1 Generalidades.

1.1 Conceptos y términos técnicos

Presa.- Estructura construida en el cauce de un río u otro cuerpo de agua que tiene como objeto embalsar o derivar el agua.

Represa.- Barrera fabricada de piedra, hormigón o materiales sueltos, que se construye habitualmente en una cerrada o desfiladero sobre un río o arroyo. Tiene la finalidad de embalsar el agua en el cauce fluvial para elevar su nivel con el objetivo de derivarla, mediante canalizaciones de riego, para su aprovechamiento en abastecimiento o regadío, laminación de avenidas (evitar inundaciones aguas abajo de la presa).

Reconstrucción.- El término puede utilizarse en un sentido físico para nombrar a las tareas concretas de restauración o renovación. Esto quiere decir que, si hay un edificio deteriorado, la reconstrucción incluirá reforzar sus cimientos.

El término reconstrucción es aquel que hace referencia a la acción de volver a construir algo que ya existía pero desapareció o fue destruido. La idea de reconstrucción puede ser utilizada en ámbitos concretos (como por ejemplo para hacer referencia a la reconstrucción de un edificio).

Rehabilitación.- Podemos englobar dentro de la denominación de “recuperación de edificios”. Esta labor lleva asociada una gran variedad de denominaciones, cada una de ellas con un significado distinto y con un fin determinado. Por esta razón, para que todos nos entendamos y podamos denominar cada actividad con el término apropiado, es necesario emplear un léxico preciso. 

Reparación.- La reparación es la acción y el efecto de reparar objetos que no funcionan correctamente o que fueron mal hechos, Para reparar alguna cosa, hay que tener conocimientos sobre su estructura, componentes y funcionamiento. 

1.2 Antecedentes del Proyecto. La laguna Yanacocha es fuente de aporte de recurso hídrico a la quebrada Yanacocha, parte de este recurso se pierde en las épocas lluviosas de noviembre a abril.

Las aguas que discurren por la quebrada Yanacocha, provienen de la Laguna del mismo nombre y es la principal fuente de abastecimiento de agua para la localidad de Villa de Pasco, el cual es utilizado tanto para las actividades agropecuarias como para el consumo humano.

Por otro lado, las aguas que discurren por el canal que abastece al sistema de agua potable de Villa de Pasco tienen muchas pérdidas tanto por infiltración como por evaporación, ya que se trata de un canal de tierra y en mal estado de conservación.

1.3 Diagnostico. La represa Yanacocha tiene una antigüedad mayor a los 15 años, esta estructura presenta dos grandes filtraciones en la parte baja del dique que ponen en peligro la estabilidad de la presa.

Existe un canal de conducción de agua para riego con una antigüedad mayor de los 10 años y está compuesta por un canal rectangular de concreto de 0.80x0.65m con una longitud de 1821.0ml y una capacidad de conducción de hasta 320 lt/s.

La línea de conducción parte desde la captación en la laguna Yanacocha hasta un pequeño embalse que funciona como un pequeño presedimentador antes de llegar a la planta de tratamiento de agua potable que llega al Centro Poblado La Villa de Pasco.

El presente proyecto consistirá en la construcción de una represa de tierra, cuyo eje estará ubicado a 62.0m aguas debajo de la actual presa existente; además se consideran la construcción de diversas obras conexas en la represa.Se ha de señalar que los estudios de hidrología, topografía, geología y geotecnia, indican que el embalse en la laguna Yanacocha es apropiado, para el almacenamiento de hasta 3.182 MMC.

El proyecto se orienta al riego de las parcelas agrícolas localizadas en los campos agrícolas pertenecientes al Centro Poblado Villa de Pasco, tienen una extensión de 450 hectáreas; altitudinalmente estas tierras agrícolas se localizan entre las cotas de 4254 msnm y 4215 msnm, los cultivos predominantes en épocas de lluvias son maca y avena grano verde.

En consecuencia el planteamiento hidráulico del sistema de riego consistiría en el almacenamiento de las aguas provenientes de la quebrada Yanacocha y la descarga de servicio conducida a través de una canal de concreto.

1.4 Objetivos del Estudio. El objetivo principal es lograr el riego de las áreas de cultivo del Centro Poblado Villa Pasco

Los objetivos que se plantean en el presente proyecto son el resultado del análisis de las necesidades de la población y están asociadas básicamente a los requerimientos del consumo humano y ampliación de la frontera agrícola, debido a que en épocas de ausencia de las precipitaciones pluviales el recurso hídrico es escaso.

Este objetivo se concreta con la elaboración del presente proyecto: Construcción de Represa Yanacocha de tierra homogénea con sus respectivas obras conexas: estructura de descarga hacia canal de riego, estructura de descarga hacia quebrada, aliviadero de demasías con poza disipadora. Asimismo comprende el proyecto de la Línea de Conducción en una longitud de 500.0 metros lineales, beneficiando a una población de 1 409 habitantes, del centro poblado Villa Pasco.

Objetivo General

El objetivo general es el de incrementar la producción y productividad de 450 has de cultivo de pan llevar y pastizales, y así beneficiar a más de 400 familias campesinas que tienen como principal actividad la agricultura y la ganadería.

Se debe precisar que la población flotante es muy alta como consecuencia de la actividad minera, considerándose una población flotante promedio de 1500 personas.

1.5 Descripción del Area del Proyecto. La localidad beneficiaria principal es Villa de Pasco con una economía de subsistencia, donde sus actividades agropecuarias que realizan son de autoconsumo, con una sola campaña agrícola al año. Sujetas a las variaciones climatologías como sequías y heladas, este último fenómeno se presente casi todos los años por encontrarse a una altitud bastante alta, entre las cotas 4,200 a 4,300 msnm.

Área del Proyecto:El proyecto Represamiento de la Laguna Yanacocha consta de tres componentes que presentan las siguientes áreas y longitudes:

Vertedero de demásías: área: 336.78 m2 (0.03368 ha) Perímetro: 900.63 ml

Canal de alivio: área: 363.30 m2 (0.03633 ha) Perímetro: 233.29 ml

Obras hidráulicas: área: 3663.63 m2 (0.36636 ha) Perímetro: 295.45 ml

Área total del proyecto: 0.43637 ha

- Ubicación Geográfica y Política El proyecto tiene la siguiente ubicación:

Ubicación Política:Región : PascoDepartamento: Cerro de PascoProvincia : PascoDistrito : TinyahuarcoLugar : Villa de Pasco

Ubicación Geográfica.Latitud Sur : 10º 40’40”Longitud Oeste: 76º 15’22”Altitud : Dique de la Represa a 4,320.00 msnm y el área de riego a

4,200 msnm.

Ubicación Hidrográfica:Cuenca : Río San JuanSub-Cuenca : Río OcshapampaMicro-Cuenca: Quebrada Yanacocha.

- Condiciones Climatológicas. La temperatura varía entre 4.06 a 5.82º C, con una precipitación media mensual de 104.1 mm y 1,186.96 mm al año. También se presenta una humedad relativa ligeramente alta que varía entre 73.9 a 86.3 %, información tomada de la estación Meteorológica de Cerro de Pasco.

- Vías de acceso.

Ruta de Acceso al Proyecto de Presa de la Laguna Yanacocha

Ruta Distancia (km.)

Tipo

Lima – La Oroya 174 Carretera Asfaltada

La Oroya – Centro Poblado Villa Pasco

105 Carretera Asfaltada

Centro Poblado Villa Pasco – Proyecto de Presa de Laguna Yanacocha

3.5Trocha

carrozable

Total 282.5

Fuente: Ministerio de Transporte y Comunicación.

- Calculo de la Demanda de Agua.

La demanda de agua ha sido calculada en base a la cedula de cultivo propuesta en el informe de hidrología, y sumada la demanda de agua poblacional autorizada por la Administración Técnica Distrito de Riego Pasco, ahora ALA Pasco, según Resolución Administrativa anexada al presente estudio.

Con la ejecución de la obra se mejorará el riego de 450 hectáreas beneficiando a una población de 1 409 habitantes, del centro poblado Villa Pasco.

Demanda de agua

Factores que afectan el consumoLos principales factores que afectan el consumo de agua son: el tipo de comunidad, factores económicos y sociales, factores climáticos y tamaño de la comunidad.El consumo de agua varía también en función al clima, de acuerdo a la temperatura y a la distribución de las lluvias; mientras que el consumo per cápita, varía en relación directa al tamaño de la comunidad.

Independientemente que la población sea rural o urbana, se debe considerar el consumo doméstico, el industrial, el comercial, el público y el consumo por perdidas.

Demanda de Dotaciones PoblacionalConsiderando los factores que determinan la variación de la demanda de consumo de agua en las diferentes localidades rurales; se asignan las dotaciones en base al número de habitantes (Cuadro 2.2) y a las diferentes regiones del país (Cuadro 2.3).

Demanda de Dotaciones AgrícolaEL Perú cuenta con 5´475.976 Has (INEI, 1994) cultivables, de las cuales 2´833.817 se ubican en la sierra (69% en secano y 31% bajo riego), áreas en las que el agua de riego se maneja con una eficiencia que varía del 20 al 30%.

Coeficiente de uso consuntivo (Kc)Leroy S. (1980), define el coeficiente de uso consuntivo (Kc) de un cultivo como la relación entre la demanda de agua del cultivo mantenido a niveles óptimos (ETA) y la demanda del cultivo de referencia (ETP) es decir:

Donde ETA es la evapotranspiración potencial del cultivo y ETP es la evapotranspiración potencial del cultivo en referencia.

Cuadro Nº01: Resumen de Demandas.

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC

31.00 28.00 31.00 30.00 31.00 30.00 31.00 31.00 30.00 31.00 30.00 31.00

(m3/mes) 53,568.00 48,384.00 53,568.00 242,301.40 564,396.88 405,513.88 561,148.13 831,440.80 731,651.03 53,568.00 51,840.00 53,568.00 3,650,948.12

l/s 20.00 20.00 20.00 93.48 210.72 156.45 209.51 310.42 282.27 20.00 20.00 20.00 1,382.86

MMC 0.05 0.05 0.05 0.24 0.56 0.41 0.56 0.83 0.73 0.05 0.05 0.05 3.65

TOTALPARAMETRO UNIDAD

Demanda Total (Agricola +

Poblacional)

Observándose que el caudal máximo demandado es de 310.42lt/seg y se da en el mes de Agosto.

1.6 Descripción del Proyecto. Las obras principales consideradas en el proyecto son: 01 Represa de Tierra, con sus respectivas obras conexas y Canal de Conducción.

1.6.01 Presa de Tierra Homogénea. La Presa Yanacocha, está conformada por un dique de tierra homogénea con taludes aguas arriba de 4:1 (H:V) protegido con una enrocamiento de diámetro promedio 0.35m y con un talud aguas abajo de 2,5:1 (H:V), terminando en una corona de cota 4253,65 msnm y 4,50 m de ancho, con la finalidad de brindar acceso peatonal.

1.6.02 Cimentación de la Presa. Con la finalidad de obtener una buena cimentación se hace necesario el despalme del material vegetal en una profundidad de 1.50 m abarcando el área integral de apoyo de la presa.En toda la longitud del eje de la presa y en los niveles de cimentación se proyecta un dentellón de ancho inferior de 4,00 m y una profundidad hasta de 2,50 m con taludes 1:1 en ambos extremos, resultando un ancho superior máximo de 9,00 m.

1.6.03 Sistema de Descarga de Servicio hacia Canal de Riego. Permite descargar un caudal mínimo de 0,320 m3/seg, mediante una tubería de diámetro exterior 14” igualmente reforzada con anclajes de concreto armado de espesor 0.40m, en toda su longitud.

En el extremo final de esta tubería se diseña una poza disipadora de energía para continuar con la cámara de válvulas de concreto armado que alberga la válvula de compuerta, que controla la salida de agua hacia el canal de conducción.

1.6.04 Sistema de Descarga hacia Quebrada Yanacocha. Permite descargar un caudal mínimo de 0,320 m3/seg, mediante una tubería de diámetro exterior 14”, reforzada con anclajes de concreto armado En el extremo final de esta tubería se diseña una poza disipadora de energía para continuar con la cámara de válvulas de concreto armado que alberga la válvula de compuerta, que controla la salida de agua hacia la Quebrada.

1.6.05 Aliviadero de Demasías. Se ha diseñado un vertedero lateral de demasías aguas arriba del lado derecho del coronamiento de la presa, con el objeto de evacuar un caudal máximo transitado de 10,22 m3/seg.

En el siguiente Cuadro Nº01, se muestran las características del embalse Yanacocha.

Cuadro Nº01: Características de Embalse Yanacocha.PRESA YANACOCHADescripción Cantidad UnidadTipo de presa: HomogéneaAltura Máxima de la Corona 8,00 mtsAncho de Corona 4,50 mtsLongitud de Corona 135,00 mtsTalud aguas arriba 4:1

Talud aguas abajo 2.5: 1Nivel de Aguas Mínimas (NAMI) 4246.85 msnmNivel de Aguas de Operación (NAMO) 4 552.15 msnmNivel de Aguas Máximas Extraordinarias (NAME)

4 553.15 msnm

Nivel de la Corona (NC) 4 553,65 msnmCaudal de Servicio 0,32 m3/segCaudal Transitado de Alivio de Máximas Avenidas

12,22 m3/seg

Volumen Máximo 3181 935 m3

Volumen Útil 2730 591 m3

Volumen Muerto 406 564 m3

1.5.06 Canal de Conducción A la salida de la Estructura de Descarga de Servicio se proyecta la construcción de un canal rectangular, con una capacidad de conducción de 320l/, que tendrá una longitud de 500,00 metros lineales, el cual se empalmara al canal de concreto actual existente.

1.7 Estudios Complementarios.

Estudios de Geología y Geotecnia.En el estudio se han tratado los aspectos de geología y geotecnia para cimentación, taludes y materiales de construcción de canteras, se sustentan en los trabajos de campo e investigaciones y ensayos de laboratorio.

El sitio de emplazamiento de la Presa Yanacocha tiene una sección transversal en forma de “V”, las ladera están ocupadas por relleno fluvioglaciar sobre un basamento rocoso conformado por rocas volcánicas, las mismas que afloran por

la parte superior y se soterran por debajo del relleno, cuyas proyecciones, configura que la parte más profunda por debajo de los materiales sueltos es apenas de 15,00 m.

Los depósitos fluviales son suelos sueltos que contienen sedimentos finos limosos y están conformados por arenas gravosas y limosas y grava arenosas.

La pendiente del lecho del riachuelo es pronunciada incrementándose hacia agua abajo y angostándose el cauce.

Estudio de Suelos, Canteras.

Material suelto apropiado, las cantera posee las características de una arena limo arcillosa (ML - CL) de coeficiente de permeabilidad que pronostica la impermeabilidad y su uso para la presa.

El material rocoso y piedra chancada debe ser explotado en la zona de la Cantera de la Comunidad Cochamarca localizada a una distancia de 16,00 Kms

MATERIAL

UBICACIÓN DISTANCIA A PRESA

Material Suelto

Trocha Carrozable de acceso

0,80 km

Roca, piedra chancada

Km 285 Carretera Central – Cantera Cochamar|ca

16,00 km

Las canteras son aptas para ser utilizadas como materiales de relleno y aglomerantes del concreto.

Hidrología y drenaje, Obras de Arte, Fuentes de Agua, Estudios de Agua.

La Quebrada Yanacocha se localiza entre los 4300 a 5000 msnm y entre las coordenadas Norte 8809920 – 8814467 con Este 366098 - 370075.

Las características geomorfológicas de la cuenca son las siguientes:

Cuenca Area(Km2)

Perímetro (m)

Pendiente(%)

Longitud del Cauce (m)

Altitud Media (msnm)

Yanacocha 14,04

16581,0 4,1 5520 4260

Los caudales máximos para periodos de retorno siguientes:

Cuenca Area de la Cuenca(Km2)

Tiempo de Concentración (hr)

Caudales (m3/seg) para Periodos de Retorno (años):200 500

Yanacocha

14,04 1,98 9,51 12,22

Siendo el caudal máximo de diseño de obras de excedencia – aliviadero de demasias de 12,22m3/seg.

Evaluación Ambiental, Botaderos.

- Los costos ambientales para evitar los impactos ambientales negativos son: la adecuación de canteras, eliminación de deshechos, educación ambiental estableciendo programas de monitoreo para la preservación de la flora, fauna, agua, suelos y aspectos socio-económicos y culturales, revegetación de taludes en los botaderos.

1.8 Presupuesto de Obra.

El presupuesto de la obra es de S/. 7 512 444.96 (SIETE MILLONES QUINIENTOS DOCE MIL CUATROCIENTOS CUARENTA Y CUATRO CON 96/100 NUEVOS SOLES) desagregado en los siguientes ítems:

Costo Directo: S/. 4 769 806,33Gastos Generales (14.98%) 715 470,95Utilidad (10%) 476 980,63Subtotal 5 962 257.91I.G.V.(18%) 1 073 206.42Supervision (10%) 476 980.63Total S/. 7 512 444.96

1.9 Plazo y Cronograma de Ejecución. El plazo de ejecución de la obra es de 06 meses, siendo su cronograma de ejecución mostrado a continuación:

PROYECTO:RECONSTRUCCION DE LA REPRESA EN LA LAGUNA YANACOCHA

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

DURACION TOTAL

01 TRABAJOS PRELIMINARES

02 OBRAS TEMPORALES

03 PRESA YANACOCHA

03.01 DESVIO DE AGUAS SUPERFICIALES

03.02 PRESA YANACOCHA

03.02.001 MOVIMIENTO DE TIERRAS

03.02.002 TRANSPORTE DE MATERIALES A OBRA

03.02.003 ENSAYOS

03.02.004 VARIOS

03.03 DREN A PIE DE PRESA

03.04 DENTELLON

03.05 IMPERMEABILIZACION EN TALUD AGUAS ARRIBA

03.06 ENROCADO DE PROTECCION EN TALUD AGUAS ABAJO

03.07 CORONA

04 OBRAS HIDRAULICAS DE SERVICIO

04.01 CAPTACION - CAJA DE VALVULA - POZA (CANAL DE RIEGO)

04.01.001 MOVIMIENTO DE TIERRAS

04.01.002 OBRAS DE CONCRETO

04.01.003 SUMINISTRO E INSTALACION

04.02 CAPTACION - CAJA DE VALVULA - POZA (QUEBRADA)

04.02.001 MOVIMIENTO DE TIERRAS

04.02.002 OBRAS DE CONCRETO

04.02.003 SUMINISTRO E INSTALACION

05 ALIVIADERO DE DEMASIAS

05.01 MOVIMIENTO DE TIERRAS

05.02 OBRAS DE CONCRETO

05.03 ENROCADO DE PROTECCION

06 CANAL DE CONDUCCION06.01 MOVIMIENTO DE TIERRAS

06.02 OBRAS DE CONCRETO

07 DEMOLICION DE PRESA EXISTENTE

08 MITIGACIÓN DEL MEDIO AMBIENTE

8.01 TRABAJOS PRE OPERACIÓN

08.02 TRABAJOS EN LA OPERACION

08.03 TRABAJOS EN EL CIERRE DE OPERACION

08.04 CAPACITACIONES

09 FLETE TERRESTRE

CRONOGRAMA DE EJECUCION FISICA DE OBRA

MES 4 / SEMANA MES 5 / SEMANA MES 6 / SEMANAPERIODO MENSUAL DE EJECUCION

PARTIDA MES 1 / SEMANADESCRIPCION MES 2 / SEMANA MES 3 / SEMANA

PROYECTO:RECONSTRUCCION DE LA REPRESA EN LA LAGUNA YANACOCHA

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4DURACION TOTAL

01 TRABAJOS PRELIMINARES

02 OBRAS TEMPORALES

03 PRESA YANACOCHA

04 OBRAS HIDRAULICAS DE SERVICIO

05 ALIVIADERO DE DEMASIAS

06 CANAL DE CONDUCCION

07 DEMOLICION DE PRESA EXISTENTE

08 MITIGACIÓN DEL MEDIO AMBIENTE

09 FLETE TERRESTRE

CRONOGRAMA DE EJECUCION FISICA DE OBRA

MES 4 / SEMANA MES 5 / SEMANA MES 6 / SEMANAPERIODO MENSUAL DE EJECUCION

PARTIDA MES 1 / SEMANADESCRIPCION MES 2 / SEMANA MES 3 / SEMANA

1.10 Cronograma de Valorización. El plazo de ejecución de la obra es de 06 meses, siendo su cronograma de ejecución mostrado a continuación:

ESTUDIO TOPOGRÁFICO

1. INTRODUCCIÓN

El presente informe detalla el proceso de campo y trabajos de gabinete realizados para obtener los planos topográficos de la laguna Yanacocha ubicada sobre los 4500 msnm en la localidad de Villa de Pasco, todo esto para el proyecto de represamiento de dicha laguna.

2. DEFINICIONES

2.1 ASPECTO FÍSICO

En el presente estudio topográfico se desarrolló el levantamiento de campo del relieve circundante a la laguna así como su perímetro y accidentes; además de las estructuras existentes (caminos, muros de contención, etc. ).

2.2 PLANOS

Contiene la siguiente información: planimetría, altimetría y datos técnicos del Levantamiento Topográfico.

2.2.1. Información Planimetría en general

- Topografía del terreno.- Ubicación de zonas donde se proyectan las estructuras.- Ubicación de estructuras Existentes.

2.2.2 Información Altimétrica

Se consignan curvas de nivel Principales considerando un espaciamiento de 5.00 m y curvas de nivel Secundarias con un espaciamiento de 1.00 m, la cota de las curvas están respecto al nivel del mar.

2.2.3 Datos Técnicos

- Cuadro Técnico de los vértices de la Poligonal cerrada. - Cuadro Técnico de Estaciones Topográficas (coordenadas UTM y cotas m.s.n.m.).

3. PERSONAL Y EQUIPO

Teniendo en cuenta los Antecedentes mencionados y los requerimientos para el Estudio se realiza el levantamiento topográfico en el cual para la ejecución del presente trabajo se contó con el siguiente personal y equipo:

4.1 PERSONAL

01 Oficial de Topografía 01 Operador 03 Prismeros 01 Cadista 01 Ayudante 01 Efectivo de Seguridad 01 Chofer

4.2 EQUIPOS

01 Auto Station Wagon 01 Estación Total TOPCON Modelo GPT – 3007 W. 01 Trípode metálico TOPCON para Estación 03 Bastones 03 Porta prismas 03 Prismas 04 Radios Walkie Takie, Motorolas GPS Navegador GPSMAP 76CSx 01 Cámara Fotográfica Digital 01 Laptop Equipo de Software (AutoCad Civil 3D, Microsoft Office, etc.). Winchas cortas y de 60 metros Linternas Pilas recargables, extensiones eléctricas

4. METODOLOGÍA

5.1 DESCRIPCIÓN DEL TERRENO

El Área en estudio comprende:

Perímetro de la laguna Yanacocha; Relieve de los alrededores Carretera adyacente a la laguna Área de represamiento

La laguna tiene una cota de espejo de agua de 4249.85 msnm. El relieve a los alrededore son de una pendiente de 25% en la margen derecho hasta la carretera adyacente y una pendiente de 15% en promedio.

5.2 TRABAJO DE CAMPO

Luego del procedimiento de reconocimiento de campo rutinario en compañía de autoridades de la localidad de Vila de Pasco se procedió a ubicar y monumentar en las zonas estratégicas los puntos de control poligonal y el BM , de donde se realizo el levantamiento topográfico de toda la laguna.

Con el personal dispuesto en el campo se procedió a realizar el levantamiento topográfico, primero a levantar el perímetro de la laguna, estructuras existentes, así como el muro de contención existente; luego se levantó el relieve de los alrededores hasta la carretera adyacente tomando puntos cada 20m.

5.3 TRABAJO DE GABINETE

5.3.1 Procesamiento de Datos

Toda la información se trabajo en software Topográfico (Autocad Civil 3D 2008 y Microsoft Excel) y se procedió al dibujo de los planos.

La información visualizada en el Software.

Los datos de los puntos medidos en campo de la poligonal conformada por 4 puntos y un BM, se ajusto y compensaron los errores obteniéndose los puntos mas aproximados a los reales y con error mínimo.

