Memoria Descriptiva Jeque - Perpec IV

Encauzamiento y Defensa Ribereña del río Jequetepeque Sectores Huabal - Reubicados , Tolón – La Palangana

JUNTA DE USUARIOS DISTRITO DE RIEGO REGULADO JEQUETEPEQUE

MINISTERIO DE AGRICULTURAINSTITUTO NACIONAL DE RECURSOS NATURALES

DIRECCION GENERAL DE AGUAS Y SUELOS

ADMINISTRACION TECNICA DISTRITO DE RIEGO JEQUETEPEQUE

PROGRAMA DE ENCAUZAMIENTO DE RIOS Y

DEFENSAS RIBEREÑAS

EXPEDIENTE TECNICO

PROYECTO: ENCAUZAMIENTO Y DEFENSA

RIBEREÑA RIO JEQUETEPEQUE

P E R P E C IV

SECTORES : HUABAL – REUBICADOS,

TOLON – LA PALANGANA

MONTO : S/. 675,000.00 nuevos soles

Valle Jequetepeque, Febrero, 2,001

______________________________________________________________________________________Administración Técnica Distrito de Riego Jequetepeque


ENCAUZAMIENTO Y DEFENSA RIBEREÑA RIO CHICAMA

INDICE

1. GENERALIDADES1.1 Introducción1.2 Antecedentes1.3 Objetivos1.4 Metas Físicas1.5 Ubicación del Proyecto1.6 Vías de Acceso

2. SITUACION ACTUAL DE LA ZONA DEL PROYECTO2.1 Características Generales2.2 Recursos Hídricos2.3 Situación actual de la Infraestructura existente2.4 Organización de los usuarios y beneficios

3. INGENIERIA DEL PROYECTO3.1 Planteamiento Hidráulico3.2 Aspectos Topográficos3.3 Viabilidad del Proyecto3.4 Impacto Ambiental3.5 Criterios de Diseño3.6 Descripción de las Características de la Obra3.7 Metrádos y Presupuestos de Obra.3.8 Cronograma Valorizado de ejecución y desembolsos.3.9 Requerimiento de Recursos.3.10 Presupuesto Analítico.

4. ANEXOS4.1 Metrádos4.2 Análisis de Costos Unitarios.4.3 Especificaciones Técnicas.4.4 Planos4.5 Cálculos Justificatorios.4.6 Planilla de metrados4.7 Costo horario de maquinaria pesada



1.0 GENERALIDADES

1.1. INTRODUCCION

Uno de los problemas que enfrenta el País; es la poca previsión para enfrentar catástrofes naturales como las ocasionadas por los fenómenos hidrológicos, que a través del tiempo han destruido viviendas, campos de cultivos y costosas obras, causando adicionalmente lamentables perdidas humanas.En el Valle Jequetepeque, a partir de la puesta en operación del Reservorio Gallito Ciego, se ha logrado controlar con ciertos limites las inundaciones producidas por el río Jequetepeque, que como todos los ríos de la costa peruana tienen gran cantidad de transporte de sedimentos, tanto en suspensión como de arrastre, presentándose erosión activa y grandes áreas de inundación. Sin medir las consecuencias los usuarios de los sectores de riego, con la intención de ampliar su frontera agrícola, eliminan las barreras naturales de defensas ribereñas (arbustos) en las áreas colindantes al río Jequetepeque , quedando de esta manera los terrenos de cultivo expuesto a la erosión, en las épocas de avenidas extraordinarias , cuando las continuas descargas que ingresan al reservorio superan la capacidad del almacenamiento del mismo, evacuándose los excedentes a través del río Jequetepeque hacia el Océano Pacifico.El Perú es un país netamente agrícola, donde se tiene variedades de microclimas que favorecen el crecimiento de cualquier cultivo. Así tenemos en el valle Jequetepeque como cultivo principal el arroz y en segundo orden están los cultivos como el maíz, frutales, etc. la principal fuente de agua del valle es el río Jequetepeque, cuyo caudal promedio en épocas de estiaje es de 0.20 m3/seg. para las 42,000 has. a irrigar ; pero con la Represa gallito Ciego se regula el caudal a requerirse para irrigar la totalidad del área de influencia.El Perú es un país que no satisface su demanda interna de alimentos, por lo que anualmente se importa grandes volúmenes para cubrir la demanda, en especial después de lo sucedido con el Fenómeno “El Niño”, que dejo las infraestructuras de riego totalmente colapsadas y sedimentada, trayendo como consecuencia la merma de la producción agrícola.El área de influencia que abastece el río es de 31,166.0 has., beneficiando a 7,041 familias.

1.2 ANTECEDENTES .-

El río Jequetepeque constituye el único curso de agua superficial hacia la zona de irrigaciones, aparte del río San Gregorio que corre algo mas al norte y que es tributario del Río Chamán (Río Loco) relativamente insignificante. La Cuenca esta comprendida entre los 6º 50’ y 7º 25’ de Latitud Sur y los 78º 25’ y 79º 35’ de longitud Oeste. El área total de la cuenca de este río tiene. De acuerdo con la documentación cartográfica, una extensión de 4,130 Km2. hasta la desembocadura.Los manantiales que dan origen al río Jequetepeque se encuentran en la Cordillera Occidental de los Andes ( Divortium Aquarium Continental ) a una altura de 3,500 a 4,000 m.s.n.m.; en un curso de unos 160 Km. (longitud del río por su afluente mas largo ) se presentan distintos tipos de paisajes que en la parte alta dependen de clima húmedo y en la costa de los factores climáticos áridos que allí predominan. La relación entre la zona húmeda de las montañas y la zona árida de la costa es de 3:1.



