UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

FACULTAD DE CIENCIAS FSICAS

E.A.P. DE INGENIERA MECNICA DE FLUIDOS

Aprovechamiento de las aguas subterrneas y de

drenaje de la cuenca del ro Chilln para el sistema de

riego urbano VI etapa Av. Universitaria tramo Av.

Santa Elvira - Av. Antnez de Mayolo, distrito de Los

Olivos

TESIS

Para optar el Ttulo Profesional de Ingeniero Mecnico de Fluidos

AUTOR

Vlademir Augusto Grandez del Aguila

Lima - Per

2008

TESIS: [APROVECHAMIENTO DE LAS AGUAS SUBTERRANEAS Y DE DRENAJE DE LA CUENCA DEL RIO CHILLON PARA EL SISTEMA DE

RIEGO URBANO VI ETAPA AV. UNIVERSITARIA TRAMO AV. SANTA ELVIRA AV. ANTUNES DE MAYOLO, DISTRITO DE LOS

OLIVOS]

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DEDICATORIA:

Dedico este estudio de TESIS a mi MAMA, y a mis tres ngeles:

TIA HILDA, M PAPA, MI PADRINO DON LUCHO

Gracias por todo lo que me ensearon

Este es el resultado de todo su apoyo.

MIL GRACIAS

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Agradecimiento:

Agradecimiento a mi familia por el apoyo moral que me dieron, al Dr.

Felipe Castillo Alfaro, alcalde del Distrito de Los Olivos ; a la Sub Gerencia de

Desarrollo Urbano dirigida por la Arq. Rosa Mara Aranda, a la Direccin de

Infraestructura y Obras Publica dirigida por el Ing. Jos Zamora Snchez, por

acogerme en sus instalaciones y poder hacer realizar esta tesis, al Ing. Lus

Miguel Olivares Supervisor de Obra, que me brindo todo su apoyo para

seguir adelante en la investigacin del tema tesis, a todos mis amigos que me

apoyaron y me dieron su aliento incansable para poder culminar mi meta la

tesis, y poder conseguir el ansiado TITULO de ING. MECNICO DE FLUIDOS.

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INDICE

Pg.

CAP I.- Aspectos Generales 5

1.1 Resumen 5

1.2 Antecedentes 5

1.3 Objetivos 6

1.4 Ubicacin de la zona del proyecto, lmites y extensin 7

1.5 Poblacin 10

1.6 Caractersticas econmicas.... 10

1.7 Aspectos sociales y culturales. 10

1.8 Condiciones climticas 10

1.9 Vas de comunicacin 10

1.8 Topografa de la zona. 10

1.9 Geologa de la Zona 11

CAP II.- Disponibilidad y Demanda de Agua. 12

2.1 Estudio de fuentes de agua. 12

2.2 Aguas subterrneas 13

2.3 Uso consuntivo. 14

2.4 Diseo agronmico 14

2.4.1 Evapotranspiracin....................................................... 14

2.4.2 Constantes de Humedad ... 22

2.4.3 Requerimientos hdricos del cultivo.. 25

2.4.4 Parmetros de riego 26

2.5 Dotacin de riego. 27

2.6 rea regable Terica 27

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CAP III.- Situacin del sistema de riego existente.. 27

CAP IV.- Descripcin tcnica de un sistema de captacin

y riego tecnificado 28

4.1 Sistema de captacin 28

4.2 Elementos del sistema.. 28

4.3 Hidrulica de tuberas 29

4.3.1 Tuberas a presin... 29

a) Movimiento del lquido por tuberas a presin

4.3.2_ Clases de tuberas 30

4.3.3 Sistemas de tuberas 35

a) Tuberas en serie. 35

b) Tuberas en paralelo.. 36

c) Tuberas ramificadas. 37

4.3.4 Resistencia hidrulica y prdidas de carga por

Friccin en tuberas......... 38

4.3.5 Prdidas de carga locales.. 40

4.4.- Clculos y diseo de los bloques de Anclaje en tuberas

a presin .. 44

4.5.- Sistema de riego tecnificado................................................... 46 4.5.1 Definiciones................................................................... 46 4.5.2 Caractersticas del Suelo. 47

