IC-2012-004 Estudio drenaje pluvial cercado Chiclayo - Peru.pdf

UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL, SISTEMAS Y ARQUITECTURA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL ESTUDIO DEL DRENAJE PLUVIAL DEL CERCADO DE CHICLAYO, COMPRENDIDO ENTRE LAS CALLES LUIS

GONZALES, PEDRO RUZ, SENZ PEA Y F. BOLOGNESI.

TESIS Para Optar el Ttulo Profesional de:

INGENIERO CIVIL

Presentado por: Bach. lvarez Snchez, Neyser.

Bach. Reyes Wong, Stephanie Vanessa.

LAMBAYEQUE PERU 2015

TESIS: ESTUDIO DEL DRENAJE PLUVIAL DEL CERCADO DE CHICLAYO, COMPRENDIDO ENTRE LAS CALLES LUIS GONZALES, PEDRO RUZ, SENZ PEA Y F. BOLOGNESI.

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TESIS

ESTUDIO DEL DRENAJE PLUVIAL DEL CERCADO DE CHICLAYO, COMPRENDIDO ENTRE LAS CALLES LUIS GONZALES, PEDRO RUZ,

SENZ PEA Y F. BOLOGNESI.

Presentada a la Escuela Profesional de Ingeniera Civil, perteneciente a la Facultad de Ingeniera Civil, Sistemas y Arquitectura, para optar el TITULO PROFESIONAL DE INGENIERO CIVIL, en la Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo.

Miembros del Jurado:

Ing. SERGIO BRAVO IDROGO. Presidente de Jurado

Mg. TC. Ing. CARLOS ADOLFO LOAYZA RIVAS Ing. CARMEN MEZA CAMACHO Miembro de jurado Miembro de Jurado

Dr. Ing. ANBAL QUINTN CCERES NARREA. Asesor

Lambayeque, 06 de Febrero 2015.


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DEDICATORIA A Dios, por prestarme la vida y las fuerzas necesarias para salir adelante y lograr mis metas planteadas.

A mis padres Leonardo y Sabina, por su inmenso sacrificio, amor y apoyo no solo en el desarrollo de mi carrera profesional, sino en todos los aspectos de mi vida.

A mi Abuelita Etelvina, mis tos: John, Vctor, Segundo, Cesar, Francisco, ya que se pusieron la camiseta conmigo para salir adelante y por soportarme y estar conmigo en cada momento.

A mis hermanos: Jhuly, Jhoel, Marlo, Ronald.

A mi amiga Stephanie, por su apoyo, ejemplo y amistad, que fueron muy importantes.

AGRADECIMIENTO: A todas las personas que me brindaron su apoyo durante mi vida universitaria, amigos que nunca olvidare.

A juan Carlos, David, Juan Fernando, Stephanie, mi grupo en la universidad.

A Gisela, por su apoyo y amistad.

Neyser lvarez Snchez


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DEDICATORIA Esta tesis se la dedico a Dios, quin supo guiarme por el buen camino, darme fuerzas para seguir adelante y no desmayar en los problemas que se presentaban, ensendome a encarar las adversidades sin perder nunca la dignidad, ni desfallecer en el intento.

AGRADECIMIENTO: A mis Padres, y a mi Abuelita, quienes siempre estuvieron conmigo cuando ms lo necesitaba, con su apoyo, consejos, comprensin, amor y mucha paciencia.

A mi familia en general, porque me han brindado su compaa incondicional y por compartir conmigo buenos y malos momento.

A mis Amigos que nos apoyamos mutuamente en nuestra formacin profesional.

y a todos aquellos que participaron directa o indirectamente en la elaboracin de esta tesis.

Stephanie Vanessa Reyes Wong


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A nuestro Asesor Ing. Anbal Quintn Cceres Narrea por su asesoramiento profesional para el desarrollo de la investigacin

en la ejecucin del presente trabajo.


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INDICE

INTRODUCCION ...................................................................................

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CAPITULO I: ASPECTOS GENERALES...................................................................... 12

1.1. ANTECEDENTES.................................................................................................. 1.2. SITUACIN ACTUAL............................................................................................. 1.3. IMPORTANCIA....................................................................................................... 1.4. OBJETIVOS...........................................................................................................

1.4.1 OBJETIVO PRINCIPAL.............................................................................. 1.4.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS......................................................................

1.5. UBICACIN GEOGRFICA................................................................................... 1.5.1 EXTENSIN TERRITORIAL...................................................................... 1.5.2 ZONA DE ESTUDIO...................................................................................

1.6. CARACTERSTICAS DE LA CIUDAD................................................................... 1.6.1 RESEA HISTRICA DE LA CIUDAD DE CHICLAYO............................. 1.6.2 CARACTERSTICAS FSICAS...................................................................

1.6.2.1 CLIMA............................................................................................. 1.6.2.2 RELIEVE......................................................................................... 1.6.2.3 HIDROGRAFA............................................................................... 1.6.2.4 GEOLOGA.....................................................................................

1.6.3 USOS DEL SUELO.................................................................................... 1.6.4 ACCESIBILIDAD........................................................................................ 1.6.5 MATERIALES PREDOMINANTES EN LAS EDIFICACIONES.................. 1.6.6 SERVICIOS BSICOS...............................................................................

13 14 14 15 15 15 15 17 17 18 18 20 20 21 22 24 26 30 31 32

CAPITULO II: TOPOGRAFA........................................................................................

2.1. INSTRUMENTOS TOPOGRFICOS..................................................................... 2.2. PLANOS TOPOGRFICOS...................................................................................

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36 36


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2.3.1. ALTIMETRA............................................................................................... 2.3.2. PLANIMETRA............................................................................................

36 38

CAPITULO III: HIDROLOGA.......................................................................................

3.1 GENERALIDADES................................................................................................ 3.2 ESTACIN METEOROLGICA............................................................... ........... 3.3 DATOS PLUVIOMTRICOS........... ........... ........... ........... ..................... ........... 3.4 MTODOS ESTADSTICOS PARA CALCULAR LA PRECIPITACIN DE

DISEO....................................................... ............................ ............................ 3.4.1. MTODO DE GUMBEL..................................................... ........... ............ 3.4.2. MTODO DE NASH........................................................... ........... ........... 3.4.3. MTODO DE LEBEDIEV......................... ................................................. 3.4.4. CURVA DE PRECIPITACIN DE DISEO........................... ........... ........ 3.4.5. CLCULO DEL TIEMPO DE CONCENTRACIN (TC)................. ........

3.5 CLCULO DE LA INTENSIDAD DE DISEO........................................................

40

41 41

42

53 65 82 77 90 93 119

CAPITULO IV: ESTUDIOS DE SUELOS ............................

4.1 GENERALIDADES............................................................................................... 4.2 EXPLORACION Y MUESTREO DE SUELOS..................................................... 4.3 ENSAYOS REALIZADOS............................ ............................ .......................... 4.4 CUADRO DE RESUMEN DE LOS ENSAYOS DE SUELOS............................... 4.5 ANALISIS DE RESULTADOS............................................................................... 4.6 COMPARACION DE RESULTADOS..................................................................

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121 121 123 123 125 126

CAPITULO V: DRENAJE PLUVIAL............................................

5.1 CONSIDERACIONES BASICAS DE DISEO...................................................... 5.2 DISEO HIDRAULICO........................................................................................... 5.3 DISEO ESTRUCTURAL...................................................................................... 5.3.1 DISEO ESTRUCTURAL DE CANAL............................................................ 5.3.2. DISEO DE REJILLA DE CANALES..............................................................

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128 129 145 145 146


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CAPITULO VI: ESTUDIO DE EVALUACION DEL IMPACTO AMBIENTAL

6.1 GENERALIDADES................................................................................................. 6.2 DESCRIPCION DEL PROYECTO......................................................................... 6.3 ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL.

6.3.1. LISTAS DE ACCIONES QUE CAUSAN/GENERAN IMPACTO. 6.3.2. FACTORES QUE SON IMPACTADOS 6.3.3. IDENTIFICACION, VALORACION Y DESCRIPCION DE LOS IMPACTOS AMBIENTALES MODERADOS............................................................................. 6.3.4. PROBLEMAS AMBIENTALES SIGNIFICATIVOS.................................... 6.3.5. MEDIDAS PARA MINIMIZAR LOS IMPACTOS......................... .............. 6.3.6. PLAN DE MANEJO AMBIENTAL................................................ ............. 6.3.7. ESTRATEGIAS A IMPLEMENTAR............................................................ 6.3.8. COSTO DE INVERSION AMBIENTAL....................................................... 6.3.9. CONCLUSIONES IMPACTO AMBIENTAL...................... .........................

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148 148 149 149 150

150 165 165 165 166 167 167

CAPITULO VII: COSTOS Y PRESUPUESTO.............................................................

7.1 GENERALIDADES................................................................................................. 7.2 PRESUPUESTO................................................................. ................................. 7.3 ELECCIN DE ALTERNATIVA................................................................. ............ 7.4 FINANCIAMIENTO................................................................. ..............................

168

169 169 172 172

CAPITULO VIII: DOCUMENTO TECNICO ECONOMICO....................................

8.1. MEMORIA DESCRIPTIVA..................................................................................... 8.2. ESPECIFICACIONES TECNICAS......................................................................... 8.3. METRADOS........................................ ................ ................................................. 8.4. PRESUPUESTO......................................... ............... ...................................... 8.5 ANALISIS DE COSTOS UNITARIOS...................................................................... 8.6 INSUMOS Y HERRAMIENTAS...............................................................................

CAPITULO IX: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES........................................

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174 180 189 197 201 206

208


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CAPITULO X: REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS....................................................

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CAPITULO XI: ANEXOS...............................................................................................

11.1. ANEXOS TOPOGRAFICOS................................................................................. 11.1.1. PANEL FOTOGRAFICO............................................................................. 11.1.2. LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO DEL CERCADO DE CHICLAYO.. 11.2. ANEXOS E. HIDROLOGICOS............................................................................ 11.3. ANEXOS ESTUDIOS DE SUELOS................................................................... 11.3.1. PANEL FOTOGRAFICO........................................................................ 11.3.2. ENSAYOS REALIZADOS EN LABORATORIO DE MECANICA DE

SUELOS............................................................................................................ 11.4. ANEXO DRENAJE PUVIAL............................................................................... 11.4.1. CALCULO DEL DISEO ESTRUCTURAL DE CANALES...................... 11.4.2. CALCULO DEL DISEO DE REJILLAS DE CANALES........................ 11.5. ANEXO PRESUPUESTAL.................................................................................. 11.5.1. METRADOS............................................................................................ 11.5.2. COSTOS UNITARIOS............................................................................. 11.5.3. INSUMOS Y HERRAMIENTAS................................................................ 11.5.4. DESAGREGADOS DE GASTOS GENERALES..................................... 11.5.5. GASTOS DE SUPERVISION...................................................................