En las cercanías de la población Llallàn ( aproximadamente a 700 m.s.n.m. ) se unen los ríos Puclush y Magdalena formando el río Jequetepeque .El paisaje que atraviesa en su curso varía muy poco; cuestas escarpadas encierran un valle bastante estrecho y las áreas agrícolas sirven sobre todo para el cultivo de arroz.Las quebradas y valles laterales del río Jequetepeque muy rara vez llevan agua superficial; por lo tanto, para el caudal del río Jequetepeque son de escasa importancia en años normales.El fenómeno “El Niño de 1,983 “ se presento sin previo aviso; en cambio el de 1,998 fue ampliamente anunciado, por que durante el otoño de 1,997, la temperatura superficial del mar ( TSM ) registro valores superiores a los normales en el Pacifico Ecuatorial Central y Oriental. Los incrementos de temperatura (TSM) llegaron hasta 3 grados centígrados.Tales variaciones en la temperatura fueron consistentes y significativas para caracterizarlas como “ El Niño Oscilación Sur”. En otras palabras, significaría la presencia de intensas lluvias y vientos huracanados, que a su vez provocaría deslizamientos e inundaciones. El intenso calor sobrepasaba los 30 grados centígrados, augurando que los efectos de este niño serian similares a los de 1,983.Ante la eminente presencia del fenómeno El Niño, el Estado Peruano declara en Emergencia al Departamento de La Libertad y otros mediante el Decreto Supremo Nº 037-97-PCM. Del 20/06/97, con la finalidad de ejecutar los trabajos de prevención para contrarrestar los efectos de los desastres naturales que podría ocasionar El Niño, estos fueron : defensas Ribereñas, protección de Infraestructuras de Riego, Vial y Urbana y Encauzamiento de Ríos.En el mes de febrero y marzo de 1,998 se produjeron lluvias torrenciales de 183 litros/m2 de 3 hasta de 12 horas ininterrumpidas, lo que origino el incremento de caudal del río Jequetepeque. Esta agua arraso los terrenos agrícolas, destruyeron los caminos y carreteras, quiebras de los canales de irrigación, destrucción de las tomas de captación, perdidas de cultivo, destrucción de las casas rurales y puentes vehiculares; así mismo sedimentación o colmatación de los drenes y canales de irrigación .El Ministerio de Agricultura mediante R.M. Nº 0185-98-AG crea la Comisión de Emergencia de Infraestructura Hidráulica afectada por el Fenómeno “El Niño”.El Ministerio de Agricultura suscribe en Junio y Julio de 1998 con al oficina de Inversiones del Ministerio de Economía y Finanzas el convenio de traspasos de recursos Nº CTR-003-98+EF/FNIÑO-EM y el convenio de traspasos de recursos NºCTR-005-98/EF/FNILO-EM, para la ejecución de los planes de Emergencia I y II Fase respectivamente.El Ministerio de Agricultura solicita a Presupuesto Publico del Ministerio de Economía y Finanzas, la modificación presupuestal del calendario de compromiso Inicial del Mes de Febrero, para que se haga la apertura de la cadena funcional de Rehabilitación y Reconstrucción- Fenómeno del Niño, en Febrero- Abril de 1,999 ante el incremento del Recurso Hídrico y desbordes de ríos y quebradas en el periodo diciembre 1,998-Enero 1,999.Todo este esfuerzo esta orientado a no tener la actividad agrícola mediante la Ejecución de obras tendientes a restituir el riego de áreas cultivadas, afianzar el inicio de la campaña complementaria ( Marzo- Julio 1,999 ) y garantizar la Infraestructura hidráulica operativa para la campaña grande ( 1,999-2,000 ).



El Ministerio de Agricultura (MINAG), como ente promotor y cautelador de la continuidad y sostenimiento de las campañas agrícolas en los valles, a través del INRENA – DGAS dispone del Programa de Encauzamiento de Ríos y Defensas Ribereñas, con el fin de disminuir los riesgos de desbordes e inundaciones de áreas agrícolas y centros poblados, en sectores priorizados. El Programa fue presentado en el mes de Agosto 1999 a la Unidad Especial del AID del MEF (UEAID), con la finalidad de iniciar las gestiones de financiamiento de las obras proyectadas, las que están referidas a 19 ríos, en seis (06) Departamentos del país, habiéndose suscrito el Convenio UEAID-MINAG/UOPE.Forma parte del referido Programa, el Proyecto “Encauzamiento y Defensa Ribereña Río Jequetepeque cuyo Expediente Técnico ha sido elaborado por la ATDR de Jequetepeque y presentado por la DGAS del INRENA a la UEAID.Ante el incremento de las avenidas del mes de Marzo del 2,000 el Ministerio de Agricultura a través del (PERPEC –III Etapa) prosigue con los trabajos de Encauzamiento de Ríos y Defensas Ribereñas con un presupuesto de aprobado de S/. ( SEISCIENTOS SETENTICINCO MIL Y 00/100 NUEVOS SOLES) para el Valle Jequetepeque.LA DGAS, solicita a la Dirección Regional Agraria La Libertad, la Elaboración del Expediente Técnico del PERPEC IV – para los sectores de Huabal y Tolón respectivamente, este Expediente se realizó de la sgte. Manera: La Junta de Usuarios del Distrito de Riego Regulado Jequetepeque corrió con los gastos de Elaboración del Expediente Técnico y la Administración Técnica con lo que fué el Levantamiento Topográfico en los sectores mencionados.

DATOS GENERALES

Nombre de la Obra : Encauzamiento y Defensa Ribereña del Río Jequetepeque. Sectores Tolón – La Palangana Huabal - Reubicados

Modalidad de Ejecución : Administración DirectaEntidad Ejecutora : Ministerio de Agricultura Región Agraria La

Libertad

1.3 OBJETIVOS

Objetivos Generales

Estabilización de cauces y taludes que permitan a futuro la reforestación garantizando también el desarrollo normal de la vegetación en la Faja Marginal, mejorando de esta manera el ecosistema de la zona propiciando inversiones con diferentes fines..

Construcción de defensas ribereñas mediante la construcción de obras mecánico - estructurales mínimas como: el encauzamiento del cauce del río Jequetepeque en sectores considerados críticos y la construcción de diques enrocados en las márgenes del río, aprovechando el pool de maquinaria pesada asignada por el gobierno.

Generación de empleo, si el caso lo requiere la contratación de mano de obra no calificada en la construcción de los diques (terminado de los enchapados).



Resarciendo la álgida situación económica que atraviesa el poblador del Valle Jequetepeque.

