 2.5 a 4.5 Usar disipador de energía

Fr = 3.18 Si se requiere amortiguadores

14. ESTANQUE AMORTIGUADORES DE LA U.S. BUREAU OF RECLAMATION

De acuerdo a la clasificación del U.S. Bureau of Reclamation se pueden clasificar en:

TIPO I: Estanques amortiguadores con pendientes pronunciadas para número de Froude 2.5 ≤ 𝐹𝑟1 ≤ 4.5
TIPO II: Pequeñas estanques amortiguadores para estructuras de canal, pequeñas estructuras de salida, y vertederos menores
𝐹𝑟1 4.5 𝑦 𝑉1 ≤ 1.5𝑚/𝑠
TIPO III: Para estanques amortiguadores para vertederos de presas grandes y de tierra con canales extensos𝐹𝑟1 4.5 𝑦 𝑉1 15𝑚/𝑠

DISEÑO DE UN ESTANQUE TIPO I

a. Calcular el valor de (TA ) para la poza de disipación TIPO I con la ecuación:

=𝒀 ∗( TA = 2.253 m

TA = Tirante de agua en la poza de disipación

b. Calcular el valor de (TA ) para la poza de disipación TIPO I con la grafica

𝑽
= Fr = 3.18
𝒈∗𝒀

Hallamos la relación de la figura

= 4.2 TA = 2.14 m
𝒀

DATOS
Y1 = 0.509 m
V1= 7.110 m/s
Y2= 2.050 m
r= 0.95 m

Calcular el tirante conjugado Y2

𝒀𝟐 𝟐 Y2 = 2.05 m
= ∗( ∗ + − )
𝒀 𝟐

Calcular Longitud de la Poza

𝑳
= 5.4 L1 = 11.07 m
𝒀𝟐

Gráficamente de la fig. 2.27

𝑳
= 5.45 L1 = 11.17 m
𝒀𝟐

Otras formulas para la longitud de la poza

Según Smetana (Checoslovaquia):

𝑳 = ∗ 𝒀𝟐 − 𝒀 L1 = 11.79 m
 101

Según Safranete (Alemania):

𝑳 = . ∗𝒀 ∗ L1 = 9.56 m

Según Einwachter (Alemania):

Cosiderando por proceso
𝑳 = . ∗𝒀 ∗( − ) L1 = 9.22 m constructivo la longitud
de la poza
Según Chertuso (Rusia):
.
𝑳 = . ∗𝒀 ∗( − ) L1 = 9.86 m

PROMEDIO DE LAS LONGITUDES

L= 10.44 m L= 10.50 m

Calcular el número de dientes o bloques de descarga (n)

Cosiderando por proceso

(𝑳 + 𝟐. 𝒀 ) n= 9.81 𝒏 𝒔
𝒏=
. ∗𝒀
n= 10 𝒏 𝒔
Cosiderando por proceso

Calcular las dimensiones de los dientes o dados deflectores

2.5Y1
Espaciamiento entre dientes= 1.2725 1.20 m
=
Altura del diente = 2Y1= 1.018 1.00 m
Ancho = Y1 = 0.509 0.50 m
Largo del diente = 2Y1 = 1.018 1.00 m

Espacio Fraccional
𝐿𝑏𝑓 − (2𝑌1 ∗ 𝑛 − 𝑌1)
𝐸𝐹 = EF = 0.20 m
2

Cosiderando por proceso

Dimensiones del umbral terminal
Altura del umbral = 1.25𝑌1 = 0.636 0.65 m
Ancho superior = 0.04𝑌2 = 0.082 0.10 m
Ancho inferior = 2.5𝑌1 + 0,04𝑌2 = 1.355 1.14 m

16. Calcular el enrocado o RIP-RAP, se debe calcular longitud de protección y el tamaño

de las rocas a colocarse.
Cálculo de la Longitud del Enrocado (Le ) y espesor de la roca (er ):

(PROTECCIÓN)

RIP RAP

Según W.G.Bligh, la longitud del empedrado está dado por la siguiente fórmula:

𝐿𝑒 = 𝐶 𝐻(0.642 ∗ 𝑞 − 0.612)
Coeficiente de “C” de BLIGH y LANE
𝑯=𝑷+𝑯 H= 2.15 m
Cuadro Nº 4: Valores del coeficiente “C” en
𝑸𝒃𝒇 q= 3.62 m3*S/m función del Material de Fondo del Rio.
=
𝑳𝒃𝒇 Material lecho del CauceBLIGH “C”LANE “C”
Arena fina y/o limo 18 8.5
reemplazamos Arena fina 15 7
Arena tamaño medio - 6
𝐿𝑒 = 𝐶 𝐻(0.642 ∗ 𝑞 − 0.612) Le = 9.00 m Arena gruesa 12 5
Grava fina - 4
Grava media - 3.5
Espesor de la roca Gravas y arenas 9 3.5
Grava gruesa - 3
er = 0.80 m Boloneria con grava - 2.5
𝐻 1 Boloneria, grava y arena 4 _ 6 2.5
𝑒𝑟 = 0.6 𝑞 ∗ ( )4
𝑔 Boloneria grande 4_6
Arcilla plástica 6_7 2
Arcilla de consistencia 6_7 1.8
Arcilla dura 6_7 1.6
Arcilla muy dura 6_7
 102

Cálculo de la Longitud y espesor del solado Delantero (Ld ) y espesor losa (ed ):

𝑳 = 𝑯 Ld = 4.80 m

Espesor de losa

𝒏 ≥ .