Una vez ajustados se procedió a el procesamiento de los puntos en AUTOCAD CIVIL 3D, programa conel cual se realizo la edición de la superficie de terreno yu la presentación de las curvas de nivel requeridos.

5.3.2 Cálculos

Las coordenadas de los puntos de la poligonal son:

TABLA DE COORDENADAS DE LA POLIGONAL

VERTICES ESTE NORTE COTA

Y-1366278.6

1848808953.

3634254.367

Y-3367502.2

3448810586.

8114295.172

Y-4366898.2

3368810259.

9864253.318

Y-5366158.1

6418809053.

7024258.331

Además de la monumentación de los vértices de la poligonal de apoyo, se monumento con placa de registro un BM , el cual coincide con las coordenadas y cota del punto Y-1.

BM MONUMENTADO BM-1VÉRTICES

ESTE NORTE COTA

BM-1366278.61

848808953.3

634254.3

67

5.3.3. Cálculo del Perímetro y Área

Los cálculos de los perímetros y áreas se realizaron en el programa de dibujo Auto Cad Civil 3D con una precisión confiable. Toda la información del levantamiento almacenada durante la jornada de trabajo, se transferían a una computadora y luego fueron procesados en el programa Auto Cad Civil 3D, garantizando de esta manera el avance del levantamiento, verificando que se tomaron los puntos necesarios para representar la topografía del área de estudio.

5.3.4. Trazo de la Curvas de Nivel

Las Curvas de Nivel de la zona fueron realizadas a través del software topográfico Autodesk Civil 3D 2008, el cual genera las curvas de nivel con las tolerancias y rangos manejables por el usuario, en esta etapa se edita la red irregular de triángulos (TIN) buscando que el terreno natural tenga la mejor representación a la realidad.

Para el presente trabajo la equidistancia de las curvas de nivel en el plano topográfico es de cada 5.00 metros para las curvas principales y cada 1.00 metros para las curvas secundarias.

5.4. DATOS DEL TERRENO

5.4.1. Área del Terreno

La extensión del levantamiento topográfico es de aproximadamente 60 Has de terreno así como también unos 4.5.km longitudinales con un ancho de sección de 60 m de ancho alredor de la laguna. El area aproximada de la laguna es de 54has con un perímetro 4.2 km.

FOTO Nº 1 Vista general de la laguna Yanacocha

FOTO Nº 2 Levantamiento de alrededores de la laguna

FOTO Nº 3: Vista de la laguna y la carretera adyacente

FOTO Nº 4: Muro de contención de Represa existente y canal

ESTUDIO DE GEOLOGÍA

1. GENERALIDADES

1.1 INTRODUCCIÓN

La construcción de una presa requiere, indispensablemente, un estudio geológico detallado que abarque tres aspectos fundamentales: geología del cierre de la presa; la permeabilidad del vaso o embalse propiamente dicho y geología del área madre o cuenca hidrográfica que vierte sus aguas a este embalse.

El conocimiento del área del cierre es imprescindible, ya que la presa se asienta sobre rocas o suelos con distintas características de resistencia que han de formar cuerpo con la pared de la presa y soportar el empuje y peso de toda el agua embalsamada. Es fundamental pues, el conocer sus propiedades elásticas, su posible facturación (puede presentar diaclasamientos en caso de rocas y horizontes colapsables o cohesivos en caso de suelos) que provocaría el desmoronamiento de la presa.

El estudio geológico del vaso del embalse es necesario con la finalidad de evitar problemas de inundación que se generen como consecuencia de la filtración y circulación del agua embalsada por debajo del cierre, esto pondría en peligro la propia estabilidad de la presa al debilitarse el terreno por debajo de ella así como su eficacia.

En la actualidad, la laguna Yanacocha se encuentra represada en forma deficiente, ya que el material que sirve de pantalla a la represa se encuentra mal dispuesta razón por la cual se han detectado filtraciones que han originado el aumento del caudal de flujo de agua que discurre aguas debajo de la laguna.

1.2. OBJETIVOS DEL ESTUDIO

Determinar las características geológicas del área de presa y el entorno de la Laguna Yanacocha.

1.3. INVESTIGACIONES EFECTUADAS

Con la finalidad de conocer en forma adecuada y puntual las características del área que circunda a la laguna Yanacocha y la zona de presa, las investigaciones se han dividido en tres partes:

PRIMERA ETAPA PRELIMINAR

En esta etapa se ha recopilado y analizado la información existente, de los diferentes documentos y estudios relacionados en los aspectos geológicos y otros estudios a fines, lo que han permitido conocer las características geológicas y estratigráficas del área de influencia del estudio.

SEGUNDA ETAPA-CAMPO

Reconocimiento Geológico de superficie, con observaciones de campo en todo el área de influencia del proyecto, teniendo como base el plano topográfico y los planos a mayor escala desarrollados por el ING. Se identificaron y describieron los diferentes aspectos geomorfológicos, Lito estratigráficos y estructurales, lo que permitió determinar el marco geológico de la zona de estudio.

TERCERA ETAPA GABINETE

En gabinete se evaluó y analizó la información obtenida tanto en el campo y los antecedentes con la finalidad de interpretar y definir el marco geológico de la zona de estudio, las condiciones geológicas con fines de represar las aguas de la Laguna Yanacocha, cuyas obras proyectadas son la construcción de una represa y los canales complementarios.

2. GEOLOGÍA DE LA ZONA DE ESTUDIO 2.1. GEOLOGÍA REGIONAL

El Departamento de Pasco se ubica en la región natural de la Sierra, sobre la Cordillera de los Andes Centrales donde el sistema orogénico andino por efecto de los plegamientos geológicos forma el llamado «Nudo de Pasco».Los movimientos orogéneticos de la Edad Cretácico Terciaria han sido los principales responsables del modelado actual de la Región con la deformación de las rocas Paleozoicas y Mesozoicas, como resultado se tiene elevado cerros. Posteriormente en determinadas zonas de debilidad formadas por fallas tectónicas y geológicas han erosionado formando terrazas de materiales cuaternarios.En la provincia de Pasco se observa la presencia de las cadenas de montaña, que sirve de límite natural entre los departamentos de Pasco y

Lima y delimita los Sistemas Hidrográficos del Pacífico y del Atlántico; definiendo así las características geográficas locales. La Cordillera Occidental, atraviesa la provincia con altitudes que varían entre los 2300 a 6000 m.s.n.m. su presencia da origen a una variedad de nevados, lagunas y ríos que se expanden por el territorio provincial.

2.2. GEOLOGÍA LOCAL

El área de estudio se encuentra dentro de la zona de influencia de las rocas sedimentarias del grupo Pucara, específicamente del último miembro que es la formación Condorsinga, conformada por calizas micríticas de color gris a beige, generalmente dispuesta en estratos delgados entre 10 a 30 cm. De grosor con superficies de estratificación algo onduladas, paralelas y discontinuas. En algunos casos, tienen intercalaciones de limo arcillitas delgadas con grosores menores de 10 cm. de colores gris claro, verdoso a amarillentas.

2.2.1. GEOMORFOLOGÍA LOCAL

Regionalmente y de acuerdo a las unidades geomorfológicas mencionadas se pueden diferenciar las siguientes unidades:

Valle Estrecho: Unidad morfogénica con una altitud que varia entre los 4000 y 2300 m.s.n.m. Se caracteriza por presentar paisajes de valle aluvial encajonado y cañón; con un relieve de superficie pobremente desarrollado y pendientes fuertemente disectadas.

Cadenas De Montaña: Unidad morfogénica con una altitud que varía entre los 4600 y 3300 m.s.n.m. Se caracteriza por presentar paisajes de laderas rocosas, gargantas, barrancos y montañas erosionables; con un relieve de pendiente moderada.

Áreas Glaseadas: Unidad morfogénica con una altitud que varia entre los 3900 y 6000 m.s.n.m. Se caracteriza por presentar paisajes de valle fluvio - glaciales, áreas lacustres, circo glacial y morrenas.

Superficie Puna: Esta unidad morfogénica tiene una altitud que varia entre los 3800 y 5000 m.s.n.m. Se caracteriza por presentar paisajes de colina erosionadas, cima o cumbre, colinas contiguas, colinas discontinúas, altiplanicie andinas propia de la superficie puna. Presenta un relieve de superficie que no ha logrado ser superficie llana por completo y ha sido reconocida principalmente por la concordancia de sus cumbres.

2.2.2. ESTRATIGRAFÍA Y LITOLOGÍA LOCAL

En la zona de estudio se pueden identificar las siguientes Formaciones Geológicas:

GRUPO PUCARÁ

Esta Formación esta compuesta por tres sub-formaciones que se ordenan desde la base hasta la parte superior y son:

Formación Aramachay: Representa la parte intermedia del Grupo Pucará, constituida por calizas y limo arcillitas color marrón oscuro intercalada con calizas grises y negras. Diferenciada por su menor resistencia a la erosión y sobre ella se han desarrollado cultivos y pastos naturales.

Formación Condorsinga: Es la cima del Grupo Pucará, es de estratificación delgada en su base y gruesa hacia la parte superior y su resistencia a la erosión es mejor que la unidad inferior. Esta constituida por una secuencia de calizas micríticas de color beige, en algunos casos tiene intercalaciones de limo arcillitas delgadas de color amarillento. El grosor de este miembro es de casi 100 metros en toda la región

DEPÓSITOS FLUVIOGLACIARES

Son acumulaciones de gravas semi redondeadas que tienen mayoritariamente de 2 a 6 cm de diámetro, que aparecen embaladas en gruesas matrices arenosas y limo arcillosas de depósitos semiconsolidados, que incluyen frecuentes bloques rocosos de varios centímetros a algunos decímetros de grosor. Los depósitos fluvioglaciares se originan a partir de los frentes de acumulación glaciar, cuando las morrenas son retocadas por voluminosas corrientes de fusión, que les dan cierto carácter aluvial, de acumulación semi estratificada y semi redondeada.

2.2.3. GEOLOGÍA ESTRUCTURAL

Estructuralmente, el área de estudio está afectada por una secuencia de pliegues y fallas regionales que tienen una orientación preponderante de noroeste a sureste y las fallas secundarias son casi perpendiculares a las regionales, formando un enrejado.La geología de la zona de estudio comprende una terraza de materiales fluvioglaciares donde se ha formado la Laguna Yanacocha y delimitada en ambos lados por afloramientos rocosos (cerros) de la Formación Pucará que tienen una inclinación de 25º Nor oeste en su lado izquierdo y 85º en su lado derecho. Ya casi al final del estancamiento en mención se puede observar en los cerros la presencia de un sinclinal simétrico

que hace un corte de orientación de la inclinación de los cerros orientándolos hacia el nor este.Se presume, que en algún momento de la evolución geológica de la zona de estudio, existió una falla geológica que separó esta cadena de cerros y formó una terraza donde se fueron depositando materiales cuaternarios fluvioglaciares. Actualmente esta falla es pasiva es decir no provoca procesos de fracturamiento del terreno que acarrearían problemas de estancamiento de las aguas de la laguna.

2.2.4. GEOLOGÍA DE LA LAGUNA YANACOCHA

El área del vaso cuenta con un relieve ondulado a seminal, presentando una morfología de depresión cerrada con desagüe hacia la quebrada Yanacocha, sobre una base de roca caliza, donde se originó la laguna Yanacocha.La forma de la laguna es irregular (arriñonada), cuyo perímetro está conformada por gravas arcillo limosas con vegetación típica de la zona, así mismo se encuentran las morrenas laterales con afloramiento de rocas del basamento. Las pendientes del

perímetro del vaso son moderadas con una ligera inclinación hacia el sur oeste. El relieve actual es el resultado de la erosión de las rocas calcáreas por acción glaciar y procesos tectónicos de fallamiento y plegamiento.El basamento rocoso en la zona de la laguna corresponde a la formación Condorsinga del jurasico inferior, con una cobertura de depósitos inconsolidados del cuaternario reciente, cuyos orígenes son principalmente del proceso de glaciación y desglaciación, originando depósitos fluvio glaciares que se inter digitan con los coluviales en las faldas de los cerros.En base a una prueba de campo que se baso en la aplicación de Acido Sulfúrico a los materiales existentes en la zona de estudio (basamento rocoso, depósitos fluvioglaciares, cantera de arcilla, canteras de agregado) se puedo notar que todos reaccionaban positivamente lo que indica que son Calcáreos.La falla probable que cruza a la laguna de este a oeste se encuentra cubierta por sedimentos del cuaternario, el cual le sirve de sello e impermeabiliza la cubeta de la laguna evitando las infiltraciones que podrían generarse.De acuerdo a las evaluaciones geológicas realizadas se pudo determinar que existen buenas condiciones de estanqueidad en la zona de la Laguna, según los aspectos morfológicos, lito-estratigráficas, estructurales e hidrológicos, el basamento rocoso conformado por rocas calcáreas esta superpuesto por materiales arcillosos de los depósitos Fluvioglaciares que sirven de sellado a cualquier fisura e impiden las filtraciones del agua de la laguna hacia estratos inferiores provocando una situación de estanque impermeable.

2.2.5. GEOLOGÍA DE LAS CANTERAS

Para el presente estudio se esta considerando la utilización de dos tipos de canteras: las de arcilla y las de material grueso o grava. La descripción de la geología de las zonas donde se ubican estas canteras se describe a continuación.

2.2.5.1. CANTERA DE ARCILLA

Se trata de una terraza con presencia de una capa de depósitos de material arcilloso proveniente de capas presentes en la Formación Condorsinga.

La Formación Condorsinga ss la cima del Grupo Pucará, es de estratificación delgada en su base y gruesa hacia la parte superior. Esta constituida por una secuencia de calizas micríticas de color beige, en algunos casos tiene intercalaciones de arcillitas delgadas de color amarillento. El grosor de este miembro es de casi 100 metros en toda la región

ESTUDIO GEOFÍSICA

1. GENERALIDADES

1.1. INTRODUCCIÓN

La Prospección Geofísica como parte de los estudios básicos, tiene la finalidad de proporcionar la información de las características estratigráficas del subsuelo en función de la resistividad de los diferentes estratos, el cual está relacionado al grado de compactación, condiciones de empaquetamiento de los elementos conformantes del horizonte y otros, razón por la cual se han realizado los Sondajes Eléctricos Verticales para conocer las características del subsuelo en la zona donde se proyectara la presa.

Con los Sondajes Eléctricos Verticales se determinará la naturaleza y estructura de los diferentes horizontes, las variaciones verticales de las diferentes capas así como sus respectivas resistividades y espesores. Esta información se relaciona con el marco geológico de la zona en estudio, dando como resultado el conocimiento indirecto de la estratigrafía del subsuelo.

Los Sondajes Eléctricos Verticales se han realizado aguas debajo de la presa existente. El tendido de las líneas se ha realizado en dos sentidos, la primera teniendo en consideración la amplitud de la quebrada de descarga y la segunda en el eje de la quebrada con la finalidad de obtener dos perfiles estratigráficos tal que configuren la variación estratigráfica en perspectiva.

1.2. OBJETIVO DEL ESTUDIO

El objetivo general del estudio geofísico es la determinación de los diferentes estratos existentes en el subsuelo en función de la resistividad, el cual es directamente proporcional a la porosidad del medio.

2. FUNDAMENTO DE LA EVALUACIÓN GEOFÍSICA

2.1. METODOLOGÍA DE LA PROSPECCIÓN

Para la realización del presente Estudio Geofísico se ha empleado el Método de Prospección Eléctrica de Resistividad en su modalidad de Sondajes Eléctricos Verticales con configuración Schlumberger, la cual describimos seguidamente.

Un SEV permite obtener información del terreno mediante la aplicación de un pulso de corriente eléctrica como estímulo y el simultáneo registro de la diferencia de potencial generada por el terreno a modo de respuesta.

Utilizando la Ecuación de Laplace es posible deducir el perfil estratigráfico a partir de un set de datos "Estímulo / Respuesta" obtenidos en el terreno. Un Sondeo Eléctrico Vertical tiene las siguientes características:

La profundidad de penetración depende de la abertura dipolar entre los electrodos de corriente AB y los de potencial MN.

Al crecer la abertura dipolar se requerirá una mayor potencia eléctrica para conseguir una lectura fiable de Voltaje (V), debido a que el volumen del suelo que participa en la conducción eléctrica es mayor

Este método permite caracterizar el subsuelo, detectar napas subterráneas, calificar el estado del basamento rocoso, conocer la topografía del subsuelo.

2.2. FUNDAMENTO DEL MÉTODO

Los métodos eléctricos de corriente continua son los más utilizados en la investigación del subsuelo, fundamentalmente en la prospección de aguas subterráneas, constituyéndose en un apoyo muy eficiente para el geólogo.

El agua contenida en las capas del subsuelo tiene suficientes sales para asegurar la conducción de la corriente eléctrica aplicada al suelo; la medida de la resistividad eléctrica refleja la aptitud de los terrenos a permitir el paso de la corriente en relación con la presencia del agua.Hay tres factores principales que influyen directamente sobre la resistividad de un terreno:

a) La Porosidad de la Roca: a mayor porosidad, ya sea intrínseca o de fractura, menor resistividad.

b) La Resistividad del Agua: a menor resistividad del agua (más salada), menor resistividad de la roca.

c) La Arcillosidad del Terreno: a mayor presencia de arcillas menor resistividad. Un terreno arcilloso es impermeable y tiene mucha agua Intersticial que hace bajar la resistividad de la roca, pero que no produce caudal.

2.3. CONFIGURACIÓN DE SCHLUMBERGER

El Sondeo Eléctrico Vertical permite conocer la distribución de las diferentes capas geoeléctricas. Es decir, permite determinar la resistividad del subsuelo con la profundidad, haciendo mediciones a lo largo de una línea dada en incrementos crecientes de distancia entre los electrodos de emisión o de corriente A y B y luego midiendo la diferencia de potencial producido por el campo eléctrico así formado, entre otro par de electrodos llamados electrodos de recepción o de potencial M y N.

La configuración simétrica de Schlumberger, emplea 4 electrodos, pero en este caso la separación entre los electrodos centrales o de potencial M y N (a) se mantiene constante, y las mediciones se realizan variando la distancia de los electrodos exteriores o también llamados electrodos de emisión de corriente A y B, a partir de los electrodos interiores, a distancia múltiplos (na) de la separación base de los electrodos internos

La configuración, así como la expresión de la resistividad correspondiente a este método de medición se muestra en grafico siguiente:

Esquema del método de resistividad eléctrica

Donde:

Pa = Resistividad Aparente (ohmio-metro)V = Diferencia de potencial (Voltio)I = Intensidad de corriente (Amperios)K = Coeficiente geométricoAB = Electrodos de corrienteMN = Electrodos de potencial

El método de Schlumberger es de gran utilidad cuando se requieren conocer las resistividades de capas más profundas, sin necesidad de realizar muchas mediciones como con el método Wenner.

2.3. TRABAJOS DE CAMPO

Los trabajos de campo, se desarrollaron en dos etapas de realización de Sondajes, la primera etapa consistió en la ejecución de 05 Sondajes Eléctricos Verticales y la segunda etapa consistió en la ejecución de 11 Sondajes Eléctricos Verticales, cuya distribución y ubicación se observa en el plano de ubicación de sondajes.

El espaciamiento de los electrodos de emisión de corriente AB fue de 200 metros que permitió una profundidad de investigación del subsuelo suficiente como para alcanzar el substrato rocoso.Durante la lectura de datos se revisaron continuamente los datos de campo con el fin de corregir y/o evitar cualquier problema causado por corrientes telúricas, heterogeneidad del terreno, variaciones laterales, anisotropía del medio y polarización de los electrodos, con la finalidad de garantizar una adecuada adquisición de datos.En el cuadro siguiente se muestran la ubicación de los sondajes realizados.

CUADRO 01: UBICACIÓN DE LOS SONDAJES DE LA PRIMERA ETAPA

Nº SEV

UTM- ESTE UTM- NORTE

COTA

SEV- 01

0366444 8809286 4268

SEV- 02

0366391 8809312 4266

SEV- 03

0366347 8809322 4265

SEV- 04

0366368 8809380 4263

SEV- 05

0366365 8809252 4268

CUADRO 02: UBICACIÓN DE LOS SONDAJES DE LA SEGUNDA ETAPA

Nº SEV

UTM- ESTE UTM- NORTE

COTA

SEV- 06

0366188 8809121 4259

SEV- 07

0366211 8809094 4251

SEV- 08

0366120 8809172 4285

SEV- 09

0366326 8809045 4250

SEV- 10

0366366 8809023 4258

SEV- 11

0366264 8808950 4253

SEV- 12

0366236 8809007 4246

SEV- 13

0366202 8808872 4244

SEV- 14

0366265 8808993 4245

SEV- 15

0366206 8809029 4247

SEV- 16

0366198 8808961 4246

2.4. RESULTADOS DE LA PROSPECCIÓN GEOFÍSICA

Los resultados de la interpretación cuantitativa de los sondajes eléctricos verticales, en función de la resistividad y espesores de cada uno de los estratos identificados se muestran en el cuadro siguiente:

CUADRO 03: RESULTADOS DE LOS SONDAJES DE LA PRIMERA ETAPA

SONDAJE

HORIZ. R 1 R 2 R 3

SEV- 01 Ρ(Ω-m) 280 160 240

E (m) 9.0 10 X

Σ (m) 9.0 19

SEV- 02 Ρ(Ω-m) 32 57 220

E (m) 1.0 13 X

Σ (m) 1.0 14

SEV- 03 Ρ(Ω-m) 55 200 108-190

E (m) 1.0 3.0 10-x

Σ (m) 1.0 4.0 14

SEV- 04 Ρ(Ω-m) 60 180 105-180

E (m) 1.0 5.0 23-x

Σ (m) 1.0 6.0 29

SEV- 05 Ρ(Ω-m) 38 50 180

E (m) 1.0 13 X

Σ (m) 1.0 14

Donde:

P = Resistividad eléctrica en ohm-m

H = Espesor del horizonte geoeléctrico en metros.

R = Horizonte geoeléctrico en metros.

CUADRO 03: RESULTADOS DE LOS SONDAJES DE LA SEGUNDA ETAPA

Donde:

P = Resistividad eléctrica en ohm-m

H = Espesor del horizonte geoeléctrico en metros.

R = Horizonte geoeléctrico en metros

SONDAJE

HORIZ. R 1 R 2 R 3

SEV- 06 Ρ(Ω-m) 191.67 220.18

E (m) 10 x

SEV- 07 Ρ(Ω-m) 174.99 255.10

E (m) 15 x

SEV- 08 Ρ(Ω-m) 51.59 37.70

E (m) 2.0 x

SEV- 09 Ρ(Ω-m) 190.26 120.53

E (m) 15 x

SEV- 10 Ρ(Ω-m) 324.21 260.75 94.25

E (m) 7 5 x

SEV- 11 Ρ(Ω-m) 163.78 78.41 103.67

E (m) 2 13 x

SEV- 12 Ρ(Ω-m) 50.65 89.56

E (m) 15 x

SEV- 13 Ρ(Ω-m) 40.58 80.42

E (m) 19 x

SEV- 14 Ρ(Ω-m) 39.80 86.60

E (m) 12 x

SEV- 15 Ρ(Ω-m) 0.75 53.26 85.40

E (m) 1 15 x

SEV- 16 Ρ(Ω-m) 45.24 88.81

E (m) 14 x

ESTUDIO HIDROLOGICO

1. GENERALIDADES

1.1 Introducción

El afianzamiento del riego en la agricultura es un aspecto prioritario cuyo desarrollo sostenible se ve limitado por la escasez de agua y de tierras regables. Sin embargo, existe la posibilidad de incrementar en forma importante la producción agrícola si se utilizan el agua y la infraestructura disponibles, mediante una mejor operación de los sistemas de conducción, modernización de la infraestructura, un mejor mantenimiento y prácticas agrícolas más adecuadas y manejo adecuado de los recursos hídricos disponibles.

En este contexto, el presente trabajo está orientado a la elaboración del estudio hidrológico con fines de almacenamiento de las aguas que discurren por la quebrada Yanacocha, hacia la Laguna del mismo nombre y es la principal fuente de abastecimiento de agua para la localidad de Villa de Pasco, el cual es utilizado tanto para las actividades agropecuarias como para el consumo humano.