Disminuir el riesgo de desbordes e inundaciones y destrucción de áreas agrícolas, así como las vías de comunicación y áreas urbanas, mediante el encauzamiento y defensa ribereña del río Jequetepeque reforzando la margen izquierda y derecha con espigones que reorienten las líneas de corrientes del río disminuyendo el impacto en los taludes de terreno natural muy propenso a desmoronamientos.

Objetivos Específicos

Sustentar técnicamente a las entidades representativas del gobierno, ante la presencia de futuras avenidas extraordinarias y en coordinación con la Junta de Usuarios y las Comisiones de Regantes del Valle, el financiamiento respectivo para la ejecución del mencionado proyecto, minimizando el riesgo de inundaciones y desbordes del río Jequetepeque asegurando una adecuada y eficiente captación en las bocatomas principales de la infraestructura del sistema de riego principal.

Encauzamiento en un corto plazo de diversos sectores críticos del Río Jequetepeque, como trabajo complementario del realizado durante los años 97 y 98,99 y 2000 respectivamente, toda vez que desde las avenidas de 1988 todavía existen tramos donde el cauce no se encuentra definido, sino por el contrario, ha quedado colmatada posibilitando el discurrir disperso sin orientación del flujo del agua.

1.4 METAS FÍSICAS

Durante la Ejecución de las obras se espera alcanzar las siguientes metas físicasLongitud de Obras

METAS FISICAS

ENCAUZAMIENTO DIQUE ENROCADO

TOLON – La Palangana 0 + 800 Prog. 0+00 -0 + 500

Ambas Márgenes

HUABAL -Reubicados 1 + 100 Prog. 0+00 -1 + 100 Márgen Derecha

1.5 UBICACIÓN DEL PROYECTO

LocalizaciónRegión : La LibertadDepartamento : La LibertadProvincia : Contumazá (Dpto. Cajamarca)Distrito : Huabal - Zapotal, Tolón (Dpto. Cajamarca)Valle : Jequetepeque



Jurisdicción AdministrativaRegión Agraria : La LibertadCuenca Hidrográfica : JequetepequeDistrito de Riego : JequetepequeJunta de Usuarios : Valle JequetepequeComisión de Regantes : Huabal -Sector Reubicados.

y Tolón - Sector La Palangana.

1.6 VIAS DE ACCSEO

La principal vía de acceso lo constituye la carretera que va del Cruce a San José hacia la ciudad de Cajamarca, vía que va por la Margen Derecha del Río Jequetepeque, es carretera de Primer Orden Asfaltada, la zona del Proyecto se encuentra a 20' del Cruce de San José y este se encuentra tomando a la ciudad de Trujillo al Norte de este y a 1 h 45' Las obras a ejecutar están ubicadas de la siguiente manera:

2.0 SITUACION ACTUAL DEL PROYECTO

2.1 CARACTERISTICA GENERAL

Aspectos Socio - Económicos

El Sub - Distrito de Riego Jequetepeque, comprende principalmente la provincia, Contumazá (Cajamarca) , y está bajo la jurisdicción de la Administración Técnica del Distrito de Riego Jequetepeque, abarcado un total de área bajo riego de aproximadamente 1,708 hás. (licencia y permiso) donde el sistema de riego es Regulado y por gravedad .

Los agricultores de la zona en su mayoría se dedican a la producción principalmente de arroz, maíz, frutales, menestras, yuca, pan llevar, y Alfalfa; cuya producción se orienta a comercialización interna y a la vez enfrentar problemas como la baja productividad de sus productos, deterioro de los recursos naturales (erosión de suelos); etc.Razón por la cual el gobierno se ve en la necesidad de implementar obras que permitan crear condiciones necesarias, mejorando el uso de agua y su infraestructura de riego en el valle.



Cultivos de la ZonaCUADRO N° 01

PRINCIPALES CULTIVOS SEMBRADOS

De informes emitidos por parte de la JUDRRJ a la ATDRCH.

Areas de Protección

Del cuadro respectivo se puede concluir que el número de hás. en forma general que potencialmente se verían afectadas es de 1,708.00 hás. aprox. Si se tiene en cuenta que las Bocatomas de captación (rústicas) de los canales de derivación se encuentran a ambas márgenes del río Jequetepeque, el daño que provocaría un colapso de alguna de alguna de ellas, interrumpiría los respectivos planes de cultivo programados y por ende la producción.

2.2 RECURSOS HIDRICOS

Hidrología y Geología Regional

HIDROLOGIA

El río Jequetepeque pertenece a la Vertiente Occidental de los Andes Peruanos, teniendo una longitud de 160 Km., el régimen de este río es principalmente regular, porque existe el control de la represa de gallito Ciego, variando su flujo en los diferentes meses del año, desde 30 m3/seg. a 250 m3/seg. (regulado) según las


CultivosComisiones de Regantes

BeneficiadasHuabal (Has) Tolón (Has)

Arroz 500.00 250.00 Caña de Azucar - - Maíz 50.00 630.00 Frutales 10.00 38.00 Yuca 8.00 - Menestra 6.00 140.00 Pan Llevar 26.00 20.00 Alfalfa - 30.00 TOTAL 600.00 1,108.00


necesidades de agua de los cultivos instalados en la zona en condiciones de la presencia del Fenómeno El Niño, con precipitaciones muy fuertes que incrementan el caudal del río, rebalsándose a través los aliviadores; y por lo tanto estos caudales ya no pueden ser controlados convirtiéndose en régimen irregular.

GEOLOGÍA REGIONAL

la fisiografía del área en general es regular y esta conformada principalmente por las agrupaciones : llanura aluvial y llanura eólica.La Geología del valle se caracteriza por la presencia de las colinas rodeadas de llanuras que corresponden a afloramientos de roca maciza y otros materiales de diferente naturaleza, origen y edad cronológica, de acuerdo con el estudio de Geología y Mecánica de los suelos del proyecto especial Jequetepeque - Zaña, realizado por Salzgitter ( 1973), los suelos pertenecen principalmente a sedimentos cretáceos y magnátitos jóvenes.