Espesor de losa poza de disipación (eP ):

𝑷 =Espesor Poza La poza de disipacion esta en funcion de la magnitud de la supresion.

17. Calcular la profundidad de cimentación mediante teoría de socavación general y local

analítico (formulas) o mediante un programa.
Longitud de cimentación y control de Filtración

PARA Qmax:

𝑯= . . 𝒃𝒂 − . . 𝒃𝒂 N.A.Arriba 2.005
N.A.Abajo 1.116
H= 0.889 m

Según Krochin

Donde:
𝑳𝑯
𝑳 =∑ + ∑ 𝑳𝑽 ≥ 𝑳 ∗ 𝑯
∑ 𝐿Suma
𝐻 =
de longitudes horizontales hacen un ángulo menor de 45º con la horizontal

∑ 𝐿Suma
= de longitudes verticales hacen un ángulo mayor de 45º con la horizontal

CL = Coeficiente de Lane que depende del material del fondo del rio (ver cuadro Nº 4).
LC = Distancia de ruptura compensada de la sección transversal del barraje o presa.
H = Diferencia de carga hidrostática entre la cresta del barraje y del terminal de la poza de disipación (aguas mínimas)
 103

Análisis de Subpresion

a. Analisis de sub presión para Aguas Máximas

Longitud solado delantero = 4.80 m

Ancho del barraje fijo = 3.2 m
Longitud de la poza de disipacion = 10.50 m

Asumimos espesor de e asumid = 0.7 m

Dentellón a una profundidad Df = 2.3 m

Donde:
𝒉 = 1000 kg/m3
= ∗ 𝒃 ∗ ´ 𝒉 + 𝒉´ − 𝑳
𝑳 𝑐= 2400 kg/m4
b= 1.2 m ancho de la sección
C' = 0.55 Coefic. de subpresión, varia (0 - 1)

𝒉=𝒀 +𝒉 − 𝒀𝟐 h= 1.04 m

hv1 = 2.58 m

𝒉´ = + h´ = 1.65 m

Calculo de la longitud barraje y poza de disipación

𝑳=𝑳 −𝟐 + 𝑳𝟐− + 𝑳 − +𝑳 − +𝑳 − +𝑳 − +𝑳 − +𝑳 − +𝑳 − +𝑳 − +𝑳 − 𝟐 +𝑳 𝟐− +𝑳 − +𝑳 −

L= 45.5 m

Calculo de la longitud en la sección de análisis 11i- (ver fig.)

𝑳𝒙 = 𝑳 − +𝑳 − +𝑳 − +𝑳 − +𝑳 − 𝟐 +𝑳 𝟐− +𝑳 − +𝑳 −

LX = 30.50 m

h= 1.04 m Carga efectiva que produce la filtración

h' = 1.65 m Profundidad de un punto cualquiera con respecto a 1, donde se inicia la filtración. (en este caso al punto intermedio entre 11 y12)
(h/L)Lx = 0.69 Carga perdida en un recorrido Lx

La subpresión en la sección 11i

𝒉 Spi = 1314.3196 𝑘 /𝑚2

= ∗ 𝒃 ∗ ´ 𝒉 + 𝒉´ − 𝑳
𝑳

Calculo del espesor en la sección de análisis En esta caso en la sección 11i

= ∗ e11i = 0.730 m

𝑒𝑎𝑠 = 0.70𝑚 < 𝑒𝑐𝑎𝑙 = 0.730𝑚

Satisface la exigencia por Subpresión. Espesor a considerar para proceso constructivo