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216 217 220 231 235 236

242 274 275 302 305 306 330 344 346 346

CAPITULO XII: PLANOS.............................................................................................. 349


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U - 01

PLANOS:

Ubicacin

U - 02 rea de estudio

PD - 01 Tipo de Pavimento por calle

PD - 02 reas Tributarias de Viviendas

PD - 03 reas Tributarias de Calles

MS - 01 Ubicacin de calicatas

TP - 01 Ubicacin de los puntos topogrficos

TP - 02 Cotas topogrficas

TP - 03 Curvas de Nivel.

DF - 01 Diagrama de Flujos : General

DF - 02 Diagrama de Flujos: Definicin de flujos principales.

DF - 03 Diagrama de Flujos: Flujos principales y caudales.

A - 01 Arquitectura: Planta y Ubicacin de canales

D - 01 Detalles de Canales planteamiento de alternativa opcin 1

D - 02 Detalles de Canales planteamiento de alternativa opcin 2

D - 03 Detalles de Tuberas planteamiento de alternativa opcin 3

DE - 01 Detalle de encuentros en evacuacin de drenaje

DE - 02 Detalle de Sumidero alternativa opcin 3


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INTRODUCCIN

Siendo la ciudad de Chiclayo una zona de no mucho desnivel, con un suelo fcil y rpidamente saturable, y teniendo lluvias de verano que se repite ao tras ao soportando las grandes precipitaciones del fenmeno del nio; los efectos negativos ms impactantes como consecuencia de lo descrito son el dao a la propiedad pblica y privada, el incremento de problemas sociales como la pobreza, las enfermedades y la degradacin del medio ambiente, y en menor proporcin las prdidas de vidas humanas. As como un deficiente sistema de evacuacin de aguas de lluvia, situacin que se grava por la inexistencia de un drenaje pluvial que no es considerado en todo proyecto de alcantarillado en las ciudades. Esta razn nos ha impulsado a realizar el diseo de Drenaje Pluvial del Cercado de Chiclayo.

La elaboracin del presente trabajo denominado: ESTUDIO DEL DRENAJE PLUVIAL DEL CERCADO DE CHICLAYO, COMPRENDIDO ENTRE LAS CALLES LUIS GONZALES, PEDRO RUZ, SENZ PEA Y F. BOLOGNESI., tiene por finalidad el evitar las futuras inundacin producida por las lluvias y sus consecuencias ya descritas mediante un sistema de drenaje adecuado a esta ciudad evitando adems el colapso de las redes de desage. Siendo como principal objetivo el colaborar con el desarrollo y progreso de la ciudad de Chiclayo.


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CAPITULO I:

ASPECTOS GENERALES


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1.1 ANTECEDENTES Los datos histricos que se tiene sobre inundaciones en la ciudad de Chiclayo,

estn registrados desde hace varios siglos atrs, aunque estos no han sido continuos debido a que se contaba con un periodo de retorno prolongado de aproximadamente 150 aos, esto ha cambiado en el siglo pasado al registrarse inundaciones en periodos de tiempo relativamente pequeos como se puede notar en el tiempo transcurrido desde la inundacin de 1983 hasta la ocurrida en 1997 y 1998, en un periodo de 15 aos.

Estos acontecimientos en periodos de tiempo cortos, es lo que preocupa a la poblacin constantemente debido a que no se puede afrontar un evento de esta magnitud, y no se ha hecho nada por evitarlo a largo plazo.

Ante el periodo de tiempo transcurrido en los dos ltimos Fenmenos del nio (15 aos) era el temor inminente de que se vuelva a percibir un evento de tal magnitud en el presente ao; la alarma fue an mayor cuando las circunstancias y caractersticas del comportamiento climtico daba caractersticas muy similares a las vividas en el desarrollo de los fenmenos anteriores, pero afortunadamente no se dio; sin embargo esto ha creado una incertidumbre y temor en la poblacin ante el hecho de que en los siguientes aos se puedan volver a vivir momentos como los suscitados en los mencionados fenmenos del nio.

Para ser especficos, si nos centramos solo en el fenmeno EL NIO de 1997 y 1998, afect gravemente la vida y la salud pblica no solo en la Ciudad de Chiclayo, sino en todo el Per y en general en casi todos los pases de Amrica Latina. Su duracin y severidad generaron perdidas gravsimas agotando los recursos de muchas instituciones.

Pero el hecho no solo se basa en el fenmeno del nio, sino que la comodidad y calidad de vida se ven afectados con la presencia de las lluvias en los meses de verano, ya que una lluvia aparentemente normal, en un pequeo lapso de tiempo convierte a las calles en pequeos riachuelos, y por si esto no fuera poco ocasiona daos aun despus de pasada la lluvia, sobre todo en el sistema de desage.


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1.2 SITUACIN ACTUAL

La ciudad de Chiclayo no cuenta con sistema de drenaje pluvial que permita adecuadamente la evacuacin de las aguas de lluvia. La acumulacin de aguas de lluvia en perodos extraordinarios de alta pluviosidad es en muchos casos absorbida por los colectores de alcantarillado ocasionando la colmatacin del sistema de desage.

As tambin, las altas precipitaciones que en pocas de ocurrencias extraordinarias alcanzan volmenes superiores a los 1,500 mm. y la libre exposicin de las acequias Cois, Pulen, Yortuque y Dren FAP, que atraviesan la ciudad con direccin Este - Oeste, estimulan la sobrecarga de los caudales potencializando los riegos de inundacin en reas crticas; la ausencia de un sistema integral de drenaje pluvial constituye un factor antrpico que contribuye considerablemente a la formacin de planicies de inundacin en el rea urbana, Se requiere por lo tanto la atencin prioritaria para la inmediata implementacin de un Sistema Integral de Drenaje.

1.3 IMPORTANCIA

El estudio del drenaje pluvial del cercado de Chiclayo permitir plantear alternativas de solucin ante la falta de drenaje pluvial, que en pocas de precipitaciones genera congestionamiento del sistema de alcantarillado; vehicular y de trnsito peatonal; adems generadora de vectores de enfermedades. Tambin permitir mejorar las infraestructuras de viviendas (seguridad) y mejor calidad de vida de los ciudadanos del cercado de Chiclayo.

Adems se podr aportar una base de datos que sirva como iniciativa a las entidades competentes para que tomen el inters necesario y ejecutar las alternativas planteadas y solucionar el problema de falta de drenaje pluvial del cercado de Chiclayo.


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1.4 OBJETIVOS

1.4.1 OBJETIVO PRINCIPAL Elaborar el estudio del drenaje pluvial del cercado de Chiclayo, comprendido entre las calles Luis Gonzales, Pedro Ruz, Senz Pea y F. Bolognesi. Para mitigar los efectos negativos causados por las inundaciones que son consecuencias de las altas precipitaciones causadas por las lluvias de verano.

1.4.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS Determinar los principales problemas que ocasionan las precipitaciones

pluviales en el cercado de la ciudad de Chiclayo. Determinar las zonas de cotas desfavorables en el cercado de la ciudad de

Chiclayo. Determinar el tiempo de concentracin, precipitaciones e intensidades de

diseo. Identificar las caractersticas del suelo del Cercado de la ciudad de

Chiclayo. Determinar una estructura para evacuar las aguas pluviales en el cercado

de la Ciudad de Chiclayo. Determinar los costos y presupuestos del proyecto de la estructura. Identificar el Impacto Ambiental que conllevara el desarrollo de este

proyecto y sus mitigaciones. Elaborar el documento tcnico-econmico que sustente tal obra para su

ejecucin.

1.5 UBICACIN GEOGRFICA

La ciudad de Chiclayo, capital del departamento de Lambayeque, se encuentra ubicada al noroeste de la zona costera del Per, en la regin centro occidental de Sudamrica.

Sus coordenadas geogrficas se ubican entre los 06 46 19 latitud sur y 79 50 45 longitud oeste y sus coordenadas UTM en: N9251310; E627548 en la zona 17 y banda M, a 27 msnm, a 770 Km al norte de la ciudad de Lima, a 578 Km de la frontera con Ecuador y a 12 Km del Ocano Pacfico (Figura N 01).

La ciudad de Chiclayo, presenta los siguientes lmites:


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Por el Norte: Limita con el Distrito de Jos Leonardo Ortiz y Picsi. Por el Sur: Limita con el Distrito de Monsef y La victoria. Por el Este: Limita con el distrito de Pomalca. Por el Oeste: Limita con el Distrito de Pimentel.

Municipios de Poblacin Viviendas Densidad Altitud La Ciudad censo 2007(hab) -2007 (hab/km) msnm Chiclayo 260,948 60.325 5.182,7 27

Fuente: INEI censo 2007

Figura N 01: Imgenes Satelitales De Sudamrica, Per, Lambayeque Y Chiclayo

Fuente: GoogleEarth.


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1.5.1 EXTENSIN TERRITORIAL

La superficie del cercado de Chiclayo tomado en cuenta para este proyecto consta de una extensin de 62.998 Ha.

1.5.2 ZONA DE ESTUDIO

El rea estudiada en la presente tesis est ubicada en el cercado de Chiclayo y limitada por el norte por la Av. Pedro Ruiz, por el sur con la Av. Bolognesi, por el este con la Av. Senz Pea y por el oeste con la Av. Luis Gonzales tal como se presenta en la Figura N 02 y con ms detalle en los anexos (Plano U-02).

Figura N 02: Ubicacin de la Zona de Estudio.

Elaboracin propia Fuente: GoogleEarth.

Av. Pedro Ruiz

Av. L

uis G

on

zales

Av. F. Bolognesi.

Av. S

aen

z p

ea


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1.6 CARACTERSTICAS DE LA CIUDAD

1.6.1 RESEA HISTORIA DE LA CIUDAD DE CHICLAYO

El origen de Chiclayo est asociado a los centros poblados pre hispnicos de Cinto y Collique. Los estudios arqueolgicos informan que recin en el Horizonte Medio correspondiente al desarrollo de la Cultura Lambayeque (700 y 1100 D.C.) es que aparecen los nombres de estos pueblos a inmediaciones del actual centro poblado de Ptapo.

Cuenta la leyenda que all por los aos 300 D.C. lleg Naylamp y su squito a la desembocadura del ro Faquisllanga (ro de Lambayeque) y fundaron el primer Lambayeque. El reino de Naylamp se llam Llampallec que luego fue dominado por los Chim que hablaban la lengua Mochica y fue considerado como el gobierno del Gran Chim; existen vestigios arqueolgicos que testimonian la leyenda de Naylamp, los que han quedado plasmadas en representaciones simblicas denominadas Tumi de Oro

Chiclayo es creacin, no Preincaica o Mochica, ni tampoco Incaica, es posterior a la Conquista, el pueblo naci espontneamente merced a la invasin gradual de los terrenos del valle intermedio por los habitantes de Cinto y Collique. De acuerdo con investigadores como Augusto Len Barandiarn, el padre Arroyo, Carlos Barandiarn, Ricardo Miranda y otros, Chiclayo en sus orgenes fue una reduccin de indios, constituida por los nativos de Cinto y Collique, quienes se asentaron en el lugar o paraje denominado Chiclaiep.