Caudales Máximos y Mínimos:

DESCARGAS MAXIMAS ANUALES DEL RIO JEQUETEPEQUE

Las descargas máximas anuales del río Jequetepeque, se obtuvieron de la estación de aforo Ventanillas, entre los años 1969 y 1998 como se muestra en el cuadro Nº 1, en donde se ha excluido los años 1983 y 1998 por ser avenidas extraordinarias, que podrían alterar la curva de descargas máximas sobre dimensionando los cálculos de las estructuras de protección.

Se ordenaron los datos de mayor a menor para obtener la serie anual, y se incluye los periodos de retorno y las probabilidades de ocurrencia (Ver cuadro Nº 2).Sobre la base de la serie anual se procedió a determinar los respectivos parámetros estadísticos haciendo uso de las formulas respectivas cuyos resultados se muestran en el cuadro Nº 3.Par realizar los cálculos estadísticos de la serie x, se elaboro en una hoja de calculo una secuencia, cuyo resultado son como sigue:

MEDIA X = 245.557 Con los valores de N=28, N-1=27 y N-2=26.

DESVIACION ESTANDAR, ox = 218.299

COEFICIENTE DE VARIACION, CVx = 0.889

COEFICIENTE DE SESGO, CSX = 1.588

PARAMETRO DE DISPERSION, 1/a = 197.810

En donde ÓN = 1.1047 según la tabla Nº 1



En donde se procedió a calcular los parámetros de la serie y, cuyos resultados se muestran en el cuadro Nº 4, de igual manera para obtener los cálculos estadísticos se elaboro una hoja de calculo con las secuencias respectivas, teniendo como resultado lo siguiente :

MEDIA Y= 2.221

DESVIACION ESTANDAR Ty= 0.409

COEFICIENTE DE VARIACION CVy = 0.184

COEFICIENTE DE SESGO CSy = 0.118

2.3 SITUACION ACTUAL DE LA INFRAESTRUCTURA EXISTENTE

Situación del Cauce

El Río Jequetepeque en el transferir de su recorrido en la parte baja, desde la Presa Gallito Ciego (Poza disipadora de energía) hacia el mar presenta un cauce irregular; y un régimen irregular y torrentoso en épocas de lluvias en cuanto a su sección transversal, con una pendiente longitudinal promedio de 3 0/00 - 7 0/00 que por tener taludes de escasa altura en las zonas de Huabal y la parte baja de Tolón somete a riesgo permanente a las áreas agrícolas, ubicadas a ambas márgenes, que obliga a inversiones permanentes con el fin de protegerlas de inundaciones y mayores deterioros tanto de áreas agrícolas, vías de comunicación (Carretera Ciudad de Dios – Cajamarca) y estructuras del sistema de riego.En los sectores críticos materia del proyecto, el cauce del río Jequetepeque tiene características típicas de los ríos de la costa, de cauce trenzado, habiendo evolucionado el cauce fluvial con desplazamientos laterales hacia ambas márgenes, poniendo en peligro durante la época de avenidas, terrenos de cultivos aledaños, localidades y vías de comunicación.

2.4 ORGANIZACIÓN DE LOS USUARIOS Y BENEFICIARIOS

La población rural que se vería afectada directamente corresponde a las Comisiones de Regantes de Tolón y Huabal, los cuales en forma conjunta representa un total aproximado de 888 usuarios y con un total de 1,708 Has. aproximadamente.La Junta de Usuarios del Valle Jequetepeque, agrupa a 13 Comisiones de Regantes y participa directamente con todo lo que es Mejoramiento, Mantenimiento y Operación de la Infraestructura Menor de Riego, a través de OPEMA (Empresa de la JUDRRJ), participa directamente de la Operación y Mantenimiento de la Infraestructura Mayor de Riego como es la Presa Gallito Ciego y la Bocatoma Talambo-Zaña, en este Proyecto la participación es directa esta asumió el pago de la elaboración del Exp. Técnico, con profesionales especialistas contratados y personal Técnico de campo de experiencia

La Dirección Regional Agraria La Libertada a través de la Administración Técnica del Distrito de Riego Jequetepeque será la encargada de la Supervisión de las obras del mencionado proyecto, orientando de esta manera un desarrollo armónico entre



la naturaleza, y la población rural urbana y en coordinación con la Dirección Regional Agraria La Libertad y la Dirección General de Aguas y Suelos del INRENA, así mismo las respectivas comisiones de Regantes (02) pertenecientes a la Junta de Usuarios del Distrito de Riego Regulado Jequetepeque (parte baja)



3.0 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

3.1 PLANTEAMIENTO HIDRAULICO

Se realizó el reconocimiento general de las obras existentes y los probables sitios de emplazamiento de las obras de encauzamiento y protección mediante diques de enrocados.

Esta inspección permitió confirmar las deficientes y escasas defensas construidas con material de sitio. Se observó que muchas de las defensas existentes han colapsado y otras se encuentran en mal estado y no son suficientes para intentar con la mínima garantía la protección de las márgenes de los sectores denominados puntos críticos.

Este panorama proporcionó la necesidad de implementar Obras de Encauzamiento y Protección constituidas por diques de enrocado que refuercen las zonas críticas de estos sectores.

Morfología del río y capacidad de transporte de sedimentos

El río Jequetepeque es de régimen torrentoso e irregular que tiene altos volúmenes de transporte de sedimentos en suspensión y medios volúmenes de transporte del material de arrastre (acarreo) y pendiente promedio en el tramo inferior del mismo de 30/00 con secciones transversales muy variables.