𝒔𝒂 = 0.80 m
 104

17. MURO DE ENCAUSAMIENTO

P= 1.20 metros
Hd= 0.81 metros
Ho= 0.95 metros

Cosiderando por proceso

Bl1= 0.538 0.600 metros

BL2= 0.615 0.650 metros

H1 = 2.70 Metros

H2 = 1.800 Metros
 105

10.3.4 Análisis Estadístico.

Tabla 25: Tabla de análisis de Variabilidad

DISEÑO ACTUAL DISEÑO AEXISTENTE UND INDICADORES VARIABILIDAD DESCRIPCION VARIABILIDAD

(%) PROMEDIO (%)
Elementos de la Captación Elementos de la Captación -7%
no tiene ninguna
Ancho de la Bocatoma B=20m Ancho de la Bocatoma B=20m m 20 20 0%
variabilidad
Aumentó al 13% respecto
Ancho del Barraje Fijo :16.20m Ancho del Barraje Fijo :14.40m m 16.2 14.4 13%
al existente
Aumentó al 50% respecto
Ancho de Barraje Móvil: Lbm=3.00m Ancho de Barraje Móvil: Lbm=2.00m m 3 2 50%
al existente
Disminuyó en 50%
Numero de barraje móvil Nbm =1und Numero de barraje móvil Nbm =2und und 1 2 -50%
respecto al existente
Dimensiones de la Ventana de Captación Dimensiones de la Ventana de Captación Disminuyó en 54%
m2 0.24 0.7 -66%
(0.80x0.30m) (1.40x0.50m) respecto al existente
Aumentó al 9% respecto
Altura del Barraje Fijo: 1.20m Altura del Barraje Fijo: 1.10m m 1.2 1.1 9%
al existente
Elementos de La poza de disipación Elementos de La poza de disipación
-3%
Aumentó al 5% respecto
Longitud de la poza: Lp=10.50m Longitud de la poza: Lp=11.00m m 10.5 11 5%
al existente
Disminuyó en 20%
Numero de dados deflectores n=10 Numero de dados deflectores n=8 und 10 8 -20%
respecto al existente
Aumentó al 5% respecto
Profundidad de la Poza r=0.95m Profundidad de la Poza r=1.00m m 0.95 1 5%
al existente
Longitud del RIP RAP Longitud del RIP RAP -3%
Disminuyó en 11%
Longitud del Enrocado Le=9.00m Longitud del Enrocado Le=8.00m m 9 8 -11%
respecto al existente
Aumentó al 4% respecto
Longitud del Solado delantero Ls=4.80m Longitud del Solado delantero Ls=5.00m m 4.8 5 4%
al existente
Altura del Muro de Encauzamiento Altura del Muro de Encauzamiento -2%
Muro de encausamiento aguas arriba del Muro de encausamiento aguas arriba del Disminuyó en 4%
m 2.6 2.5 -4%
barraje H1=2.60m barraje H1=2.50m respecto al existente
Muro de encausamiento aguas abajo del Muro de encausamiento aguas abajo del no tiene ninguna
m 1.8 1.8 0%
barraje H1=1.80m barraje H1=1.60m variabilidad
 106

10.4 Planos.

10.4.1 Plano de Ubicación.

10.4.2 Plano de Ubicación Hidrográfica.
10.4.3 Plano de delimitación de la sub cuenca Río Marcará.
10.4.4 Plano de área de Influencia.
10.4.5 Plano de topográfico.
10.4.6 Plano en planta de la bocatoma.
10.4.7 Plano de cortes y secciones de la bocatoma
10.4.8 Plano de detalles de la Poza de Disipación.
 PLANO DE UBICACIÓN MAPA DEL PERÚ Y REGIONES
-400000 0 400000 800000 1200000
208000 216000 224000 232000 240000 248000

9600000 10000000

9600000 10000000
Colombia

²
YUNGAY
CARLOS FERMIN FITZCARRALD
Ecuador
8984000

8984000
TUMBES LORETO

YUNGAY
PIURA AMAZONAS
LAMBAYEQUE
Brasil

9200000

9200000
CARHUAZ
CAJAMARCA
SAN MARTIN

LA LIBERTAD

ANCASH HUANUCO
UCAYALI

8800000

8800000
Perú
PASCO
ASUNCION
JUNIN
LIMA
CARHUAZ MADRE DE DIOS

HUANCAVELICA CUSCO

OCEANO

8400000

8400000
AYACUCHO APURIMAC

Bolivia
PUNO
PACIFICO
ICA

AREQUIPA

Bocatoma Allpa Rumi-Marcará

8976000

8976000
MOQUEGUA

8000000

8000000
CARHUAZ
0 100 200 400 600 800
TACNA

CARHUAZ Miles Chile

-400000 0 400000 800000 1200000

MAPA DE ANCASH Y PROVINCIAS

CARHUAZ CARHUAZ 100000 170000 240000 310000
PA

MARCARA
PAM

HA
MI

CC
N
O

OY

PA
SAN MARTIN
OC

DA O LA LIBERTAD PALLASCA
N

9070000

9070000
NA RI
HO
BUE
RU
8968000

8968000
SIHUAS
C U
ANYA
CORONGO

HUAM CARHUAZ POMABAMBA

MARISCAL LUZURIAGA

9000000

9000000
SANTA HUAYLAS
CARLOS FERMIN FITZCARRALD
ANTONIO RAYMONDI
YUNGAY ASUNCION
HUARI CARHUAZ
CARHUAZ ANCASH HUARI HUANUCO
CARHUAZ CASMA

8930000

8930000
HUARAZ

AIJA
OCEANO
PACIFICO
RECUAY

HUARMEY

8860000

8860000
BOLOGNESI

HUARAZ
8960000

8960000
OCROS

PASCO
CARHUAZ LIMA
Miles

8790000

8790000
0 10 20 40 60 80
JUNIN

100000 170000 240000 310000

Leyenda
HUARAZ Red Vial "UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO"
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS
bocatoma ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA

Rio Santa
TESIS: "PROPUESTA DE REDISEÑO HIDRAULICO DE LA BOCATOMA ALLPA
Rio Marcara
8952000

8952000
HUARAZ RUMI EN EL RIO MARCARÁ CON FINES DE RIEGO PARA SECTORES PRUAY-
HUARI
HUARAZ AMPUAMPU -MARCARÁ - CARHUAZ - ANCASH - 2020"
Lagunas
Coordenadas UTM de la bocatoma Allpa Rumi
HUARAZ
X Y Z Distrito Marcara PLANO: SUBCUENCA
PLANO DERIO MARCARA
UBICACIÓN