1.2 Objetivos

El objetivo del presente estudio consiste en evaluar el potencial de los recursos hídricos de la microcuenca Yanacocha, donde se encuentra emplazada la obra de almacenamiento de agua con fines agrícolas y uso poblacional (aguas abajo del vaso de la laguna Yanacocha).

Para tal efecto se desarrollaron trabajos de campo y de gabinete referido a:

Determinación de las características físicas y climáticas de la microcuenca.

Análisis del comportamiento de las variables hidrológicas Determinación de la disponibilidad hídrica de la microcuenca. Determinación de la demanda agrícola Análisis de agua con fines de riego Determinación del volumen de almacenamiento y la altura de presa

proyectada

2. METODOLOGIA E INFORMACION BASICA

1.3 Metodología

La metodología empleada para la elaboración del presente estudio comprende las siguientes fases:

Fase 1: Recopilación de Información Disponible y Análisis Bibliográfico

Comprende el acopio de información de trabajos similares a nivel nacional y regional, así como el material cartográfico, imágenes satelitales, datos meteorológicos e hidrológicos, entre otros. El análisis bibliográfico ha consistido en la consulta y revisión de distintas referencias bibliográficas, relacionadas con el desarrollo del presente estudio.

Fase 2: Trabajo de Campo

En esta etapa se han realizado mediciones de caudal y toma de muestra de agua del cauce principal de la laguna. La observación y reconocimiento de campo nos ha permitido un entendimiento cabal del de la geomorfología y funcionamiento hídrico de la microcuenca, con la finalidad de

Conocer el comportamiento hidrológico o funcionamiento de la microcuenca como un sistema natural de suma de recursos hídricos.

Conocer la caracterización de la microcuenca según sus parámetros geomorfológicos, que junto a la observación de su cobertura vegetal y suelos en general, ha conllevado a la validación de diferentes parámetros como el coeficiente de escorrentía.

Realizar mediciones de caudal de la quebrada principal y tomar muestra para la determinación de la calidad del agua.

Fase 3: Trabajo de Laboratorio:

Comprende el análisis del agua con fines de riego, principalmente, y otros usos. Los análisis se realizaron de acuerdo a las normas establecidas e interpretadas en base a directrices reconocidas nacional e internacionalmente.

Fase 4: Trabajo de Gabinete:

Comprende el procesamiento de datos de campo y de toda la información técnica, para determinar la disponibilidad hídrica, la demanda agrícola y poblacional y el volumen de embalse requerido para satisfacer estas demandas.

Información Básica

La información básica que se utilizo para el análisis hidrológico proviene de registros de estaciones meteorológicas del SENAMHI y Cartas Nacionales del Instituto Nacional Geográfico Nacional (IGN).

Información Hidrometeoro lógica:

La información básica hidrometeoro lógica utilizada en el trabajo está referido a:

Precipitación mensual y máxima en 24 horas de la estación meteorológica Cerro de Pasco.

Temperatura media mensual, humedad relativa media mensual, evaporación total mensual, dirección predominante y velocidad media mensual del viento de la estación climatológica Cerro de Pasco.

Información Cartográfica:

La información cartográfica básica para el estudio, ha consistido en:

La información cartográfica empleada consiste de cartas nacionales a escala 1/100,000 (Cerro de Pasco 22-k), elaboradas por el Instituto Geográfico Nacional – IGN y planos topográficos a escala 1/25,000 obtenidos del Proyecto Especial de Titulación de Tierras - PETT, del Ministerio de Agricultura. Para un mejor manejo de esta información cartográfica, ha sido digitalizada como un Sistema de Información Geográfico (SIG), con asistencia del programa de cómputo ARCGIS.

Levantamiento Topográfico de la zona del vaso del embalse, escala 1:1,000, con curvas de nivel cada 1m.

3. DESCRIPCION DEL AREA DE ESTUDIO

Ubicación Hidrográfica, Geográfica y Política

Ubicación Hidrográfica

Cuenca : Río San JuanSub-Cuenca : Río OcshapampaMicro-Cuenca : Quebrada Yanacocha

Ubicación Geográfica

Latitud Sur : 10º 46’ 24” - 10º 43’ 17”Longitud Oeste : 76º 13’ 40” - 76º 11’ 18”Variación Altitudinal : 4,246 - 4,500 msnm.

Ubicación Política

Región: PascoDepartamento: PascoProvincia : PascoDistrito : Tinyahuarco

Figura Nº 01: Imagen Satelital de la Ubicación del Proyect

MICROCUENCA

YANACOC

Vías de Acceso

El acceso por vía terrestre desde la ciudad de Lima al área del proyecto es a través de la carretera central y la carretera Oroya-Pasco la cuales son vías asfaltadas, hasta llegar a la localidad de Villa de Pasco y de esta hasta la laguna Yanacocha

mediante una trocha carrozable de aproximadamente 10 Km. El tiempo estimado en que se llega desde la ciudad de Pasco hasta el área del proyecto es de 45 minutos.

4. . CARACTERISTICAS FISICAS Y CLIMATOLOGICAS DEL PROYECTO

Las características físicas y funcionales de una cuenca hidrográfica pueden ser definidas como los diversos factores que determinan la naturaleza de la descarga del curso de agua. El conocimiento de estas características, para la microcuenca en estudio, son muy importantes por las siguientes razones:

a) Para establecer comparaciones con otras cuencas o microcuencas hidrográficas.

b) Para interpretar de forma clara los fenómenos pasados.

c) Para efectuar previsiones de descarga de las quebradas.

Estos factores, que determinan la naturaleza de descarga de los ríos, pueden ser agrupados en factores que dependen de las características físicas y de uso de la cuenca hidrográfica o factores fisiográficos y factores que dependen del clima, factores climáticos.

4.1. Características Fisiográficas

Las características fisiográficas de las subcuencas pueden ser explicadas a partir de ciertos parámetros o constantes que se obtienen del procesamiento de la información cartográfica y conocimiento de la topografía de la zona de estudio.

4.1.1. Límite de la Microcuenca

El límite de una cuenca está definido por una línea formada por los puntos de mayor nivel topográfico, llamada divisoria (divortio aquarum), que divide las precipitaciones que caen en cuencas vecinas y que encamina la escorrentía superficial resultante para el cauce o quebrada principal. La divisoria sigue una línea rígida alrededor de la Microcuenca, atravesando el curso de agua solamente en el punto de salida y uniendo los puntos de cota máxima entre cuencas o microcuencas, lo que no impide que en el interior de la microcuenca existan picos aislados con cotas superiores a algunos puntos de la divisoria (Ver Anexo 06).

4.1.2. Área de la Microcuenca

El área de la microcuenca o área de drenaje es el área plana (proyección horizontal) comprendido dentro del límite o divisoria de aguas. El área de la Microcuenca es el elemento básico para el cálculo de las otras características físicas y se ha expresado en km2. Es importante mencionar que microcuencas hidrográficas con la misma área pueden tener comportamientos hidrológicos completamente distintos en función de los otros factores que intervienen.

La microcuenca en estudio tiene un área de drenaje de 14.04 Km2.

4.1.3. Forma de la Microcuenca

La forma superficial de una cuenca hidrográfica es importante debido a que influye en el valor del tiempo de concentración, definido como el tiempo necesario para que toda la cuenca contribuya al flujo en la sección en estudio, a partir del inicio de la lluvia o, en otras palabras, tiempo que tarda el agua, desde los límites de la cuenca, para llegar a la salida de la misma.

Existen varios índices utilizados para determinar la forma de las cuencas, buscando relacionarlas con formas geométricas conocidas; así el coeficiente de compacidad la relaciona con un círculo y el factor de forma con un rectángulo.

Factor de Forma

El factor de forma (Kf) es la relación entre el ancho medio y la longitud axial de la cuenca. La longitud axial de la cuenca (L) se mide siguiendo el curso del agua más largo desde la desembocadura hasta la cabecera

más distante en la cuenca. El ancho medio ( L̄) se obtiene dividiendo el área de la cuenca por la longitud de la cuenca:

K f=L̄L=

ALL

=A

L2.

Donde:

Kf= factor de forma

A=área de la cuenca (Km2)

L= Longitud de max. Recorrido de la cuenca (Km)

El factor de forma constituye otro índice indicativo de la mayor o menor tendencia de avenidas en la microcuenca. Una cuenca con un factor de forma bajo está menos sujeta a inundaciones que otra del mismo tamaño pero con mayor factor de forma. Esto se debe al hecho de que en una cuenca estrecha y larga, con factor de forma bajo, hay menos posibilidad de ocurrencia de lluvias intensas cubriendo simultáneamente toda su extensión; y también la contribución de los tributarios alcanza el curso de agua principal en varios puntos a lo largo del mismo, alejándose, por lo tanto, de la condición ideal de la cuenca circular donde la concentración de todo el flujo de la cuenca se da en un solo punto.

El factor de forma de la microcuenca en estudio se ha estimado en 0.46

Coeficiente de Compacidad

Conocida también como el índice de Gravelius (Kc), Parámetro adimensional que relaciona el perímetro de la cuenca y el perímetro de un círculo de igual área que el de la cuenca. Este parámetro, al igual que el anterior, describe la geometría de la cuenca y está estrechamente relacionado con el tiempo de concentración del sistema hidrológico.

Las cuencas redondeadas tienen tiempos de concentración cortos con gastos pico muy fuertes y recesiones rápidas, mientras que las alargadas tienen gastos pico más atenuados y recesiones más prolongadas.

Kc=P

2π R=0 .28

P

√A

Donde:

Kc=coeficiente de compacidad

P=perímetro de la cuenca (Km)

A= área de la cuenca (Km2)

Podría mencionarse que un factor de forma alto o un coeficiente de compacidad cercana a 1 (cuenca circular), describen una cuenca que tiene una respuesta de cuenca rápida y empinada. Contrariamente, un factor de forma bajo o un coeficiente de compacidad mucho mayor que 1 describe una cuenca con una respuesta de escorrentía retardado. Sin embargo muchos otros factores, incluyendo el relieve de la cuenca, cobertura vegetativa, y densidad de drenaje son usualmente más importantes que la forma de la cuenca, con sus efectos combinados que no son fácilmente percibidos

En el presente estudio, el coeficiente de compacidad de 1.25 indica que la microcuenca se asemeja a la forma circular y por lo tanto los tiempos de concentración de los diferentes puntos de la microcuenca son similares que conlleva a una mayor posibilidad de que se presenten caudales picos.

4.1.4. Relieve de la Microcuenca

El relieve de la cuenca hidrográfica tiene gran influencia sobre los factores meteorológicos e hidrológicos, pues la velocidad de la escorrentía superficial es determinada por la pendiente de la cuenca, mientras que la temperatura, la precipitación, la evaporación y otras variables meteorológicas son funciones de la altitud de la cuenca. Es muy importante, por lo tanto, la determinación de las curvas características del relieve de la Microcuenca en estudio.

Elevación Media de la Cuenca

La variación de la altitud y la elevación media de una cuenca son importantes por la influencia que ejercen sobre la precipitación, sobre las pérdidas de agua por evaporación y transpiración y, consecuentemente, sobre el caudal medio. Variaciones grandes de altitud conllevan diferencias significativas en la precipitación y la temperatura media, la cual, a su vez, causan variaciones en la evapotranspiración. Para su cálculo se ha utilizado la siguiente ecuación:

E=∑ ea

A

Donde:

E= es la elevación media

e=elevación media entre dos curvas de nivel consecutivo

a=área entre las curvas de nivel (Km2)

A= área total de la cuenca (Km2)

4225 - 4250 4237.5 0.52 2209.415

4250 - 4275 4262.5 0.50 2121.573

4275 - 4300 4287.5 1.90 8146.250

4300 - 4325 4312.5 1.43 6131.125

4325 - 4350 4337.5 1.79 7698.518

4350 - 4375 4362.5 1.43 6195.056

4375 - 4400 4387.5 1.74 7592.087

4400 - 4425 4412.5 1.20 5257.347

4425 - 4450 4437.5 1.10 4836.069

4450 - 4475 4462.5 1.02 4573.100

4475 - 4500 4487.5 0.56 2514.593

4500 - 4525 4512.5 0.61 2733.310

4525 4550 4537.5 0.25 1150.194

Cota (m.s.n.m) e*aCota media (e)

(m.s.n.m)area (a)

(Km2)

Los resultados indican que la altitud media de la microcuenca es de 4356 msnm.

Pendiente de la Cuenca

Es el promedio de las pendientes de la cuenca, es un parámetro muy importante que determina el tiempo de concentración y su influencia en las máximas crecidas y en el potencial de degradación de la cuenca, sobre todo en terrenos desprotegidos de cobertura vegetal. Existen variadas metodologías, tanto gráficas como analíticas, que permiten estimar la pendiente de la cuenca. Dentro de las metodologías gráficas, la más recomendada por su grado de aproximación es el Método de HORTON y dentro de las analíticas la que se expresa mediante la siguiente ecuación:

Sc=CA∑i=1

n

li

Donde:

Sc = Pendiente de la cuenca

C = Equidistancia entre curvas de nivel (Km.)

A = Área de la cuenca (Km)

li = Longitud de cada curva de nivel (Km)

Pendiente del Cauce Principal

Es el promedio de las pendientes del cauce principal. El agua de lluvia se concentra en los lechos fluviales después de escurrir por la superficie de la microcuenca en dirección a la desembocadura o salida. La pendiente del curso de agua influye en los valores de descarga de un río de forma significativa, pues la velocidad con que la contribución de la cabecera alcanza la salida depende de la pendiente de los canales fluviales. Así, cuanto mayor la pendiente, mayor será la velocidad de flujo y más pronunciados y estrechos los hidrogramas de avenidas.

Este parámetro también se relaciona directamente con la magnitud del socavamiento o erosión en profundidad y con la capacidad de transporte de sedimentos en suspensión y de arrastre. Dependiendo de la pendiente, existirán tramos críticos de erosión y tramos críticos de sedimentación, los primeros relacionados con las mayores pendientes y la segunda con las mínimas.

La metodología más recomendada para determinar la pendiente promedio del cauce principal está basada en el uso del perfil longitudinal y mediante la expresión siguiente:

So=[ ∑i=1

n

li

∑i=1

nli

( Si)1/2 ]2

Donde:

So = Pendiente del cauce principalli = Longitud de cada tramo de pendiente Si (Km) n = Número de tramos de similar pendiente

4.1.5. Sistema de Drenaje

El sistema de drenaje de la Microcuenca están constituidos por el cauce principal y sus tributarios; el estudio de sus ramificaciones y el desarrollo del sistema es importante, pues indica la mayor o la menor velocidad con que el agua deja la cuenca hidrográfica.

Longitud de máximo recorrido

Es la medida de la mayor trayectoria de las partículas del flujo comprendida entre el punto más bajo del colector común, conocido como punto emisor, y el punto más alto o inicio del recorrido sobre la línea de divortio aquarum. Este parámetro tiene relación directa con el tiempo de concentración de la cuenca, el mismo que depende de la geometría de la cuenca, de la pendiente del recorrido y de la cobertura vegetal.

La microcuenca de estudio tiene una longitud de máximo recorrido de 5.52 Km.

Tipos de Corrientes:

Una manera comúnmente usada para clasificar los cursos de agua es tomar como base la permanencia del flujo con lo que se determina tres tipos:

1. Perennes, que contienen agua durante todo el tiempo.

2. Intermitentes, en general, escurren durante las estaciones lluviosas y secan durante el período de estiaje.

3. Efímeros, que existen apenas durante o inmediatamente después de los períodos de precipitación.

Densidad de Drenaje

Una buena indicación del grado de desarrollo del sistema de drenaje, de la microcuenca, está dada por el índice llamado densidad de drenaje Dd.

Una densidad de drenaje alta refleja una respuesta de escorrentía rápida y empinada, mientras que una densidad de drenaje baja es característica de una escorrentía tardía.

Este índice está expresado por la relación entre la longitud total, (L), de los cursos de agua (sean estas efímeras, intermitentes o perennes) de la microcuenca y el área total (A):

Dd=LA

Para el presente estudio el valor de densidad de drenaje es 0.64, que da una indicación de la baja eficiencia de drenaje de la microcuenca.

En el cuadro Nº 01 se presenta los valores de las características fisiográficas de la microcuenca Yanacocha.

Area A 14.04 Km2

Longitud max. Recorrido L 5.52 Km

Coef. De forma Kf 0.46

Perímetro P 16.58 Km

Coef. De compacidad Kc 1.25

Dist entre curvas C 0.025 Km

Pendiente de la cuenca Sc 0.20

Sumatoria long. De curva li 112.34 Km

Cota maxima 4475.00 m.s.n.m

Altitud media E 4356.00 m.s.n.m

Cota minima 4247.00 m.s.n.m

Pendiente del cauce principal So 0.04

Longitud total red drenaje Lt 8.94 Km

Densidad de drenaje Dd 0.64

DESCRIPCION SIMBOLO UnidadValores

4.2. Clima y Meteorología

El clima, definido como los procesos de intercambio de calor y humedad entre la tierra y la atmósfera a través de un largo período de tiempo, constituye un aspecto importante en el presente estudio.

Los elementos de base utilizados en la evaluación del clima son los diversos elementos meteorológicos (temperatura, precipitación, evaporación, humedad relativa, vientos, entre otros), cuyos registros están a cargo del Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI); y eventualmente las mismas empresas que instalan y operan sus estaciones climatológicas.

Las características climáticas expresadas a través de sus diversos elementos, tienen marcadas diferencias en el tiempo y el espacio. Por esta razón es importante conocer la variación temporal de los parámetros, llegando de esta forma a determinar los meses de máximas, mínimas y meses de transición, si el período de análisis es un año. Si el período de análisis es mayor, se puede determinar los años húmedos, secos o promedios. Una representación numérica y/o gráfica facilita la comprensión de dicha variación.

4.2.1.Información Disponible

La información básica para la caracterización del clima y la meteorología del área de estudio, proviene de registros de estaciones climáticas y pluviométricas a cargo del

SENAMHI (Anexo 01). La estación que se encuentra cercana al área de estudio es la de Cerro de Pasco.

En el Cuadro Nº 02 se presenta las principales características de la estación considerada para el análisis de la caracterización climática y meteorológica. Para la estación considerada se indica el nombre, tipo, coordenada geográfica, ubicación política y período de registro.

Cuadro Nº 02: Información Meteorológica de la Estación Cerro de Pasco

Latitud Longitud Distrito Provincia Departamento

Precipitacion Total Mensual 1975 - 2008

Temperatura 1993 - 2008

Humedad Relativa 2001 - 2008

Evaporacion 1955 - 1964

Velocidad del Viento 2001 - 2008

Altitud (msnm)

VariablesPeriodo de Registro

Cerro de Pasco

10°41' S 76°15' W Chaupimarca Pasco Pasco 4260

Estación Ubicación

4.2.2.Precipitación

Es una componente fundamental del ciclo hidrológico y se toma como el inicio de los análisis de las componentes. La precipitación al igual que la temperatura es un parámetro dependiente de la variación altitudinal.

La zona del proyecto, por encontrarse en la sierra central del país, tiene un régimen de precipitaciones estacional, en el que se esperan meses lluviosos (época de avenidas) a medida que se acerca el verano, y períodos prolongados de meses secos al concluir esta estación (época de estiaje).

Para la determinación de la precipitación total mensual y anual se ha hecho el análisis de los datos de la estación Cerro de Pasco cuyos registros a nivel mensual se pueden apreciar en el Cuadro Nº 03.

Cuadro Nº 03: Precipitación Total Mensual y Anual (mm) - Estación Cerro de Pasco

AÑO ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL AGO. SET. OCT. NOV. DIC. TOTAL

1975 122.0 207.0 166.0 65.0 S/D 18.5 15.5 30.0 52.5 59.0 62.3 145.5 943.30

1976 S/D 41.8 S/D S/D 340.0 211.0 63.0 191.0 180.0 123.0 86.0 213.0 1,448.80

1977 256.0 276.0 223.0 76.0 57.0 17.0 14.0 95.0 50.0 90.0 180.0 72.0 1,406.00

1979 S/D 134.0 304.0 S/D 59.0 3.0 S/D S/D 88.0 97.0 209.0 152.0 1,046.00

1980 215.0 272.0 287.0 S/D 69.0 S/D 67.4 39.0 64.0 314.0 260.0 289.0 1,876.40

1981 381.0 543.0 231.0 171.0 40.0 26.0 6.0 159.0 94.0 250.0 438.0 230.0 2,569.00

1983 309.0 197.0 310.0 178.0 S/D 92.0 30.0 46.0 110.0 206.0 269.6 226.0 1,973.60

1984 252.0 434.0 272.0 102.0 42.0 55.0 31.0 57.0 68.0 132.0 220.0 90.0 1,755.00

1985 136.0 92.0 142.0 S/D 26.0 48.0 68.0 44.0 S/D 10.0 161.0 139.0 866.00

1986 261.0 202.0 200.0 85.0 69.0 24.0 15.0 119.0 174.0 222.0 234.0 262.4 1,867.40

1987 239.9 157.9 150.9 51.9 73.9 36.7 41.2 31.4 67.9 88.3 101.3 164.6 1,205.90

1988 232.2 153.1 122.7 140.8 33.7 7.2 0.0 12.6 46.8 210.6 165.2 241.7 1,366.60

1989 195.5 162.2 222.0 102.4 31.9 91.4 24.9 36.4 110.4 114.0 96.3 75.8 1,263.20

1990 60.2 157.1 129.0 69.1 52.5 74.3 7.3 12.6 97.1 102.7 172.7 179.1 1,113.70

1991 89.5 44.2 219.7 66.7 44.7 47.5 12.1 0.7 57.6 163.0 128.2 58.4 932.30

1992 100.0 78.1 106.0 76.0 8.5 29.9 3.2 48.5 60.8 93.2 S/D S/D 604.20

1993 S/D 140.5 170.7 139.9 64.9 1.9 12.0 41.9 53.6 218.1 254.1 207.4 1,305.00

1994 234.8 194.6 149.2 109.1 69.2 47.5 51.8 32.0 54.4 121.0 103.1 133.2 1,299.90

1995 109.0 109.1 196.7 72.2 40.2 6.2 7.4 0.6 48.4 88.4 129.1 105.9 913.20

1998 91.5 214.2 112.0 72.2 15.7 11.4 0.0 1.5 25.4 130.5 103.7 69.0 847.10

1999 135.6 176.8 146.3 68.9 32.5 21.6 5.9 3.3 87.4 70.7 116.6 124.0 989.60

2000 189.1 153.1 132.5 42.8 43.6 5.5 11.4 29.0 25.1 118.2 48.2 114.0 912.50

2001 178.9 142.9 160.0 52.7 62.0 5.7 32.4 13.3 34.5 97.8 88.9 163.6 1,032.70

2002 37.0 172.5 150.1 72.8 44.3 10.9 41.7 11.6 52.0 136.2 102.3 131.8 963.20

2003 124.2 125.6 174.7 114.0 39.2 26.2 5.0 20.2 50.7 24.8 98.4 141.9 944.90

2004 69.6 163.9 69.1 62.0 36.7 30.6 24.0 29.6 112.6 88.7 130.8 151.5 969.10

2005 93.6 138.4 159.2 53.3 12.2 6.8 7.8 20.3 32.2 79.7 85.9 85.3 774.70

2006 97.2 110.4 150.4 97.0 13.3 37.9 5.6 15.1 62.7 169.0 134.2 126.4 1,019.20

2007 92.8 76.4 183.9 80.5 63.9 0.0 17.1 5.4 30.4 88.0 101.1 97.4 836.90

2008 135.8 94.1 50.2 63.7 11.6 26.8 6.2 13.2 58.4 103.3 S/D S/D 563.30

MAXIMO 381.0 543.0 310.0 178.0 340.0 211.0 68.0 191.0 180.0 314.0 438.0 289.0 2569.0

PROMEDIO 164.39 172.13 175.53 87.88 53.45 35.19 21.62 39.97 70.65 126.97 152.86 149.64 1186.96

MINIMO 37.00 41.80 50.20 42.80 8.50 0.00 0.00 0.60 25.10 10.00 48.20 58.40 563.30

Figura Nº 03: Diagrama de Precipitación media mensual (mm)

PRECIPITACION MENSUALEstacion: Cerro de Pasco

0.00

100.00

200.00

300.00

400.00

500.00

600.00

ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL AGO. SET. OCT. NOV. DIC.