La poblacin de Cinto ocup el rea del cercado hasta la calle La Vernica (hoy Torres Paz) y la poblacin de Collique hacia el sur hasta el molino DAllorso y la estacin del ferrocarril a Pimentel. Al centro de estas dos reas haba un terreno de propiedad comn llamado Cheqta Yoc, Chiclayoc o Chiclayo; que significaba lugar de las ramas verdes.

El Oidor de la Real Audiencia de Lima, Doctor Gregorio Gonzles de Cuenca estableci la Reduccin entre los aos 1566 y 1568, por lo que se le considera como el fundador de Chiclayo. Hacia el ao 1583, parte del terreno de propiedad comn fue donado por los indgenas para la construccin de la iglesia Santa Mara y el convento de la Orden de los Padres Franciscanos, a partir del cual se extendi partida de nacimiento a la ciudad de Chiclayo.


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Chiclayo proclam su independencia del poder espaol el 31 de diciembre de 1820, por accin del prcer Jos Leonardo Ortiz, quien promovi la participacin de la poblacin chiclayana, formando el Batalln Los Chiclayanos que particip en las batallas de Junn y Ayacucho.

El 12 de Noviembre de 1827, por decreto del Presidente del Per, Mariscal Jos De La Mar, Chiclayo se convirti en villa; en tanto que el 15 de abril de 1835 se le concedi el ttulo de Ciudad Heroica, en mrito a los servicios prestados a la causa Libertadora y a la revolucin del General Salaverry.

Por gestiones de Jos Leonardo Ortiz ante el Presidente de la Repblica, General Felipe Santiago Salaverry, el 18 de abril de 1835 se cre la provincia de Chiclayo, pasando a ser la capital de esta nueva provincia.

Al crearse el departamento de Lambayeque en el ao 1874, Chiclayo se convirti en su capital. A fines de 1920, las vas de comunicacin en el departamento, estaban constituidas por una amplia lnea frrea y diversos caminos de herradura. Las lneas frreas existentes conectaban a Chiclayo con Pimentel, Ciudad Eten, Puerto Eten, Lambayeque, Ferreafe y las haciendas azucareras (Pomalca, Tumn, Ptapo y Pucal); tambin haba un ferrocarril de trocha angosta, que una la hacienda Cayalt con Puerto Eten.

Actualmente en la ciudad de Chiclayo existen importantes monumentos histricos como testimonio de su pasado histrico, entre ellos se cuentan: Ex Convento Santa Mara, Iglesia Santa Mara (Catedral), Baslica San Antonio (Convento de los Padres Descalzos), Capilla La Vernica, Palacio Municipal, Clnica Walter, Complejo Arqueolgico de Sipn, etc. (Figura N 03).

En el lugar conocido como Huaca Rajada, ubicado en el distrito de Zaa, en la provincia de Chiclayo, el Dr. Walter Alva y su equipo de investigadores descubrieron en 1987 los restos intactos de un dignatario de la jerarqua Mochica. La tumba del Seor de Sipn fue restaurada en 1988, y una rplica de sta puede visitarse en el museo Tumbas Reales de Sipn, ubicado en la ciudad de Lambayeque. Este importante descubrimiento slo se compara con el hallazgo de la tumba del faran egipcio Tutankamn, en 1922.


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Figura N 03: Complejo Arqueolgico de Sipn.

Fuente: Museo Tumbas Reales de Sipn

1.6.2 CARACTERSTICAS FSICAS

1.6.2.1 CLIMA

El clima en la franja costera es del tipo desrtico sub-tropical, templado durante las estaciones de primavera, otoo e invierno y caluroso en poca de verano.

- Temperatura: Presenta temperaturas mximas promedio anuales de 25.8C y mnimas anuales de 17.9C, registradas en la Estacin Lambayeque. Las temperaturas mximas se presenta en el mes de Febrero con registros de hasta 29.9C y las temperaturas mnimas alcanzan los 15C en el mes de Agosto, en rgimen normal de temperatura.

- Humedad: La humedad atmosfrica relativa en el departamento de Lambayeque es alta, con un promedio anual de 82%; promedio mnimo de 61% y mximo de 85%.

- Vientos: Los vientos son uniformes, durante casi todo el ao, con direccin E a O. La direccin de los vientos est relacionada directamente a la posicin del Anticicln del Pacifico.


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- Precipitaciones: Las precipitaciones pluviales en el departamento de Lambayeque son escasas y espordicas. Se tiene una precipitacin promedio anual de 33.05 mm. La presencia de las precipitaciones pluviales se ve notablemente alterada en la Costa con la presencia del Fenmeno El Nio, como lo ocurrido en el ao1998 en donde se registr una precipitacin anual de 1,549.5 mm (ocho veces ms que el promedio anual).

1.6.2.2 RELIEVE

El entorno fsico predominante presenta un suelo llano de suave pendiente en sentido NE - SO, con afloramientos rocosos constituidos por los cerros Cruz de la Esperanza y Cerropn y depresiones suaves fcilmente inundables en pocas de lluvia, cuyas cotas fluctan entre los 20 y 45 msnm.

En la Figura N 04, se ilustra el relieve de la regin Lambayeque, aprecindose que de oeste a este se pasa de un relieve llano a uno accidentado. En Chiclayo la cota mnima de 20 msnm se presenta al suroeste de la ciudad colindante a la va circunvalacin y la mxima de 45 msnm se presenta al oeste de la ciudad, en los cerros Cruz de la Esperanza y Cerropn. La pendiente promedio es de 0.17%, con direccin oeste sur oeste.

Figura N 04: Relieve de la regin Lambayeque

Fuente: Atlas Regional del Per, 2003


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1.6.2.3 HIDROGRAFA

Chiclayo cuenta con dos fuentes de agua para las diversas actividades de la poblacin y su entorno, una fuente superficial (cuenca Chancay-Lambayeque y sub cuencas Chotano y Conchano) y la otra subterrnea (pozos tubulares).

La cuenca Chancay-Lambayeque cuenta con un rea total de 398.35 Km2 y una longitud de 13.6 Km, se le considera como representativa de la agricultura en la costa norte del pas, polticamente su territorio corresponde a los departamentos de Lambayeque y Cajamarca. Las aguas del ro Chancay-Lambayeque son captadas en la bocatoma Raca Rumi y conducidas al reservorio Tinajones para su almacenamiento y posterior distribucin para usos diversos (consumo humano, agrcola, pecuario, energtico, industrial, recreacional, etc.) (Cuadro N 01 y Figura N 05).

Cuadro N 01: ROS DE LAMBAYEQUE Y SUS CARACTERSTICAS

RIO AREA DE

CUENCA(KM2) LONGITU

D (KM) MASA MEDIA ANUAL (M3)

CAUDAL (M3/S)

Cascajal 5350.0 154.8 22.6 0.71

Olmos 3505.3 116.8 13.7 0.43

Motupe 2356.7 73.0 34.4 1.09

La Leche 1304.6 51.8 201.4 6.41

Chancay Lambayeque (*) 2380.5 13.6 886.7 28.25

Zaa (*) 1631.0 120.4 225.4 7.05

(*) Son los nicos ros con caudales de estiaje Fuente: CTAR Lambayeque, Gerencia de Planificacin, Presupuesto y Desarrollo Institucional, 2000.


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FIGURA N 05: Cuenca Chancay - Lambayeque

Fuente: Instituto Nacional de Desarrollo (INADE), 2001.

La fuente de agua subterrnea es utilizada para la agricultura, industria, abastecimiento poblacional y otras actividades. Para uso poblacional la Empresa Prestadora de Servicio de Saneamiento de Lambayeque (EPSEL) cuenta con seis pozos tubulares, que en su conjunto producen 135 l/s, con un volumen anual de 2488,716 m3 (Asesores Tcnicos Asociados ATA S.A., 2002).

Los principales componentes de las cuencas hidrogrficas del departamento son:

- Ro Chancay Lambayeque: Tiene su naciente en la laguna Mishacocha, ubicada entre los cerros Coymolache y Callejones, a 3,900 m.s.n.m. y a inmediaciones del centro poblado Hualgayoc. Sus aguas discurren de Este a Oeste.

Sus afluentes principales por la margen derecha son: la Quebradas Tayabamba, (cauce donde desemboca el tnel Chotano); Huamboyaco, Cirato y el ro Cumbil; por la margen izquierda: los ros Caad, Chilal y San Lorenzo.

En su recorrido tiene diversos nombres, de acuerdo al lugar que cruza, como el de Chancay en el distrito de Chancay Baos. Desde el partidor, La Puntilla se bifurca formando los ros Lambayeque, Reque y el canal Taymi.


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- Ro La Leche: Nace en la regin andina de Cajamarca a partir de la confluencia de los ros Moyan y Sngano. sus aguas discurren de Noreste a Sureste.

- Ro Zaa: Tiene su naciente en el flanco Occidental de los Andes del departamento de Cajamarca, en la confluencia de los ros Tinguis y Ranyra, a unos 3,000 m.s.n.m..

- Ro Reque: Es la prolongacin del Ro Chancay. desde el partidor La Puntilla hasta su desembocadura en el mar. Funciona como colector de los excedentes de agua de drenaje de las aguas del ro Chancay.

- Canal Taymi: Canal principal de distribucin del valle que sirve al 37% del rea irrigada. con una capacidad de conduccin variable de 65 m3/seg. Presenta una seccin trapezoidal revestida con mampostera de piedra y concreto. En su desarrollo el canal cuenta con diversas tomas laterales de capacidades variables.

1.6.2.4 GEOLOGA

Chiclayo y en general todo el valle Chancay Lambayeque, se encuentra emplazado sobre depsitos de suelos sedimentarios finos, heterogneos y de unidades estratigrficas recientes; estos depsitos del Cuaternario reciente tienen origen elico y aluvial y conforman extensas pampas interrumpidas por algunas cadenas de cerros.

La ciudad de Chiclayo se encuentra ubicada sobre depsitos de suelos con una antigedad menor de un milln de aos, que fueron transportados por el agua y el viento.

En el oeste de la ciudad, en las cercanas al cementerio El Carmen y a ambos lados de la carretera a Pimentel, se encuentran afloramientos rocosos de poca altura. En el distrito de Jos Leonardo Ortiz y en Chacupe en el distrito La Victoria, se encuentran zonas de terrazas marinas. En las dems zonas encontramos zonas de depresiones, donde existen depsitos aluviales acarreados por accin del ro Chancay- Lambayeque.

Las pampas aluviales al norte del ro Reque forman una franja contnua a lo largo de la costa y al sur presentan elevaciones en extensos abanicos de material conglomerado.


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En Chiclayo se han identificado cuatro unidades geolgicas Segn fuente INDECI, 2003:

Zona de afloramientos rocosos. Se ubica en las cercanas del cementerio de Chiclayo, a ambos lados de la carretera hacia Pimentel. Zona de terrazas marinas. Se encuentra ubicada en las localidades de Jos Leonardo Ortiz, La Pampa, Chacupe, Huaca Blanca, etc. Zona de depsitos aluviales. Conformada por los depsitos dejados por los ros Chancay Lambayeque y Reque. Zona de mantos arenosos. Son reas que se hallan cubiertas por depsitos de arena, presentando partculas finas del tamao de arcilla o limo, ubicadas en especial al norte de Chiclayo, alrededor de la va a la ciudad de Lambayeque.