0 1.25 2.5 5 7.5 10 213858.25 8968167.62 2744 Provincias ELABORADO POR: ESC:1:160.000 FECHA: Agosto-2022 PU-01
PC-02
Miles HUARI
Bach.CORNELIO VICOS
NILTON ESCOBAR DATUM: UTM - WGS 84 - 18S
208000 216000 224000 232000 240000 248000
 60000 120000 180000 240000 300000 MAPA DE CUENCAS HIDROGRAFICAS DEL PERÚ
100000 500000 900000 1300000
Cuenca Crisnejas Cuenca Huayabamba
Intercuenca 137719 Cuenca Moche

9100000
«

9100000
Intercuenca Alto Huallaga

-200000

-200000
Cuenca Virú
Intercuenca 137715

Cuenca Huamansaña
Intercuenca 137713
9050000

9050000

-600000

-600000
Intercuenca 137711
Cuenca Santa
Intercuenca 1375999 Cuenca Lacramarca
9000000

9000000
Intercuenca Alto Marañón V
CUENCA SANTA

-1000000

-1000000
SUB CUENCA MARC ARÁ
Intercuenca 1375991 Cuenca Nepeña H
!

Intercuenca 137597
8950000

8950000
Cuenca Casma

-1400000

-1400000
Intercuenca 1375959
Cuenca Culebras
8900000

8900000
Cuenca Huarmey
Intercuenca 1375951

-1800000

-1800000
ESC: 1:2,000,000 Cuenca Pativilca
Intercuenca 137593 Cuenca Fortaleza ESC: 1:15,000,000
0 250 500 1,000
60000 120000 180000 240000 300000 Km

216000 222000 228000 234000 240000 100000 500000 900000 1300000

8977000

8977000
TR
AN 213000 214000 215000 216000 217000
C AU
RÁ

SH
N

8967200 8967800 8968400 8969000 8969600

8967200 8967800 8968400 8969000 8969600

N

U
RA

JUIT
BOCATOMA ALLPA RUMI
LU

A
AL

C
AR
8974000

8974000
HU

RM
DO Á
N AR
CO RC
MA
RIO
AY

RE
NG

RU !
HA
H
YA

C RI
CU O
/A

HA
8971000

8971000
U SA
UE

N
CC

TA
AMPA

NQ

PA

A
ZONA DE ESTUDIO
LA

RI

ND
HO
RU
AL
OC OP

"BOCATOMA ALLPA RUMI" ESC: 1:50,000

Á
CAR

MI
AR N
RIO M LO

N
CA

OY
8968000

8968000
!
H ES 213000 214000 215000 216000 217000

O
HUAMA
NYACU
DA U
N AC UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO
HO ACY
R
E

YA
UR

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

AR

YURACYACU
C
8965000

8965000
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA
UIS
AN

L
SAN S
TR

NA ACU
MI C AY
AC LEYENDA TESIS: "PROPUESTA DE REDISEÑO HIDRAULICO DE LA BOCATOMA ALLPA RUMI
YUR EN EL RIO MARCARÁ CON FINES DE RIEGO PARA SECTORES PRUAY- AMPU-
Cuenca Marcará
LAGUNAS AMPU - MARCARÁ - CARHUAZ - ANCASH - 2020"

02
A
ISH
INC RIOS
PLANO: PLANO DE UBICACIÓN HIDROGRÁFICA MAPA N°:
8962000

ISHINCA 8962000
SANT

R BOCATOMA ALLPA RUMI ESC: 1:125,000

YO
!
H
PO ELABORADO POR: PLANO:INDICADA FECHA:AGO. 2020
A

Bach. CORNELIO VICOS NILTON ESCOBAR DATUM: UTM - WGS84 - 18S

216000 222000 228000 234000 240000
 Via
de
Tr
an
sp
ort
eH
ua
raz
-C
arh
u
az
Rio Marcará
Bocatoma existente rá
arca
Rio M
S: %

le
sab
arro
cha C
Tro

LEYENDA
SIMBOLO DESCRIPCION
BM

CASAS

VIA DE TRANSPORTE

CURVAS DE NIVEL

UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO

FACULDAD DE CIENCIAS AGRARIAS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA

PROPÚESTA DE REDISEÑO HIDRAULICO DE LA BOCATOMA ALLPA RUMI EN EL RIO MARCARÁ

CON FINES DE RIEGO PARA LOS SECTORES PURUAY-AMPU-MARCARÁ-CARHUAZ-ANCASH

PLANO TOPOGRAFICO

BACH. CORNELIO VICOS NILTON ESCOBAR

ING. MEJIA ZUÑIGA, Eugenio Julian

PT-01
 MAPA DEL PERÚ Y REGIONES
DELIMITACIÓN DE LA SUB CUENCA DEl RIO MARCARÁ -400000 0 400000 800000 1200000

Venezuela

9600000 10000000

9600000 10000000
216000 224000 232000 240000 248000 Colombia

²
Ecuador

TUMBES LORETO

PIURA AMAZONAS
LAMBAYEQUE
Brasil

9200000

9200000
CAJAMARCA
SAN MARTIN

LA LIBERTAD
8984000

8984000
ANCASH HUANUCO
UCAYALI

8800000

8800000
Perú
PASCO

JUNIN
LIMA
MADRE DE DIOS

HUANCAVELICA CUSCO
OCEANO

8400000

8400000
AYACUCHO APURIMAC

PACIFICO Bolivia
ICA PUNO

AREQUIPA

MOQUEGUA

8000000

8000000
0 100 200 400 600 800 TACNA

Miles Chile
-400000 0 400000 800000 1200000
8976000

8976000
MAPA DE ANCASH Y PROVINCIAS
BOCA TOMA ALLPA RUMI 100000 170000 240000 310000
EN EL RIO MARCARÁ
LA LIBERTAD

9070000

9070000
SAN MARTIN
PALLASCA

SIHUAS
CORONGO

POMABAMBA

MARISCAL LUZURIAGA

9000000

9000000
SANTA HUAYLAS
CARLOS FERMIN FITZCARRALD
ANTONIO RAYMONDI
8968000

8968000
ASUNCION

YUNGAY CARHUAZ
ANCASH HUARI
HUANUCO
CASMA

8930000

8930000
HUARAZ

OCEANO
AIJA

PACIFICO
RECUAY
BOLOGNESI
HUARMEY

8860000

8860000
OCROS
PASCO
LIMA
Miles
0 10 20 40 60 80
8960000

8960000
100000 170000 240000 310000

Leyenda
SUBCUENCA DEL RIO MARCARA bocatoma "UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO"
Área de la subcuenca 271.38 km2 FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS
Perimetro de cuenca
Perimetro 92.35 km ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA
Rio Santa
Longitud del cauce principal 37.2 km
Rio Marcara
Pendiente promedio 3.69 % TESIS: "PROPUESTA DE REDISEÑO HIDRAULICO DE LA BOCATOMA ALLPA
Area de cuenca RUMI EN EL RIO MARCARÁ CON FINES DE RIEGO PARA SECTORES PRUAY-
Altitud maxima de cuenca 6232.59 msnm AMPUAMPU -MARCARÁ - CARHUAZ - ANCASH - 2020"
Lagunas
Altitud minima de cuenca 2742 msnm
8952000

8952000
PLANO: SUBCUENCA RIO MARCARA

0 1.25 2.5 5 7.5 10 ELABORADO POR:

PC-02
Miles
ESC:1:160.000 FECHA: Agosto-2022
Bach.CORNELIO VICOS
NILTON ESCOBAR DATUM: UTM - WGS 84 - 18S

216000 224000 232000 240000 248000

 MAPA DEL PERÚ Y REGIONES
PLANO DE ÁREA DE INFLUENCIA -400000 0 400000 800000 1200000

Venezuela

9600000 10000000

9600000 10000000
Colombia

²
208000 210000 212000 214000 216000
Ecuador
8976000

8976000
TUMBES LORETO

PIURA AMAZONAS
LAMBAYEQUE
Brasil

9200000

9200000
CAJAMARCA
SAN MARTIN
p7 LA LIBERTAD
8975000

8975000
p6
ANCASH HUANUCO
UCAYALI

8800000

8800000
Perú
PASCO

JUNIN
LIMA
MADRE DE DIOS

HUANCAVELICA CUSCO
OCEANO

8400000

8400000
AYACUCHO APURIMAC

PACIFICO Bolivia
ICA PUNO
8974000

8974000
AREQUIPA

MOQUEGUA

8000000

8000000
0 100 200 400 600 800 TACNA

Miles Chile
-400000 0 400000 800000 1200000

MAPA DE ANCASH Y PROVINCIAS

8973000

8973000
100000 170000 240000 310000 380000

9140000

9140000
CAJAMARCA

SAN MARTIN
LA LIBERTAD
PALLASCA
8972000

8972000

9070000

9070000
SIHUAS
CORONGO

POMABAMBA

MARISCAL LUZURIAGA

9000000

9000000
SANTA HUAYLAS
p10 CARLOS FERMIN FITZCARRALD
ANTONIO RAYMONDI
YUNGAY ASUNCION
8971000

8971000
CARHUAZ
ANCASH HUARI HUANUCO
CASMA

8930000

8930000
HUARAZ

OCEANO AIJA

AREA DE INFLUENCIA DEL PROYECTO PACIFICO RECUAY

COORDENADAS UTM
LOCALIZACION HUARMEY

8860000

8860000
LATITUDX(S) -9.307
211015°
8970000

8970000
BOLOGNESI

Y (W)
LONGITUD -77.63°
8970077 OCROS

ALTITUDZ 2665 msnm PASCO

Miles LIMA

PERIMETRO 2.49 km 0 10 20 40 60 80
JUNIN
AREA TOTAL 253 Ha
100000 170000 240000 310000 380000
AREA CULTIVABLE
8969000

8969000
HORTALIZAS PEQUEÑAS 40.00 Ha
MAIZ 20.00 Ha "UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO"
PALTO 130.00 Ha FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS
ALFALFA 50.00 Ha ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA
TOTAL 240.00 Ha
8968000

8968000
TESIS: "PROPUESTA DE REDISEÑO HIDRAULICO DE LA BOCATOMA ALLPA
Leyenda
p3

p2 RUMI EN EL RIO MARCARÁ CON FINES DE RIEGO PARA SECTORES PRUAY-

Lagunas AMPUAMPU -MARCARÁ - CARHUAZ - ANCASH - 2020"
Rio Marcara
PLANO: SUBCUENCA RIO MARCARA
PLANO DE ÁREA DE INFLUENCIA
Rio Santa
0 0.325 0.65 1.3 1.95 2.6
PI-01
PC-02
8967000