MESES

Pp(mm)

P ROM MAX MIN

De la Figura Nº 03 se observa que la estación más lluviosa se da entre los meses de octubre a marzo y la estación seca o de estiaje se produce entre los meses de abril a setiembre. A nivel medio mensual se registran precipitaciones que van desde 21.62 mm (Julio) hasta 175.53 mm (Marzo). Así se tiene valores máximos que ascienden hasta 543.0 mm

(Febrero) y valores mínimos que descienden hasta 0 mm a lo largo del año. El promedio anual es de 1186.96 mm.

4.2.3. Temperatura

Ejercen influencia sobre la temperatura: La variación diurna, distribución latitudinal, variación estacional, tipos de superficie terrestre y la variación con la altura. A través de la primera parte de la atmósfera, llamada troposfera, la temperatura decrece normalmente con la altura.

Este decrecimiento de la temperatura con la altura recibe la denominación de Gradiente Vertical de Temperatura (G.V.T.), definido como un cociente entre la variación de la temperatura y la variación de altura, entre dos niveles. En la troposfera el G.V.T. medio es de aproximadamente 6,5° C / 1000 m.

Para el análisis de la temperatura media mensual se ha hecho uso de la estación Cerro de Pasco cuyos registros a nivel mensual se pueden apreciar en el cuadro Nº 04 y Figura N° 04.

Cuadro Nº 04: Temperatura Media Mensual y Anual (ºC) – Estación Cerro de Pasco

AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC ANUAL

1993 S/D 5.2 4.2 4.7 4.8 4.7 4.2 3.9 4.1 3.7 4.8 5.1 4.49

1994 5.1 4.5 5.1 5 4.6 3.2 3.4 3.4 4.7 4.9 5.4 6.2 4.63

1995 5.6 5.9 5.6 5.8 5.3 5 5 5 5 5.8 5.7 5.6 5.44

1996 6.7 7.2 7.4 7.5 6.4 5.1 4.1 5.1 5.6 6.1 5.9 6 6.09

1999 5.6 5.3 5.4 5.1 5 4.6 3.6 4.1 4.5 4.7 5.7 5.5 4.93

2000 4.8 4.4 4.7 4.5 4.6 5.2 4 4.4 5.4 5.3 6 5.4 4.89

2001 5.1 5.6 5.6 5.1 5.3 3.6 4.1 3.3 4.8 6.1 6.2 6.2 5.08

2002 6.5 5.9 5.8 5.8 5.3 4.1 4.2 4.2 5.1 5.4 5.7 6 5.33

2003 6.5 6.1 5.5 5.9 5.5 4.9 4.1 4.2 5 5.9 5.9 5.8 5.44

2004 6.2 6.2 6.2 5.8 5.6 3.8 4.1 3.6 4.2 5.6 6.1 6.2 5.30

2005 6.4 6.5 6.2 6.2 5.9 5 4.4 4.5 5.6 6 6.1 5.9 5.73

2006 6.1 6.3 6 5.8 5.2 4.7 3.8 5 4.9 5.9 6 6.1 5.48

2007 6 5.6 5.1 5.2 5 4.2 3.8 4.6 4.3 5 5.3 5.4 4.96

2008 5.1 5 4.8 4.9 4.6 4.3 4 4.8 4.9 5.4 S/D S/D 4.78

MAXIMO 6.70 7.20 7.40 7.50 6.40 5.20 5.00 5.10 5.60 6.10 6.20 6.20 6.09

PROMEDIO 5.82 5.69 5.54 5.52 5.22 4.46 4.06 4.29 4.86 5.41 5.75 5.80 5.18

MINIMO 4.80 4.40 4.20 4.50 4.60 3.20 3.40 3.30 4.10 3.70 4.80 5.10 4.49

De la Figura Nº 04 se aprecia que las mayores temperaturas medias se presentan en los meses de diciembre a marzo, mientras que la estación más fría corresponde a los meses de junio a agosto, siendo el mes de julio el que presenta las menores temperaturas entre 4.06 °C, estas temperaturas bajas generan en las noches las heladas típicas del clima de la sierra

Figura Nº 5Diagrama de Temperatura media mensual mm

TEMPERATURA MENSUALEstacion: Cerro de Pasco

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC

MESES

T(ºC)

P ROM MAX MIN

4.2.4. Humedad Relativa

La humedad relativa es la humedad que contiene una masa de aire, en relación con la máxima humedad absoluta que podría admitir sin producirse condensación, conservando las mismas condiciones de temperatura y presión atmosférica.

Debido a que durante los meses de invierno se presentan cielos muy despejados, éste parámetro está fuertemente influenciado por la estacionalidad y es inversamente proporcional a la temperatura, presentando los valores más altos en los meses de Enero a Marzo, mientras que los valores mínimos ocurren en la época de estiaje.

Para el análisis de la humedad relativa promedio mensual se ha hecho uso de la estación Cerro de Pasco cuyos registros a nivel mensual se pueden apreciar en el Cuadro Nº 05 y Figura N° 05.

Cuadro Nº 05: Humedad Relativa Media Mensual y Anual (%) – Estación Cerro de Pasco

AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC ANUAL

2001 88 88 87 84 84 83 84 83 84 83 85 83 84.7

2002 83 88 88 86 86 86 87 86 86 87 87 86 86.3

2003 86 87 88 88 87 85 86 86 85 83 83 87 85.9

2004 83 86 86 86 84 83 83 81 83 84 84 83 83.8

2005 82 84 86 85 83 82 80 80 82 84 83 85 83.0

2006 85 86 87 86 84 85 85 85 84 85 85 85 85.2

2007 76.8 75.1 79.4 77 72.9 71.3 72.3 70.6 75.6 75.4 74.6 74 74.6

2008 78.9 77.7 77.2 75.1 72.4 72 72.1 68.1 70.9 74.5 S/D S/D 73.9

MAXIMO 88.0 88.0 88.0 88.0 87.0 86.0 87.0 86.0 86.0 87.0 87.0 87.0 86.3

PROMEDIO 82.8 84.0 84.8 83.4 81.7 80.9 81.2 80.0 81.3 82.0 83.1 83.3 82.2

MINIMO 76.8 75.1 77.2 75.1 72.4 71.3 72.1 68.1 70.9 74.5 74.6 74.0 73.9

Figura Nº 05: Diagrama de Humedad Relativa media mensual (%)

HUMEDAD RELATIVA MENSUALEstacion: Cerro de Pasco

50.00

60.00

70.00

80.00

90.00

100.00

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC

MESES

H.R(%)

P ROM MAX MIN

De la Figura Nº 05 se tiene que los mayores porcentajes de humedad relativa se presentan en los meses de enero a marzo, debido a que se presentan en estos meses una radiación solar alta la cual evapora gran cantidad del agua precipitada y de escorrentía superficial lo que aumenta la cantidad de vapor de agua en el aire circundante. Los menores porcentajes de humedad relativa se presentan entre los meses de julio a setiembre.

4.2.5.Evaporación

Este proceso presenta dos aspectos: el físico y el fisiológico. El primero es el que se conoce mejor y tiene lugar en todos los puntos en que el agua está en contacto con el aire no saturado, sobre todo en las grandes superficies líquidas: mares, lagos, pantanos, estanques, charcas y ríos. Por su parte, la evaporación fisiológica también es importante y corresponde a la transpiración de los vegetales, la cual restituye a la atmósfera una gran cantidad de agua, que primero había sido absorbida.

Para el análisis de la evaporación total mensual se ha hecho uso de la estación Cerro de Pasco cuyos registros a nivel mensual se pueden apreciar en el Cuadro Nº 06 y Figura N° 06.

Cuadro Nº 06: Evaporación Media Mensual y Anual (mm) – Estación Cerro de Pasco

La mayor evaporación promedio corresponde al período de junio a agosto con valores del orden de 41.3 a 44.4 mm. Mientras que las menores evaporaciones promedio corresponde al período de febrero a

AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC ANUAL

1955 43.1 28.5 18.8 20.3 28.1 33.3 32.9 32.7 37.1 38.9 34.7 32.5 380.9

1956 27.1 19.9 25.3 21.3 38.6 41.2 45.8 53.9 39.1 35.8 48.1 51.5 447.6

1957 33.8 20.9 33.6 28.7 35.9 39.5 52.6 S/D S/D S/D 39.7 37.3 322.0

1958 34.7 22.5 25.6 31 35.3 47.5 S/D S/D S/D S/D S/D S/D 196.6

1959 S/D S/D 28.8 21.9 28.6 36.6 47.8 43.4 31.7 29.7 34.1 26.7 329.3

1960 31.5 24.5 32.4 20.9 31.6 40.2 40 40.4 31.9 36.7 26.9 40.9 397.9

1962 24.1 20.3 23.6 28.3 38.1 49 41.7 44.1 34.1 40.6 34.6 34.5 413.0

1963 22.1 19.8 25.4 28.8 38.3 S/D 47.8 49.9 36.3 30.9 24.3 35.6 359.2

1964 32.6 31.5 24.6 34.7 37.8 43.4 46.6 38.1 40.2 32.1 27 S/D 388.6

MAXIMO 43.1 31.5 33.6 34.7 38.6 49.0 52.6 53.9 40.2 40.6 48.1 51.5 447.6

PROMEDIO 31.1 23.5 26.5 26.2 34.7 41.3 44.4 43.2 35.8 35.0 33.7 37.0 359.5

MINIMO 22.1 19.8 18.8 20.3 28.1 33.3 32.9 32.7 31.7 29.7 24.3 26.7 196.6

abril que es la época de avenidas donde las constantes lluvias disminuyen la capacidad de evaporación de los cuerpos de agua.

Figura Nº 06: Diagrama de Evaporación media mensual (%)

EVAPORACION MENSUALEstacion: Cerro de Pasco

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC

MESES

E(mm)

P ROM MAX MIN

5. ANALISIS DE PRECIPITACIONES

La precipitación en la zona de estudio es la fuente de agua más importante para la agricultura, dentro de la microcuenca, ya que la mayor parte de áreas agrícolas se encuentran bajo secano. Por consiguiente, estudiar la distribución de la precipitación en el espacio y en el tiempo constituye uno de los aspectos más importantes del estudio hidrológico.

Para el presente análisis se ha utilizado la información registrada en la estación pluviométrica de Cerro de Pasco ubicada a 4260 m.s.n.m., estación que esta próxima a la microcuenca analizada, para un periodo de registro de 30 años (Ver cuadro Nº 08).

5.1. Análisis de Homogeneidad de serie de datos

Los datos climáticos recogidos en una determinada estación meteorológica durante un periodo de varios años puede que no sean

homogéneos, es decir, el registro de una variable climática en particular puede presentar un cambio repentino en su medio y por tanto una variación en lo referente a los valores previos. Este Fenómeno puede ocurrir a causas como:

Cambio en la localización del pluviómetro. Cambio en la forma de exposición o reposición del aparato. Cambio en el procedimiento de observación o reemplazo del

operador. Construcción de embalses en las cercanías. Deforestaciones y reforestaciones en la zona Desecación de pantanos. Apertura de nuevas áreas de cultivos en los alrededores. Industrialización en áreas circundantes.

Todas estas acciones traen consigo una alteración en la cantidad de lluvia captada por el pluviómetro. También existen los errores de tipo accidental o aleatorio que se deben al observador o se generan en la transcripción, copia o impresión de los registros pluviométricos.

Cuadro N° 08. Registro de precipitaciones mensuales – Estación Cerro de Pasco

ESTACION : CERRO DE PASCO LAT : 10°41' S DPTO : Pasco

PARAMETRO : PRECIPITACION TOTAL MENSUAL (mm) LONG :76°15' W PROV : Pasco

ALT : 4260 DIST : Chaupimarca

AÑO ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL AGO. SET. OCT. NOV. DIC. TOTAL

1975 122.0 207.0 166.0 65.0 S/D 18.5 15.5 30.0 52.5 59.0 62.3 145.5 943.30

1976 S/D 41.8 S/D S/D 340.0 211.0 63.0 191.0 180.0 123.0 86.0 213.0 1,448.80

1977 256.0 276.0 223.0 76.0 57.0 17.0 14.0 95.0 50.0 90.0 180.0 72.0 1,406.00

1979 S/D 134.0 304.0 S/D 59.0 3.0 S/D S/D 88.0 97.0 209.0 152.0 1,046.00

1980 215.0 272.0 287.0 S/D 69.0 S/D 67.4 39.0 64.0 314.0 260.0 289.0 1,876.40

1981 381.0 543.0 231.0 171.0 40.0 26.0 6.0 159.0 94.0 250.0 438.0 230.0 2,569.00

1983 309.0 197.0 310.0 178.0 S/D 92.0 30.0 46.0 110.0 206.0 269.6 226.0 1,973.60

1984 252.0 434.0 272.0 102.0 42.0 55.0 31.0 57.0 68.0 132.0 220.0 90.0 1,755.00

1985 136.0 92.0 142.0 S/D 26.0 48.0 68.0 44.0 S/D 10.0 161.0 139.0 866.00

1986 261.0 202.0 200.0 85.0 69.0 24.0 15.0 119.0 174.0 222.0 234.0 262.4 1,867.40

1987 239.9 157.9 150.9 51.9 73.9 36.7 41.2 31.4 67.9 88.3 101.3 164.6 1,205.90

1988 232.2 153.1 122.7 140.8 33.7 7.2 0.0 12.6 46.8 210.6 165.2 241.7 1,366.60

1989 195.5 162.2 222.0 102.4 31.9 91.4 24.9 36.4 110.4 114.0 96.3 75.8 1,263.20

1990 60.2 157.1 129.0 69.1 52.5 74.3 7.3 12.6 97.1 102.7 172.7 179.1 1,113.70

1991 89.5 44.2 219.7 66.7 44.7 47.5 12.1 0.7 57.6 163.0 128.2 58.4 932.30

1992 100.0 78.1 106.0 76.0 8.5 29.9 3.2 48.5 60.8 93.2 S/D S/D 604.20

1993 S/D 140.5 170.7 139.9 64.9 1.9 12.0 41.9 53.6 218.1 254.1 207.4 1,305.00

1994 234.8 194.6 149.2 109.1 69.2 47.5 51.8 32.0 54.4 121.0 103.1 133.2 1,299.90

1995 109.0 109.1 196.7 72.2 40.2 6.2 7.4 0.6 48.4 88.4 129.1 105.9 913.20

1998 91.5 214.2 112.0 72.2 15.7 11.4 0.0 1.5 25.4 130.5 103.7 69.0 847.10

1999 135.6 176.8 146.3 68.9 32.5 21.6 5.9 3.3 87.4 70.7 116.6 124.0 989.60

2000 189.1 153.1 132.5 42.8 43.6 5.5 11.4 29.0 25.1 118.2 48.2 114.0 912.50

2001 178.9 142.9 160.0 52.7 62.0 5.7 32.4 13.3 34.5 97.8 88.9 163.6 1,032.70

2002 37.0 172.5 150.1 72.8 44.3 10.9 41.7 11.6 52.0 136.2 102.3 131.8 963.20

2003 124.2 125.6 174.7 114.0 39.2 26.2 5.0 20.2 50.7 24.8 98.4 141.9 944.90

2004 69.6 163.9 69.1 62.0 36.7 30.6 24.0 29.6 112.6 88.7 130.8 151.5 969.10

2005 93.6 138.4 159.2 53.3 12.2 6.8 7.8 20.3 32.2 79.7 85.9 85.3 774.70

2006 97.2 110.4 150.4 97.0 13.3 37.9 5.6 15.1 62.7 169.0 134.2 126.4 1,019.20

2007 92.8 76.4 183.9 80.5 63.9 0.0 17.1 5.4 30.4 88.0 101.1 97.4 836.90

2008 135.8 94.1 50.2 63.7 11.6 26.8 6.2 13.2 58.4 103.3 S/D S/D 563.30

MAXIMO 381.0 543.0 310.0 178.0 340.0 211.0 68.0 191.0 180.0 314.0 438.0 289.0 2569.0

PROMEDIO 164.39 172.13 175.53 87.88 53.45 35.19 21.62 39.97 70.65 126.97 152.86 149.64 1186.96

MINIMO 37.00 41.80 50.20 42.80 8.50 0.00 0.00 0.60 25.10 10.00 48.20 58.40 563.30

Completacion de datos

Los datos faltantes del registro de precipitación y de otras variables hidrológicas fueron completados, en algunos casos con promedios y en los meses donde faltaban más de dos años consecutivos mediante técnicas de generación aleatoria, de acuerdo al siguiente modelo matemático propuesto:

Pi=P̄+Sξ

Pi : Precipitación generada en el mes i

P̄ : Precipitación promedio del mes

S : Desviación estándar de la precipitación del mes correspondiente

ξ : Número aleatorio con distribución normal: media 0 y desviación estándar 1.

Se debe resaltar que el periodo de registro a tomar en cuenta para la completacion de datos será el de 1986-2008, debido a que en este periodo se presenta menor falta de datos, muestran aleatoriedad y no presentan saltos en la media. Este registro servirá como base para la generación de descargas en la microcuenca de la laguna Yanacocha.

En el Cuadro N° 09 se presenta los valores de precipitación mensual Completada y Consistente.

Cuadro N° 09. Precipitación Total Mensual completada y consistente – Estación Cerro de Pasco

AÑO ENE. FEB. MAR. ABR. MAY. JUN. JUL AGO. SET. OCT. NOV. DIC. TOTAL

1986 261.00 202.00 200.00 85.00 69.00 24.00 15.00 119.00 174.00 222.00 234.00 262.40 1,867.40

1987 239.90 157.90 150.90 51.90 73.90 36.70 41.20 31.40 67.90 88.30 101.30 164.60 1,205.90

1988 232.20 153.10 122.70 140.80 33.70 7.20 0.00 12.60 46.80 210.60 165.20 241.70 1,366.60

1989 195.50 162.20 222.00 102.40 31.90 91.40 24.90 36.40 110.40 114.00 96.30 75.80 1,263.20

1990 60.20 157.10 129.00 69.10 52.50 74.30 7.30 12.60 97.10 102.70 172.70 179.10 1,113.70

1991 89.50 44.20 219.70 66.70 44.70 47.50 12.10 0.70 57.60 163.00 128.20 58.40 932.30

1992 100.00 78.10 106.00 76.00 8.50 29.90 3.20 48.50 60.80 93.20 152.86 149.64 906.70

1993 164.39 140.50 170.70 139.90 64.90 1.90 12.00 41.90 53.60 218.10 254.10 207.40 1,469.39

1994 234.80 194.60 149.20 109.10 69.20 47.50 51.80 32.00 54.40 121.00 103.10 133.20 1,299.90

1995 109.00 109.10 196.70 72.20 40.20 6.20 7.40 0.60 48.40 88.40 129.10 105.90 913.20

1998 91.50 214.20 112.00 72.20 15.70 11.40 0.00 1.50 25.40 130.50 103.70 69.00 847.10

1999 135.60 176.80 146.30 68.90 32.50 21.60 5.90 3.30 87.40 70.70 116.60 124.00 989.60

2000 189.10 153.10 132.50 42.80 43.60 5.50 11.40 29.00 25.10 118.20 48.20 114.00 912.50

2001 178.90 142.90 160.00 52.70 62.00 5.70 32.40 13.30 34.50 97.80 88.90 163.60 1,032.70

2002 37.00 172.50 150.10 72.80 44.30 10.90 41.70 11.60 52.00 136.20 102.30 131.80 963.20

2003 124.20 125.60 174.70 114.00 39.20 26.20 5.00 20.20 50.70 24.80 98.40 141.90 944.90

2004 69.60 163.90 69.10 62.00 36.70 30.60 24.00 29.60 112.60 88.70 130.80 151.50 969.10

2005 93.60 138.40 159.20 53.30 12.20 6.80 7.80 20.30 32.20 79.70 85.90 85.30 774.70

2006 97.20 110.40 150.40 97.00 13.30 37.90 5.60 15.10 62.70 169.00 134.20 126.40 1,019.20

2007 92.80 76.40 183.90 80.50 63.90 0.00 17.10 5.40 30.40 88.00 101.10 97.40 836.90

2008 135.80 94.10 50.20 63.70 11.60 26.80 6.20 13.20 58.40 103.30 152.86 149.64 865.80

MAXIMO 261.0 214.2 222.0 140.8 73.9 91.4 51.8 119.0 174.0 222.0 254.1 262.4 1867.4

PROMEDIO 139.61 141.29 150.25 80.62 41.12 26.19 15.81 23.72 63.92 120.39 128.56 139.65 1071.14

MINIMO 37.00 44.20 50.20 42.80 8.50 0.00 0.00 0.60 25.10 24.80 48.20 58.40 774.70

DESV. EST. 65.42 43.55 43.87 27.32 20.92 23.97 14.77 25.88 35.66 50.90 48.37 52.87 261.67

6. OFERTA HIDRICA SUPERFICIAL

Debido a que en la microcuenca Yanacocha no existe información histórica de registro de caudales, ha sido necesario generar un registro sintético de caudales en el punto de captación de la quebrada (Presa Yanacocha). Para tal fin se ha empleado el modelo hidrológico Lutz Sholtz, desarrollado para cuencas de la sierra peruana, entre los años 1979-1980, en el marco de Cooperación Técnica de la República de Alemania a través del Plan Meris II. Este modelo combina una estructura determínistica para el cálculo de los caudales mensuales para el año promedio (Balance Hídrico - Modelo determinístico) y una estructura estocástica para la generación de series extendidas de caudal (Proceso markoviano - Modelo Estocástico); mediante el cual en base al conocimiento del proceso del ciclo hidrológico, entradas meteorológicas y las características de la cuenca, se obtiene la escorrentía de la cuenca en estudio.

.1 Generación de caudales medios mensuales

Los principales elementos que intervienen en el modelo son los siguientes:

Precipitación media anual Área de la Microcuenca Coeficiente de escurrimiento medio Retención de la Microcuenca (R): Es la lámina de lluvia retenida

por una parte de la Microcuenca y que luego contribuye al abastecimiento en la época de estiaje el que se inicia en el mes de abril y termina en el mes de Octubre. Esta lámina se ha calculado a partir de los acuíferos potenciales, lagunas y nevados y que de acuerdo a la pendiente de la Microcuenca retiene una determinada lámina de agua.

Figura N° 10. Caudales Medios Mensuales generados (m3/s) – Quebrada Yanacocha

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

Ene. Feb. Mar. Abr. May. Jun. Jul. Ago. Set. Oct. Nov. Dic.

