INFORME DE SALIDA DE CAMPO - PROYECTO IRRIGACIN OLMOS

INFORME DE SALIDA DE CAMPO - PROYECTO IRRIGACIN OLMOS

NDICE1.Introduccin22.OBJETIVOS23.Generalidades23.1.Concepcin Bsica del Proyecto24.Antecedentes25.Descripcin Geogrfica de la Zona del Proyecto35.1.Condiciones naturales46.Principales Obras.47.OBRAS PRINCIPALES DE IRRIGACIN-PROYECTO OLMOS67.1BOCATOMA LA JULIANA67.2.BOCATOMA MIRAFLORES117.3.DESARENADOR127.4.TUNEL157.5.EMBALSE PALO VERDE167.6.CONTROL AUTOMATIZADO DESDE COMPUTADORA168.CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONE18

Proyecto Especial de Irrigacin de Olmos

1. Introduccin

El Complejo de lrrigacin Olmos est llamado a convertir en realidad el anhelo de muchos aos del pueblo peruano de ver jardines y campos florecientes en las pampas de Olmos, y a llevar a cabo los programas de desarrollo energtico y agrcola al Norte del Per. Partiendo de este punto se quiere resolver por va tcnica el "reto que nos da la naturaleza" consistente en que en la vertiente del Pacfico, zona de las pampas Olmos, existe todo lo necesario para el desarrollo intensivo de la agricultura a excepcin del recurso hdrico, que s lo hay en la otra vertiente.

2. OBJETIVOS

2.1. Reconocer las obras hidrulicas de manera visible, y ver sus comportamientos frente a los posibles fenmenos presentados2.2. Aprender criterios de diseo en las estructuras de obras hidrulicas2.3. Conocer la tecnologa aplicada en estos tipos de obras.

3. Generalidades

3.1. Concepcin Bsica del Proyecto

El Proyecto Olmos es un conjunto de obras de alta ingeniera que permitir la irrigacin de tierras, as como la generacin de energa hidroelctrica con el objetivo de aportar al desarrollo de las actividades productivas del pas, en especial de la zona norte.

El Proyecto consiste en el aprovechamiento de los Recursos Hdricos de los ros Huancabamba, Tabaconas y Manchara ubicados en la cuenca del Atlntico, derivndolos por intermedio de un Tnel Trasandino hacia la cuenca del Pacfico, para irrigar tierras actualmente eriazas y generar energa hidroelctrica. Este proyecto fue identificado a comienzos del siglo pasado con el propsito fundamental de derivar recursos hdricos de la vertiente del Atlntico hacia la del Pacfico, con la finalidad de incrementar la produccin agropecuaria en terrenos de la costa que, por el reducido nivel de precipitacin media anual de la zona y pese a la excelente calidad de los suelos, pueden calificarse como desrtico; as como para la produccin de energa hidroelctrica.

4. Antecedentes

La idea de trasvasar aguas desde la vertiente del Atlntico de los Andes Peruanos hacia la vertiente del Pacfico, existe desde el ao 1922. A partir de ese ao, varias tentativas fueron emprendidas por diferentes cientficos, entre quienes en primer trmino se han de sealar a los ingenieros Muro, Sutton, Mercado y Antnez de Mayolo para encontrar una solucin ptima de este problema tcnicamente complejo. Prcticamente, en todos los casos el trasvase se propona para usos mltiples.

Sin embargo, la atencin principal se dedicaba a la irrigacin considerndose la produccin de energa como factor secundario. A partir de fines de la dcada de los aos 60 del siglo pasado, dado el creciente inters por los problemas de energa y sobre todo por las fuentes de energa renovable como es la energa hidrulica, el factor energtico en el Proyecto Olmos cobr considerable importancia. Se le design al Proyecto como hidroenergtico y de irrigacin. Esta circunstancia, con mayor razn resalta el propsito mltiple de la obra del Complejo Olmos.

5. Descripcin Geogrfica de la Zona del Proyecto

La zona del Complejo Olmos ocupa el territorio correspondiente a tres departamentos del Norte de la Repblica del Per: Lambayeque, Piura y Cajamarca ubicndose entre los paralelos 510' y 630' de latitud Sur y entre los meridianos de 79 y 80 de longitud Oeste. La ubicacin geogrfica del Proyecto Olmos se ilustra en la grfica 1.1.