8967000
Área de influencia ELABORADO POR:
Miles
ESC:1:160.000 FECHA: Agosto-2022
Bach.CORNELIO VICOS
NILTON ESCOBAR DATUM: UTM - WGS 84 - 18S

208000 210000 212000 214000 216000

 2.00 1.40
10.50
3.08
0.80
12.00

0.20

1.20
A

POZA
1.00
RIP RAP

SOL
0.50

A
E

B
16.20

A
D

D
I

R
21.60

O
S
16.20

R
I
20.00

E
A
ACION

N
J E

T RADA
FIJO
20.00

0.80
B

0.20

3.00

BARRAJE
0.80 MOVIL

B
0.80

UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO

PLANO EN PLANTA FACULDAD DE CIENCIAS AGRARIAS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA

PROPÚESTA DE REDISEÑO HIDRAULICO DE LA BOCATOMA ALLPA RUMI EN EL RIO MARCARÁ

CON FINES DE RIEGO PARA LOS SECTORES PURUAY-AMPU-MARCARÁ-CARHUAZ-ANCASH

PLANO EN PLANTA

BACH. CORNELIO VICOS NILTON ESCOBAR

ING. MEJIA ZUÑIGA, Eugenio Julian

PP-01
 0.40
0.40

0.60
2.70

0.80
0.60
2.70
0.60

0.60
ENERGIA
LINEA DE

Co. 2742.00 msnm

MURO DE
ENCAUZAMIENTO
60,03°

60°
60°

Lbm=3.00
2744.70msnm

BARRAJE MOVIL
Co. 2742.00 msnm

MURO DE

2744.70msnm
ENCAUSAMIENTO
MURO DE ENCAUSAMIENTO

4.80

4.80

PILAR

0.80
0.60
CAPTACIÓN
VENTANA DE

0.60
0.30

0.30
0.80

0.80
Yc=0.10

CAPTACIÓN
VENTANA DE
R0.19

60°

0.60
P=1,20

e = 0.80
Ho=0,95 Hd=0,805

60°

0.60
ha=0.145

R0.41

0.60
(0.00;0.00)

60°
(0.10;-0.008)
(0.25;-0.041)
(0.50;-0.145)

Rt(-0.88;0.42)

2.48
(0.75;-0.305)
BARRAJE FIJO

(1.00;-0.517)

51.34°

COMPUERTA
HIDRAULICA
TIPO RADIAL
Pt.(1.20;-0.96)

R1.13

T=0.54
Y1=0.51

VISTA FRONTAL E:1/60

Rt(0.00;0.00)
LINEA DE ENERGIA

Y2=2.05

Le=21.60
Lbf=16.20
S: 2.5%

BARRAJE FIJO
e = 0.80

CORTE B - B
14.72

14.72
10.50
POZA DE DISIPACION

E: 1/50
CORTE A - A E:1/50

E: Lp
60°
0.60
0.40
2.70
2.50
1.14
0.10
"1,14
0.90
1.80
Co.
C3.
R0.41
R0.19
51.34°
P=1,20
T=0.54
hv=0.30
Ls=4.80
Le=9.00
Lv=0.80
Xc=0.19
Yc=0.10
Ho=0,95
Y1=0.51
Y2=2.05
ha=0.145
LINEA
MURO
Hd=0,805
Y3=1.116
r = =10.50
Espesor
hmin=0.60
eENERGIA
Rt(0.00;0.00)
2744.70msnm
Rt(-0.88;0.42)
Pt.(1.20;-0.96)
enrocado=0.80m
Qbf=58.65m3/seg.
0.40
2.70
eS:
60°
0.40
2.70
1.80
0.30
4.80
0.600,65
1.14
e0.10
1,14
0.90
Co.
R0.41
R1.13
R0.19
0.80
Co.
C3.
RIP
14.72
TIPO
CORTE60°0.80
0.30
2.48
1.80
4.80
0.60
0.80
C3.
10.50
14.72
51.34°
P=1,20
P=1.20
T=0.54
H=2.70
= 0,65
Yc=0.10
POZA0.80
Ho=0,95
PILAR2742.00
2741.70
Y1=0.51
Y2=2.05
ha=0.145
Le=21.60
LINEA
MURO
Hd=0,805
Y3=1.116
Lbm=3.00
Lbf=16.20
ENERGIA
(0.00;0.00)
BARRAJE
BARRAJE
VENTANA
(0.10;-0.008)
(0.25;-0.041)
(0.50;-0.145)
(1.00;-0.517)
(0.75;-0.305)
Rt(0.00;0.00)
r2744.70msnm
Rt(-0.88;0.42)
Pt.(1.20;-0.96)
VISTA
CORTEFRONTAL
=y0.80
msnm
Le=9.00
MURO 2"
Espesor
2.5%
VENTANARAP
DETALLESRAP
2744.70msnm
CAPTACIÓN
COMPUERTA
HIDRAULICA DE
DE
2742.00
2741.70
CAPTACIÓN
ENCAUZAMIENTO
A - A E:1/50
DE
2742.00
2741.70 msnm
de ENERGIA
ENCAUSAMIENTO
E:1/60
RADIAL
de DE
enrocado=0.80m
ENCAUSAMIENTO
ENCAUZAMIENTO
1/50 B - B DE
FIJO
FIJO
msnm
MOVIL
ENERGIA
DEDISIPACION
ENCAUSAMIENTO
ENCAUZAMIENTO
msnm
CRP - 07 DE 1
DETALLES CRP-07 DE 3" y 4"