MESES

Q(m3/s)

P ROM MAX MIN

1071.14 mm

5.20 °C

437.03

407.56 mm/año

0.62

Coeficientes de Cálculo - Precipitación Efectiva

14.04 Km2Coef. Curva II Curva III Curva IV

3500 msnm a0 -0.0214 0.0163 0.054

0.0413 m/m a1 0.1358 0.2273 0.0348

1071.14 mm a2 -0.0023 -0.0039 0.0112

412.3 mm a3 4.00E-05 1.00E-04 -6.00E-05

5.2 °C a4 -9.00E-08 -7.00E-07 2.00E-07

407.6 mm/año a5 -9.00E-11 1.00E-09 -2.00E-10

0.62 C 0.30 0.45 0.60

0.0233

0.496

5 Km2

65.0 mm/año

N° P MES días del Total PE III PE IV PE bi Gi ai Ai

mes mm/mes mm/mes mm/mes mm/mes mm/mes mm/mes mm/mes m3/s

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Enero 30 139.61 15.0 125.3 96.1 0.300 19.5 76.6 0.415

Febrero 28 141.29 13.7 127.8 97.5 0.300 19.5 78.0 0.453

Marzo 31 150.25 5.1 141.2 105.2 0.050 3.3 101.9 0.534Abril 30 80.62 19.2 52.0 43.3 0.496 33.2 76.5 0.415Mayo 31 41.12 7.8 16.8 14.4 0.246 16.5 30.9 0.162Junio 30 26.19 4.8 7.7 6.9 0.122 8.2 15.1 0.082Julio 31 15.81 3.0 3.2 3.1 0.061 4.1 7.2 0.038Agosto 31 23.72 4.3 6.4 5.9 0.030 2.0 7.9 0.041Setiem. 30 63.92 14.1 35.5 29.8 0.015 1.0 30.8 0.167Octubre 31 120.39 23.6 98.8 78.9 0.100 6.5 72.4 0.380Noviem. 30 128.56 21.2 109.8 86.3 0.000 0.0 86.3 0.467Diciem. 31 139.65 14.9 125.4 96.1 0.250 16.3 79.9 0.419

AÑO 1071.1 146.7 849.8 663.6 0.971 65.0 1.000 65.0 663.6 0.30

Coeficientes 0.62 0.265 0.735 1.000

Fuente: Elaboración propia

CALCULO DE LOS COEFICIENTES DE CORRELACION PARA EL AÑO PROMEDIO

Qt Qt-1 PE Resumen76.6 79.9 96.1

78.0 76.6 97.5 Estadísticas de la regresión

101.9 78.0 105.2 Coeficiente de correlación múltiple 0.966350476.5 101.9 43.3 Coeficiente de determinación R^2 0.933833130.9 76.5 14.4 R^2 ajustado 0.919129415.1 30.9 6.9 Error típico 9.7090316

7.2 15.1 3.1 Observaciones 12

7.9 7.2 5.930.8 7.9 29.8

72.4 30.8 78.9 Coeficientes Probabilidad86.3 72.4 86.3 Intercepción 4.78561056 0.41808205879.9 86.3 96.1 Qt-1 0.29278535 0.025155516

Fuente: Elaboración propia PE 0.62067267 6.79604E-05

5.6391684330.1091983350.089497155

Estadístico t0.8486376352.681225379

6.9351106

GENERACION DE CAUDALES MEDIOS MENSUALES PARA EL AÑO PROMEDIO

El rango de aplicación de los coeficientes de PE esta comprendida para 0<P<180 mm

Características Generales de la Microcuenca

Error típico

Coeficiente de Agotamiento (a) :

Relación de Caudales (bo) (30 días) :

Area de lagunas y acuíferos :

Gasto Mensual de Retención (R) :

Evaporación Total Anual (ETP) :

Temperatura Media Anual (T) :

Déficit de Escurrimiento (D) :

Coeficiente de Escorrentía (C) :

Método de L - Turc

Cálculo del Coeficiente de Escorrentía

Area de la cuenca (A) :

Altitud Media de la Microcuenca (H) :

PRECIPITACION MENSUAL CONTRIBUCION DE LA RETENCION

Precipitación Media Anual (P) :

Temperatura Media Anual (T) :

Coeficiente de Temperatura (L) :

Déficit de Escurrimiento (D) :

Coeficiente de Escorrentía (C) :

Pendiente Media de la Microcuenca :

Precipitación Media Anual (P) :

Efectiva Gasto AbastecimientoCAUDALES GENERADOS

2

1

2

2

9.0

1

L

P

PD

3)(05.025300 TTL

P

DPC

DEMANDA HIDRICA

1. Demanda Agrícola

Para el cálculo de la demanda de agua para uso agrícola se han tomado en

consideración los datos siguientes:

Cedula de Cultivos y Calendario de Siembra

La Cédula de Cultivos se define como la distribución de los cultivos en el transcurso del año, de acuerdo a los factores: climatológicos, técnicos, rentabilidad, capacidad económica del agricultor, tamaño de la unidad agrícola, demanda de productos en el mercado, disponibilidad de agua, incidencia de plagas y enfermedades, etc. La combinación de los cultivos para la estructuración de las cédulas de cultivos tiene en cuenta las fechas de siembra y cosecha, el período vegetativo y el tipo de cultivo. Las condiciones del mercado influyen en la elección de las fechas de siembra de determinados cultivos por parte del agricultor, con el propósito de obtener mejores precios en el mercado y por ende mayores utilidades.

La cédula de cultivos promedio para el área de riego proyectado se ha definido según la información proporcionada por las comunidades involucradas en el proyecto y comprende los cultivos indicados en el Cuadro Nº 14.

Cuadro N° 14. Cédula de Cultivos

1ra Campaña 2da Campaña 3ra Campaña TOTAL

MACA 160.00 70.00 --- 230.00

AVENA FORRAJERA 160.00 160.00 220.00 540.00

PASTOS 130.00 130.00 130.00 390.00

TOTAL 450.00 360.00 350.00 1,160.00

CULTIVOAREA BAJO RIEGO (ha)

En cuanto al calendario de siembra agrícola se tiene que la mayoría de los cultivos del área de influencia del proyecto, las siembras se dan entre los meses de Abril/Mayo, Julio/Agosto y Noviembre/Diciembre. Las fechas de siembra o plantación, inciden sobre el desarrollo de las fases o etapas del período vegetativo de los cultivos, determinando que los requerimientos de agua de cada una de ellas varíen según la estación del año. Cuando el cultivo alcanza su pleno desarrollo, se tiene las máximas necesidades de agua, por lo que debe tenerse en cuenta la duración de las fases o etapas de su período vegetativo para elegir el Kc adecuado. El período vegetativo de los cultivos es el tiempo transcurrido desde la siembra hasta la cosecha, y comprende varias fases o etapas; el tiempo de duración varía de

acuerdo a cada especie o variedad y está fuertemente influenciado por las condiciones climáticas.

Cuadro N° 15. Calendario de Siembra

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC

31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31

Maca 230.00 May/Nov 365

Avena Forrajera 540.00 Mar/Jul/Nov 365

Pastos 390.00 Abr/Agos/Dic 365

TOTAL 1,160.00

Cultivo Area (ha)Fecha de siembra

Periodo (dias)

Evapotranspiración Potencial (ETo)

Es la cantidad de agua consumida por un cultivo de referencia como el grass, bajo óptimas condiciones de crecimiento. Para el presente estudio, la ETo se ha calculado tomando información de la estación meteorológica Cerro de Pasco. Para su determinación se ha utilizado el método de Hargreaves, que es un método indirecto de cálculo, en razón de no existir datos históricos de mediciones directas de evapotranspiración. Los resultados de la ETo para cada mes se presentan el Cuadro Nº 16.

Cuadro N° 16. Determinación de la ETo – Método de Hargreaves

Estación : Cerro de PascoAltitud : msnm

Coordenadas:

Latitud :Longitud:

Cálculo de la Eto:

Donde :Eto : Evapotranspiración del Potencial (mm/mes)MF : Factor Mensual de Latitud (de Tablas)TMF : Temperatura Media Mensual en °F.CE : Correccion por Altitud = 1+0.04Altitud (msnm)/2000CH : Correccion por Humedad

CH = 0.166x(100 - HR)1/2, para HR > 64%CH = 1.00, para HR < 64%HR = Humedad Relativa Media Mensual

HR CH°F

Enero 2.592 42.44 1.085 82.80 0.69 82.16

Febrero 2.279 42.26 1.085 84.00 0.66 69.38

Marzo 2.354 41.90 1.085 84.80 0.65 69.25

Abril 2.023 41.90 1.085 83.40 0.68 62.20

Mayo 1.832 41.36 1.085 81.70 0.71 58.38

Junio 1.644 40.10 1.085 80.90 0.73 51.89

Julio 1.754 39.38 1.085 81.20 0.72 53.94

Agosto 1.976 39.74 1.085 80.00 0.74 63.25

Septiembre 2.18 40.82 1.085 81.30 0.72 69.30

Octubre 2.47 41.72 1.085 82.00 0.70 78.74

Noviembre 2.497 42.44 1.085 83.10 0.68 78.46

Diciembre 2.61 42.44 1.085 83.30 0.68 81.52

76º 12'10º 45'

4245

ETO

mm/mesCEMES MF

TMF

Kc del Cultivo

Los coeficientes de cultivo Kc fueron obtenidos de otros estudios y del Manual Nº 24 de la FAO. Dependen de las características fisiológicas y periodos vegetativos de los cultivos.

Los valores de Kc mensuales para cada cultivo y Kc ponderados, según la distribución de áreas, se presentan en los Cuadro 18.

Cuadro N° 18. Kc de cultivos

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC

Maca 230.00 0.90 1.20 1.00 0.80 0.40 0.50 0.90 1.20 1.00 0.80 0.40 0.50

Avena Forrajera 540.00 1.15 0.45 0.35 0.75 1.15 0.45 0.35 0.75 1.15 0.45 0.35 0.75

Pastos 390.00 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.95

Kc Ponderado 1160.00 1.00 0.86 0.75 0.83 0.93 0.64 0.63 0.89 1.06 0.66 0.54 0.72

KcCultivo

Área (Has.)

Evapotranspiración Real del Cultivo o Uso Consuntivo (ETa)

Es la cantidad de agua que necesitan los cultivos para cumplir con sus requerimientos fisiológicos. Se expresa en mm/día y su calculo se efectúa mediante la relación:

ET a=K c xETo

Precipitación efectiva

Es la parte de la lluvia que es efectivamente aprovechada por los cultivos. Para este caso se ha tomado en cuenta por ser significativa.

Déficit de Humedad.

Es la lámina de agua que requieren los cultivos para cubrir sus necesidades, descontando la precipitación efectiva.

Eficiencia de Riego

La eficiencia de riego es la relación entre la cantidad de agua utilizada por las plantas y la cantidad de agua suministrada y se calcula teniendo en cuenta todos los factores que lo puedan afectar (edafológicos, culturales, meteorológicos, etc); y las pérdidas que se producen durante la conducción, la captación, su distribución y aplicación en la parcela.

Para el presente proyecto se ha estimado una eficiencia de 28%.

Requerimiento de Agua

Es la cantidad de agua final requerida en la toma, para satisfacer la demanda de los cultivos, la cual incluye todos los parámetros anteriores.

La demanda de agua para uso agrícola en la zona de estudio asciende a un total de 3.02 MMC para un área agrícola bajo riego de 450 ha con una demanda unitaria total de 7,503.84 m3/ha. El detalle de los valores de demanda se muestra en el Cuadro Nº 19.

.1 Demanda Poblacional

El valor de la demanda total de agua para un consumo humano (población futura de 50 años) para la Villa de Pasco se presenta en el cuadro Nº 20.

BALANCE HIDRICO

El objetivo de este análisis, es determinar el déficit de agua para uso Agrícola y poblacional (demanda insatisfecha). Efectuado el cálculo de la demanda hídrica (agrícola y poblacional) y oferta hídrica, determinados anteriormente, se obtiene tiene el grafico de oferta y demanda hídrica, donde se puede apreciar el comportamiento mensual de la oferta y demanda hídrica para el presente estudio.

De los cálculos efectuados y presentados en el cuadro Nº 21 se observa un rango de demandas insatisfechas de 33.29 a 122.20 l/s en los meses de Mayo a Septiembre. El mismo que se anulara por la presencia del embalse y su efecto regulador, siendo por tanto la bondad del proyecto la optimización del uso de agua (Oferta hídrica) por efecto de una mayor disponibilidad de agua al almacenar el agua en los meses de superávit (Octubre - Abril).

En el cuadro N° 21 se aprecia que la oferta hídrica de los meses de Octubre a Abril supera la demanda hídrica de los cultivos instalados, el mismo que muestra que estos volúmenes excedentes adecuadamente almacenados deben permitir complementar las

necesidades hídricas de los meses con demanda insatisfecha (Mayo a Septiembre).

Cuadro N° 19. Demanda Agricola

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC TOTAL

1. Evotransp. Potencial (mm/mes) 82.16 69.38 69.25 62.20 58.38 51.89 53.94 63.25 69.30 78.74 78.46 81.52

2. Kc Ponderado 1.00 0.86 0.75 0.83 0.93 0.64 0.63 0.89 1.06 0.66 0.54 0.72

3. Evotranp. Real o Uso consuntivo (1*2) (mm/dia) 82.44 59.74 52.25 51.35 54.40 33.22 33.84 56.09 73.68 52.21 42.45 58.60

4. Precip. Efect. (mm/mes) 86.69 88.03 95.20 39.50 14.67 5.71 0.00 4.23 28.35 71.31 77.85 86.72

5. Déficit de Humedad (3-4) (mm/dia) 0.00 0.00 0.00 11.85 39.73 27.51 33.84 51.86 45.32 0.00 0.00 0.00

6. Eficiencia de riego (%) 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28 0.28

7. N° dias del mes (dias) 31.00 28.00 31.00 30.00 31.00 30.00 31.00 31.00 30.00 31.00 30.00 31.00 365.00

8. Requerimiento de agua (5/6) (mm/mes) 0.00 0.00 0.00 42.32 141.90 98.24 120.85 185.21 161.86 0.00 0.00 0.00 750.38

(m3/ha/mes) 0.00 0.00 0.00 423.25 1,418.97 982.43 1,208.52 1,852.08 1,618.60 0.00 0.00 0.00 7,503.84

9.-Area total ha 450.00 450.00 450.00 450.00 360.00 360.00 420.00 420.00 420.00 420.00 450.00 450.00

10. Volumen demandado m3/mes 0.00 0.00 0.00 190,461.40 510,828.88 353,673.88 507,580.13 777,872.80 679,811.03 0.00 0.00 0.00 3,020,228.12

La mayor demanda con proyecto se observa en el mes de Agosto

777,872.80 m3/mes

0.00 m3/mes

251,685.68 m3/mes

MESESUNIDADPARAMETRO

Demanda minima

Demanda promedio

Demanda maxima

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC TOTAL

(dias) 31.00 28.00 31.00 30.00 31.00 30.00 31.00 31.00 30.00 31.00 30.00 31.00 365.00

l/s 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 240.00

m3/mes 53,568 48,384 53,568 51,840 53,568 51,840 53,568 53,568 51,840 53,568 51,840 53,568 630,720.00

Consumo Humano

PARAMETRO UNIDADMESES

Cuadro N° 21. Balance Hídrico Oferta – Demanda

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC

31.00 28.00 31.00 30.00 31.00 30.00 31.00 31.00 30.00 31.00 30.00 31.00

(m3/mes) 53,568.00 48,384.00 53,568.00 242,301.40 564,396.88 405,513.88 561,148.13 831,440.80 731,651.03 53,568.00 51,840.00 53,568.00

l/s 20.00 20.00 20.00 93.48 210.72 156.45 209.51 310.42 282.27 20.00 20.00 20.00

MMC 0.05 0.05 0.05 0.24 0.56 0.41 0.56 0.83 0.73 0.05 0.05 0.05

(m3/mes) 1,363,054.19 1,346,662.69 1,426,521.74 890,929.16 475,241.14 284,376.36 183,453.88 187,608.06 414,918.76 908,091.51 1,130,360.00 1,288,962.23

l/s 508.91 556.66 532.60 343.72 177.43 109.71 68.49 70.04 160.08 339.04 436.10 481.24

MMC 1.36 1.35 1.43 0.89 0.48 0.28 0.18 0.19 0.41 0.91 1.13 1.29

(m3/mes) 1,309,486.19 1,298,278.69 1,372,953.74 648,627.76 -89,155.74 -121,137.52 -377,694.24 -643,832.74 -316,732.26 854,523.51 1,078,520.00 1,235,394.23

l/s 488.91 536.66 512.60 250.24 -33.29 -46.74 -141.01 -240.38 -122.20 319.04 416.10 461.24

MMC 1.31 1.30 1.37 0.65 -0.09 -0.12 -0.38 -0.64 -0.32 0.85 1.08 1.24

PARAMETRO UNIDAD

Oferta

Balance

Demanda Total (Agricola +

Poblacional)

0.00

100.00

200.00

300.00

400.00

500.00

600.00

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC

Vo

lum

en d

e ag

ua

(l/s

)

Demanda Oferta

El déficit total de agua es de 1.55 MMC durante los meses de Mayo a Septiembre, y el superávit se da durante los meses de Octubre a Abril en un total de 7.80 MMC, observándose en total una mayor disponibilidad recurso hídrico en 6.5 MMC.

REGULACION DE DESCARGAS

El aprovechamiento de los cursos de agua para beneficio del hombre exige el conocimiento no solo de las cantidades de agua que son colocadas a disposición, sino la oportunidad con que estas cantidades se encuentran disponibles, este ultimo aspecto se torna el más importante en la mayor parte de los casos, ya que las necesidades de agua aumentan justamente en las épocas de sequía o durante la carencia de lluvias, hecho evidente en el área agrícola; esto significa que en ciertos casos, más que la cantidad, lo que importa es la secuencia temporal de ocurrencia de los caudales. Un proyecto de irrigación por ejemplo debe poner a disposición del usuario las cantidades de agua en la época determinada, en una cronología que nada tiene que ver con la secuencia temporal con que el río entrega los caudales; surge la necesidad de compatibilizar la oferta natural de agua con la demanda, para establecer el uso más armonioso del recurso, extrayendo el mayor provecho. Este es el concepto de regulación de las descargas de un cauce natural.

Con la regulación de descargas se busca armonizar las disponibilidades del caudal en una determinada sección de un río, con las necesidades de la demanda para cualquier tipo de aprovechamiento. En el caso de embalses para irrigación, se requiere una afluencia constante durante los meses de estiaje, o aún como cualquier hidrograma representativo de las necesidades del proyecto específico.

.1 Determinación del Volumen Útil

Si la demanda máxima prevista para el proyecto es inferior o igual a la descarga mínima del río, no son necesarios obras de regulación. Por el contrario, siempre que la curva de demanda presente, por lo menos en algunos tramos, caudales superiores a la descarga mínima del río, surge la necesidad de algún dispositivo que regule las descargas, bajo el riesgo de no poder atender parte de la demanda, en los períodos de estiaje. Los dispositivos referidos acumulan agua en las épocas de abundancia para ser usadas en las épocas de carencia, esto es, efectúan una transposición temporal o una redistribución de los volúmenes disponibles.

Existen varios métodos que permiten calcular el volumen útil necesario de un embalse capaz de regular un curso de agua, basados todos ellos en el establecimiento de un balance entre la

descarga disponible o de entrada y la descarga de consumo o de salida.

Para la determinación de la capacidad de embalse se ha aplicado el Método Analítico, el cual define la ley de regulación por medio de la función:

y ( t )=Qr ( t )Q

Donde:

Qr ( t ): Caudal regulado en función del tiempo

Q : Caudal Promedio en el Periodo Considerado

Dada la secuencia en el tiempo de los caudales naturales Qt y conocida la ley de regulación y(t), es posible determinar la capacidad minima del embalse para atender esa ley. Aquí, el caudal regulado Qr(t) se refiere a los caudales que salen del embalse en el tiempo t. En este método no se hará mención de la evaporación.

La capacidad minima de un embalse (Cr) para atender una cierta ley de regulación esta dada por la diferencia entre el volumen acumulado que seria necesario (Vn) para atender aquella ley en el periodo mas critico de sequia, y volumen acumulado que afluye al embalse (Va) en el mismo periodo.

C r=V n−V a

La simulación de la operación del embalse (cuadro Nº 22), indica un volumen mínimo de embalse de 2.63 MMC, correspondiente al periodo de estiaje volumen útil de 2.76 MMC, el cual será utilizado para la regulación y el diseño de la conducción aguas abajo de la presa realizando el balance hídrico respectivo

Cuadro N° 22. Análisis de Capacidad de Embalse – Presa Yanacocha

Q(medio)= 0.315 Vn= 4.17 Va= 1.54

Enero 31 0.51 1.36 0.02 0.05 1.31 0.00 1.36 0.05 2.76 Ll

Febrero 28 0.56 1.35 0.02 0.05 1.30 0.00 2.71 0.10 2.76 Ll

Marzo 31 0.53 1.43 0.02 0.05 1.38 0.00 4.14 0.15 2.76 Ll

Abril 30 0.34 0.89 0.09 0.24 0.65 0.00 5.03 0.39 2.76 Ll

Mayo 31 0.18 0.48 0.21 0.56 -0.08 -0.08 5.51 0.95 2.68 D

Junio 30 0.11 0.28 0.16 0.41 -0.13 -0.21 5.79 1.36 2.55 D

Julio 31 0.07 0.18 0.21 0.56 -0.38 -0.59 5.97 1.92 2.17 D

Agosto 31 0.07 0.19 0.31 0.83 -0.64 -1.23 6.16 2.75 1.53 D

Septiembre 30 0.16 0.41 0.28 0.73 -0.32 -1.55 6.57 3.48 1.21 D

Octubre 31 0.34 0.91 0.02 0.05 0.86 -0.69 7.48 3.53 2.07 S

Noviembre 30 0.44 1.13 0.02 0.05 1.08 0.00 8.61 3.58 2.76 SDiciembre 31 0.48 1.29 0.02 0.05 1.24 0.00 9.90 3.63 2.76 Ll

2.63Ll: Lleno el embalse, agua por aliviaderoD: Desciende el nivel del aguaS: Sube el nivel del aguaV: Vacio el embalse

CAPACIDAD MINIMA DE EMBALSE (MMC)

Situacion del embalseQo (m3/s) VOLUMEN

MMCQr (m

3/s)VOLUMEN

MMC

PERIODO (MESES)

N° de días

INGRESO (OFERTA) EGRESO (DEMANDA) Volumen de diferencia

(MMC)

Diferencias Acumuladas

(MMC)

Volumenes disponibles Acumuladas

(MMC)

Volumenes demanda

Acumuladas (MMC)

Volumenes actuales de

embalse (MMC)

.2 Determinación del Volumen Muerto

Para el dimensionamiento de embalses, se requiere contar con estimativos suficientemente precisos del tipo, magnitud y variación a través del tiempo del transporte de sólidos por las corrientes de agua que llegan al embalse. Esta información es útil para planear medidas de control de erosión en la cuenca del embalse y anticipar los efectos de modificaciones en la microcuenca sobre la producción de sedimentos. Es frecuente que la información histórica sobre transporte de sedimentos sea muy deficiente en cuanto a su calidad, representatividad y duración. Para el presente estudio la información disponible es la que se obtiene durante el tiempo de estudio del proyecto.

Teniendo en cuenta el volumen útil del embalse, el volumen muerto se puede determinar entre un 8% y un 15 % del volumen útil.

VM = 0.15xVU

VM = 0.15x2.76

VM = 0.41 MMC

.3 Determinación del Volumen Total de Almacenamiento

El volumen de almacenamiento total de la represa ha sido hallado teniendo en cuenta la suma del volumen muerto y Volumen útil, obteniendo un volumen de de 3.17 MMC

.4 Altura de la Presa

Para el cálculo de la altura de la presa, se tomaron los valores de la Curva Altura-Volumen. En ella se observa, que la altura del almacenamiento correspondiente al NAMO (volumen útil + el volumen muerto) es de 6.13 m, sin considerar bordo libre y de 0.85 m correspondiente al NAMIN (volumen muerto).

Cuadro N° 23. Relación Área-Volumen del embalse

Cota Vol. Parcial Vol. Acum

(m.s.n.m.) (m3) (MMC)

4254.0 8.00 604,962.42 210,530.98 4,267,484.53 4.27

4253.65 7.65 598,078.29 384,588.34 4,056,953.55 4.06 Nivel Corona

4253.0 7.00 585,293.46 501,919.10 3,672,365.22 3.67

4252.13 6.13 568,583.88 73,753.55 3,170,446.12 3.17 NAMO

4252.0 6.00 566,087.05 555,580.07 3,096,692.57 3.10

4251.0 5.00 545,138.93 537,435.14 2,541,112.49 2.54

4250.0 4.00 529,767.99 522,520.50 2,003,677.36 2.00

4249.0 3.00 515,306.36 508,084.27 1,481,156.86 1.48

4248.0 2.00 500,896.24 493,699.53 973,072.59 0.97

4247.0 1.00 486,537.62 72,819.63 479,373.05 0.48

4,246.85 0.85 484,391.55 406,553.42 406,553.42 0.41 NAMIN

4246.0 0.00 472,230.51 0.00 0.00 0.00

Profundidad - Altura (m) Area (m2)

Vol. Acum

(m3)Observacion

ANALISIS DE MAXIMAS AVENIDAS

El análisis de avenidas tiene por finalidad determinar las descargas máximas probables para diferentes periodos de retorno que servirán para el diseño de la presa (vertedero de Demasías). La descarga que se utilice se le llamara “avenida de proyecto”. En la mayor parte de los casos, especialmente para las estructuras que tienen un gran volumen de almacenamiento, la avenida de proyecto es la máxima descarga probable, que se define como el mayor caudal que puede esperarse razonablemente en una corriente determinada en un punto que se elija.