En cuanto a las condiciones naturales, la zona del Proyecto se ubica en parte en el litoral del Pacfico (llamado tambin Costa o zona de pampas), y en parte en dos Cordilleras de los Andes Peruanos. La Cordillera prxima al Pacfico se llama Occidental, la segunda es un ramal de la Cordillera Central. Entre las dos cordilleras se sitan las cuencas receptoras de los ros Huancabamba y Chotano, tras la segunda cordillera, las cuencas del Tabaconas y del Chunchuca. Estos ros son afluentes secundarios del Ro Maran. Las cumbres ms altas de la Cordillera Occidental forman una divisoria con el flanco occidental bajando hacia el Pacfico y con el flanco oriental formando la vertiente del Atlntico de los Andes peruanos.

Figura 5.1: Ubicacin geogrfica del Proyecto Olmos

5.1. Condiciones naturales

La zona de ubicacin del Proyecto Hidroenergtico y de Irrigacin Olmos se caracteriza por las condiciones naturales sumamente variadas tanto por el relieve y el clima como por la geologa e hidrografa, lo cual, a su vez determina la diversidad del carcter y del grado de influencia de estos factores en las condiciones de la ejecucin y de la operacin de las obras.

Por sus condiciones naturales, la regin considerada se divide en dos zonas netamente diferentes una de otra: zona de las pampas y zona de los Andes.

La zona de las pampas ocupa una faja ancha a lo largo del litoral del Ocano Pacfico, representando un llano poco accidentado con suelos aptos para la agricultura. El llano es atravesado por numerosos ros que nacen en vertientes de montaas y se secan durante el perodo de estiaje. Es en la zona de las pampas donde se ubica la cuenca del Ro Olmos, la misma que se examina en el presente captulo.

La zona de los Andes se extiende al Este de la zona de pampas y representa una regin tpicamente montaosa, constituida por rocas y material detrtico. En esta zona se ubican las cuencas de los ros Huncabamba y Tabaconas.

6. Principales Obras.

Los parmetros del Complejo, incluido el volumen de trasvase, la produccin de energa elctrica y las posibilidades de la irrigacin son funcin de las fuentes hdricas cuya utilizacin en el trasvase es tcnica y econmicamente conveniente. A travs de los estudios realizados se determin que lo ptimo es la captacin del caudal de los siguientes ros de la Cuenca Amaznica:

Rio Huancabamba con sus tributarios.

Ros Tabaconas y Manchara con los afluentes sitos aguas arriba de la confluencia de aquellos. Ro Chotano y/o el Ro Chunchuca.

En la primera etapa participarn del trasvase, el Ro Huancabamba (su total escorrenta en los cursos medios), los ros Tabaconas (caudales a captar en la seccin aguas arriba de la desembocadura del Granadillas) y Manchara (caudales a captar aguas arriba de la confluencia con Torohuaca) . La disponibilidad hdrica a ser trasvasada anualmente slo con el Ro Huancabamba es de 710 Hm3. Con el aporte de los ros Tabaconas y Manchara el volumen total medio anual de la escorrenta a ser trasvasada hacia la Vertiente del Pacfico asciende a 1180 Hm3. El trasvasar esta cantidad de agua asegura la generacin elctrica en dos Centrales, con potencia instalada de 624 MW y de 2390 GWh anuales.

Las Obras Hidroenergticas que integran la Primera Etapa son:

Hidrulico Tabaconas que posibilita la captacin del caudal de los ros Tabaconas y Manchara para ser trasvasados a la cuenca del Huancabamba. Hidrulico Limn con el Tnel Trasandino, que permiten la regulacin de la escorrenta del Huancabamba y del caudal captado en la cuenca del Tabaconas, as como el trasvase del mismo a la Vertiente del Pacfico.

Obras del tramo energtico CH N 1 y CH N 2, con sus derivaciones que facilitan la generacin elctrica y la aduccin del agua hacia el embalse regulador de irrigacin. Embalse regulador de irrigacin Olmos.

Estas obras se muestran en la figura 1.2.

La primera etapa se desarrollar en tres fases. Cada fase tendr un concesionario. La primera fase comprende la ejecucin del Embalse Limn de 43 m de altura y el Tnel Trasandino de 9.3 Km. En la segunda fase se ejecutarn las centrales hidroelctricas y en la tercera fase se construir la infraestructura para distribucin del recurso hdrico. En la figura 1.3 se ilustra el desarrollo de estas fases.