Los suelos se caracterizan por su composicin en depsitos finos sedimentados y compresibles, formados por arcillas inorgnicas de limos plsticos y no plsticos, en estratos variables y paralelos.

Los depsitos aluviales, fluviales y marinos, constituidos por cantos rodados, gravas, arena gruesa y arena fina con relleno arcilloso y limos, se presentan en los cauces de los ros permanentes y temporales, riachuelos, arroyos y en el litoral marino, as como las Pampas de Reque.

La ciudad de Chiclayo, situada en la parte baja de la cuenca del ro Chancay Lambayeque, pertenece a una cuenca interregional. La parte alta y la mayor rea de la parte media pertenecen al Departamento de Cajamarca, el resto pertenece al Departamento de Lambayeque.

Los suelos de la parte baja presentan pendientes de 0.1% a 2.0%, predominando las reas agrcolas. En los ltimos aos estas reas han sido desplazadas por construcciones de diversa ndole.


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1.6.3 USOS DE SUELO

La extensin del Casco Urbano de Chiclayo es de 3,977.14 Hs. Segn el Cuadro N 2 se observa que el uso predominante en la distribucin del suelo, est referido al Residencial ocupando una superficie de 1,370.01 Hs., que representan el 34.4% del rea urbana, le siguen las reas, los Usos Especiales por la presencia del Aeropuerto Abelardo Quiones y Zona Militar a mando de la Fuerza Area del Per, que ocupan en conjunto una extensin de 650.56 Hs representando el 16.4% del Casco Urbano, los Usos destinados a Equipamiento con 283.13 Hs. Conformando el 7.1%, los Usos Industriales con 51.06 Hs. que representan el 1.3% y el Uso Comercial con 31.52 Hs que representan el 0.8%. las vas y Areas Libres ocupan 1,590.85 Hs. (Figura N 6)

Cuadro N 02: CIUDAD DE CHICLAYO, USOS DEL SUELO.

USO DEL SUELO SUPERFICIE

Has. %

RESIDENCIAL 1,370.01 34.4

COMERCIAL 31.52 0.8

EQUIPAMIENTO

Salud 12.08 0.3

Educacin 104.41 2.6

Recreacin 166.64 4.2

INDUSTRIAL 51.06 1.3

OTROS USOS 650.56 16.4

VIAS Y AREAS LIBRES 1,590.85 40.0

TOTAL AREA OCUPADA 3,977.13 100.0

rea del Casco Urbano sin Aeropuerto ( 472.64 Has ) = 3504.49 Has

Fuente: INDECI, PENUD CHICLAYO 2003

CIUDAD DE CHICLAYO, USOS DEL SUELO.

Elaboracin Propia Fuente: INDECI, PENUD CHICLAYO 2003

RESIDENCIAL34.4%

COMERCIAL0.8%

Salud0.3%

Educacin2.6%

Recreacin4.2%

INDUSTRIAL1.3%

OTROS USOS16.4%

VIAS Y AREAS LIBRES40.0%


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Figura N 06: CIUDAD DE CHICLAYO, USOS DEL SUELO.

Fuente: INDECI, PENUD CIUDADES SOSTENIBLES: CHICLAYO 2003


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Uso Residencial Ocupa la mayor representatividad de la estructura de usos de suelo urbano

(34.4%). Caracterizan la ocupacin residencial: la tipologa predominante de vivienda unifamiliar, dos pisos de altura promedio de edificacin, uso del ladrillo y concreto en zonas residenciales consolidadas y adobe en habilitaciones nuevas y uso mixto residencial comercial en la zona central.

Una especial caracterstica en el uso residencial es el reducido dimensionamiento del ancho del lote. Dicho dimensionamiento adems genera problemas en la distribucin de espacios, iluminacin y ventilacin; genera serias restricciones en la circulacin interior dificultando la evacuacin en casos de emergencia. Muchos de estos casos pueden observase de manera dispersa en el rea central de la ciudad; y de manera ms generalizada en el rea perifrica en donde existen habilitaciones con lotes unifamiliares de 5 mts. de frente por 12 mts. largo.

Uso Industrial Ocupa una extensin de 51.06 Hs. que representan el 1.3% de la estructura

usos de suelo urbano. Al interior del casco urbano se presentan tres modalidades de ocupacin del suelo: industrias asentadas a lo largo de la carretera Lambayeque en donde se ubican molineras y depsitos, industrias asentadas en la lotizacin industrial La Pradera; y las antiguas industrias de ubicacin especfica en la zona central de la ciudad.

En el rea inmediata al caso urbano, hacia ambas mrgenes de la Carretera Panamericana hacia Reque, se viene presentando la reciente ocupacin de plantas industriales destinadas al procesamiento de bebidas gaseosas y plantas alcoholeras. As tambin, al interior del casco urbano en las proximidades del partidor de acequias, Prolongacin Av. Bolognesi y Prolongacin Av. Venezuela se viene presentando de manera informal la fabricacin artesanal de ladrillos, procesamiento que toma como insumos bsicos el material arcilloso de la zona para la preparacin de la mezcla y la paja del arroz como material combustible para el horneado.

Al respecto, la emanacin de gases txicos y el desalojo de aguas servidas industriales a los cursos de agua ms inmediatos, generados por las ladrilleras y procesadoras sin servicios; constituyen factores que inciden negativamente en la contaminacin ambiental.


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Uso Comercial Ocupa una extensin de 31.52 Hs. Que representa el 0.8% del rea urbana y comprende diversos niveles de comercio: Intensivo debido a la presencia del Mercado Moshoqueque; Central Metropolitano en funcin a los Mercados Modelo y Central y a la actividad comercial mayorista y minorista localizada en la zona central; y Especializado que se localiza en las avenidas Haya de la Torre, Legua, Salaverry y Agricultura.

En general, en el distrito de Chiclayo se encuentran el mayor nmero de mercados de la ciudad: Modelo, Central, San Cristbal, Buenos Aires, Diego Ferr, Jos Olaya, A. Quionez, 9 de Octubre, Bolognesi y Vctor Ral Haya de la Torre.

Actualmente se cuenta con nmeros centros comerciales y supermercados que se han ido incrementando en los ltimos aos debido a un aumento en la inversin privada, lo que denota el desarrollo econmico de la ciudad.

Equipamiento: - Salud Comprende los equipamientos destinados a la prestacin de los servicios de

salud entre los que se encuentran hospitales, policlnicos, centros de salud, postas sanitarias, clnicas particulares y centros mdicos.

- Educacin El equipamiento educativo representa el 2.6% (104.41 Hs.) del rea urbana.

Comprende las reas destinadas a la prestacin de los servicios educativos de los niveles bsico y superior que se encuentran distribuidos en toda el rea urbana. En la ciudad de Chiclayo, los equipamientos educativos ms representativos en trminos de superficie estn conformados por el Colegio Nacional San Jos, C.A. Salaverry, Manuel Pardo, Santa Magdalena Sofa, Monseor Juan Tomis Stack, la Universidad Particular Santo Toribio de Mogrovejo, SENATI y SENCICO.

La mayor concentracin del equipamiento educativo se encuentra en el rea central de la ciudad, mientras que la zona de Leonardo Ortiz y La Victoria presentan niveles de concentracin educativa de rango inferior.

- Recreacin El equipamiento recreativo representa el 4.2% (166.64 Hs.), del rea urbana y

est destinado a la recreacin pasiva y activa. El equipamiento mayor para recreacin activa, est conformado por las reas de Coliseo Municipal, Parque Zonal, Complejo Deportivo 9 de Octubre, Estadios Elas Aguirre, Parque Infantil; y el Hipdromo de Santa Victoria, etc. El equipamiento menor est conformado por parques y plazuelas. Al


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respecto, es preciso reiterar la escasa atencin a la adecuada implementacin de espacios pblicos recreativos que lejos de crear disparidades en los indicadores urbanos contribuyan desfavorablemente en la apreciacin del paisaje urbano y disminuye la capacidad de conformar en estos espacios eficaces de reas de resguardo en casos de emergencia.

Usos Especiales (Otros Usos) Los usos institucionales de Chiclayo ocupan 650.56 Hs., que representan el

16.4% del rea urbana. Est referido a las edificaciones institucionales, plantas generadoras de servicios, cementerios y aeropuerto.

1.6.4 ACCESIBILIDAD

La ciudad de Chiclayo cuenta con accesibilidad terrestre y area las cuales se detallan a continuacin:

- Accesibilidad area: La ciudad cuenta con el Aeropuerto Internacional Capitn FAP Jos A. Quiones, alberga principalmente a las lneas areas nacionales y sirve a algunas lneas internacionales en el abastecimiento de combustible, este terminal areo cuenta dos pistas de aterrizaje, la principal pista de 2520x45 m2, siendo mximo tipo de aeronave permitido.

- Accesibilidad terrestre: Chiclayo, por su ubicacin sirve como punto de interconexin para diferentes ciudades del norte y nororiente del pas, es decir que cuenta con vas terrestres que la comunican con otras ciudades del pas y a las cuales cuenta con servicio directo mediante buses interprovinciales algunas de estas ciudades son: Lima, Trujillo, Piura, Cajamarca, Chota, Cutervo, Bagua Capital, Jan, Chachapoyas y Tumbes.


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1.6.5 MATERIALES PREDOMINANTES EN LAS EDIFICACIONES

La ausencia de un Padrn Oficial de Asentamientos con el nmero de viviendas y tipologa de materiales de construccin impiden obtener datos exactos sobre los materiales de las edificaciones existentes. Sin embargo, haciendo una breve inspeccin se observa que existen zonas en las que predominan el ladrillo, adobe y excepcionalmente edificaciones de concreto. (Figura N 07)

Figura N 07: CIUDAD DE CHICLAYO, MATERIAL PREDOMINANTE.



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1.6.6 SERVICIOS BSICOS - AGUA

La empresa encargada del servicio de Agua Potable y Alcantarillado en veintisiete localidades al interior de la regin Lambayeque es EPSEL S.A., y brinda el servicio para los usos domstico, industrial, comercial y estatal.

La cobertura de agua muestra que el rea central de la ciudad cuenta con la mayor concentracin del servicio. (Figura N 08)

Figura N 08: CIUDAD DE CHICLAYO, COBERTURA DE REDES DE AGUA



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- ALCANTARILLADO

De acuerdo al Diagnstico Operacional del Sistema de Alcantarillado, la red de alcantarillado da origen a tres emisores cuyos trazos se desarrollan de acuerdo a la topografa del terreno de Este a Oeste. El Emisor Norte (40) es receptor por gravedad de la zona cntrica y norte de Chiclayo y; se une al emisor sur para dar inicio al Emisor General. El Emisor Norte Norte evacua por gravedad las aguas servidas que provienen de la zona Norte de la ciudad y se dirige hacia las Lagunas de Pampas de los Perros y San Jos; mientras que el Emisor Sur drena la zona sur de Chiclayo.

El tratamiento de las aguas servidas producidas por la ciudad de Chiclayo es por procesos de estabilizacin. Se cuenta con dos sistemas Lagunas ubicadas sobre la margen izquierda de la carretera Chiclayo - San Jos.