(0.25;-0.041)(0.10;-0.008)
(0.50;-0.145)
1Z
R1,13(0.75;-0.305)
(0.00;0.00)
(1.00;-0.517)
0,19R0,41R0,1959,98°59,98°60,03°60,03°1,20
1/2"1,100,150,150,100,600,100,100,400,100,150,150,600,550,300,900,100,150,050,100,450,050,051,600,250,600,25
1
Ø=
SAPC-10,
PVC
Limpiade
de
mTubería
0.40
x
Metálica0.40
1/2"Tapa
1
Ø
SAP
Tub.PVC
kg/cm2Llega
210
'c=
def
1/2"Concreto
1
CR-07
DE
DESENCOFRADOSACCESORIOS
Y
ENCOFRADOSENCOFRADOS
LOS
DE
ENCOFRADOSREMOCION
LOS
DE
:CARACTERISTICAS
muros
de
Costados
:-
tiempos
siguientes
los
por
regira
se
sosten,
de
elementos
y
encofrados
los
de
remocion
de
minimos
plazos
diasLos
particulasdiversas.2
de
libre
y
limpia
estar
debera
encofrado
del
interior
cara
La
mortero.
y
lechada
de
perdidas
impedir
comopara
impermeables
suficientemente
lo
ser
deberan
encofrados
concreto.Los
del
colocacion
de
proceso
el
durante
desplacen
quese
asi
evitar
y
asegurados
bien
estar
deberan
elementos
concreto.Estos
el
en
embutidos
quedar
deban
que
elementos
otros
indicados.Y
fierros
los
todos
de
encofrado
dentrodel
colocacion
correcta
la
a
cuidado
especial
presentarse
muroDETALLEACABADODebera
y
Piso
-
acabado(mediacaña)interior
de
F'c=210Kg/cm2Detalle
estructuras
en
muros)Concreto
y
(Piso
internas
esquinas
las
en
2"(perforado)Mediacañas
SAP
PVC
2"Tapón
SAP
PVC
VENTILACIONCodo
-
Cm)DETALLE
(1.0
1:4
C/A
mortero
con
externo
(2mm.)EspecificacionesTarrajeo
puro
cemento
con
planchado
(8mm.)y
1:2
mortero
con
impermeabilizante
interno
S=1%S=1%S=1%Tarrajeo
ylimpieza.0,300,200,50
rebose
de
salida
de
2"
PVC
kg/cm20.30x0.20x0.20mTub.
140
'c=
CONCRETOf
DE
1/2"DADO
1
Ø
SAP
Tub.PVC
kg/cm2PLANTALlega
175
'c=
def
Concreto
m
0.20
@
=38"
Ø
mAcero
0.20
@
=38"
Ø
mAcero
0.20
@
=38"
Ø
mAcero
0.20
@
=38"
Ø
mAcero
x0.60
Acero0.60
de
1/2"Tapa
Ø=1
C-10,
SAP
PVC
Limpiade
de
1/2"Tubería
1
Ø
SAP
Tub.PVC
mCanastillaSalida
0.20
@
=38"
Ø
kg/cm2Acero
210
'c=
def
1/2"Concreto
1
Ø
SAP
Tub.PVC
2"Salida
Ø
rebosePVC
kg/cm20,10Tubo
'c=210
def
1/2"Concreto
1
Ø
SAP
Tub.PVC
Ø=2"Salida
C-10,
SAP
PVC
Rebose
de
mVentilaciónTubería
x0.60
Metálica0.60
AleroTapa
kg/cm2Proyeccióndel
210
'c=
def
100kg/cm2Concreto
'c=
f
ASENTADACONCRETO
kg/cm20.30x0.20x0.20mPIEDRA
140
'c=
CONCRETOf
DE
DADO
B
-
B
ARMADURABAABCORTE
DE
SUPERIORDISTRIBUCIÓN
ALOSA
-
A
CORTE
Ventilación
12
Rebose.
y
Limpieza
ReboseTub.
y
Limpieza
100kg/cm2Tub.
'c=
f
ASENTADACONCRETO
1,50PIEDRA
0,600,150,150,050,050,150,900,100,200,20
60,03°
2"
CR-07
DE
ACCESORIOS A
1/2"
1
Ø=
C-10,
SAP
PVC
Limpiade
de
mTubería
0.50
x
Metálica0.90
VarTapa
Ø
SAP
PVC
Tub.
ALlega
-
A
kg/cm2CORTE
175
'c=
def
A1,500,150,150,150,150,800,750,400,900,100,150,052,000,350,600,35Concreto
muroDETALLE
y
Piso
-
acabado(mediacaña)interior
de
F'c=210Kg/cm2Detalle
estructuras
en
muros)Concreto
y
(Piso
internas
esquinas
las
en
1/2"(perforado)Mediacañas
1
SAP
PVC
1:10Tapón
1/2"Esc.
1
SAP
PVC
VENTILACIONCodo
-
Cm)DETALLE
(1.0
1:4
C/A
mortero
con
externo
(2mm.)EspecificacionesTarrajeo
puro
cemento
con
planchado
(8mm.)y
1:2
mortero
con
impermeabilizante
interno
N.A..10S=1%S=1%S=1%Tarrajeo
ylimpieza.0,300,200,50
rebose
de
salida
de
2"
PVC
kg/cm20.30x0.20x0.20mTub.
140
'c=
CONCRETOf
DE
DADO
ARMADURAPLANTA
DE
SUPERIORDISTRIBUCIÓN
mLOSA
0.20
@
=38"
Ø
mAcero
0.20
@
=38"
Ø
4"Acero
CR-07
DE
kg/cm2ACCESORIOS
'c=210
def
VarConcreto
Ø
SAP
Tub.PVC
Ø=2"Salida
C-10,
SAP
PVC
Rebose
de
mVentilaciónTubería
x0.60
Metálica0.60
1/2"Tapa
1
Ø=
C-10,
SAP
PVC
Limpiade
de
VarTubería
Ø
SAP
Tub.PVC
AleroCanastillaSalida
kg/cm2Proyeccióndel
210
'c=
def
VarConcreto
Ø
SAP
Tub.PVC
kg/cm2Llega
175
'c=
def
Concreto
BVentilación
-
B
mCORTE
x0.60
Acero0.60
de
mTapa
0.20
@
=38"
Ø
kg/cm2Acero
210
'c=
def
4"Concreto
Ø
SAP
Tub.PVC
2"Salida
Ø
rebosePVC
100kg/cm2Tubo
'c=
f
ASENTADACONCRETO
kg/cm20.30x0.20x0.20mPIEDRA
140
'c=
CONCRETOf
DE
BBDADO
0,900,150,150,500,150,150,150,450,051,90
3"
CR-07
DE
DESENCOFRADOSACCESORIOS
Y
ENCOFRADOSENCOFRADOS
LOS
DE
ENCOFRADOSREMOCION
LOS
DE
:CARACTERISTICAS
muros
de
Costados
:-
tiempos
siguientes
los
por
regira
se
sosten,
de
elementos
y
encofrados
los
de
remocion
de
minimos
plazos
diasLos
particulasdiversas.2
de
libre
y
limpia
estar
debera
encofrado
del
interior
cara
La
mortero.
y
lechada
de
perdidas
impedir
comopara
impermeables
suficientemente
lo
ser
deberan
encofrados
concreto.Los
del
colocacion
de
proceso
el
durante
desplacen
quese
asi
evitar
y
asegurados
bien
estar
deberan
elementos
concreto.Estos
el
en
embutidos
quedar
deban
que
elementos
otros
indicados.Y
fierros
los
todos
de
encofrado
dentrodel
colocacion
correcta
la
a
cuidado
especial
presentarse
Rebose.Debera
y
Limpieza
Rebose.Tub.
y
Limpieza
Tub.
m
0.20
@
=38"
Ø
0,800,150,050,150,150,050,900,100,30Acero
MURO DE
ENCAUZAMIENTO