En la segunda etapa participarn del trasvase adicionalmente los recursos hdricos de los 4 afluentes de los ros Tabaconas y Manchara. Asimismo se utilizarn recursos hdricos de cuatro afluentes principales del ro Huancabamba: Yerma, Caariaco, Quismache y Chorro. Se utilizar tambin parte de la escorrenta del ro Chotano y/o Chunchuca. La cantidad media anual adicional del trasvase es de unos 870 Hm3, siendo el volumen total de trasvase a pleno desarrollo del Complejo de 2,050 Hm3 al ao. Esto permite obtener adicionalmente 1,760 GWh al ao, es decir obtener, a pleno desarrollo del Complejo, unos 4150 GWh de energa elctrica al ao.

Para realizar el pleno desarrollo del Complejo en la Segunda Etapa se requerir la implementacin de obras para conseguir los objetivos siguientes:

Captar el caudal de los 4 afluentes de los ros Tabaconas y Manchara y conducirlo hacia las Obras a construir en la I Etapa. Captar el caudal de los 4 afluentes del Huancabamba y conducirlo hacia el embalse Limn. Regular la escorrenta del Bajo Huancabamba, del Ro Chotano y/o del Chunchuca, captar parte de la escorrenta y conducirla hacia el embalse Limn.

7. OBRAS PRINCIPALES DE IRRIGACIN-PROYECTO OLMOS

7.1 BOCATOMA LA JULIANAEsta bocatoma es una estructura que se ha construido sobre el rio Olmos con un sistema de 2 compuertas de limpia, 2 compuertas automatizadas para la toma y una barraje fijo de 50m de longitud, y durante su operacin ha logrado irrigar parte del valle viejo por muchos aos y sufriendo muchos peligros de colmatacin. Para mejorar su uso se tuvo de des colmatar, tambin se colocaron bloques de piedra aguas arriba y aguas abajo para prevenir problemas de erosin y socavacin.Actualmente esta toma de agua capta una cantidad de 2.2 m^3/s, que tendr que regar a la zona de valle viejo con un mdulo de riego equivalente a 0.50 lt/Ha, siendo el rea de valle viejo un aproximado de 5500 Ha.

Fig 7.1 Bocatoma la Juliana, vista aguas abajoCon el propsito de aprovechar al mximo este caudal, se ha propuesto que los agricultores se adapten al riego tecnificado, siendo ms eficiente en el consumo del agua, pero para que se logre esto es necesario que el agua a transportar llegue lo ms limpia que sea posible, esto es para evitar que las tuberas que se encargarn de trasladar el agua a presin no se vean afectadas por los sedimentos, pues en la zona de consumo las aberturas tienen que funcionar tal como se ha diseado. Viendo esta necesidad de trasportar agua limpia pues cuando el agua llega con una elevada turbidez, las partculas de sedimento afectaran al sistema, entonces la ingeniera a provisto de colocar una obra adicional que es un desarenador, pero precio a esta obra se puede apreciar un partido con el propsito de no dejar de alimentar a los terrenos y posterior a esto existe una cmara de carga, para que pueda repartir agua presurizada.

Fig 7.2. Partidor automatizado, para conducir el ahua al desarenador.El sistema esta conectado a las computadoras que monitorean todas las compuertas automatizadas y tambien se tiene camaras de vigilancia, que todo se puede observar a kilometros de distancia.

Fig. 7.3 Antena de intercomunicacion entre el sistema el campamento.Adicional al sistema de automatizacion todas las compuertas tambien se manejan con un sistema manual convensional.

Fig. 7.4 sistema manual de compuertasEn las compuertas de limpia siempre se recomienda que vaya un mucro divisorio con el barraje fijo, esto para poder conducir el flujo de una mejor manera sin provocar grandes provemas aguas abajo, pues los vortices y muchos otros fenomenos que se pueden formar problemas estructurales. Y como se ve en la imagen 5 siempre se recomienda que la compuerta de limpia est cerca de la toma.

Fig.7.5 Compuertas de limpia encargadas de desalojar escombros aguas arriba.

Fig. 7.6 Canal de conduccin entrando a transicion para el partidor.

Fig. 7.7 transicin de salida del partidor a las camaras sedimentadoras.

7.2. BOCATOMA MIRAFLORESEs una bocatoma cuyo diseo esta fuera de lo comn en cuanto a la ubicacin de la toma, su sitema es automatizado, la cual se han utilizado 9000 m3 de concreto de calidad 210kg/cm2 y entre 300m3 - 400m3 de 280kg/cm2 y 350kg/cm2.Los dientes amortiguadores son los que remplazaran a la poza discipadora de energa, y su diseo obedece a calculos experimentales. Las estructuras tales como la toma, las computas de limpia estn ubicado a lado del cerro esto se debe a criterios geotcnicos porque el suelo en este lugar ofrece mayor seguridad a la cimentacion, ademas de que el rio tiene una zona de influencia mucho grande y toda esta soma se ha tenido que colocar diques de tierra para acortar del ancho de influencia del rio, el canal de conduccion est ubicado al otro lado del la toma, pues e agua a tenido que ser transportada por camaras que estn debajo del barraje fijo, cruzandolo en toda su longitud. Aqu en esta obra se tubieron que hacer vaciados masivos, el concreto fue encofrado de tal madera que pueda quedar cara vista sin necesidad de lucirlo.