La Laguna Pampa de Perros, es un conjunto de unidades que tratan los desages que son drenados por el emisor norte de la ciudad de Chiclayo. Tiene una capacidad de tratamiento de 17,000 m3/da, que comprende un proceso de tres etapas: fsico, por gravedad y biolgico.

La Laguna San Jos, ubicada a 500m de Ciudad de Dios, es una unidad compacta que trata las aguas residuales drenadas por los colectores Norte, Sur y Norte Norte. Cuenta con una capacidad de tratamiento de 76,850 m3/da. Presenta tres bateras en serie que constan de dos lagunas primarias anaerbicas y dos lagunas secundarias facultativas. El efluente de salida de ambas plantas de tratamiento presenta caractersticas fsicas, qumicas y microbiolgicas que garantizan su uso para el riego de cultivos de alto tallo.

La cobertura de desage muestra que el rea central de la ciudad cuenta con la mayor concentracin del servicio. (Figura N 9)


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Figura N 9: CIUDAD DE CHICLAYO, COBERTURA DE REDES DE DESAGE



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CAPITULO II:

TOPOGRAFA


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Un levantamiento topogrfico es una representacin grfica que cumple con todos los requerimientos que necesita un constructor para ubicar un proyecto y materializar una obra en terreno, ya que ste da una representacin completa, tanto del terreno en su relieve como en las obras existentes.

El flujo de agua proveniente de las lluvias, discurre por gravedad, es por ello que se tiene que tener bien definida la forma y caractersticas de una cuenca para el diseo de las diferentes estructuras que conformaran el proyecto de drenaje pluvial.

Es por ello que la finalidad de este segundo captulo es conocer la topografa del cercado de Chiclayo, para tomar en cuenta segn ello la direccin que seguirn las aguas provenientes de las lluvias, las zonas propensas a inundaciones y otros a tomar en cuenta para el correcto diseo del drenaje pluvial del cercado de Chiclayo.

2.1. INSTRUMENTOS TOPOGRFICOS Los instrumentos de topografa que fueron empleados en el levantamiento

topogrfico del cercado de Chiclayo fueron los siguientes:

- 01 nivel - 01 Trpode. - 02 Miras. - 01 Wincha. - 01 Libreta de Campo.

2.2. PLANOS TOPOGRFICOS Para la elaboracin del presente proyecto no se pudo contar con antecedentes

de levantamientos altimtricos detallado del cercado de Chiclayo, y solo se tuvo como material de apoyo el plano de la ciudad de Chiclayo elaborado por la Municipalidad Provincial de Chiclayo en el proyecto denominado PROYECTO CEPRI MUNICIPAL: LIMPIEZA PUBLICA DE LA CIUDAD DE CHICLAYO - 2002.

2.3.1. ALTIMETRA Al no contarse con ningn plano de curvas de nivel al detalle requerido para el

correcto desarrollo del presente proyecto, se efectu el levantamiento topogrfico del cercado de Chiclayo (ver Cuadro N 3 LEVANTAMIENTO TOPOGRAFICO DEL CERCADO DE CHICLAYO en ANEXOS TOPOGRFICOS pg. 220) y se elabor un plano topogrfico con curvas de nivel con equidistancias de 0.10 m. Para ello se cont


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con un punto referencial, que es el BM. Ubicado en el parque San Pedro en la Calle Pedro Ruiz a pocos metros de la avenida Senz Pea, desde donde se parti con el levantamiento topogrfico.

Para determinar que el levantamiento topogrfico estaba dentro de un margen de error aceptable se tuvo que terminar dicho levantamiento en el BM de inicio mencionado anteriormente ya que no se cuenta con otro BM conocido dentro de dicha rea por lo tanto se tuvo que cerrar la poligonal en el BM de inicio. Se dio inicio la topografa estacionando el nivel en la E1 ubicada en la calle Pedro Ruiz y se hizo una vista atrs hacia el BM mencionado, y una vista adelante hacia el punto 1, ubicado a nivel de pavimento al igual que todos los puntos tomados, y luego se procedi a continuar con todo el levantamiento topogrfico hasta cubrir toda el rea del cercado de Chiclayo. Ver anexos (Plano TP-01)

Las cotas resultantes de dicho levantamiento topogrfico fueron necesarias para la realizacin del plano de curva de nivel a detalle tal como se muestra en los anexos (Plano TP-03).

Foto: Ubicacin de BM

BM: Est Ubicada en la Calle Pedro Ruiz, en pleno Parque Obrero , en las coordenadas geogrficas 06434.9 de latitud y 795011.2 de longitud; y coordenadas UTM: en el Huso 17 banda M 9251740N 6228586E; a una altura de 28.365msnm.


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2.3.2. PLANIMETRA

En el aspecto planimtrico se cont con un plano de la ciudad de Chiclayo elaborado por la municipalidad provincial de Chiclayo. Por lo que no fue necesario la elaboracin de un nuevo plano debido que el cercado de Chiclayo no ha sufrido cambios de gran importancia en este aspecto (ver Figura N 10) (Ver panel Fotogrfico en ANEXOS TOPOGRAFICOS pg. 217)


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Figura N 10: PLANO CHICLAYO

FUENTE: PROYECTO CEPRI MUNICIPAL: LIMPIEZA PBLICA DE LA CIUDAD DE CHICLAYO - 2002.


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CAPITULO III:

HIDROLOGA


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3.1 GENERALIDADES

Este captulo tiene como finalidad tocar temas relacionados a las metodologas que nos llev a encontrar los caudales de diseo que usamos en nuestro proyecto.

Se comenz a recopilar y analizar la informacin pluviomtrica disponible que tengan influencia en el rea de estudio, tales como las estaciones Lambayeque, Ferreafe y Cayalti, dicha informacin fue proporcionada por el Servicio Nacional de Meteorologa e Hidrologa (SENAMHI) (Ver ANEXO E. HIDROLOGICOS), entidad que es el ente rector de las actividades hidrometeorolgicas en el pas.

Luego del anlisis de la informacin disponible, se opt por criterios de diseos adecuados con el fin de adoptar la alternativa de solucin ms adecuada para el diseo del drenaje pluvial. Para ello se hizo el anlisis mencionado con datos registrados de valores mximos que permitieron un criterio de diseo para las situaciones ms desfavorables que se puedan presentar, llmese precipitaciones mximas.

3.2 ESTACIN METEOROLGICA

Para el estudio del presente proyecto se usaron datos pluviomtricos de precipitacin Max 24 horas de 3 estaciones diferentes las que se detallan a continuacin:

- ESTACIN LAMBAYEQUE:

Est Ubicada en el distrito de Lambayeque, en las coordenadas geogrficas 064353.5 de latitud y 795426.0 de longitud; y coordenadas UTM: en el Huso 17 banda M 9255795N 620773E; a una altura de 38msnm.

De esta estacin se cont con una fuente de datos obtenidos de otros estudios realizados Drenaje Pluvial de la ciudad de Lambayeque comprendida entre la acequia San Romualdo Dren 2210 Calle los Sauces Calle 2 de mayo- 2006; los datos con los que se contaba eran desde el ao 1986 2006 y se complement la data comprando datos del SENAMHI de los aos del 2007 al 2010.

- ESTACIN FERREAFE:

Esta estacin est Ubicada en el distrito de Picsi, Provincia de Ferreafe, Departamento Lambayeque; en las coordenadas geogrficas 064344 de latitud y


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794655.8 de longitud; y coordenadas UTM: en el Huso 17 banda M 9256054N 634597E; a una altura de 37msnm.

Se cont con una fuente obtenidos de datos que se compraron durante varios ciclos acadmicos por los alumnos del curso de hidrologa de la escuela profesin de Ingeniera civil, y proporcionados por el ingeniero a cargo del curso, los datos con los que se pudo contar pertenecen al periodo de los aos 1987 2006 y se complement comprando datos del SENAMHI de los aos del 2007 y 2008. No se tomaron en cuenta los aos 2009 ni 2010 debido a que no se registraron datos de los meses de enero a marzo, meses de mayor precipitacin en la regin.

- ESTACIN CAYALTI: Esta estacin est Ubicada en el distrito de Cayalti, Provincia de Chiclayo,

Departamento Lambayeque; en las coordenadas geogrficas 065353.7 de latitud y 793333.7 de longitud; y coordenadas UTM: en el Huso 17 banda M 9237259N 659171E; a una altura de 102.3 msnm.

Los datos obtenidos como fuente de estudios anteriores para esta estacin fueron del estudio realizado como proyecto de tesis Generacin de curvas de intensidad de precipitacin para la ciudad de Cayalti mediante el uso del mtodo de Mell; datos obtenidos del ao 1980 al 2009, por lo que se complement comprando a SENAMHI los datos del ao 2010.

Cabe recalcar que para el anlisis de datos de las tres estaciones se tom una data de 25 aos, comprendida en el periodo de 1986 al 2010, sin embargo en el caso de la estacin Ferreafe, como se tuvo solo hasta el ao 2008 se complement los aos 1986, 1998, 2009 y 2010 mediante el mtodo de proporciones.

3.3 DATOS PLUVIOMTRICOS

ESTACION: LAMBAYEQUE LAT. : 0643'53.52 DPTO: LAMBAYEQUE CATEGORIA: CP. LONG. : 7954'26" PROV: LAMBAYEQUE ALT. : 38msnm DIST: LAMBAYEQUE

PRECIPITACION MAXIMA EN 24 HORAS (mm) AO ENERO FEB MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGO. SEPT OCT NOV DIC MAX. ANUAL 1986 9.0 0.0 9.0 4.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 3.0 1.0 9.0 1987 5.0 2.0 3.0 1.0 0.0 0.0 3.0 2.0 0.0 0.0 1.0 0.0 5.0 1988 3.0 1.0 1.0 2.0 2.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 2.0 0.0 3.0 1989 1.0 3.0 0.0 3.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3.0 1990 2.0 0.0 3.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 3.0 0.0 3.0 1991 1.0 1.0 2.0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 2.0 1992 1.0 0.0 24.0 16.0 0.0 0.0 0.0 0.0 2.0 2.0 0.0 1.0 24.0 1993

- 3.0 7.0 3.0 - - - - - 2.0 1.0 - 7.0 1994 0.0 5.0 21.0 5.0 0.0 - 0.0 - 0.0 0.0 1.0 2.0 21.0 1995 6.0 - 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 - 0.0 1.0 1.0 0.0 6.0 1996