En la actualidad podrían ser usados diferentes métodos para la determinación de la avenida máxima del proyecto, abarcando las diversas posibilidades que se presentan para enfrentar el problema. En cada caso la metodología a ser usada dependerá, en gran parte, de la disponibilidad de información y de la experiencia del proyectista en el manejo de esta información.

La mayoría de los factores que intervienen en el ciclo Hidrológico son de carácter aleatorio, por lo que muchos de los métodos de estudio apelan a las probabilidades y estadísticas. En zonas en las cuales no se dispone de mediciones como es el caso de pequeñas cuencas, el empleo de fórmulas empíricas aún es de mucha importancia para el cálculo de las avenidas máximas.

.1 Información Hidrológica

En la quebrada Yanacocha, donde se ubica el vaso de la Represa de la laguna Yanacocha, no existen datos hidrométricos que registren avenidas por lo que este parámetro será estimado en base a la información de lluvias máximas (Precipitación Máxima en 24 horas) registradas en las estaciones ubicadas en el ámbito de la zona de

estudio, habiéndose identificado una sola estación cercana a la zona de estudio adecuada para el análisis hidrológico.

La información de precipitaciones máximas en 24 horas que serán utilizadas es el de la estación Cerro de Pasco con 30 años de periodo de registro (1975 - 2008). La ubicación y características de la estación pluviométrica localizada cercana a la zona de estudio se presentan en el Cuadro N° 24.

Cuadro N° 24. Estación Pluviométrica disponible en la zona de estudio

Latitud Longitud Distrito Provincia Departamento

Cerro de Pasco 10°41' S 76°15' W Chaupimarca Pasco Pasco 4260 1975-2008

Periodo de Registro

EstaciónUbicación Altitud

(msnm)

Se realizó un análisis de consistencia con las pruebas T-F de Student y Fisher que analiza los saltos en la media y en la desviación estándar respectivamente y se determinó que la serie se encuentra dentro de los límites de confianza.

En el Cuadro N° 25 se puede observar la serie de valores extremos anuales de la estación disponible y en las Figura Nº 01 el diagrama de registros mensuales que expresa la variación de la precipitación máxima en función con el tiempo.

Los registros históricos de precipitación máxima en 24 horas mensuales, proporcionadas por el SENAMHI, se presentan en el Anexo 01.

Cuadro N° 25. Valores máximos anuales – Estación Cerro de Pasco

Nº Año MesPp max. 24 horas (mm)

Nº Año MesPp max. 24 horas (mm)

1 1975 Diciembre 30.00 16 1992 Setiembre 23.00

2 1976 Agosto 50.00 17 1993 Octubre 36.00

3 1977 Febrero 35.00 18 1994 Abril 35.70

4 1979 Marzo 30.00 19 1995 Febrero 25.10

5 1980 Enero 38.00 20 1998 Febrero 30.50

6 1981 Noviembre 43.00 21 1999 Enero 38.00

7 1983 Setiembre 40.00 22 2000 Diciembre 22.60

8 1984 Enero 30.00 23 2001 Enero 29.40

9 1985 Marzo 30.00 24 2002 Marzo 26.80

10 1986 Setiembre 44.00 25 2003 Setiembre 20.70

11 1987 Octubre 23.50 26 2004 Diciembre 33.20

12 1988 Diciembre 46.00 27 2005 Marzo 46.70

13 1989 Enero 37.00 28 2006 Noviembre 27.30

14 1990 Diciembre 40.00 29 2007 Diciembre 26.70

15 1991 Noviembre 27.00 30 2008 Febrero 18.50

.2 Análisis de Frecuencia

Con los valores de precipitación máxima en 24 horas (serie anual máxima) de la estación Cerro de Pasco se procedió a calcular las alturas de precipitación extrema probable correspondiente a diferentes períodos de retorno, sobre cuya base se estimara la descarga máxima para el diseño del vertedero de demasías, para ello se recurrió al software de cómputo, SMADA Versión 6.0.

El análisis de frecuencia se basa en las diferentes funciones de distribución de probabilidad teórica, se ha seleccionado las funciones de distribución Normal, Log-Normal, Pearson III, Log-Pearson III y Gumbel, por se las mas usadas en Hidrología para caso de eventos máximos.

Luego de obtener las alturas de precipitación para diferentes períodos de retorno, se procedió a efectuar la prueba de bondad de ajuste estadístico Smirnov – Kolgomorov para determinar la distribución de probabilidad que se ajusta satisfactoriamente a los datos de la muestra, de donde se pudo concluir todos los datos observados se ajustan a las distribuciones, sin embargo se ajustan mejor a la distribución Pearson II

Figura N° 11. Diagrama de registros mensuales – Estación Cerro de Pasco

PRECIPITACION MAXIMA EN 24 HORAS - CERRO DE PASCO

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

En

e-7

5

Fe

b-7

6

Ma

r-7

7

Ab

r-7

8

Ma

y-7

9

Jun

-80

Ag

o-8

1

Se

p-8

2

Oct

-83

No

v-8

4

Dic

-85

En

e-8

7

Fe

b-8

8

Ab

r-8

9

Ma

y-9

0

Jun

-91

Jul-

92

Ag

o-9

3

Se

p-9

4

Oct

-95

Dic

-96

En

e-9

8

Fe

b-9

9

Ma

r-0

0

Ab

r-0

1

Ma

y-0

2

Jun

-03

Ag

o-0

4

Se

p-0

5

Oct

-06

No

v-0

7

Dic

-08

Año

Pre

cip

ita

cio

n (

mm

)

.3 Periodo de retorno y riesgo de excedencia

Para los efectos del cálculo de descargas máximas se han adoptado en éste proyecto los parámetros aceptados comúnmente en los estudios de Hidrología para diseño de presas. La descarga máxima para el diseño del vertedero será calculada para un periodo de retorno de 500 años y la estructura tendrá una vida útil de 50 años.

En cuanto a los riegos de excedencia, en general se aceptan riesgos más altos cuando los daños probables que se produzcan, en caso de que discurra un caudal mayor al de diseño, sean menores, y los riesgos aceptables deberán ser muy pequeños cuando los daños probables sean mayores.

La probabilidad de riesgo de excedencia para la estructura dependerá del periodo de retorno y de la vida útil de la obra proyectada:

La fórmula a usar es:

R .E=1−(1− 1T

)n

Donde:

R.E : Riesgo de Excedencia [%]

T : Período de retorno [años]

n : Vida útil [años]

El siguiente cuadro se puede observar el riesgo de excedencia obtenido:

Cuadro Nº 27. Riesgo de excedencia vertedero de Demasías

Tipo de ObraPeríodo de

retorno (años)

Vida Util (años)

Riesgo de Excedencia

(%)Aliviadero de

Demasias500 50 9.53

CALIDAD DE AGUA

.1 Análisis de Calidad de Agua

Durante el trabajo de campo, se ha tomado muestras de agua a la salida de la Laguna Yanacocha, las mismas que fueron analizadas, en el laboratorio de Análisis de Suelos, planta agua y fertilizantes de la Facultad de Agronomía de la Universidad Nacional Agraria La Molina; que incluyen parámetros físico-químicos como: CE, pH, Calcio, Magnesio, Sodio, Potasio, Cloruro, Sulfato, Bicarbonato, Nitratos, Carbonatos, SAR y boro (Anexo 04).

Para la selección de parámetros, los criterios de interpretación para calidad de agua han sido tomados de la legislación ambiental vigente para calidad de agua para diferentes usos, Clase III para riego de vegetales de consumo crudo y bebida de animales de la Ley General de Aguas DL 17752 y sus modificatorias (1983 – 2003) para cursos de agua superficial. Los resultados del análisis de aguas de las muestras tomadas dentro del ámbito de estudio, referido a cationes, aniones, conductividad eléctrica, sodio y pH, se muestran en el Cuadro Nº 30.

Cuadro N°30. Resultado de Análisis de Agua

Parametro Und. Valor

CE (dS/m) 0.31

pH 7.97

Calcio (meq/l) 2.76

Magnesio (meq/l) 0.63

Sodio (meq/l) 0.01

Potasio (meq/l) 0.01

SUMA DE CATIONES 3.41

Cloruro (meq/l) 0.30

Sulfato (meq/l) 0.02

Bicarbonato (meq/l) 3.41

Nitratos (meq/l) 0.00

Carbonatos (meq/l) 0.00

SUMA DE ANIONES 3.73

RAS 0.01

Boro (ppm) 0.00

CLASIFICACION C2 - S1

.2 Evaluación de la Calidad de Agua con Fines Agrícolas

Según los resultados obtenidos las aguas de clase C2-S1 son aguas de una calidad buena para su uso en el riego de plantas, pero se podrían representar problemas de salinidad para el suelo, no existiendo perdida de infiltración por la cantidad de sodio que contiene.

C2 corresponde a un valor de salinidad medio y es clasificada como un agua de buena calidad para riego de diferentes cultivos a excepción de plantas sensibles que pueden mostrar estrés a sales. S1 representa el contenido de sodio que según los estándares empleados en el laboratorio no representan peligro para la permeabilidad del suelo, esta interpretación se basa en los

estándares elaborados por la Universidad de California, Comité of Consultants 1974.

Cuadro N°31. Valores de Parámetros Recomendables del Agua para Riego

SALINIDAD

Contenido de Sales

Conductividad Eléctrica Eca dS/m 0 - 3

Total Sólidos en Solución TSS mg/l 0 - 2000

CATIONES Y ANIONES

Calcio Ca++ mq/l 0 - 20

Magnesio Mg++ mq/l 0 - 5

Sodio Na+ mq/l 0 - 40

Carbonatos CO3-- mq/l 0 - 0.1

Bicarbonatos HCO3-- mq/l 0 - 10

Cloro Cl- mq/l 0 - 30

Sulfatos SO4-- mq/l 0 - 20

NUTRIENTES

Nitrato-Nitrógeno NO·-N mg/l 0 - 10

Amonio-Nitrógeno NH4-N mg/l 0 - 5

Fosfato-Fósforo PO4-P mg/l 0 - 2

Potasio K+ mg/l 0 - 2

VARIOS

Boro B mg/l 0 - 2

Acidez o Basicidad pH 6 - 8.5

Relación de Adsorcion de Sodio RAS 0 - 15

PARAMETROS Símbolos Unidad

Valores Normales en

Aguas de Riego

La aptitud del agua para riego se aprecia generalmente por el análisis químico que comprende los cationes del calcio, magnesio, sodio y potasio y los aniones cloro, sulfato, carbonato y nitrato. Para la clasificación del agua para riego se ha seguido los estándares presentados en el Cuadro Nº 31.

Del análisis del Cuadro Nº 32, se desprende que todos los parámetros, se encuentran dentro de los límites permisibles; motivo por el cual se puede concluir que las aguas de la microcuenca estudiada son de buena calidad para riego.

Cuadro N°32. Valores de Parámetros Recomendables del Agua para Riego

mínimo máximo

CE (dS/m) 0.31 0 3

pH 7.97 6 8.5

Calcio (meq/l) 2.76 0 20

Magnesio (meq/l) 0.63 0 5

Sodio (meq/l) 0.01 0 40

Potasio (meq/l) 0.01 0 2

Cloruro (meq/l) 0.30 0 30

Sulfato (meq/l) 0.02 0 20

Bicarbonato (meq/l) 3.41 0 10

Nitratos (meq/l) 0.00 0 10

Carbonatos (meq/l) 0.00 0 0.1

RAS 0.01 0 15

Boro (ppm) 0.00 0 2

ParámetroResultados de Análisis

Límites Permisibles

Es importante resaltar que la deficiencia o exceso de algunos de estos elementos puede causar los siguientes problemas: Un alto contenido de sodio trae problemas de toxicidad a los cultivos; el Potasio (K) es un elemento que actúa como nutriente del suelo por lo que su presencia en el agua es importante ya que mejorara la fertilidad del suelo. Una concentración se sulfatos por encima de los límites permisibles traería problemas de incrustaciones sobre todo

en las plantas regadas por aspersión, un síntoma de esto es la presencia de depósitos blancos en las hojas, frutos y flores. El exceso de bicarbonatos causa incrustaciones que se manifiestan en la forma de depósitos blancos en las hojas y frutos de las plantas. El nitrógeno en las plantas y en el suelo se manifiesta en forma de nitratos, un exceso de nitrógeno puede sobre estimular el crecimiento, retardar la madurez o provocar cosechas de baja calidad, a pesar de que en algunos campos se ha presentado estos efectos, se recomienda realizar estudios mas detallados para poder identificar la causa del problema. Valores de RAS fuera de los límites permisibles afectan las propiedades del suelo, provocando la dispersión de la estructura de este, esta pérdida de la estructura es provocada por la dispersión de partículas que provocan el alto contenido de Na y el bajo contenido de Ca y Mg. La principal manifestación de este problema es en la perdida de infiltración del suelo, lo que impide el paso del agua a la capa radicular. Un alto contenido de boro trae problemas de toxicidad para las plantas. Los síntomas en las plantas se dan por la acumulación de este elemento en las hojas, sobre todo en sus bordes, cabe resaltar que los síntomas tardan en presentarse

Aun cuando el valor de conductividad eléctrica se encuentra dentro de los límites permisibles, la muestra de agua de la laguna Yanacocha podría presentar algún grado de restricción con relación al contenido de sales para fines agrícolas, pero pueden ser controladas con prácticas de lixiviación.

En conclusión estas aguas son aptas para el riego.

Cuadro N° 33. Límites Permisibles para Consumo Humano (OMS)

Concentración Máxima Aceptable

Concentración Máxima Permitida

mg/l (ppm) – meq/l mg/l (ppm) - meq/l

Calcio 75 - 3,7 200 - 9,9

Magnesio 50 - 4,1 150 - 12,3

Sulfatos 200 - 4,2 400 - 8,3

Cloruros 200 - 5,7 600 - 17,0

pH 7 - 8,5 6,5 - 9,2

Sustancias

Se ha comparado los valores máximos permisibles de estas normas y criterios con las concentraciones de los parámetros determinados y se ha podido comprobar mediante el análisis del Cuadro N° 33, que

las aguas de la microcuenca estudiada son de buena calidad para uso poblacional ya que, las muestras, se ubican dentro de la concentración máxima permitida para uso doméstico correspondiente al calcio, magnesio, sulfatos, cloruros y pH.

1. MEMORIA DE CÁLCULO DE LA REPRESA YANACOCHA

- CALCULO GEOMETRICO DE LA PRESA YANACOCHA

- CALCULO DE DIMENCIONAMIENTO DE ALIVIADERO DE LA PRESA DE YANACOCHA

1.1. CALCULO GEOMETRICO DE LA PRESA YANACOCHA1.1.1.Características Geométricas de la Presa.

Las características principales de la presa conformada por materiales sueltos en base a las siguientes normas y determinaciones adjuntas:

Cuadro Nº01.

Ancho de la Corona

FUENTE RECOMENDACIÓN

CARACTERES MEMOTÉCNICOS

Diseño de Presas Pequeñas del USBR

a = z/5 +10 (pies) = 14,59 pies = 4,45 m

a : ancho de la coronaZ:altura de presa Z=8,00m=22.97pies

Reglamento Italiano

a = z / 5 = 1.50 m

Se selecciona a = 4,50 m

Calculo de altura de la presa YANACOCHA:

NCo=NAME+BL

NAME: 8.65 m BL: 1.2 mNco 9.85 m

NAME=NAMO + hr

NAMO: 7.75 mhr: 0.9 m

NAME: 8.65 m

H = NCo - NC

Nco: 9.85 mNC

(USBR):1.58 m

H: 8.27 m

- NAME: Nivel de aguas maxima de embalse- NAMO: Nivel de aguas maxima de operación- Nco: Nivel de coronacion- Hr: Altura de olas- BL: Borde libre- NC: Nivel de cauce

Calculo de la corona de la presa YANACOCHA

Cuadro Nº02.

Bordo Libre

FUENTE RECOMENDACIÓN CARACTERES MEMOTÉCNICOS

Código de Presas de Arizona

Por Stevenson:h=0.76+0.34*F1/2 - 0.26*F1/4

= 0,91mBL = 1.3 h = 1,18 m

h, altura de la ola (m)F, longitud máxima del embalse (Km) = 1.75 KmBL, bordo libre (m)

Iribarren BL = 1.2F1/4 = 1.38 m

Gómez Navarro BL = 1,50 mínimo para presas de tierra

Se selecciona BL =1,50 m

Según Reglamento italiano: a = H / 4, mínimo 2,50m

H: 8.27a: 2.0675

Según Código Japonés a =3.6 H^1/3 - 3

H: 8.27 ma: 4.27 m

Según USBR (Presas Pequeñas)a = H / 5 + 3

H: 8.27 ma: 4.654 m

Selección de dato del borde libre de la Presa YANACOCHA:

Según USRB (para pequeñas presas)

RESULTADOS GEOMETRICAS DE LA PRESA YANACOCHA

1.1.2.Evaluación de filtraciones en la presa yanacocha.

En el análisis de filtración en Presas es importante determinar lo siguiente:

- Ubicación de la Línea superior de Filtración o Nivel freático.- Caudal de filtración.- Gradiente Hidráulicas en los lugares de salida del flujo.

Cuadro Nº03: Magnitudes de Valores Permeabilidades considerados para los

Materiales que Conforman el Cuerpo de la Presa

N° Material Coeficiente de Permeabilidad (m/s)

1 Cuerpo de Presa (*) 1.00 x 10-5

2 Filtro (*) 1.00 x 10 2

3 Transición (*) 1.00 x 10 2

4 Enrocado de Protección (*)

1.00 x10 4

Para el análisis de Filtración se ha utilizado el Programa SEEP/W, cuyos resultados se muestran a continuación:

Figura Nº01: Cálculo de Filtraciones – Software SEEP/W.

NAMEDren

Transición

Enrocado

PRESA YANACOCHA-ETAPA DE OPERACIÓN Análisis Estático

Cuerpo de Presa

Cimentación

Línea Superior de FiltraciónEmbalse

4248.5

4.7140e-008

Distancia (m)

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

Altura (m

snm) (x 1000)

4.217

4.221

4.225

4.229

4.233

4.237

4.241

4.245

4.249

4.253

4.257

Figura Nº02: Cálculo de Filtraciones – Software SEEP/W.

De la figura anterior, se observa que el caudal unitario filtrante será:q=4.71 x 10-8 m³/s = 4.71 x 10-5 lit/s.

Si consideramos que la base de la presa tiene un ancho de 120 m, por lo tanto el caudal Total filtrante afectado por un factor de variación de carga hidrostática será:

Q=4.71 x 10-5 lit/s x 120 = 0.00565 lit/s = 5.65 x 10-6 m³/s

Estabilidad en el Cuerpo de la Presa MayocanchaLa condición de equilibrio fue analizada usando el mecanismo de falla circular de Bishop y el mecanismo de cuña según el método de morgenstern- price. En el siguiente cuadro se muestran los materiales empleados en el diseño.

NAMETransición

Cimentación

Línea Superior de FiltraciónEmbalse

4.7

14

0e

-00

8

Distancia (m)

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

Cuadro Nº04:Materiales empleados en Análisis Estructural Dique.

MATERIAL DENSIDAD(KN/M3)

COHESIÓN (C)

ANGULO DE FRICCIÓN INTERNA (Ø)

Agua 9.81 0 0

Roca caliza 26.48 23.6 34.8

Deposito fluvioglaciar

17.44 0.11 28

Material de arcilla 20.57 0.15 30

grava 21.66 0.15 35

Cantos rodados(gavión)

24.52 5 35

enrocado 23.05 2 35

Figura 04: Elementos en la sección del dique de la represa Yanacocha.

Para poder analizar la estabilidad del sistema es necesario tener en cuenta el efecto de la presión de poros. Para tal efecto se modeló la infiltración utilizando la red de elementos del programa slide.

Las presiones de poros resultantes fueron exportadas al programa slide para los cálculos geoestáticos subsecuentes. Se analizaron tres casos de carga. El Caso de Carga 1 (LC 1) es el caso estándar, el Caso de Carga 2 (LC 2) considera la falla del muro de impermeabilización y del drenaje en el pie. El Caso de Carga 3 (LC 3) considera un análisis transitorio considerando la descarga rápida del nivel de agua.

Figura 05: Análisis geoestático de la presa con slide usando el método de Bishop

Todos los análisis de las condiciones de inundación dieron como resultado factores de seguridad suficientes, de acuerdo a la norma DIN 4084 (antigua)[3]:

Cuadro Nº05: Factores de Seguridad Norma DIN 4084.

El análisis de la condición transitoria fue llevado a cabo usando el programa slide y luego exportado a slide para el cálculo geoestático. Los resultados del cálculo se muestran en la Figura 7.

Figura 06. Factores de seguridad para la fuerza sísmica horizontal

Figura 07: Análisis geoestatico para la condición de presa descargada.

1.1.3. Diseño sismo - resistenteEl Perú es considerado como una de las regiones de más alta actividad sísmica. Forma parte del cinturón circumpacífico, por ello, es necesario considerar la influencia de los sismos en las estructuras a construirse.El área en estudio se encuentra en la franja peruana comprendida en la zona II de la Zonificación Sísmica del territorio peruano según el Reglamento Nacional de Construcciones y acorde a la norma Técnica de edificaciones E-030 – diseño sismo resistente.

La Carta Sísmica en nuestro medio debería proporcionar información de los efectos del sismo, como magnitud, intensidad, frecuencia y duración, fallas en áreas epicentrales y las relaciones contextuales con los fenómenos geológicos, como movimientos de masas de suelos y rocas, licuefacción, etc.; los cuales se deben a la inter relación que existe entre el fenómeno, el movimiento y el comportamiento mecánico de los materiales.

Observamos que los planos de zonificación sísmica se conciben bajo aspectos de sismos observados históricamente y con ellos es posible olvidar que los fenómenos sísmicos pueden ocurrir en zonas potenciales y que han estado en completa aparente calma; lo cual nos exige diseñar planos que exploten regiones potenciales con zonas con efectos pasado, con la cual intentamos predecir nuevas o futuras fuentes de sismo. Las necesidades actuales nos exigen mejorar los planos con zonificación sísmica en cada área del país (microzonificación sísmica), en los que se plantee variables como aceleración máxima del sismo, velocidad máxima de las partículas, períodos dominantes de los movimientos, densidades espectrales, frecuencias probables, inter polaciones en áreas Homo – heterogéneas, condiciones particulares del terreno de referencia.

Lo indicado anteriormente significa tomar en cuenta variables definidas en los límites territoriales regionales, locales, o focales y debemos categorizarlos en primer nivel como parámetros sísmicos, registros de movimientos fuertes y medianos, parámetros dinámicos de las ondas sísmicas y su distribución, aspectos geotécnicos y geofísicos (fallas, movimientos, espesor de la corteza, tectónica);

experimentos de laboratorio (fracturación de roca, mecanismos, simulación de series sísmicas).

ZONIFICACIONDe acuerdo al mapa del Reglamento Nacional de Construcciones Normas de diseño sismo resistentes y del mapa de distribución de máximas intensidades sísmicas observadas, el territorio nacional se considera dividido en tres zonas sísmicas, el área de estudio se localiza en la zona II del mapa de zonificación sísmica. De acuerdo con la nueva norma técnica E-030 y el predominio del suelo bajo la cimentación, se recomienda adoptar un diseño sismo resistente.

La clasificación de los sismos empleada en la norma técnica de edificación E. 030 – Diseño Sismo – Resistente es la siguiente:

Zona II clasificada como Zona de Mediana Sismicidad: Basándonos en las tablas referenciales de la Norma E 0.30 2.22, atendiendo a los criterios de zonificación, y condiciones geotécnicas, se tiene para nuestro caso en particular:

Factor suelo: S2, Suelo IntermedioPeriodo predominante de vibración de suelo: 0.6 Según las Normas de Diseño Sismo-resistente incluidas en el Reglamenta Nacional de Edificaciones, al suelo de cimentación consistente en material fino del cuaternario reciente sobre una roca blanda de la formación Chambira formado por areniscas de grano fino, deberá asignársele un periodo de vibración de 0.6 seg.