Fig. 7.8 Bocatoma Miraflores, barraje fijo con dientes disciopadores

Fig. -7.97.3. DESARENADORCon el objetivo de disminuir las particulas de suelo en las tuberias presurizadas que llevarn el agua hasta los terrenos asociados, se ha construido un desarenado con 3 camaras, el objetivo de esto es tranquilizar las aguas de tal manera que los solidos puedan caer por gravedad y as sedimentarse. El sistema presentedado es automatizado y manual para emergencias.Fig-7.10 Entrada al desarenador.

Fig. 7.11 Compuertas para entrada de desarenador, cuando se quiere hacer limpieza de una camara, entonces se cierran las compuertas y se hace el debido mantenimiento

Fig. 7.12 tramo del desarenador protegido con mallas para prevenir incidentes.Cada camara del desarenador cuenta con compuertas a la salida que le permiten abrirse de manera automatica cuando los sedimentos llegan hasta una cantidad especifica, y estos sedimentos son trasportados por una tuberia que ataviesa de manerda transversal y por debajo del desarenador.

Fig. 7.13 Salida de aguas desarenadas y compuertas para descolmatar sedimentos.Los sedomentos que se trasportan por la tuberia trasversar tiene que ircon una veocidad mayor de tal manera que no cause dedimentacion al sitema, esta tuberia esta hecha de concreto y posee un diametro de 1.10m y lleva los sedicementos de todas las camaras hasta el rio aguas abajo.Para que el agua salga de una manera mas eficinte se desagua como un vertedero, aunque en las imgenes se puede apreciar que el agua sale de la misma color que ingresa, pues de eso no debemos temer pues eso no es ninguj problema, ya que eso es solamente un color natural del cerro, y no causa ningun dao, pues solo es color, para lograr acentarlo tenemos que colocar algun quimico, pero los costos se elevarian y como este mismo no causa ningun dao, es mejor dejarlo de esta manera.Fig. 7.14 aguas abajo del desarenador7.4. TUNELEl tuner que se encuentra antes de poder llegar al embalse Palo Verde, fue construido por razones de costos, pues era mas varato construir un tunel que dar la vuelta al cerro con un canal abierto, su construccion fue hecha de la manera convensional (voladura).

Fig. 7.15 Tunel tipo bobedado.

7.5. EMBALSE PALO VERDEEste es un embalse que cubre mas de 1 millon de m3 de agua,su cnstruccion es artificial, y se ha provisto de diques de tierra para embalsarlo, por seguriadad estructural se ha colocado grandes bloques de piedra al otro lado del agua, de esta manera mejorar la estabilidad, y para mejorar la impermeabilidad se ha colocado esta fibra de poliostileno o plastico, de esta manera se impermebiliza mejor. Ademar de que funciona como almacemaniento, tambien funciona como una camara de carga para enviar el agua con presin.Adicional a esto, en la entrada se ha constuido una estructura de emergencia y control.

Fig. 16 Embalse Palo Verde7.6. CONTROL AUTOMATIZADO DESDE COMPUTADORA

Control de niveles y caudales.

Control de tuberas de fibras de vidrio, y control de vlvulas, medidor de caudal

8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONE

8.2. siempre las bocatomas tienden a colmatarse de sedimentos, a pesar se colocar compuertas de limpia y en necesario de que hagamos mantenimiento aguas arriba y tambin a la cuenca de tal manera que si se reforesta va a disminuir las influencias de sedimentos.

8.3. Los desarenadores no son del 100% eficientes pero siempre tenemos que hacerlo mantenimiento.

8.4. No siempre las bocatomas toman la forma comn, pues su ubicacin depende de muchos factores, tal es el caso de la bocatoma Miraflores, que por condiciones geotcnicas se ha ubicado no de forma convencional.

8.5. Los dientes amortiguadores de concreto puede remplazar a una poza disipadora de energa, pero se recomienda siempre que aguas abajo coloquemos bloques de piedra.

8.6. El sistema automatizado es bueno pero siempre debemos de tener sistema manual para emergencias.

DISEO DE OBRAS HIDRULICAS - FICSA - UNPRGPgina 1