- 2.0 6.0 1.0 3.0 - 0.0 0.0 0.0 2.0 - - 6.0 1997 0.0 4.0 - 1.0 - - - 0.0 0.0 1.0 4.0 28.0 28.0 1998 42.0 110.0 116.0 7.0 2.0 - 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 1.0 116.0 1999 2.0 32.0 1.0 11.0 2.0 2.0 0.0 0.0 2.0 3.0 0.0 2.0 32.0 2000 1.0 0.0 4.0 4.0 1.0 6.0 0.0 0.0 0.0 0.4 0.3 4.5 6.0 2001 0.1 1.6 48.0 2.7 0.2 1.2 0.0 0.0 0.0 0.7 0.0 1.0 48.0 2002 0.0 13.2 15.2 2.1 0.0 0.0 0.2 0.0 0.0 1.2 1.6 1.1 15.2 2003 1.1 3.0 0.1 0.0 0.0 2.2 0.0 0.0 0.0 0.0 14.7 0.0 14.7 2004 0.0 1.1 3.6 0.5 0.6 0.0 0.3 0.0 1.3 1.7 0.0 0.8 3.6 2005 0.3 2.4 1.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3.9 1.2 0.3 3.9 2006 2.0 1.3 9.1 0.0 0.0 0.0 0.1 0.0 0.0 0.0 1.2 3.2 9.1 2007 2.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 2.4 2008 2.1 3.8 11.7 3.8 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 11.7 2009 3.5 2.1 4.4 0.0 0.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.7 5.7 5.7 2010 0.0 19.7 8.9 0.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3.6 0.8 0.0 19.7

MEDIA 3.7 8.8 12.5 2.7 0.5 0.6 0.2 0.1 0.2 1.1 1.5 2.2 16.2 MAX. 42.0 110.0 116.0 16.0 3.0 6.0 3.0 2.0 2.0 3.9 14.7 28.0 116.0 MIN. 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 2.0 DESVEST 8.6 22.8 24.5 3.8 0.9 1.4 0.6 0.4 0.6 1.2 3.0 5.8 23.7

FUENTE: SENAMHI


44

ESTACION: FERREAFE LAT. : 0643'44" DPTO: LAMBAYEQUE CATEGORIA: CP. LONG. : 7946'55.8" PROV: FERREAFE ALT. : 37msnm DIST: PICSI

PRECIPITACION MAXIMA EN 24 HORAS (mm) AO ENERO FEB MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGO. SEPT OCT NOV DIC MAX. ANUAL 1987 0.0 1.3 1.3 0.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.3 1988 13.6 0.7 0.0 0.0 0.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.3 13.6 1989 9.6 1.6 0.0 1.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 2.1 0.0 0.3 9.6 1990 2.3 0.3 1.6 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 9.6 6.2 0.3 9.6 1991 2.5 0.7 0.7 2.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.9 0.3 2.5 1992 0.2 0.3 21.3 12.1 0.0 0.0 0.0 0.0 5.6 0.0 0.0 0.7 21.3 1993 28.0 1.6 5.4 2.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.3 28.0 1994 0.2 2.5 18.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 2.9 0.1 0.0 0.0 18.5 1995 12.5 1.2 1.0 - 0.1 0.0 0.4 0.0 0.0 0.6 2.1 - 12.5 1996 0.0 1.2 4.4 0.1 0.7 - - - 0.0 2.3 - - 4.4 1997 0.0 0.7 0.0 1.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.0 1.3 9.9 9.9 1998

- - - - - - - - - - - - -

1999 1.1 12.4 0.6 3.9 0.4 0.6 0.2 0.0 2.7 1.7 0.0 1.6 12.4 2000 0.3 0.1 0.5 2.1 0.3 0.1 0.0 0.0 1.6 0.0 0.0 1.6 2.1 2001 1.8 0.0 36.6 6.8 0.1 0.1 0.0 0.0 0.0 0.1 0.2 0.7 36.6 2002 0.0 48.9 28.2 13.7 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 2.1 0.0 3.8 48.9 2003 0.1 5.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.0 4.0 5.3 2004 0.0 0.7 3.6 0.1 0.0 0.0 0.3 0.0 1.7 2.6 0.0 2.0 3.6 2005 0.0 2.2 1.1 0.8 0.0 0.8 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 2.2 2006 0.7 0.0 8.4 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.3 2.2 0.0 8.4 2007 6.5 0.0 0.0 0.0 4.3 0.0 0.0 0.0 0.0 1.7 0.0 0.0 6.5 2008 0.0 10.5 21.0 0.0 0.0 1.2 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 21.0

MEDIA 3.8 4.4 7.3 2.3 0.3 0.1 0.0 0.0 0.7 1.2 0.7 1.4 13.2 MAX. 28.0 48.9 36.6 13.7 4.3 1.2 0.4 0.0 5.6 9.6 6.2 9.9 48.9 MIN. 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.3 DESVEST 7.0 10.7 10.9 4.0 0.9 0.3 0.1 0.0 1.5 2.1 1.5 2.4 12.3

FUENTE: SENAMHI


45

ESTACION: CAYALTI LAT. : 0653'53.7" DPTO: LAMBAYEQUE CATEGORIA: CO. LONG. : 7933'33.7" PROV: CHICLAYO ALT. : 102.3msnm DIST: CAYALTI

PRECIPITACION MAXIMA EN 24 HORAS (mm) AO ENERO FEB MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGO. SEPT OCT NOV DIC MAX. ANUAL 1980 0.0 2.9 2.2 0.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 4.3 0.0 4.3 1981 0.0 5.8 30.6 0.3 1.1 0.7 0.4 0.0 0.0 0.7 0.7 0.1 30.6 1982 0.0 0.0 0.0 0.9 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.9 3.0 2.1 3.0 1983 26.2 16.9 65.8 41.4 56.7 5.9 0.0 0.0 0.8 0.1 0.0 17.0 65.8 1984 1.6 8.0 8.2 0.0 1.5 3.5 4.3 0.0 0.1 4.1 0.0 4.2 8.2 1985 0.0 0.0 8.0 0.0 1.9 0.5 0.0 0.0 0.1 1.4 0.0 1.0 8.0 1986 4.5 0.1 1.6 4.2 0.3 0.0 0.1 1.4 0.0 0.3 2.1 1.5 4.5 1987 12.1 12.6 0.4 6.3 0.0 0.7 28.0 0.0 0.0 0.4 0.8 0.0 28.0 1988 5.0 7.2 0.2 2.2 1.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.6 0.5 0.7 7.2 1989 1.2 8.9 0.8 2.0 1.3 1.0 0.0 0.5 0.6 2.1 1.1 0.0 8.9 1990 1.0 1.0 4.0 1.0 1.0 1.0 0.0 0.0 0.0 1.0 4.0 1.0 4.0 1991 0.0 3.0 14.0 5.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 34.0 0.0 34.0 1992 2.0 8.0 8.0 9.0 1.0 0.0 0.0 0.0 1.0 1.0 0.0 1.0 9.0 1993 1.0 5.0 15.0 8.0 1.0 0.0 3.0 0.0 0.0 1.0 6.0 2.0 15.0 1994 5.0 10.0 16.0 3.0 0.0 4.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3.0 17.0 17.0 1995 4.0 4.0 1.0 13.0 4.0 0.0 2.0 0.0 4.0 1.0 1.0 2.0 13.0 1996 2.0 6.0 3.0 3.0 1.0 1.0 0.0 1.0 1.0 2.0 0.0 1.0 6.0 1997 0.0 20.0 2.0 5.0 1.0 0.0 0.0 0.0 2.0 0.0 1.0 30.0 30.0 1998 23.0 77.0 61.0 12.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 2.0 0.0 0.0 77.0 1999 2.7 24.0 0.4 5.5 2.9 1.0 2.0 0.0 1.5 1.9 0.0 2.7 24.0 2000 0.9 0.5 4.3 11.0 1.4 1.5 0.0 1.8 2.8 0.0 0.9 5.4 11.0 2001 0.8 1.0 10.2 8.7 0.0 0.0 0.0 0.0 2.4 0.0 0.0 1.0 10.2 2002 0.0 7.5 6.0 3.9 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.6 3.2 4.5 7.5 2003 2.0 6.3 0.4 1.3 0.5 0.8 0.0 0.0 0.0 0.0 1.9 1.5 6.3 2004 0.9 1.1 1.8 0.4 0.0 0.0 0.3 0.0 3.5 2.5 0.0 2.8 3.5 2005 1.1 1.6 1.0 0.6 0.7 0.0 0.0 0.0 0.0 3.3 1.0 0.3 3.3 2006 2.1 0.8 5.9 2.8 0.0 0.6 1.0 0.0 0.0 0.0 1.5 4.4 5.9 2007 1.0 0.2 5.2 1.2 0.6 0.0 0.0 0.0 0.0 2.1 1.1 0.6 5.2 2008 4.0 6.5 7.2 1.9 0.0 1.3 1.2 1.1 1.3 1.4 0.6 0.0 7.2 2009 9.9 2.5 3.9 0.3 0.0 0.3 0.0 0.0 2.0 0.5 4.1 0.0 9.9 2010 0.5 7.2 11.9 1.9 0.4 0.0 0.0 0.7 0.2 4.6 3.2 0.0 11.9

MEDIA 3.5 8.9 7.4 4.5 0.7 0.6 1.5 0.3 0.9 1.2 2.8 3.2 14.4 MAX. 23.0 77.0 61.0 13.0 4.0 4.0 28.0 1.8 4.0 4.6 34.0 30.0 77.0 MIN. 0.0 0.1 0.2 0.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3.3

DESVEST 5.0 15.4 12.2 3.8 1.0 0.9 5.6 0.5 1.2 1.2 6.7 6.6 15.6

FUENTE: SENAMHI

Como se puede apreciar para las estaciones Lambayeque y Cayalti se cuenta con una data completa desde hace ms de 20 aos, sin embargo la estacin Ferreafe no cuenta con datos pluviomtricos de los aos 1998, 2009 y 2010, como ya se mencion en el apndice anterior; es por ello que complet estos datos con el mtodo de proporciones, usando las precipitaciones mximas 24 horas, de las estaciones de Lambayeque y Cayalt.

Para efectos de clculo le asignamos una letra representativa a cada estacin, as la estacin Ferreafe se represent por la letra A cuyos valores fueron necesarios completar, la estacin Lambayeque se represent por la letra B y finalmente la estacin Cayalt por la letra C.

- Aplicacin del Mtodo de proporciones para obtener datos no registrados de la estacin Ferreafe:

Datos de precipitaciones mximas en 24 horas de las 3 estaciones (mm): ESTAC. E. FERRE.

(A) E. LAMB.