Características Hidráulicas

Para obtener información que ofrezca garantías necesarias en los trabajos de las Obras del Proyecto respectivo, se ha realizado levantamientos topográficos del cauce en los tramos determinados.Para el calculo de las características hidráulicas se ha empleado la formula de Manning, donde los elementos de flujo son conocidos tales como caudal, rugosidad y pendiente.La forma general de la formula de Manning es :



Siendo: Q = A x V

Donde : Q = Caudal (m3/S)

V = Velocidad del agua (m/s) n = Coeficiente de rugosidad A = Área de la sección transversal (m2) P = Perímetro mojado (m) S = Pendiente del canal R = Radio Hidráulico (m) R = A/P A = by + zy2 Y = Tirante de agua (m) B = Base (m) Z = Talud (m/m)

SOCAVACION

Por presentarse tramos curvos en las zonas adyacentes a cada Bocatoma, se ha proyectado la profundidad de la uña del enrocado de acuerdo a la profundidad de socavación al pie del talud.Para estimar la socavación es necesario evaluar la erosión máxima esperada en una sección, al pasar un gasto de diseño de interés singular, al cual se le atribuye cierta recurrencia o tiempo de retorno (T).Según Lischtvan- Lebediev :

ds = 5/3 do1/1+x ) 0.68s 0.28 = Qd

dm 5/3

Qd = Caudal de diseñoDm = Tirante medio en la sección = Ancho efectivo en la sección = Coeficiente que toma en cuenta el efecto de contracción

producido por las pilas en el caso de existir un puente. Do = Profundidad inicial que existe en una determinada

vertical de la sección entre el nivel del agua al pasar la avenida y el nivel del fondo obtenido durante el estiaje.

= Coeficiente que toma en cuenta el período de retorno con que se presenta el gasto de diseño.



X = Exponente variable que tiene diferente valor en cada una de las fórmulas. En la formula de suelos no cohesivos, su valor depende de Dm, en mm, y para suelos cohesivos depende del peso volumétrico, s en ton/m3

= Coeficiente que se deduce a partir de los datosds = Profundidad después de producirse la socavación del

fondo. Se mide desde el nivel del agua al pasar la avenida hasta el nivel del fondo erosionado, en metros.

CAUDAL DEL DISEÑO

El caudal de diseño considerado es 900 m3/seg que es el caudal de máxima avenida para el río Jequetepeque.

3.2 ASPECTOS TOPOGRAFICOS

El Valle Jequetepeque en el tramo inferior de su recorrido desde La Presa Gallito Ciego (Poza Disipadora) hacia el mar posee una topografía generalmente accidentada con una pendiente promedio de 2º/oo al 7º/oo en dirección Este a Oeste.En algunos tramos en los sectores de Huabal Zapotal la parte Baja de Tolón poseen taludes de escasa altura somete a riego permanente a las áreas agrícolas ubicadas a ambas márgenes, obligando a las organizaciones de usuarios a ejecutar inversiones permanentes con el fin de protegerlas de inundaciones y/o deterioros tanto de áreas agrícolas, vías de comunicación y estructuras del sistema de riego.

Determinación del tramo crítico

Los tramos críticos seleccionados para la ejecución del proyecto se ha determinado inicialmente mediante labores de reconocimiento, seleccionando en función de su alto riesgo tanto para la agricultura (extensión y producción) como para las vías de comunicación y población rural o urbana e Infraestructura de riego; para luego proceder a ejecutar los trabajos topográficos que nos permitieron determinar su ubicación exacta y estimar el tipo de obra por construir, conforme figura en los planos correspondientes.

Después de seleccionar los tramos críticos materia del proyecto se procedió a realizar los respectivos trabajos de campo consistentes en:

Levantamiento Taquimétrico de 400 Hás. a lo largo del río en los Tramos seleccionados (sector Huabal – Reubicados, – Tolón –Palangana)

Levantamiento altimétrico del cauce del río, en los sectores arriba mencionados. Levantamiento de secciones transversales del cauce del río



A. Levantamiento Planimétrico

Metodología

Se empleará método de poligonal abierta, que es el más adecuado para levantamientos de franjas en ríos y canales y para la medición de los ángulos en el caso de las bocatomas y ubicación de diques enrocados, ejes de encauzamiento; se usará el método de las deflexiones.

Materiales

Se utilizará el siguiente equipo:- Teodolito KERN, con aumento de 30x- Mira standard, de 4 mts. de largo- Jalones de 02 metros- Estacas- Brújula de mano- Personal: 04 personas B. Levantamiento Altimétrico

Metodología

Se empleará método de nivelación radial y poder obtener las curvas de nivel y perfiles longitudinales, de la longitud del río a trabajar.

Materiales

Se utilizará el siguiente equipo:- Nivel semielectrónico marca NIKON- Mira estándar 04 metros- Wincha- Jalones de 02 metros- Estacas- Personal: 06 personas

C. Software

Para el procesamiento de la información generada se utilizará el siguiente programa: Excel 97, el cual se ingresan los datos de la libreta de campo, calculando las distancias y alturas desde los vértices dejados por el levantamiento planimétrico, además de transformar esta información en coordenadas x,y,z, para ser utilizadas por el SURFER; este programa con los datos generados por Excel 97 trazará los puntos en el espacio teniendo como resultado las curvas de nivel y el isométrico de la zona.

D. Secciones Transversales

La obtención de los datos para generar las secciones se realizó con nivel, mira y wincha, procediéndose a tomar medidas cada 20 a 50 mts en las poligonales abiertas.



3.3 VIABILIDAD DEL PROYECTO

Aspectos Técnicos

Disponibilidad del Material

Para la construcción de los diques enrocados se utilizará roca con un tamaño aproximado de 0.50 m. de diámetro en el cuerpo de los diques y de 1.00 m. mínimo en la Uña; para los rellenos de los vacíos se utilizará material grueso del río (ripio).

El abastecimiento del material de Roca se realizará de la cantera “HUABAL”, para el Afirmado de la Cantera “TOLON”, como ya se indico los Rellenos de los Vacíos se realizarán con Material propio de río , estas están ubicadas de la siguiente manera:

Cantera Huabal - Sector Tolón (Palangana)..........7+000 Km. Cantera Huabal - Sector Huabal (Reubicados)......4+500 Km Cantera Tolón - Sector Tolón (Palangana)...........8+000 Km Cantera Tolón - Sector Huabal (Reubicados).......6+000 Km

Como característica principal del material de las canteras, se trata de roca tipo macizo rocoso y a continuación se dan características físicas de este material:

Tipo : macizo rocosoMaterial : cuarcitaPeso específico : 2.61 TM/m3

Comprensión promedio : > 1480 Kg/cm2

Limite de fatiga : > 3,000 Kg/cm2

Tensión promedio : > 50 Kg/cm2

Así mismo la cantidad estimada de material en la cantera es aproximadamente mayor a 800,000 m3

Disponibilidad de Maquinaria Asignada

La Administración Técnica del Distrito de Riego Jequetepeque cuenta con la siguiente maquinaria asignada por el Ministerio de la Presidencia:

a) Un (01) tractore de orugas (D8 D155AX-3)b) Dos (02) Excavadoras de orugas ( PC 200 – PC 400)c) Un (01) cargador Frontal (WA320)d) Once (11) volquetes roqueros de 10 m3 (NL10)

Disponibilidad de Recursos Técnicos

Como se menciona anteriormente la Administración Técnica del Distrito de Riego Jequetepeque cuenta con la capacidad Técnico Administrativa necesaria para la ejecución de estas obras y principalmente con la maquinaria pesada asignada por el Ministerio de la Presidencia.