Según el mapa de iso - aceleraciones del CISMID – UNI, Figura anterior, la máxima aceleración presentada con una excedencia de 10% en 50 años de vida útil es de 0.29g.

En resumen para el diseño de la cimentación de la captación, se estima los siguientes parámetros sísmicos:

V = Z x U x S x C x P R

Para el estudio de la zona se tiene los siguientes factores:

CUADRO Nº 06: FACTORES DEL DISEÑO SISMO RESISTENTE

FACTORES ROCA SUELO

Zona 2 Z

0.30 g 0.30 g

Uso U 1.50 1.50

Tipo de Perfil de Suelo S 1.00 1.00

Sísmico C 2.50 2.50

Periodo Predominante TP 0.40 seg. 0.60 seg.

1.2. CALCULO DE DIMENSIONAMIENTO DEL ALIVIADERO DE LA PRESA YANACOCHA

Una vez estimada el caudal de máxima avenida en la microcuenca, se procede a estimar las dimensiones del aliviadero de demasías para el caudal de 12.22 m3/s; mediante la fórmula del vertedero:

Q=Cd LH3 /2

, donde Q es el caudal que pasa sobre el vertedero, Cd el coeficiente de descarga L el ancho del vertedero y H la carga sobre el vertedero. El coeficiente de descarga, a su vez, puede determinarse de la siguiente

ecuación: Cd=

23μ√2g

, donde es igual 0.75 y g es la aceleración de la gravedad; resultando en un valor de coeficiente de descarga Cd = 2.21.

Los resultados de cálculo para L, se muestran a continuación:

Cuadro N° 07: Dimensionamiento del Vertedero de Demasías

Q Cd L H

(m3/s) (m) (m)

12.22 2.21 5.00 1.07

12.22 2.21 5.50 1.00

12.22 2.21 6.00 0.95

Finalmente las dimensiones del Vertedero serán:Longitud : 5.50 mAltura : 1.00 m

1.2.1. Altura de Coronación.La altura de coronación de la presa será el NAMO (cota 4252.15 m) más el resguardo que asegure que las olas, en el momento que se produce el NAME, no se desborden sobre la represa proyectada.

COTA TOTAL DE LA REPRESA = 4253.65 m.

1.2.2. Canal de Riego.Para el diseño hidráulico de canal de riego se tomó caudal de diseño 320 lt/s, se uso del software H-Canales, para la obtención de las características hidráulicas.

Figura Nº 08: Diseño Hidráulico Canal de Riego – Software H-Canales.

Finalmente de las dimensiones geométricas e hidráulicas son mostradas a continuación.

Figura Nº 09: Características Hidráulicas y Geométricas del Canal de Riego.

1.2.3.Calculo estructural de aliviadero de la presa de yanacochaEl Proyecto: Reconstrucción de la Represa en la Laguna de Angascancha de la localidad de Colquijirca, Distrito de Fundición de Tinyahuarco, Provincia de Pasco-Pasco”, cuenta con la construcción de un aliviadero de sección canal rectangular, del cual se está sustentando la parte estructural que la conforma.

A. Parámetros a considerar en el diseño

Γs= 1.4t/m3

φ= 30°

f’c= 210kg/cm2

fy= 4200kg/cm2

σt=1.56kg/cm2

FSD=1.5

FSV=1.75

B. Cálculos

φ=30 → υ = tangφ =0.577 ≤ 0.6

→ Usamos υ = 0.6

Ka = tang2(45-φ/2) = 0.333

C. Dimensionamiento del muro (pantalla)

T1 = 0.40M

Mu=1.6M

M= 1kaΓhp2hp

2 3

Mu = 1.6x0.333x1.4x3 3 → Mu = 3.356t-m 6

Dimensionamiento de t2

Mu = φbd2f’cw (1-0.59w)

Dónde: φ=0.9

b=100cm

f’c=210kg/cm2

ρ=0.004 → w=ρfy = 0.004x4200 = 0.08 f’c 210

Mu = 0.9x100xd2x210x0.08x (1-0.59x0.08)

Mu = 1440.63xd2

3.356 = 1440.63xd2

d = 48.26cm

t2 = d+r+Øacero

2

t2 = 48.26+5+0.95 → t2 = 53.73 2Usar t2 = 55cm y d= 49.52cm

D. Verificación por Corte

Vdu = 1.6Vd = 1.6x(1/2)ΓKa(hp-d)2

Vdu = 1.6(1/2)1.4x0.333x(3-0.49)2

Vdu = 2.35t

Vdu = 2.35 = 3.13t φ φ

X = 152.5 3

X=12.5

d = 12.5+15=27.5cm

Vc = 0.53(f’c)1/2bd = 0.53(210)1/210x1x0.275

Vc = 21.12t

Si As se traslapa en la base

Vce = 2Vc = 2x21.12 = 14.08t > Vu = 3.13 (CONFORME) 3 3 φ

E. Dimensionamiento de la Base

hz = t2 + 5 = 55 + 5 = 60cm

→ h = hp + hz = 3 + 0.60 = 3.60m

B ≥ FSDKa Γ = 1.5x0.333x1.4 = 0.175h 2uΓu 2x2x1

B ≥ 3.60x0.175

B ≥ 0.63

B = 0.63 + t2-t1 = 0.63 + 0.55-0.40 = 0.705 2 2

Como B = 2m > 0.705 (CONFORME)

F. Verificación de Estabilidad

Pi Pesos P(t) Brazo de Giro X(m)

P*X (t-m)

P1 2.55*0.60*2.4 = 3.67

1.275 4.68

P2 0.40*3*2.4 = 2.88

0.35 1.01

P3 0.15*3*2.4 = 0.54 2

0.10 0.05

P4 2*3*1.4 = 8.4 1.55 13.02Total N = 15.49

M = 18.76

FSD = Hr = uN = 0.6x15.49 = 1.59 > 1.5 (CONFORME) Ha Ha 5.83

FSV = Mr = 18.76 = 1.76 > 1.75 (CONFORME) Ma 5.83x1.83

G. Diseño del Muro (pantalla)

Mu = 3.35

T2 = 0.55 → d = 0.50m

As = 3.35x10 5 = 1.98cm2

0.9x4200x0.9x49.52

Ρ = As = 1.98 < ρMIN

bd 100x49.52

→ Refuerzo mínimo

0.0018x100x49.52 = 8.91 cm2/m

8.91 = 12.54 → 12 varillas Ø3/8”/m0.71SMAX = 0.25m

1@0.05, 6@0.20, r@0.25m

2. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS GENERALES DE OBRA

2.1. GENERALIDADES

OBJETO:Las presentes Especificaciones Técnicas tienen como objetivo definir cada una de las partidas que conforman el presupuesto y en forma conjunta con los planos de diseño e instrucciones indicadas en los

mismos, las normas y procedimientos que serán aplicados por el Contratista en la construcción de la Reconstrucción de la Represa en la Laguna de Yanacocha de la localidad de Villa de Pasco, distrito de Fundición de Tinyahuarco. Provincia de Pasco - Pasco: presa de material compactado, aliviadero de demasías, estructuras de servicio, conducto de desvío, canal de Conducción 0.5 kms y obras de mitigación de medio ambiente. Los trabajos a que se refieren estas especificaciones comprenden las siguientes obras:

Trabajos Preliminares Obras Temporales Obras de Presa Yanacocha Obras Hidráulicas de Servicio Aliviadero de Demasías Canal de Conducción Demolición de Presa Existente Obras de Mitigación del Medio Ambiente

01.0 TRABAJOS PRELIMINARES

01.01 Movilización y Desmovilización de Equipo y Maquinaria

Descripción de los TrabajosComprende el transporte hasta la obra de los equipos y el personal necesario para la ejecución de los trabajos, incluye la limpieza final del sitio de la obra y los gastos de desmovilización.

Método de MediciónEl trabajo ejecutado de movilización y desmovilización de equipo y personal será medido en forma global (GLB).

01.02 Trazo y Replanteo InicialDescripción de los TrabajosEsta partida deberá considerarse al inicio de la Obra.El trabajo consiste en llevar al terreno los ejes y niveles establecidos en los Planos, usando para ello puntos referenciales con las cotas establecidas. El replanteo consiste en ubicar y llevar al terreno las dimensiones en planta y secciones transversales de los elementos que se detallan en los planos y el control topográfico durante el proceso de construcción.

Método de MediciónEl trabajo ejecutado será medido en m2

01.03 Cartel de Identificación de la Obra de 5.40X3.60m

Descripción de los TrabajosConsiste en la fabricación y colocación de 01 letrero de obra tipo

gigantografia de 5.40 m de ancho y 3.60 m de alto, que será instalado en los lugares que designe la Supervisión. Los detalles serán proporcionados por la Entidad Contratante al inicio de la obra.

Método de MediciónLa Unidad de medida será por unidad (UND) confeccionada e instalada.

02.0 OBRAS TEMPORALES02.01 Campamento, talleres y oficina

La construcción de la caseta de operación y guardianía será construida por el Contratista y considerada dentro del presupuesto de las obras. Esta no tendrá carácter definitivo; las paredes serán de albañilería confinada, techo de plancha de calamina asbesto cemento y acabados de piso y accesorios totalmente terminados.Unidad de MedidaLa unidad de Medida estará en METROS CUADRADOS (m2)

02.02. Patio de maquinas

DescripciónEsta partida consiste en efectuar el tratamiento de las partes correspondientes al Patio de Maquinas y zonas adyacentes de la presa Yanacocha, que serán destinados para la ubicación de la Maquinaria Pesada, Tractores, Excavadoras, Rodillo, Volquete y otros.Esta plataforma será conformada en un lugar apropiado, cercano a la zona de trabajo, esta ubicación será aprobada por la Supervisión.

Unidad de MedidaLa unidad de Medida estará en METROS CUADRADOS (m2)

02.03. Caminos de Acceso – Apertura de Trocha

Método de MediciónLa rehabilitación de los caminos de acceso será valorizada por Kilometro (KM) de acceso realmente construido, con la partida considerada en el presupuesto.

03.0 PRESA YANACOCHA 03.01 DESVIO DE AGUAS SUPERFICIALES

Estas partidas contemplan el desvío y/o encauzamiento del río durante el proceso de construcción de la presa para evitar que las aguas causen algún daño a las obras, construyendo previamente una ataguía de encauzamiento y enseguida el conducto entubado de longitud 120 m que se especifica:

03.01.01. Excavación en Terreno Normal C/Equipo

Descripción del TrabajoConsiste en perfilar el fondo de la quebrada con una pendiente uniforme, para luego construir una poza donde de donde se bombeara el agua hacia el Conducto entubado el cual evacuara el agua del lugar de construcción de la represa.

Unidad de MedidaLa unidad de medida es METRO CÚBICO (m3) de excavado y eliminado que será medido “in situ”.

03.01.02. BOMBEO SUPERFICIAL

DescripciónEn todo momento, durante el periodo de excavación hasta su terminación e inspección final y aceptación, se proveerá de medios y

equipos amplios mediante el cual se pueda extraer prontamente, toda el agua que entre en cualquier excavación u otras partes de la obra. No se permitirá que suba el agua o se ponga en contacto con la estructura hasta que el concreto y/o mortero haya obtenido fragua satisfactoria y, de ninguna manera antes de doce (12) horas de haber colocado el concreto y/o mortero. El agua bombeada o drenada de la obra, será eliminada de una manera adecuada, sin daño a las propiedades adyacentes.

Unidad de MedidaEsta partida se empleara durante los trabajos de movimiento de tierras de la presa y la unidad de medida es el día (d)

03.01.03. Inst. Tubería PVC UF ISO 4422 C-5 DN 400MM

SuministroTodas las tuberías de Policloruro de Vinilo – PVC: serán de presiones de trabajo correspondiente a la Clase 5 (C-5) y de la Clase 7.5 (C-7.5), de acuerdo a la norma NTP-ISO 4422: 2003, de pared simple o doble (interior lisa y exterior corrugada), con uniones de espiga y campana con sello de jebe de acuerdo a la Norma ISO 4422 para sistemas de Tubos Plásticos para agua potable. Los accesorios hasta donde sea posible serán de PVC del mismo tipo de las tuberías.

Unidad de MediciónUnidad (M)

03.02 PRESA YANACOCHA

03.02.01. Movimiento de Tierras

03.02.01.01. Control Topográfico

Descripción de los TrabajosEsta partida deberá considerarse juntamente con cada partida que requiera este control: excavación, rellenos, encofrados, perforaciones, etc.

El trabajo consiste en llevar al terreno los ejes y niveles establecidos en los Planos, usando para ello puntos referenciales con las cotas establecidas. El replanteo consiste en ubicar y llevar al terreno las dimensiones en planta y secciones transversales de los elementos que se detallan en los planos y el control topográfico durante el proceso de construcción.

Método de MediciónEl trabajo ejecutado será medido en forma proporcional al avance de la obra de acuerdo al Cronograma establecido.

03.02.01.02. Limpieza y Desbroce de Terreno, e=o,50m

Descripción de los TrabajosConsiste en la tala, desbroce, remoción y eliminación de toda vegetación y desechos de la obra en las áreas donde se iniciarán los movimientos de tierra a cielo abierto hasta 15 m del borde de los taludes de corte.

Métodos de MediciónLa medición de los trabajos será conforme al método de medición de las áreas, tomándose para la misma, mediciones longitudinales y transversales en metros, determinándose como unidad de medida el METRO CUADRADO (m²).

03.02.01.03. Excavación masiva a máquina en terreno normal

Descripción.Las excavaciones para las cimentaciones se realizarán de acuerdo con las indicaciones de esta sección o bien, hasta las líneas, profundidades, inclinaciones y dimensiones mostradas en los planos o establecidas por la Supervisión.

Unidad de MediciónLa unidad de medida es METRO CÚBICO (m3) de excavado que será medido “in situ”.

03.02.01.04. Excavación con Equipo en Material Saturado

Descripción.

Para extraer el agua de las excavaciones de las cimentaciones deberá estar sujeto a la aprobación de la Supervisión. Cuando la excavación de la trinchera bajo el núcleo en la cimentación del terraplén se profundice por debajo del nivel freático en material común, este nivel debe deprimirse para poder efectuar la excavación en seco.El desagüe se efectuará de manera que se evite la pérdida de finos de la cimentación, manteniendo la estabilidad de los taludes excavados y el fondo de la trinchera sin variación, de manera que todas las operaciones de construcción se puedan ejecutar en seco. Se aprobará el uso de un número suficiente de pozos “punta” de drenaje, bombas o de otros métodos equivalentes para hacer el desagüe.

Unidad de Medición.

Unidad (M3).

03.02.01.05. Relleno Compactado para Cuerpo de presa

DescripciónComprende el suministro de la mano de obra, equipo y la ejecución de las operaciones necesarias para el relleno, colocación y compactado de los materiales para el cuerpo de presa sobre una superficie previamente preparada, con la finalidad de acrecentar la plataforma o elevar el nivel del terreno hasta alcanzar las cotas requeridas según lo indicado en los planos o lo ordenado por el supervisor

03.02.01.06. Relleno Compactado Material de Filtro

Descripción de los Trabajos

Esta partida consiste en la elaboración de una capa de filtro gruesa (gravos o piedra partida) colocado en el cuerpo de la presa, formando un filtro de acuerdo a los planos.Este filtro será colocado por capas horizontales de espesor 0.30 metros.Método de MediciónLa unidad de medida será el metro cúbico ( m3 ) de filtro grueso colocado de acuerdo alo indicado, la supervisión indicará y controlará las dimensiones y cotas de este filtro.

03.02.01.07. Eliminación de material excedente con equipo hasta 0.4Km

DescripciónComprende el suministro de la mano de obra y equipo, y de la ejecución de operaciones necesarias para eliminar el material sobrante procedente de la excavación según lo indicado en los planos o lo prescrito por el supervisor. Se ha considerado el traslado de materiales provenientes de la excavación de la excavación hasta una distancia de 0,40 Km fuera de la obra en los botaderos autorizados.MEDICIÓN La eliminación de los materiales procedentes de la excavación se medirá en metros cúbicos (m3) con aproximación de dos decimales.

03.02.02. TRANSPORTE DE MATERIALES A OBRA03.02.02.01. Transporte de material de relleno clasificado Dist=0.8 km

DESCRIPCIÓN:Consiste en el traslado y suministro de material de relleno clasificado utilizando maquinaria de carga y transporte, hasta el lugar del dique conformado, el material será adquirido de la cantera de dicho material que se encuentra a 0.8km de distancia aguas abajo del dique, por lo que se deberá prever su transporte oportuno a la obra, cuidando de que estos lleguen limpios de contaminantes.Los conductores y los vehículos que transportarán el material, deberán cumplir con el mínimo de requisitos para realizar esta tarea.

MÉTODO DE MEDICIÓNEl trabajo se medirá por metro cubico transportado (M3).

03.02.03. ENSAYOS

03.02.03.01. Ensayos de Compactación

DESCRIPCIÓN El Contratista deberá efectuar ensayos de verificación del material preparado en las canteras propuesta para determinar la granulometría del material y sus características de máxima densidad y contenido optimo de humedad determinados con ensayos de Próctor Standard o Próctor Modificado. Se efectuarán 4 ensayos rutinarios diarios para certificar la no variación de la calidad del material preparado durante duren los trabajos de compactación de rellenos.MÉTODO DE MEDICIÓNEl trabajo se medirá por día (d).

03.02.04. VARIOS

03.02.04.01. Suministro e Instalación de piezómetro tubular tipo Casa Grande

DescripciónEl piezómetro se utiliza para medir la presión de poros o el nivel de agua en el dique de la presa Yanacocha. Dichos piezómetros serán de tubulares la cual permitirán la medición de la profundidad del nivel freático existente.

Método de instalaciónSe colocarán los piezómetros en su posición según los planos, durante el proceso del terraplenado de la presa; dichos piezómetro son de tubería PVC SAP PRESION C-10 2” los cuales estarán perforados y forrados con GEOTEXTIL 255GR/M2 para evitar el taponamiento de los orificios, permitiendo así la medición del nivel freático del agua subterránea.

Unidad de MediadLa unidad de medida será por unidad (UND)

3.02 DREN A PIE DE PRESA

03.03.01. Control topográficoÍdem a Partida 03.02.01.01

03.03.02. Relleno compactado para Dren

Descripción de los TrabajosEsta partida consiste en la elaboración de un dren con grava gruesa (canto rodado y/o piedra partida) colocado al pie de la presa, formando un dren de acuerdo a los planos.Este dren será colocado por capas horizontales de espesor 0.30 metros.

03.03.03. Suministro e Instalación de Tubería perforada PVC SAP 10”

DESCRIPCIÓNEsta partida comprende el suministro, el transporte y la instalación de tuberías de PVC para drenaje de las estructuras del proyecto, de acuerdo con lo mostrado en los planos. Incluye, además, el suministro, transporte y la colocación de tuberías, para drenaje de otras estructuras del proyecto, de acuerdo con lo señalado en los planos, así como los materiales y mano de obra requerido.

UNIDAD DE MEDICIÓN.

Unidad (M).

03.03.04. Transporte de material granular Clasificado Dist= 10kmÍdem a Partida 03.02.02.02

3.03 DENTELLON

03.04.01. Control topográficoÍdem a Partida 03.02.01.01

03.04.02. Suministro e Instalación de Gaviones 5.0x2.0x0.2m

DESCRIPCIÓN.Este ítem se refiere a todas las obras ejecutadas con Colchones Reno Plastificados, las que se realizarán de acuerdo a las presentes especificaciones con los requisitos indicados en los planos.UNIDAD DE MEDICIÓN.

Unidad (UND).

03.04.03. Suministro e Instalación de Gaviones 1.5x1.0x5.0mÍdem a Partida 03.04.02.

03.04.04. Transporte de piedra grande 8” Dist= 2km

3.05 IMPERMEABILIZACION EN TALUD AGUAS ARRIBA

03.05.01. Suministro e Instalación de Geotextil

DESCRIPCIÓN.Este trabajo consistirá en la provisión y colocación de un geotextil como protector de la membrana impermeable. Dicho geotextil está diseñado para soportar las cargas de punzonamiento impidiendo así cualquier daño a la geomembrana que no le permita cumplir con su función impermeabilizante.MATERIALES

El geotextil deberá ser un no tejido, agujado, libre de agujas, compuesto por fibras sintéticas. Las fibras usadas en la fabricación del geotextil deberán estar compuestas por un mínimo de 85% en peso de polipropileno. El geotextil deberá estar libre de defectos o imperfecciones que puedan afectar significativamente sus propiedades físicas. El geotextil deberá cumplir con los requerimientos de la siguiente tabla. (Valores MARV)

Unidad de Medición.

Unidad (M2).

03.05.02. Suministro e Instalación de Geomembrana

Descripción.Las geomembranas MacLine de polietileno de alta densidad son producidas con resinas de alto peso molecular resultando geomembranas flexibles de primerísima calidad. Su composición fue formulada para obtener una alta resistencia a los agentes químicos, lixiviados y a la degradación por rayos ultravioleta. Unidad de Medición.

Unidad (M2).

03.05.03. Relleno Compactado para Transición

DescripciónComprende el suministro de la mano de obra, equipo y la ejecución de las operaciones necesarias para el relleno, colocación y compactado de

los materiales para el cuerpo de presa sobre una superficie previamente preparada, con la finalidad de acrecentar la plataforma o elevar el nivel del terreno hasta alcanzar las cotas requeridas según lo indicado en los planos o lo ordenado por el supervisor

03.05.04. Transporte de material para cama de apoyo Dist=8.0 km

Descripción:Consiste en el traslado y suministro de material para cama de apoyo utilizando maquinaria de carga y transporte, hasta el lugar del dique conformado, el material será adquirido de la cantera de dicho material que se encuentra a 8.0km de distancia en dirección de cerro de Pasco, por lo que se deberá prever su transporte oportuno a la obra, cuidando de que estos lleguen limpios de contaminantes.Los conductores y los vehículos que transportarán el material, deberán cumplir con el mínimo de requisitos para realizar esta tarea.

MÉTODO DE MEDICIÓNEl trabajo se medirá por metro cubico transportado (M3).

03.05.05. Enrocado de protección RIP-RAPDescripción.

Esta partida consiste en el relleno de enrocado extraído de la cantera ubicada a 2 km por la trocha de acceso, que previamente fue extraída, clasificada y lista para su transporte a colocación formando el espaldón del cuerpo de la presa.

Unidad de Medición.

Unidad (M3).

03.06 ENROCADO DE PROTECCION EN TALUD AGUA ABAJO

03.06.01. Relleno compactado para transición

03.06.02. Enrocado de protección Rip-Rap

03.06.03. Transporte de Rip-Rap 0.3-0.4m Dist= 2km

03.07 CORONA

03.07.01. Relleno compactado para transición

03.07.02. Enrocado de protección Rip-Rap

03.07.03. Transporte de Rip-Rap 0.3-0.4m Dist= 2km

04. OBRAS HIDRAULICAS DE SERVICIO04.01. CAPTACION – CAJA DE VALVULA – POZA (CANAL DE RIEGO)04.01.01. MOVIMIENTO DE TIERRAS04.01.01.01. Control topográfico04.01.01.02. Limpieza y desbroce de terreno e=0.5m04.01.01.03. Excavación en terreno Normal con Equipo04.01.01.04. Refine y nivelación en zanja

DESCRIPCIÓN:

Bajo esta especificación, se considera las operaciones de refine de la caja excavada en cualquier tipo de material descrito, excavado por debajo del nivel natural del terreno, en la cual quedará alojada la tubería.

Alcance de los Trabajos

En esta especificación están incluidos los trabajos de perfilado de taludes y fondo de la excavación de la sección, así como el acomodo del material de excavación en los taludes exteriores del terraplén, al costado de la zanja excavada, formando un banco de escombros. Cuando esto no sea posible el material será transportado a depósitos previamente determinado por la SUPERVISION.

El material extraído del refine se podrá utilizar en los rellenos, cuando las características del mismo lo permitan, adoptándose las mismas consideraciones indicadas para la excavación de zanja para tubería.