(B) E. CAYALTI

(C) AO 1987 1.3 5.0 28 1988 13.6 3.0 7.2 1989 9.6 3.0 8.9 1990 9.6 3.0 4 1991 2.5 2.0 34 1992 21.3 24.0 9 1993 28 7.0 15 1994 18.5 21.0 17 1995 12.5 6.0 13 1996 4.4 6.0 6 1997 9.9 28.0 30 1998 A1 116.0 77 1999 12.4 32.0 24 2000 2.1 6.0 11 2001 36.6 48.0 10.2 2002 48.9 15.2 7.5 2003 5.3 14.7 6.3 2004 3.6 3.6 3.5 2005 2.2 3.9 3.3 2006 8.4 9.1 5.9 2007 6.5 2.4 5.2 2008 21 11.7 7.2 2009 A2 5.7 9.9 2010 A3 19.7 11.9

Elaboracin Propia


47

a) Datos para las estaciones A y B (mm) AO A B A*B B A 1986 A0 9.0 - - - 1987 1.3 5.0 6.5 25 1.69 1988 13.6 3.0 40.8 9 184.96 1989 9.6 3.0 28.8 9 92.16 1990 9.6 3.0 28.8 9 92.16 1991 2.5 2.0 5 4 6.25 1992 21.3 24.0 511.2 576 453.69 1993 28 7.0 196 49 784 1994 18.5 21.0 388.5 441 342.25 1995 12.5 6.0 75 36 156.25 1996 4.4 6.0 26.4 36 19.36 1997 9.9 28.0 277.2 784 98.01 1998 A1 116.0 - - - 1999 12.4 32.0 396.8 1024 153.76 2000 2.1 6.0 12.6 36 4.41 2001 36.6 48.0 1756.8 2304 1339.56 2002 48.9 15.2 743.28 231.04 2391.21 2003 5.3 14.7 77.91 216.09 28.09 2004 3.6 3.6 12.96 12.96 12.96 2005 2.2 3.9 8.58 15.21 4.84 2006 8.4 9.1 76.44 82.81 70.56 2007 6.5 2.4 15.6 5.76 42.25 2008 21 11.7 245.7 136.89 441 2009 A2 5.7 - - - 2010 A3 19.7 - - -

SUMA 278.2 254.6 4930.87 6042.76 6719.42 MEDIA 13.2 12.1 Elaboracin Propia

a.1) Clculo del valor de la correlacin AB:

Donde:


48

Nmero de aos: n=21; De los datos anteriores se observ que ya se calcularon los valores de:

AB

4930.87

A

278.2

B

254.6

A"

6719.42

B"

6042.76

S%& 21'4930.87( '278.2('254.6( 32718.55 S%% 21'6719.42( )278.2*" 63712.58 S&& 21'6042.76( )254.6*" 62076.8

Entonces la correlacin AB es:

32718.5563712.5862076.8 ,. -,-


49

b) Datos para las estaciones A y C (mm) AO A C A*C C A 1986 A0 4.5 - - - 1987 1.3 28 36.4 784 1.69 1988 13.6 7.2 97.92 51.84 184.96 1989 9.6 8.9 85.44 79.21 92.16 1990 9.6 4 38.4 16 92.16 1991 2.5 34 85 1156 6.25 1992 21.3 9 191.7 81 453.69 1993 28 15 420 225 784 1994 18.5 17 314.5 289 342.25 1995 12.5 13 162.5 169 156.25 1996 4.4 6 26.4 36 19.36 1997 9.9 30 297 900 98.01 1998 A1 77 - - - 1999 12.4 24 297.6 576 153.76 2000 2.1 11 23.1 121 4.41 2001 36.6 10.2 373.32 104.04 1339.56 2002 48.9 7.5 366.75 56.25 2391.21 2003 5.3 6.3 33.39 39.69 28.09 2004 3.6 3.5 12.6 12.25 12.96 2005 2.2 3.3 7.26 10.89 4.84 2006 8.4 5.9 49.56 34.81 70.56 2007 6.5 5.2 33.8 27.04 42.25 2008 21 7.2 151.2 51.84 441 2009 A2 9.9 - - - 2010 A3 11.9 - - -

SUMA 278.2 256.2 3103.84 4820.86 6719.42 MEDIA 13.2 12.2 Elaboracin Propia

b.1) Clculo del valor de la correlacin AC:

. ... Donde:

. .

.

.. .

.


50

De los datos anteriores se observ que ya se calcularon los valores de:

AC

3103.84

A

278.2

C

256.2

A"

6719.42

C"

4820.86 S%0 21'3103.84( '278.2('256.2( 6094.2 S%% 21'6719.42( )278.2*" 63712.58 S00 21'4820.86( )256.2*" 35599.62

Entonces la correlacin AC es:

. 6094.263712.5835599.62 . ,. 123

De lo anterior se pudo apreciar que el valor correlacional de las estaciones Ferreafe (A) y Lambayeque (B), tuvo un valor mucho mayor y ms cercano a 1. Por lo tanto se us la estacin Lambayeque para completar los datos que faltaban de la estacin Ferreafe.


51

c) Calculo de Datos Faltantes Estacin Ferreafe (A):

Se us la expresin siguiente:

4 5 6' 7(

Donde: Ai : Dato faltante del ao i. : Media Aritmtica de datos Estacin A. b : Se obtiene de la formula.

8 9:;9;; 32718.5562076.8 0.52706567 Bi : Dato de la estacin B en el ao i.

- Dato faltante para el ao 1986 (A0):

A< 13.2 5 0.52706567'9.0 12.1( A 11.57 = 11.6mm

- Dato faltante para el ao 1998 (A1):

A 13.2 5 0.52706567'116.0 12.1( A 67.96 = 68.0mm

- Dato faltante para el ao 2009 (A2): A" 13.2 5 0.52706567'5.7 12.1( A" 9.82mm

- Dato faltante para el ao 2010 (A3): A? 13.2 5 0.52706567'19.7 12.1( A? 17.2mm


52

PRECIPITACIONES MXIMAS EN 24 HORAS (mm)

ESTAC. FERREAFE LAMBAYEQUE CAYALTI

AO 1986 11.6 9.0 4.5 1987 1.3 5.0 28 1988 13.6 3.0 7.2 1989 9.6 3.0 8.9 1990 9.6 3.0 4 1991 2.5 2.0 34 1992 21.3 24.0 9 1993 28 7.0 15 1994 18.5 21.0 17 1995 12.5 6.0 13 1996 4.4 6.0 6 1997 9.9 28.0 30 1998 68.0 116.0 77 1999 12.4 32.0 24 2000 2.1 6.0 11 2001 36.6 48.0 10.2 2002 48.9 15.2 7.5 2003 5.3 14.7 6.3 2004 3.6 3.6 3.5 2005 2.2 3.9 3.3 2006 8.4 9.1 5.9 2007 6.5 2.4 5.2 2008 21 11.7 7.2 2009 9.8 5.7 9.9 2010 17.2 19.7 11.9

FUENTE: SENAMHI.

Elaboracin Propia


53

3.4 MTODOS ESTADSTICOS PARA CALCULAR LA PRECIPITACIN DE DISEO

Los mtodos estadsticos son una herramienta que nos ayud a calcular las precipitaciones de diseo en diferentes periodos de retorno.

Estos mtodos estadsticos consideran que la precipitacin mxima anual es una variable aleatoria que tiene una cierta distribucin. Para poder usar estos mtodos es necesario tener datos registrados de precipitaciones mximas anuales, la aproximacin del clculo de la precipitacin de diseo de estos mtodos son proporcionales al tamao del registro, es decir cuanto mayor sea el registro la aproximacin ser tambin mayor, dicha aproximacin es calculada para un periodo de retorno determinada.

En este aspecto existen diversos mtodos estadsticos que nos permiten calcular la precipitacin de diseo, sin embargo no se puede hacer una clasificacin ortodoxa de los casos en los que se puede aplicar los diferentes mtodos; para ello fue recomendable escoger diversas distribuciones y comparar resultados, para ver cul de ellos tiene un mejor ajuste.

Para el clculo de la precipitacin de diseo se opt por usar los mtodos estadsticos de los que se menciona a continuacin:

- Mtodo de Gumbel. - Mtodo de Nash. - Mtodo de Lebediev


54

CLCULOS GENERALES:

Clculo de la media aritmtica simple, la desviacin estndar y el coeficiente de variacin simple

A) ESTACIN FERREAFE:

AO FERREAFE MEDIA X Xi -X (Xi -X) n-1 (Xi -X)

(n-1) 1 11.6

15.392

-3.792 14.379

24 247.79

2 1.3 -14.092 198.584 3 13.6 -1.792 3.211 4 9.6 -5.792 33.547 5 9.6 -5.792 33.547 6 2.5 -12.892 166.204 7 21.3 5.908 34.904 8 28 12.608 158.962 9 18.5 3.108 9.660

10 12.5 -2.892 8.364 11 4.4 -10.992 120.824 12 9.9 -5.492 30.162 13 68 52.608 2767.602 14 12.4 -2.992 8.952 15 2.1 -13.292 176.677 16 36.6 21.208 449.779 17 48.9 33.508 1122.786 18 5.3 -10.092 101.848 19 3.6 -11.792 139.051 20 2.2 -13.192 174.029 21 8.4 -6.992 48.888 22 6.5 -8.892 79.068 23 21 5.608 31.450 24 9.8 -5.592 31.270 25 17.2 1.808 3.269

SUMA 384.8 5947.018 Elaboracin Propia

CALCULO DE LA MEDIA: @A CDE = 384.8 / 25 = 15.392

CALCULO DE LA DESVIACION ESTANDAR: 9 F'CDGCA(HEG = 247.79 = 15.74

CALCULO DE COEFICIENTE DE VARIACION:

Cv = S / X = 15.74 / 15.392 = 1.0226091


55

B) ESTACIN LAMBAYEQUE

AO LAMBAYEQUE MEDIA X Xi -X (Xi -X) n-1 (Xi -X) (n-1) 1 9

16.200

-7.200 51.840

24 559.97

2 5 -11.200 125.440 3 3 -13.200 174.240 4 3 -13.200 174.240 5 3 -13.200 174.240 6 2 -14.200 201.640 7 24 7.800 60.840 8 7 -9.200 84.640 9 21 4.800 23.040

10 6 -10.200 104.040 11 6 -10.200 104.040 12 28 11.800 139.240 13 116 99.800 9960.040 14 32 15.800 249.640 15 6 -10.200 104.040 16 48 31.800 1011.240 17 15.2 -1.000 1.000 18 14.7 -1.500 2.250 19 3.6 -12.600 158.760 20 3.9 -12.300 151.290 21 9.1 -7.100 50.410 22 2.4 -13.800 190.440 23 11.7 -4.500 20.250 24 5.7 -10.500 110.250 25 19.7 3.500 12.250

suma 405 13439.340 Elaboracin Propia

CALCULO DE LA MEDIA: @A CDE = 405 / 25 = 16.2



Cv = S / X = 23.66 / 16.2 = 1.46072131


56

C) ESTACIN CAYALT

AO CAYALTI MEDIA X Xi -X (Xi -X) n-1 (Xi -X) (n-1) 1 4.5

14.380

-9.880 97.614

24 243.34

2 28 13.620 185.504 3 7.2 -7.180 51.552 4 8.9 -5.480 30.030 5 4 -10.380 107.744 6 34 19.620 384.944 7 9 -5.380 28.944 8 15 0.620 0.384 9 17 2.620 6.864

10 13 -1.380 1.904 11 6 -8.380 70.224 12 30 15.620 243.984 13 77 62.620 3921.264 14 24 9.620 92.544 15 11 -3.380 11.424 16 10.2 -4.180 17.472 17 7.5 -6.880 47.334 18 6.3 -8.080 65.286 19 3.5 -10.880 118.374 20 3.3 -11.080 122.766 21 5.9 -8.480 71.910 22 5.2 -9.180 84.272 23 7.2 -7.180 51.552 24 9.9 -4.480 20.070 25 11.9 -2.480 6.150

suma 359.5 5840.120 Elaboracin Propia

CALCULO DE LA MEDIA: @A CDE = 359.5/ 25 = 14.38



Cv = S / X = 15.59 / 14.38 = 1.0847954


57

3.4.1. MTODO DE GUMBEL

Para calcular la precipitacin mxima en 24 horas (mm) para un periodo de retorno determinado se uso la ecuacin:

PJKL. X7 NOP QYST lnTX .. (1) Donde:

Pmax : Precipitacin mx. 24 horas para un periodo de retorno determinado (mm).