Método de Ejecución

La ejecución de estas obras por Administración Directa se justifica por las características propias de la obra a ejecutarse, como son la disposición del pool de maquinaria pesada asignada a la administración Técnica del Distrito de Riego Jequetepeque, así como el empleo de mano de obra del personal de la zona, cuyos costos serían menores que si se efectuaran por la modalidad de contrata, mediante una buena administración de los recursos asignados y también debido a la fuerte incidencia que tiene el rubro de alquiler de maquinaria pesada dentro del presupuesto de obras y también al contar la Administración Técnica con infraestructura necesaria y capacidad Técnico Administrativa suficiente.

Justificación del Proyecto

Población Urbana : Localidades de Huabal (Sector Reubicados)Tolón (Sector La Palangana)

Población Rural : 1600 familiasNúmero de Usuarios : 888 usuariosHectáreas a Proteger : 1708 hás.

Aspectos Sociales

Impacto del Proyecto

- La destrucción física de importantes áreas de cultivo en los sectores afectados, origina pérdidas económicas en lo referente a productividad y desabastecimiento de productos.

- Destrucción de vías de comunicación y de caminos de servicio de la Infraestructura de riego del Sector afectado.

- Reducción de niveles de ingreso del poblador de la zona rural afectada originando el deterioro del entorno familiar.

- La ejecución del proyecto es fundamental debido al reflejo de una ausencia de programas adecuados de prevención y protección de áreas agrícolas.

Participación de la Organización de Usuarios

En la actualidad existe una real concertación entre el Ministerio de Agricultura a través de La Administración Técnica del Distrito de Riego Jequetepeque (A.T.D.R.R.J.) y La Junta de Usuarios del Distrito de Riego Regulado Jequetepeque (JUDRRJ),que como ya se dijo anteriormente la segunda se encarga prácticamente de elaborar el Expediente Técnico a través de sus profesionales y en coordinación con la A.T.D.R.R.J, con la que se evalúa las zonas críticas y además se encarga de Revisar el Proyecto.Además de esto la J.U.D.R.R.J., en coordinación con la Residencia del PERPEC, y la Coordinación Local de la misma en épocas de emergencia aporta económicamente cuando se le solicita oportunamente para solucionar problemas de combustible y/o reparación, mantenimiento de maquinaria etc. , es por eso que en los diferentes PERPECs, se ha llegado a las metas propuestas y en algunos años a lograr mayores objetivos y metas trazadas.



3.4 IMPACTO AMBIENTAL

El Valle Jequetepeque cuenta con dos ríos, Jequetepeque y Chamán los cuales influyen en el medio ambiente del Valle antes del Fenómeno “El Niño “, sus riberas y su zona denominada Faja Marginal estaba cubierta por vegetación (sauce, carrizo y caña brava), que constituía las defensas vivas de la ribera del río, las que creaban un micro-clima en beneficio de los cultivos instalados y los Asentamientos Humanos aledaños a la Faja Marginal.

Como consecuencia del Fenómeno “El Niño”, fueron destruidas además de esta vegetación, obras hidráulicas (Tomas, canales, caminos de vigilancia ) y terrenos de cultivo generando un desequilibrio en el Medio Ambiente, por lo que es indispensable realizar trabajos de Encauzamiento y Defensa Ribereña las que se piensan ejecutar atravès del Ministerio de Agricultura con Financiamiento del tesoro Público y AID.

Antes de la aplicación de la Reforma Agraria (1969) los propietarios de las haciendas colindantes con el cauce del río Jequetepeque protegían convenientemente la faja marginal del río, construyendo defensas ribereñas (espigones, diques, tramos de encauzamiento, etc.) y establecían guardianías para evitar invasiones y destrucción de la vegetación arbustiva, con estas acciones los hacendados protegían sus propiedades marginales y daban el uso adecuado al río Jequetepeque.

Las cooperativas Agrarias de Producción (CAP), posteriormente, estas como Cooperativas Agrarias de Trabajadores (CAT) y luego como pequeños y medianos agricultores, desestimaron este bien ejemplo dejado por la hacienda de tal forma que con la parcelación definitiva, los agricultores se olvidaron las responsabilidades en el río, derivándolas finalmente a las comisiones de regantes, las que asumieron dicha actividad no dándole la debida importancia además que no tenían la capacidad económica para realizar estos trabajos.

En el año de 1,983 y 1,988 respectivamente a consecuencia del Fenómeno “El Niño”, fueron destruidas la poca vegetación que quedaba como Defensa Vivas, obras hidráulicas (Tomas, canales, caminos de vigilancia ) y terrenos de cultivo generando un desequilibrio en el Medio Ambiente, por lo que es indispensable realizar trabajos de Encauzamiento y Defensa Ribereña las que se piensan ejecutar a través del Ministerio de Agricultura con Financiamiento del tesoro Público y AID.

En tal sentido estas Instituciones además de la preocupación de la Junta de Usuarios; durante diversas etapas plantean el establecimiento de diques enrocados de protección de riberas, y encauzamiento; y consecuentemente establecer defensas ribereñas vivas hacia ambas márgenes del río, antes y después de los diques y encauzamiento, además de incluir una cobertura herbácea en el talud con especies forestales nativas como carrizo, caña brava, Guayaquil, sauce, pájaro bobo, chilco, espino etc., con la finalidad de estabilizar las márgenes, evitando con ello la invasión de agricultores informales, con esto se están cumpliendo una función de protección de ambas márgenes y además la protección necesaria a las estructuras de captación.