H=2.70

P=1.20
MURO DE ENCAUZAMIENTO

MURO DE
ENCAUZAMIENTO

0.80
0.90
e = 0.80
Y2=2.05

r = 0,65

1.14

1,14
0.10

60°
Y3=1.116
1.80

msnm
C3. 2741.70
1.80
C3. 2741.70 msnm

ING. MEJIA ZUÑIGA, Eugenio Julian

RIP RAP
Espesor de
RIP RAP

enrocado=0.80m

Le=9.00

Le=9.00

FACULDAD DE CIENCIAS AGRARIAS

Espesor de
enrocado=0.80m

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA

UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO

DETALLES Y SECCIONES
CON FINES DE RIEGO PARA LOS SECTORES PURUAY-AMPU-MARCARÁ-CARHUAZ-ANCASH
PROPÚESTA DE REDISEÑO HIDRAULICO DE LA BOCATOMA ALLPA RUMI EN EL RIO MARCARÁ

PD-01
BACH. CORNELIO VICOS NILTON ESCOBAR
 0.20

16.20

1.34
POZA DE DISIPACION RIP RAP
0.50 1.00
0.50
16.20
1.20 1.30 0.10

0.95
0.20 0.80
0.80

60° 60°

0.60 2.48 10.50 1.40 9.00

14.98

UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO

DETALLE DE LA POZA DE DISCIPACION FACULDAD DE CIENCIAS AGRARIAS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRICOLA

PROPÚESTA DE REDISEÑO HIDRAULICO DE LA BOCATOMA ALLPA RUMI EN EL RIO MARCARÁ

CON FINES DE RIEGO PARA LOS SECTORES PURUAY-AMPU-MARCARÁ-CARHUAZ-ANCASH

DETALLE DE LA POZA

BACH. CORNELIO VICOS NILTON ESCOBAR

ING. MEJIA ZUÑIGA, Eugenio Julian

PD-01