4.6.- Tipos de sistema de riego. 47

a) Riego por gravedad ... 47 b) Riego por aspersin 49 c) Riego por micro aspersin .. 49 d) Eficiencia del sistema de riego.. 50

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4.7.- Seleccin del sistema de riego, ventajas y desventajas 50

4.8.- Distribucin del agua de riego. 53

4.9.- Estructura de un sistema de riego a presin.. 52

a) Cisterna subterrnea... 52

b) Electrobomba... 52

c) Tuberas de conduccin y distribucin. 53

d) Aspersores ........................................................................... 53

e) Accesorios 53

f) Accesorios hidrulicos de seguridad .. 64

CAP V.- INGENIERA HIDRULICA APLICADA AL DISEO

DE RIEGO TECNIFICADO... 72

5.1 Planeamiento del diseo para riego tecnificado.. 72

5.1.1 Parmetros bsicos de diseo.. 72

5.1.2. rea de riego 72

5.1.3 Poblacin beneficiaria.. 72

5.1.4 Caudales de Aspersores .... 72

5.1.5 Consideraciones tcnicas del diseo de un sistema

de riego tecnificado.. 74

5.2 Diseo de los elementos del Sistema de Riego Tecnificado 77

5.2.1 Diseo hidrulico 77

a) Cisterna de almacenamientos 77

b) Caudal de diseo.. 77

c) Caudal de demanda. 77

d) Clculo del dimetro ptimo. 77

e) Perdida por longitud de tubera . 84

f) Prdidas carga por accesorios 86

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5.2.2 Diseo agronmico... 87

5.3.- Clculos y dimensionamiento de anclajes para

tuberas de PVC 91

5.4.- Operacin y Mantenimiento del Sistema de Riego 93

5.5.- Especificaciones tcnicas para suministros,

Instalaciones y pruebas en la ejecucin de obra 93

5.5.1 Materiales 93

5.5.2 Ejecucin de obra 94

5.5.3 Pruebas en obra.. 97

CAP VI.- Impacto Ambiental . 98

6.1 Impactos generales del sistema de riego tecnificado. 98

6.2 Medidas de mitigacin.. 98

CAP VII.- Metrados, Costos y Presupuestos.. 99

7.1.- Metrado Base. 114 7.2.- Presupuest de Obra 115

7.3.- Anlisis de Precios Unitarios. 116

CAP VIII.- Conclusiones y Recomendaciones 131

CAP IX.- Bibliografa... 134

Anexo .. 135

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CAP I.- Aspectos Generales.

1.1.- Resumen

El Cono Norte de Lima conformado por nueve Distritos en vertiginoso

proceso de desarrollo, alberga en su territorio a ms de dos millones y medio de

habitantes ubicados espacialmente en la Cuenca Hidrogrfica del Ro Chilln, y

cuyos problemas comunes en ste caso es el tema urbano ambiental.

Las zonas destinadas para reas verdes o recreativas en los distritos del

cono norte sufren una contaminacin de 42 T/km2/mes de sustancias

contaminantes (desmonte, residuos slidos), siendo lo permitido por la

Organizacin Mundial de la Salud de 5 T/km2/mes. Producto de la prdida

progresiva de las reas verdes por la falta de agua y por el incremento de reas

urbanizadas.

De las reas destinadas para la recreacin, reservadas en el Plan

Metropolitano para el rea Norte, slo se han implementado algunas de ellas. A

pesar de los esfuerzos de entidades como los gobiernos locales por la

recuperacin de las reas verdes los resultados no son visibles por la dificultad

en el riego debido a la escasez del recurs