3.5 CRITERIOS DE DISEÑO

Para calcular las dimensiones del dique debemos considerar que el río Jequetepeque tiene un fondo de arena, el dique tendrá un talud igual a z=1:2 y cuyo caudal máximo de diseño será el registrado el mes de Enero de 1998 en el Fenómeno de El Niño que fue de 900 m3/seg. y debemos calcular algunos parámetros que servirán para el diseño de la sección del dique.

SECCION ESTABLE DE RIO O AMPLITUD DE CAUCE .-

En base a ensayos en este tipo de obras en los ríos de la Costa, se puede establecer una sección representativa para el río.Para el calculo de la sección estable se considera la teoría del régimen estable de Biench o Altunin, empleando las relaciones :

B=1.81 ((Q Fb ))/Fs)1/2 S=(0.55Fb5/6Fs½)/((1+(C/233))KDm 1/6)

H=1.02((Q Fs)/Fb2)1/3 K=6.6g/r1/4

Donde :Dm = Diámetro MedianoB = Ancho Medio de la SecciónFb = Factor de fondo; Fb = 1.2 Material Grueso

Fb = Dm 1/3 para GravasFs = Factor de orilla Fs= 0.2 para material

ligeramente cohesivoS = Pendiente Hidráulica (%)Q = Caudal de diseño (m3/seg.)g = GravedadK = Factor secundarioH = Profundidad Media (m)C = Concentración de material de fondo en 10-5

Luego para calcular la sección estable “B” hallamos el factor de orilla Fs del cuadro Nº1, sabiendo el tipo de orilla del río Jequetepeque (orilla de barro y arena) nos da Fs=0.10.Calculamos el factor de fondo con la formula :

Fb=1.08(1+0.12x0.05) donde : Fbo=Dm1/3

Dm=2mm para arenasFbo=(2mm) 1/3=1.08

Fb=1.08(1+0.12x0.05)Fb=1.09Entonces la sección estable será :B=1.81(900x1.09/0.10) ½ =179.00 mts.

También se puede emplear la formula de Simons y Henderson :B=K1 (Q)1/2



Donde K1 esta en función de las condiciones del fondo del río (Ver Cuadro Nº2).Según el cuadro Nº 2, K1= 5.7 ( Fondo y Orillas de arenas el Río Jequetepeque).

B=5.7 (900) ½

B=179 mts.

Tomamos los cálculos efectuados por la formula de SIMONS, por las características y condiciones del río Jequetepeque ( Sección estable del río 179 mts.)

PROFUNDIDAD MEDIA .-

Viene a ser la profundidad necesaria para la estructura aplicando la formula.

H=1.02 (QxFs)/Fb2 1/3

H=1.02 (900x0.10)/(1.009)21/3

H=4.31 m.= 4.35 mts.

PENDIENTE HIDRAULICA .-

Para las condiciones del río y las características del material y aplicando la formula, se tiene :

S=(0.55Fb 5/6 x1/12)/ (1xC/233)KQ1/6

Para C=500, siendo K=6.6 g/r ¼.

Donde :r= Peso Especifico del Aguag= Gravedad m2/seg.

K= 6.6x9.81/(1.0033)1/4 = 11.42

Reemplazando estos valores en la formula :S=0.55x(1.09)5/6 x (0.10)1/12/(1+500/233)x11.42x(900)1/6

S=0.0067 Ver Anexo de Diseño de Estructura

PROFUNDIDAD DE SOCAVACION

Este se determina con el método propuesto por L.L. LIST VAN LEBEDIEV, para cauces naturales; la profundidad de socavación será :

Hs= ts – t

Donde:

Ts= Tirante que corresponde a la profundidad a la que se desea evaluar la velocidad erosiva (m).



T= Tirante normal (m).

El tirante normal lo hallamos con la siguiente formula ( formula de Manning Strickler ) ; considerando valores de acarreo para secciones ancha > 30 m.

T= Q/Ks bo S ½) 3/5

Donde :

Q = Caudal de diseño (m3/seg.)Bo = Sección estable del Río.S = Pendiente Hidráulica (%)Ks = Coeficiente de Rugosidad, que depende del lecho natural

del río, Ver Cuadro Nº 3

Del Cuadro Nº 3 hallamos :

Ks = 33 (lechos naturales del río con acarreo regular ) y reemplazamos en la formula del tirante normal :

T = (900/33x179x0.0014 ½)3/5

T = 2.32 mts.

Aplicando la formula para los suelos no cohesivos del mismo autor, la profundidad a la que se desea evaluar la velocidad erosiva será :Ts = (ax t 5/3 / 0.68 Dm. 0.28 B) 1/x+1

Donde :

a = Q/(t 5/3xbo)t = Tirante NormalDm = Diámetro Medio de la Arena = 2mm.B = Coeficiente que depende de la frecuencia con que se

Repite la avenida que se estudia según el efecto de erosión; según el Cuadro Nº 4 (Consideramos 50% ).

1/x+1 = Exponente para material no cohesivo en función del diámetro característico ( Cuadro Nº 5).

Reemplazando Valores :

a = 900(2.325/3 x179)a = 2.44Del Cuadro Nº 4 vemos que para una probabilidad anual de que se presente el Caudal de Diseño de 50% el coeficiente B=0.82, luego :

Ts = (2.44x (2.32) 5/3 ) 0.72

------------------------------- = (4.22) (0.68 (2.0) 0.28 x 0.82) 0.72



ts = 4.22 mts.Entonces la profundidad de socavación será :

Hs = ts – tHs = 4.22 – 2.32Hs = 2.00 mts.

PROFUNDIDAD DE LA CIMENTACIÓN DEL DIQUE .-

La profundidad de socavación es de 2.00 mts., esta indica hasta donde excavaría el río, profundidad hasta la cual deberán llegar las cimentaciones de las estructuras.