N : Nmero de aos de registro.

S : Desviacin estndar.

T,YST : Constante en funcin de N. X7 : Media.

A) ESTACION FERREAFE Datos obtenidos anteriormente en el apndice de datos generales: Media: @A 15.392 Varianza: S = 247.79 Desv. Estandar: S = 15.74 Coef. De Variacin: Cv = 1.0226091

- Obtencin de la ecuacin de la precipitacin mxima:

Sustituyendo en la ecuacin (1) : PJKL. X7 ST QYST lnTX

De la tabla N01 obtenemos: N YST T 24 0.52960 1.08640 25 0.53086 1.09140 26 0.53200 1.09610

PJKL. 15.392 15.741.09140 )0.53086 lnT* - Calculo de Precipitaciones Maximas (Pmax.) y del valor de : -


58

T Pmax

(aos) (mm)

5 30.95 0.8

10 40.94 0.9

25 54.16 0.96

50 64.15 0.98

100 74.15 0.99

- Calculo del Intervalo de Confianza P: Los valores de estn comprendidos entre 0.8 y 0.99, utilizaremos ambos casos.

a. Si [ 1 \ , vara entre 0.2 y 0.8 '^_( `abcde 9cfa

De la tabla N02 obtenemos:

abcd 0.75 2.00690 0.8 2.24080

0.85 2.58490

'^_( `2.24080e 15.741.0914025 `6.46gg

b. Si [ h 0.9 , el intervalo de confianza se calcula con la formula

'^i( `1.149cf `1.14e15.741.09140 `16.44gg

- Calculo de la precipitacin de diseo (Pd): j^ d^_k `^ T Pmax P Pd

(aos) (mm) (mm) (mm)

5 30.95 6.46 37.41

10 40.94 16.44 57.38

25 54.16 16.44 70.60

50 64.15 16.44 80.59

100 74.15 16.44 90.59


59

B) ESTACION LAMBAYEQUE Datos obtenidos anteriormente en el apndice de datos generales: Media: @A 16.2 Varianza: S = 559.97 Desv. Estandar: S = 23.66 Coef. De Variacin: Cv = 1.46072131


Sustituyendo en la ecuacin (1) : PJKL. X7 NOP QYST lnTX De la tabla N01 obtenemos:

N YST T 24 0.52960 1.08640

25 0.53086 1.09140 26 0.53200 1.09610

PJKL. 16.2 23.661.09140 )0.53086 lnT*

- Calculo de Precipitaciones Maximas (Pmax.) y del valor de

T Pmax

(aos) (mm)

5 39.58 0.8

10 54.61 0.9

25 74.47 0.96

50 89.50 0.98

100 104.53 0.99




60


abcd 0.75 2.00690 0.8 2.24080

0.85 2.58490

'^_( `2.24080e 23.661.0914025 `9.715gg

b. Si [ h 0.9 , el intervalo de confianza se calcula con la formula

'^i( `1.149cf `1.14e23.661.09140 `24.71gg

- Calculo de la precipitacin de diseo (Pd):

j^ d^_k ` ^ T Pmax P Pd

(aos) (mm) (mm) (mm)

5 39.58 9.715 49.30

10 54.61 24.71 79.32

25 74.47 24.71 99.18

50 89.50 24.71 114.21

100 104.53 24.71 129.24

C) ESTACION CAYALTI

Datos obtenidos anteriormente en el apndice de datos generales:

Media: @A 14.38 Varianza: S = 243.34 Desv. Estandar: S = 15.59 Coef. De Variacin: Cv = 1.0847954


Sustituyendo en la ecuacin (1) : PJKL. X7 NOP QYST lnTX


61

De la tabla N01 obtenemos: N YST T 24 0.52960 1.08640 25 0.53086 1.09140 26 0.53200 1.09610

PJKL. 14.38 15.591.09140 )0.53086 lnT*

- Calculo de Precipitaciones Maximas (Pmax.) y del valor de

T Pmax

(aos) (mm)

5 29.79 0.8

10 39.69 0.9

25 52.78 0.96

50 62.68 0.98

100 72.58 0.99




abcd 0.75 2.00690 0.8 2.24080

0.85 2.58490

'^_( `2.24080e 15.591.0914025 `6.4016gg b. Si [ h 0.9 , el intervalo de confianza se calcula con la formula

'î( `1.149cf 'î( `1.14e15.561.09140 'î( `16.28gg

- Calculo de la precipitacin de diseo (Pd): j^ d^_k `^


62

T Pmax P Pd (aos) (mm) (mm) (mm)

5 29.79 6.40 36.19

10 39.69 16.28 55.97

25 52.78 16.28 69.06

50 62.68 16.28 78.96

100 72.58 16.28 88.86

RESUMEN DE PRECIPITACIONES DE DISEO POR ESTACION:

T PRECIPITACION DE DISEO (mm) (aos) E. FERREAFE E. LAMBAYEQUE E. CAYALTI

5 37.41 49.30 36.19 10 57.38 79.32 55.97 25 70.60 99.18 69.06 50 80.59 114.21 78.96 100 90.59 129.24 88.86

Elaboracin propia

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

140.00

1 10 100 1000

EST.FERREAFE

EST.LAMBAYEQUE

PRECIPITACIONES DE DISEO SEGUN METODO DE GUMBEL

PERIODO DE RETORNO (AOS)

PR

ECIP

ITA

CIO

N (

mm

)


63

TABLA N 01

alores de N y N en Funcin de N

N N N N N N N N N

8 0.48430 0.90430 35 0.54034 1.12840 64 0.55330 1.17930

9 0.49020 0.92880 36 0.54100 1.13300 66 0.55380 1.18140

10 0.49520 0.94970 37 0.54180 1.13390 68 0.55330 1.18340

11 0.49960 0.96760 38 0.54242 1.13630 70 0.55477 1.18536

12 0.50530 0.98330 39 0.54300 1.13880 72 0.55520 1.18730

13 0.50700 0.99720 40 0.54362 1.14132 74 0.55570 1.18900

14 0.51000 1.00950 41 0.54420 1.14360 76 0.55561 1.19060

15 0.51280 1.02057 42 0.54480 1.14580 78 0.55650 1.19230

16 0.51570 1.03160 43 0.54530 1.14800 80 0.55688 1.19382

17 0.51810 1.04110 44 0.54580 1.14990 82 0.55720 1.19530

18 0.52020 1.04930 45 0.54630 1.15185 84 0.55760 1.19670

19 0.52200 1.05660 46 0.54680 1.15380 86 0.55800 1.19800

20 0.52355 1.96280 47 0.54730 1.15570 88 0.55830 1.19940

21 0.52520 1.06960 48 0.54770 1.15740 90 0.55860 1.20073

22 0.52680 1.07540 49 0.54810 1.15900 92 0.55890 1.20200

23 0.52830 1.08110 50 0.54854 1.16066 94 0.55920 1.20320

24 0.52960 1.08640 51 0.54890 1.16230 96 0.55950 1.20440

25 0.53086 1.09140 52 0.54930 1.16380 98 0.55980 1.20550

26 0.53200 1.09610 53 0.54970 1.16530 100 0.56002 1.20649

27 0.53320 1.10040 54 0.55010 1.16670 150 0.56461 1.22534

28 0.53430 1.10470 55 0.55040 1.16810 200 0.56715 1.23598

29 0.53530 1.10860 56 0.55080 1.16960 250 0.56878 1.24292

30 0.53622 1.11230 57 0.55110 1.17080 300 0.56993 1.24786

31 0.53710 1.11590 58 0.55150 1.17210 400 0.57144 1.25450

32 0.53800 1.11930 59 0.55180 1.17340 500 0.57240 1.25880

33 0.53880 1.12260 60 0.55208 1.17467 750 0.57377 1.26506

34 0.53960 1.12550 62 0.55270 1.17700 1000 0.57450 1.26851

>1000 0.57722 1.28255

Fuente: Tabla 6.13a, Hidrologa: VILLON BEJAR, Mximo.


64

TABLA N 02

Valores de abcd en Funcin de [

[ abcd 0.01 2.16070

0.02 1.78940

0.05 1.45500

0.1 1.30280

0.15 1.25480

0.2 1.24270

0.25 1.24940

0.3 1.26870

0.35 1.29810

0.4 1.33660

0.45 1.38450

0.5 1.44270

0.55 1.15130

0.6 1.59840

0.65 1.70340

0.7 1.83550

0.75 2.00690

0.8 2.24080

0.85 2.58490

0.9 3.16390

0.95 4.47210

0.98 7.07100

0.99 10.00000

Fuente: Tabla 6.13b, Hidrologa: VILLON BEJAR, Mximo.


65

3.4.2. MTODO DE NASH Para calcular la precipitacin mxima para un periodo de retorno se us:

PJKL a 5 blog plog q rrGst (1) Dnde: Pmax : Precipitacin mxima para un periodo de retorno acumulado (mm). a,b : Constante en funcin del registro de caudales mximos anuales. T : Periodo de Retorno (aos) Los parmetros a y b

se estiman utilizando el mtodo de mnimos cuadrados, con la ecuacin:

P a 5 bX , empleando las siguientes ecuaciones: a PJ bXJ (2)

b uvwvGT'ux('wx(Pvyz 'uv(HPvyz GT'ux(H . (3) Siendo:

@{ log . log q rrGs .(4) Dnde:

N : Nmero de aos de registro. Pi : Precipitacin Mxima Anual Registrado (mm). Pm : Precipitacin Media (mm). d^ |}~}yzf Xi : Constante para cada precipitacin P registrado, en funcin de su

periodo de retorno correspondiente.

Xm : Valor medio de las XS.

@d @{f{a Para calcular los valores de Xi correspondientes a los Pi, se ordenan en forma decreciente, asignndole a cada uno un numero de orden mi; al Pi mximo le corresponder el valor 1, al intermedio siguiente 2, etc. Entonces, el valor de periodo de retorno para Pi se calculara utilizando la frmula de weibull con la ecuacin:

qTJv s .(5) Finalmente el valor de cada Xi se obtiene sustituyendo el valor de la ecuacin (5) en la ecuacin (4).


66

Determinacin Del Intervalo De Confianza (P)

El intervalo dentro del cual puede variar Pmax calculado por la ecuacin (1), se obtiene de la siguiente ecuacin:

Ecuacin (6):

^ `2 9a"'a 1( 5'@ @d(" 19kk 9 9k"

9kk Siendo:

9kk a @{" @{f{

"f

{

9 a {^" {^f{

"f

{

9k a {^ @{ {^f{

f{

@{f{

De la ecuacin (6) se ve que P solo vara con X la cual se c

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IC-2012-004 Estudio drenaje pluvial cercado Chiclayo - Peru.pdf