UNIDAD La unidad de medida será el METRO CUADRADO (m2); resultado de multiplicar el largo y anchos promedios del área comprendida.

04.01.01.05. Colocación de Cama de apoyo para tubería

DESCRIPCIÓN:

Se refiere a la conformación de la cama de arena a ser colocada sobre la superficie excavada y en la cual se apoyarán directamente las tuberías, de acuerdo a lo indicado en los planos.

Alcances de los Trabajos

Estos trabajos comprenden el suministro de la mano de obra, materiales, equipo y la ejecución de todas las operaciones necesarias para conformar los rellenos de arena para apoyo de tubería, con material proveniente de áreas de préstamo o canteras, aprobadas por la SUPERVISION.

UNIDAD La unidad de medida será el metro cúbico (m3); para determinar el cubicaje, se multiplicará el área del tramo comprendido por la altura de relleno.

04.01.02 OBRAS DE CONCRETO

04.01.02.01. Solados de concreto f’c=100 kg/cm2 h=0.10m

Descripción del Trabajo

Esta partida consiste en la fabricación y colocación de concreto con la resistencia de f`c = 100 Kg/cm2 en los espacios de solados de las estructuras (e = 10 cm).Método de Medición

La medición se efectuará por superficie de concreto en METROS CUADRADOS (m2) midiendo el área y siendo el espesor constante de 10 cm.

04.01.02.02 Encofrado y desencofrado

Descripción de los TrabajosCon el objeto de confinar el concreto y darle la forma deseada, deberán emplearse encofrados donde sea necesario. Los encofrados deberán ser suficientemente resistentes y estables a las presiones debida a la colocación y vibrado del concreto, y deberán mantenerse rígidos en su posición correcta. Los encofrados deberán ensamblarse ajustadamente para impedir que por el fondo el concreto escurra a través de las juntas.Método de MediciónEl encofrado se medirá en METRO CUADRADO (M²) de Superficie en contacto directo con el concreto, calculado en la planilla de metrados con indicación de gráficos y croquis que lo sustenten.

04.01.02.03. Concreto f’c = 210 kg/cm²

Descripción del TrabajoEsta partida consiste en la ejecución de obras de concreto armado para conformar el m., reforzado con acero de ½” conformando doble malla con distribución de acero cada 0.20 m. para el desvío del río durante la construcción de la represa. El concreto será de la calidad f’c= 210 kg/cm².

Método de MediciónLa unidad de medida es METRO CÚBICO (M3) de concreto instalado.

Composición del Concretoa. Cemento y Aditivos

Cemento PortlandEl cemento que normalmente se empleará en las obras será Portland tipo 1. El Contratista deberá considerar la posibilidad de emplear otros tipos de cemento, en particular en caso de que se encuentren aguas con alto contenido de sulfatos, o que se requiera una resistencia inicial elevada. Los diferentes tipos de cemento deberán conformar con la norma C-150 de la ASTM.AditivosLas siguientes especificaciones se refieren a los aditivos a emplearse en concreto y morteros como:a. Incorporadores de aire.b. Plastificantes.En algunos casos, previa autorización de la Supervisión, el Contratista podrá emplear aditivos en los concretos por convenir a sus sistemas de vaciado, quedando el costo de los aditivos a su cargo.Los aditivos en polvo serán medidos en peso; los plásticos o líquidos podrán ser medidos en peso o volumen, con un límite de tolerancia del 3% de su peso efectivo.

Diámetro máximode los agregados

Aire total en % de volumen de la muestra sacada a la salida de la mezcladora.

1- 1/2"3/4"

4 + 15 + 1

El Contratista debe controlar continuamente el contenido de aire de la mezcla.

e. AguaLos valores máximos permisibles de impurezas contenidas en el agua

son:Cloruros 300 ppmSulfatos 300 ppmSales de magnesio 150 ppmSales soluble totales 1500 ppmPH mayor de 7Sólidos en suspensión 1500 ppmMateria orgánica 10 ppm

Se considerará agua de mezcla, al contenido de humedad de los agregados.

Agregado Fino

En general, la calidad del agregado fino deberá ser concordante con lo especificado la norma C-33 de la ASTM. La arena no deberá contener cantidades dañinas de arcilla, limo, álcalis, mica, materiales orgánicos u otras sustancias perjudiciales. El máximo porcentaje en peso de sustancias dañinas no deberá exceder de los valores siguientes:

% en peso- Material que pasa por el tamiz No. 200 (ASTM C-117) 3- Materiales ligeros (ASTM C-330) 2- Grumos de arcilla (ASTM C-142) 2- Total de otras sustancias dañinas (como álcali, mica, limo, etc.) 2El total de todas las sustancias dañinas no debe superar el 5% en peso.

GranulometríaEl agregado fino deberá estar bien graduado entre los límites fino y grueso con la granulometría siguiente:

CedazoU.S. Standard

Dimensión de laAbertura Cuadrada

Porcentaje por Peso(que pasa)

No. 4No. 8No. 16No. 30No. 50No. 100

4.8 mm2.4 mm1.2 mm0.76 mm0.3 mm0.15 mm

95 – 10080 – 10050 – 8525 – 6020 – 302 – 10

Agregado GruesoEn general el agregado grueso deberá conformar con la norma C-33 de la ASTM.Los porcentajes de sustancias dañinas en cada fracción de los agregados gruesos en el momento de la descarga en la planta de concreto no deben superar los siguientes límites:

% en peso-Material que pasa por el tamiz No. 200 (ASTM C-117) 0.5-Materiales ligeros (ASTM C-330) 2-Grumos de arcilla (ASTM C-142) 0.5-Otras sustancias dañinas

Granulometría

El agregado grueso deberá estar bien graduado entre los límites fino y grueso, en tamaños normales cuyas granulometrías se indican a continuación:

TamizU.S.Standard

Dimensiónde la Malla(en mm)

Tamaños Nominales(% en peso que pasa por lostamices individuales)19 mm 38 mm

1 - 1/2"1”3/4"3/8”No.4No. 8

382519104.82.4

-10090 - 10020 - 550 - 100 - 5

90 - 10020 - 550 - 150 - 5--

- TamañoA menos que la Supervisión de obra ordene lo contrario, el tamaño máximo del agregado grueso que debe usarse en las diferentes partes de la Obra será:

Tamaño máximodel agregado

Uso General

38 mm 1-1/2”Estructuras de concreto en masa y muros, losas y pilares de 0.20 m a más de espesor.

19 mm 3/4"Muros delgados, losas y vigas de menos de 0.20 m de espesor.

Para el concreto ciclópeo el tamaño máximo del agregado será de 10”.

04.01.02.04.Curado de ConcretoÍdem a la partida 04.01.02.04 - M

04.01.02.05.Acero de Refuerzo fy = 4,200 km/cm2

DescripciónEl Contratista deberá suministrar, cortar, doblar e instalar todas las varillas de acero de refuerzo, necesarias para completar las estructuras de concreto armado.Todas las varillas de refuerzo habilitado se conformarán a los requisitos de las normas ASTM A-305 para varillas de acero. El acero deberá tener como mínimo un límite de fluencia de 420 MPa (4,200kg/cm2).Las varillas de acero de refuerzo serán habilitadas en taller, en el campo. El Contratista será el total y único responsable del detalle, suministro, doblado y colocación de todo el acero de refuerzo.Empalmes por TraslapeLos empalmes a efectuar en las armaduras se harán únicamente en los sitios indicados en los planos de las estructuras, en los que se indican empalmes por traslape.El detalle de ejecución del empalme por traslape deberá contar con la aprobación de la Supervisión.Cuando se emplee empalme por traslape de las armaduras, su longitud será la especificada en los planos pero no deberá ser menor que los valores que se indican a continuación:

Diámetro o N° Columnas y Muros3/8” # 3 40 cm1/2” # 4 40 cm5/8” # 5 40 cm3/4” # 6 50 cm1” # 8 70 cm

Diámetro o N° Barras superiores de vigas, viguetas ylosas de más de 30 cm de peralte

3/8” # 3 35 cm1/2” # 4 45 cm5/8” # 5 60 cm1/4” # 6 70 cm1” # 8 125 cm

Diámetro o N° Demás barras de vigas, losas, viguetasy otros elementos

3/8” # 3 30 cm1/2” # 4 35 cm5/8” # 5 40 cm3/4” # 6 50 cm1” # 8 90 cm

Para la colocación en paquetes, estas dimensiones mínimas se aumentaran en un 20% para paquetes de tres barras y en un 33% para paquetes de cuatro barras.

04.01.03. SUMINISTRO E INSTALACION04.01.03.01. SUMINISTRO E INSTALACION DE TUBERIA PVC SAP 14”

Comprende la provisión de materiales requeridos para la construcción del sistema de Regulación y control, tales como: agregado, cemento, acero, tuberías que podrán ser de vinilo no plastificado PVC – SAP C 10 U.F. La tubería de PVC se ajustará a Norma Oficial Nº 399,002 de ITINTEC.

Colocación de Tuberías

La colocación se efectuara conforme a detalles indicados en planos correspondientes y detalles constructivos.

La tubería y accesorios, serán revisados cuidadosamente antes de ser instalado, a fin de descubrir defectos, tales como: rotura, rajadura, porosidad, etc. y se verificará que estén libres de cuerpos extraños, tierra, etc.

El relleno debe realizarse a medida que avanza la instalación. Las uniones deben de quedar descubierto, hasta después de la prueba hidráulica.

UNIDAD

La unidad de medida será el metro lineal (m.); resultante de medir la longitud de los tubos a instalar.

04.01.03.02. VALVULA COMPUERTA DE BRONCE DE 14”

DESCRIPCIONEsta válvula pesada de bronce, será proporcionado por el ejecutor, su instalación se efectuara en el interior de la caja de Válvula prevista como estructura de seguridad. Y previa Instalación de tubería PVC.

UNIDAD

La unidad de medida será la Unidad ( Und.)

04.01.03.03. CANASTILLA DE 14”DESCRIPCIÓN: Esta partida comprende el suministro, acoplamiento y colocación de una Canastilla de 14” PVC la cual evitara el ingreso de elementos de diámetros mayores a los de la ranura (8mm), esta se colocara al ingreso de la tubería de captación, tal como se indica en los planos.Alcances de los Trabajos

UNIDAD

La unidad de medida será la Unidad ( Und.)

04.01.03.04. REJILLA EN LA VENTANA DE CAPTACIÓN (1.0X0.7M)

DESCRIPCIÓN DE LA PARTIDA Consiste en la provisión, colocación de una rejilla de acero, en dimensiones especificadas en planos, para ser colocada al ingreso a la estructura de servicio y donde indiquen los planos, el cual será unido mediante soldadura. MÉTODO DE MEDICIÓN La unidad de medida será la unidad (UND).

04.01.03.05. TAPA METÁLICA PARA CAJA DE VÁLVULA

DESCRIPCIÓN DE LA PARTIDAEsta partida consiste en la fabricación, suministro y colocación de una Tapa metálica para el ingreso al cuarto de maniobras de la válvula, empleado como elemento de seguridad al ingreso a la cámara de maniobra de la válvula.

MÉTODO DE MEDICIÓN La unidad de medida será el la UNIDAD (UND) de puerta colocada.

04.02. CAPTACION – CAJA DE VALVULA – POZA (QUEBRADA)IDEM A PARTIDAS DEL TITULO 04.01.

05. ALIVIADERO DE DEMASIAS05.01. MOVIMIENTO DE TIERRAS05.01.01. CONTROL TOPOGRAFICO05.01.02. EXCAVACION EN TERRENO NORMAL CON EQUIPO

05.01.03. EXCAVACIÓN EN MATERIAL ROCOSOCorresponde a los trabajos de excavación del Aliviadero de Demasias de la represa Yanacocha en una profundidad detallada en planos a lo largo del eje de la misma.

Descripción del TrabajoSe entiende como roca suelta aquel material que para su remoción requiere el uso de explosivos en cantidades y proporciones pequeñas, que permitan la fragmentación del material, previa perforación del terreno mediante el uso de martillos neumáticos accionados por aire comprimido.

05.01.04. RELLENO COMPACTADO PARA ESTRUCTURAS

Descripción del TrabajoLa presente sección contiene las Especificaciones Técnicas a ser aplicadas por el Contratista en la ejecución de los trabajos para obtener, colocar y compactar los materiales de relleno permanente y para preparar las fundaciones para los mismos, de conformidad con los planos o como se ordene.

05.01.05. REFINE Y NIVELACIÓN EN TERRENO NORMALDESCRIPCIÓN

El control de las cotas de la rasante será mediante la colocación de plantillas (niveles maestros), en el eje cada 10 m o a distancias menores dependiendo del tipo de la estructura, se recomienda dejar un espesor adecuado de material que será extraído mediante perfilado.UNIDAD La unidad de medida será el METRO CUADRADO (m2).

05.01.06. Eliminación de material excedente con equipo hasta 0.4KmÍdem a la partida 03.02.01.07

05.02. OBRAS DE CONCRETO

05.02.01. Solado de concreto f’c=100 kg/cm2 h=0.10m

05.02.02. Encofra y desencofrado

05.02.03. Concreto F’c=210 Kg/cm2

05.02.04. Curado de concreto

05.02.05. Acero corrugado f’y=4200 Kg/cm2

05.02.06. JUNTAS ASFÁLTICAS

DESCRIPCIÓN

La ubicación de las juntas Asfálticas de dilatación se efectuará como se indica en los planos cada 2.5 metros lineales del canal de conducción y la rápida del aliviadero.

Deberá someterse a la aprobación de la Supervisión, cualquier modificación que implique un cambio de las juntas mostradas en los planos.

Las juntas a rellenar en las paredes serán de 2.5 cm (1") de ancho y 2.5cm de profundidad.

UNIDAD DE MEDIDA: Metro lineal (ml)

05.03. ENROCADO DE PROTECCION05.03.01. Enrocado de protección

06.00 CANAL DE CONDUCCION

06.01. MOVIMIENTO DE TIERRAS

06.01.01. Control Topográfico

06.01.02. Excavación de zanja en material saturado con equipo

06.01.03. DEMOLICIÓN DE CANAL DE CONCRETO

DESCRIPCIÓN

Comprende el suministro de la mano de obra, materiales y equipo necesario para la ejecución de este trabajo manual de extracción de áreas y volúmenes de concreto simple colapsados o deteriorados en las diferentes obras a mejorar y/o rehabilitar tales como: canal de conduccion, Revestimiento de tramos a mejorar del canal, Obras de arte (Tomas laterales, Entradas de Agua, etc.) existentes, antes de la ejecución del revestimiento definitivo.

UNIDAD DE MEDIDA:

La unidad de medida para efectos del pago es el metro cúbico (m3) de concreto demolido, para tal efecto se calculará el volumen de la estructura antes de la demolición y el pago se efectuara luego que la demolición de cada estructura haya sido completado.

06.01.04. REFINE Y NIVELACIÓN EN ZANJA

06.01.05. RELLENO COMPACTADO PARA ESTRUCTURAS

06.01.06. ELIMINACIÓN DE MATERIAL EXCEDENTE CON EQUIPO HASTA 0.4KM

06.02. OBRAS DE CONCRETO

06.02.01. HABILITACIÓN DE PANELES PARA ENCOFRADO

Comprende el suministro de mano de obra, materiales y equipo para la ejecución de las operaciones necesarias en la construcción de los moldes requeridos según la forma, dimensiones y acabados de los diferentes elementos de concreto simples que constituyen el revestimiento del canal, de acuerdo a lo indicado en los planos.

UNIDAD DE MEDIDA:

Metro cuadrado (m2)

06.02.02. ENCOFRADO Y DESENCOFRADO EN CANALES

La presente especificación se refiere a la colocación de los paneles para contener el concreto que se instalará para conformación de las paredes del canal, de acuerdo con las dimensiones y características indicadas en los planos

UNIDAD DE MEDIDA:

Metro cuadrado (m2)

07.00 DEMOLICION DE PRESA EXISTENTE

07.01. EXCAVACIÓN A MAQUINA EN TERRENO NORMAL

07.02. DEMOLICIÓN DE OBRAS DE CONCRETO EXISTENTES

DESCRIPCIÓNEste trabajo consiste en la demolición total o parcial de estructuras de edificaciones existentes en la zona de la presa como el dique de concreto existente, caseta de válvula existente y canal de conducción existente, esta partida incluye la remoción, de los materiales provenientes de la demolición, las mismas que deben ser aprobadas por la Supervisión. También contempla el manejo, desmontaje, traslado y el almacenamiento de estructuras existentes; la remoción de cercas de alambre, de especies vegetales y otros obstáculos.

07.03. DEMOLICIÓN DE CIMIENTOS DE CONCRETO

DESCRIPCIÓNEste trabajo consiste en la demolición total o parcial de estructuras de edificaciones existentes en la zona de la presa como el dique de concreto existente, caseta de válvula existente y canal de conducción existente, esta partida incluye la remoción, de los materiales provenientes de la demolición, las mismas que deben ser aprobadas por la Supervisión. También contempla el manejo, desmontaje, traslado y el almacenamiento de estructuras existentes; la remoción de cercas de alambre, de especies vegetales y otros obstáculos.

07.04. ELIMINACIÓN DE MATERIAL EXCEDENTE CON EQUIPO HASTA 0.4KM

08.00. MITIGACION DEL MEDIO AMBIENTE

08.01. TRABAJOS PRE OPERACIÓN

08.01.01. ACONDICIONAMIENTO DEL ÁREA DE BOTADERO

DESCRIPCIÓNEsta partida consiste en efectuar el tratamiento de las partes correspondientes al campamento y zonas adyacentes de la presa Yanacocha, que serán afectados para el depósito del material excedente.Una vez determinada la ubicación de los botaderos referidos en los planos, se procederá a la limpieza y desbroce del material orgánico con

equipo hasta una profundidad promedio de 0.5m de la superficie, encontrando el material firme y casi impermeable donde descansara el botadero.

UNIDAD DE MEDIDALa unidad de Medida es el METRO CUADRADO (m2)

08.01.02. ACONDICIONAMIENTO DEL ÁREA DE CANTERA DE MATERIAL DE RELLENO

DESCRIPCIÓNEsta partida consiste en efectuar el tratamiento de las áreas correspondientes a la cantera de material de relleno, las cuales serán afectados para la extracción de dicho material.Una vez determinada la ubicación de las canteras referidas en los planos, se procederá a la limpieza y desbroce del material orgánico con equipo hasta una profundidad promedio de 0.5m de la superficie, hasta encontrar el material firme el cual servirá de material de relleno para el cuerpo del dique. El material extraído del desbroce será transportado con volquetes hacia el botadero de Topsoil el cual se encuentra a 0.25Km aguas abajo de la cantera.

UNIDAD DE MEDIDALa unidad de Medida es el METRO CUADRADO (m2)

08.01.03. ACONDICIONAMIENTO DEL ÁREA DE CANTERA DE ARCILLA

08.01.04. Eliminación de Material Orgánico con Equipo hasta 0.25Km

08.02. TRABAJOS EN LA OPERACIÓN

08.02.01. INSTALACIÓN DE LETRINAS

DESCRIPCIÓNEste trabajo consiste en la construcción de letrinas con paredes de de madera tornillo o similar que son el sostén en donde se asentará las vigas para el soporte de la cobertura. Este trabajo consiste en la construcción de una cobertura a base de planchas de Calamina de Asbesto Cemento de preferencia con el fin de soportar los factores climatológicos especialmente de la lluvia, granizada y otros

UNIDAD DE MEDIDALa unidad de Medida está en Unidad (UND)

08.02.02. RIEGO DE VÍAS Y ACCESOS R=30M3/DÍA

DESCRIPCIÓN

Esta partida comprende el suministro de mano de obra, materiales y equipo para el riego de Vías y Accesos utilizados durante todo el proceso constructivo de la Represa. Las cuales estarán sometidas a un elevado flujo de vehículos pesados, los cuales generaran partículas de polvo en el

aire. Las cuales serán mitigadas por un riego periódico utilizando camiones Cisterna de 2,000gl estas serán abastecidas de agua de la misma quebrada aguas arriba utilizando una Motobomba de 12HP 4”.

UNIDAD DE MEDIDA

La unidad de Medida es el Metro cubico (m3)

08.02.03. MANEJO DE RESIDUOS SÓLIDOS

DESCRIPCIÓN

Esta partida esta descrita en el ítem 6.3 Plan de Manejo de Residuos (pág. 26) del Estudio de Impacto Ambiental.

UNIDAD DE MEDIDA

La unidad de Mediad es Global (glb)

08.03.01. REACONDICIONAMIENTO DEL ÁREA DE CANTERA

08.03.02. REACONDICIONAMIENTO DEL ÁREA DE BOTADERO

09. FLETE TERRESTRE

09.01. FLETE TERRESTRE

Consiste En el transporte via terrestre de los materiales e insumos para la obra desde la los almacenes de los proveedores ubicados en Lima hasta los almacenes de la obra en la localidad Villa de Pasco.

NORMA DE MEDICIÓN:

Global (glb)

CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONES

Represa Yanacocha:

La represa Yanacocha de altura maxima 8,00 mts, ancho de corona de 4,50 mts y longitud de corona de 135,00 mts, puede contener un embalse útil de 3 137 156,33m3, lo que cubre las necesidades de riego del proyecto. Para su construcción se obtienen en las cercanías los materiales apropiados de material suelto impermeable y rocas de protección.

Estudios Básicos: La zona de estudio corresponde a la microcuenca Yanacocha con un área de

drenaje de 14.04 Km2 y una altitud media de 4356 m.sn.m

La precipitación promedio total anual en la zona de estudio es igual a 1,186.96 mm.

A falta de información, para el cálculo de las descargas medias mensuales de la microcuenca en estudio, se ha utilizado el modelo de generación de caudales, propuesto por la Misión Técnica Alemana (Modelo de Lutz). Para el proceso de generación de descargas se ha tomado en cuenta los valores de precipitación registrada en la estación Cerro de Pasco.

La oferta hídrica de promedio anual de la microcuenca se ha estimado en 0.315 m3/s que en términos de volumen equivale a 9.944 MMC anuales.

De acuerdo a la información recabada en campo se ha definido un área de riego de 1,160 ha de las cuales se pretende sembrar los cultivos de (Maca) (230 ha), Avena Forrajera (540 ha) y Pastos (390 ha).

La demanda agrícola del área de influencia del proyecto se ha determinado con tomando en consideración la cedula de cultivo, los datos climatológicos de la estación Cerro de Pasco y la eficiencia de riego. La demanda agrícola del proyecto calculada es del orden 3.020 MMC para la cédula de cultivos propuesta.

La demanda Poblacional del proyecto calculada es de 0.63 MMC para consumo humano en la localidad Villa de Pasco.

La simulación de la operación del embalse, indica un volumen de almacenamiento total de 3.17 MMC; de las cuales 2.76 MMC corresponden al volumen útil y 0.41 MMC al volumen muerto

Para el volumen total de almacenamiento, la altura de la presa sin considerar el bordo libre es de 6.13 m.

Para la microcuenca se ha estimado el caudal de máxima avenida mediante el método del Hidrograma Triangular y mediante el uso del modelo HEC-HMS, obteniendo un caudal máximo de avenidas de 12.22 m3/s.

De acuerdo a los análisis de laboratorio, las aguas de las microcuenca estudiada son de buena calidad para uso poblacional y principalmente para el

riego dado que los parámetros de calidad se encuentran dentro de los límites permisibles.

Estructuración de la represa Yanacocha

Para el acero longitudinal en paredes del aliviadero, se utilizará varillas de Ø3/8”, distribuidas en 2 capas, las varillas longitudinales estarán espaciadas 1@0.05m, 6@0.20m, resto@0.25m.

Para el acero transversal en las paredes del aliviadero, se utilizarán varillas de Ø3/8”, espaciadas cada 0.25m.

Para el acero longitudinal en la base del aliviadero, se utilizará varillas de Ø3/8”, distribuidas en 2 capas, las varillas longitudinales estarán espaciadas 1@0.10m, resto@0.25m en ambos sentidos.

Para el acero transversal en la base del aliviadero, se utilizaran varillas de Ø3/8”, espaciadas a cada 0.25m.Las losas soportan las sobrecargas indicadas.Los muros cumplen las solicitaciones presentadas.

ANEXOS