Para el caso de estructuras longitudinales de defensa Ribereña, el pie de estas esta sujeta a socavación; siendo necesario construir estructuras antisocavantes (Uñas) que den estabilidad a las obras de gravedad, caso diques enrocados, muros de gaviones, etc. La profundidad se calcula con la siguiente consideración :

ANÁLISIS DE ESTABILIDAD

Para el efecto del análisis de estabilidad de los espigones, tipo diques enrocados propuestos se harán los cálculos correspondientes a la sección más crítica y comprende:

i. Estabilidad por desplazamiento horizontalii. Estabilidad por Volteoiii. Estabilidad por asentamientos diferenciales

i. Estabilidad por Desplazamiento HorizontalPor conveniencia consideramos una faja de muro de 1.00 m.l. y debe cumplir la siguiente condición:

F S d = (FV/FH) tg F S d 1.5 Donde:

FSd = Factor de seguridad al desplazamientoV = Sumatoria de Fuerzas verticalesH = Sumatoria de Fuerzas horizontales = Angulo de fricción o rozamiento

ii. Estabilidad por VolteoLa estructura será segura contra el volteo cuando se cumple.

F S v = Mr/Mv > = 2 .0

Donde:

FSv = Factor de seguridad al volteoMr = Momento resistente o estabilizanteMv = Momento de volteo



iii. Estabilidad por Asentamientos Diferenciales

Se deberán cumplir condiciones y obteniéndose los siguientes resultados.

Mo = Mr – Mv

Donde:

Mo = Momento respecto a un punto (origen) de las fuerzasMr = Momento resistenteMv = Momento de volteo

Considerando además: Yr = Posición de la resultantee = Excentricidad1 = Presiones punto 12 = Presiones punto 2

3.6 DESCRIPCION DE LAS CARACTERÍSTICAS DE LA OBRA

El tramo del río Jequetepeque Sector Tolón – La Palangana seleccionado comprendido en el proyecto comprende una longitud aproximada de 0.800 km, aguas abajo de la toma Huabal, en la margen izquierda se encuentra la quebrada La Palangana la misma permanecera con su cauce natural libre empalmando al río Jequetepeque, se hace necesario empleo de maquinaria pesada como tractores de Oruga de 300 – 330 HP, lo cual nos permitirá descolmatar y el acarreo del material acumulado, redefiniendo la sección geométrica del río y reforzar la energía cinética del agua, dando mayor estabilidad y duración a los trabajos efectuados.

Estos trabajos consistirán básicamente en movimiento de tierras con profundidad de corte y ancho de acuerdo a diseños específicos y de material suelto y bolonería del lecho del río.

Las características físicas referidas a esta partida son:

Longitud de encauzamientoProg. 0+000 – 0+800 : 0.800 km.

Ancho del cauce a excavar : Variable mts. Profundidad de corte promedio : 1.50 mts. Volúmen por remover : 45,945.00 m3

Tipo de material a remover : Conglomerado de río Conformación de dique

Prog. 0+000 – 0+500 M. I. y M. D. : 0.500 km Enrocado :

- De talud Prog. 0+000 – 0+500 M. I. y M. D. : 0.500 kmVolumen enrocado : 2,825.75 m3



- De uña Prog. 0+000 – 0+500 M. I. y M. D. : 0.500 kmVolumen enrocado : 4,000.00 m3

El Tramo del Río Jequetepeque Sector Huabal – Reubicados seleccionado comprendido en el Proyecto comprende una Longitud aproximada de 1.10 Km, en el que se hace necesario empleo de Maquinaria Pesada como Tractores de Oruga de 300-330 HP, lo cual nos permitirá descolmatar y el acarreo del Material acumulado, redefiniendo la sección geométrica del Río y Reforzar la Energía Cinética del agua, dando mayor estabilidad y duración a los trabajos efectuados.

Estos Trabajos consistirán básicamente en Movimiento de Tierras con profundidad de corte y ancho de acuerdo a diseños específicos y de material suelto y bolonería del Lecho del río.

Longitud de encauzamientoProg. 0+000 – 1+100 : 1.100 km.

Ancho del cauce a excavar : Variable mts. Profundidad de corte promedio : 1.50 mts. Volúmen por remover : 32,552.50 m3

Tipo de material a remover : Conglomerado de río Conformación de dique

Prog. 0+000 – 1+100 M. I. : 1,100.00 km Conformación de dique (aumento de altura sobre el ya existente) con

material Over:Prog. 0+000 – 1+100 M. D. : 1,100.00 km

Enrocado :- De talud Prog. 0+000 – 1+100 M. D. : 1.100 kmVolumen enrocado : 3,630.00 m3- De uña Prog. 0+000 – 1+100 M. I. y M. D. : 1.100 kmVolumen enrocado : 4,400.00 m3

3.7 TIEMPO DE EJECUCIÓN DE OBRA

El plazo de ejecución de obra de 90 días y la Modalidad de Ejecución es por Administración Directa.

3.8 METRADOS Y PRESUPUESTO DE OBRA

MetradosLos metrados respectivos para la ejecución de la obra se presenta conjuntamente en el cuadro de presupuesto de obra.Estos metrados en lo que respecta a movimiento de tierras así como el diseño de los planos de las diferentes obras se han realizado por los técnicos (topógrafos) y profesionales responsables. Han sido agrupados en partidas específicas que intervienen en la obra y en unidades correspondientes a cada una.El presupuesto de Obra asciende a S/. 675,000.00 N.S.(Son: Seiscientos Setenticinco mil novecientos noventa y cinco , y 15/100 Nuevos Soles).



Costos UnitariosLos costos unitarios de cada partida considerados en los metrados han sido elaborados de acuerdo al lugar de la obra y costos operativos de la maquinaria del MINAG. Los precios para la mano de obra, materiales, maquinaria y/o equipo han sido elaborados por un profesional especialista en este rubro.



4. ANEXOS4.1 Metrádos4.2 Análisis de Costos Unitarios.4.3 Especificaciones Técnicas.4.4 Planos4.5 Cálculos Justificatorios.4.6 Planilla de metrados4.7 Costo horario de maquinaria pesada




Documents

Memoria Descriptiva Jeque - Perpec IV