CONTENIDO

1.0 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1 Antecedentes del problema

1.2 Justificación e Importancia

1.3 Definición del Problema

1.4 Hipótesis

1.5 Limitaciones de la Investigación

2.0 OBJETIVOS

2.1 Objetivo general

2.2 Objetivos específicos

3.0 MARCO TEORICO CONCEPTUAL

3.1 Antecedentes de la Investigación

3.2 Marco teórico

4.0 METODOLOGIA DE LA INVESTIGACIÓN

4.1 Tipo y nivel de investigación

4.2 Cobertura del estudio

4.3 Fuentes, técnicas e instrumentos de recolección de datos

5.0 ANALISIS Y PRESENTACIÓN DE DATOS Y RESULTADOS

5.1 Esquema de la Tesis

6.0 ASPECTOS ADMINISTRATIVOS

6.1 Cronograma De Actividades

6.2 Asignación De Recursos

7.0 BIBLIOGRAFIA

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1.0 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1 Antecedentes del problema

Las inundaciones son fenómenos frecuentes en nuestro país, así

como también en la cuenca del río Huallaga; que, por lo general,

ocurren entre los meses de diciembre a marzo, en los que se

presentan las mayores precipitaciones pluviales.

Además, se construyen puentes estrechos, reduciendo la sección

hidráulica, alterando de esta manera el libre flujo de las aguas; y,

cuando se desbordan, el agua ve interrumpido su paso con caminos,

vías férreas, canales e incluso con nuestras viviendas y edificaciones

industriales. Muchas de las pérdidas materiales y humanas que

ocasionan los ríos durante las épocas de crecientes, se podrían evitar

si se respetaran los cauces naturales, y en caso de modificarlos, se

deberá considerar en sumo grado que las aguas y los sedimentos

fluyan libremente.

La ocurrencia de estos fenómenos en la mayoría de los ríos y su

consiguiente daño ocasionado en las obras de infraestructura civil y

perdida de vidas humanas, nos conducen hacia la búsqueda de

soluciones adecuadas, a fin de reducir los efectos destructivos que

traen.

1.2 Justificación e Importancia

El control de avenidas, en términos concretos significa la

prevención de daños por desbordamientos o derrames de las

corrientes naturales; pero el hombre puede hacer poco para evitar una

gran avenida; sin embargo, puede reducir el daño a través de una

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combinación de medidas defensivas; cuyo fin supremo, es brindar

seguridad al entorno humano. Por lo que se requiere el diseño de un

sistema de estructuras defensivas de acuerdo a cada realidad, para lo

que se hará necesaria la determinación del Caudal de diseño del

proyecto y las características de inundación de las zonas a protegerse.

Sin embargo un sistema de estructuras defensivas que permita

protegernos de las máximas avenidas puede resultar demasiado caro;

situación que obliga a aceptar algún riesgo en la selección del valor de

descarga de la avenida para el diseño, por un lado; y por otro lado, no

solamente debe basarse en el análisis económico directo, sino

teniendo en consideración que las obras en los cauces cambiarán las

curvas de frecuencia de las avenidas en las zonas donde se ejecutarán

las obras y aumentarán los períodos esperados de retorno para las

avenidas de todas las magnitudes.

En tal sentido, la ejecución del presente estudio, reviste gran

importancia socioeconómica, por el interés que se dará para la

protección de tierras agrícolas de Huachog, los pobladores y sus

edificaciones de viviendas, y la infraestructura del aeropuerto Alférez

FAP David Figueroa Fernandini de la ciudad de Huánuco.

1.3 Definición del Problema

En la zona de huachog (ubicado a 3.5Km De la ciudad de

Huánuco), el problema que se presenta es el desborde del río

Huallaga, causado por la ocurrencia de avenidas extraordinarias, las

condiciones geométricas e hidráulicas del cauce.

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La mala ubicación de estas estructuras defensivas, trae como

consecuencia que no cumplan con las funciones para los que fueron

diseñados, por tanto pueden ocasionar perdidas de tierras agrícolas,

viviendas de los pobladores de Huachog y la infraestructura del

aeropuerto Alférez FAP David Figueroa Fernandini de la ciudad de

Huánuco.

Este problema, se complementa con la poca importancia que se

da en la actualidad a las características señaladas, así como también

al desconocimiento del comportamiento hidrológico de los ríos, al

momento de diseñar cualquier tipo de estructura hidráulica; en especial

aquellos que con criterio propio no admiten los diversos factores para

el diseño de estos, como se presenta en este caso para estructuras

defensivas y prevención de inundaciones, las cuales son: El diseño

hidrológico (caudales de diseño para un periodo de retorno

determinado), diseño hidráulico (que da como resultado el cálculo del

tirante y la longitud) y por ultimo el diseño estructural a plantearse.

Estas consideraciones mencionadas no son muy tomadas en cuenta,

por lo que se produce un mal diseño y una mala ubicación de las obras

defensivas; así como lo muestra la fotografía adjunta (Foto 01).

Por tanto, el problema de investigación se plantea de la siguiente

manera:

¿Cuál sería la ubicación adecuada de las obras de defensa

ribereña en la zona de Huachog, que responda a las características

hidrológicas e hidráulicas del río huallaga?

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1.4 Hipótesis

El conocimiento de las características hidrológicas e

hidráulicas del río Huallaga, permite determinar la ubicación

adecuada de obras de defensa ribereña en la zona de Huachog.

Teniéndose como variables las siguientes:

VARIABLE DEPENDIENTE: Ubicación adecuada de obras de defensa

ribereña.

VARIABLE INDEPENDIENTE: Características hidrológicas e hidráulicas del

río huallaga.

1.5 Limitaciones de la Investigación

Entre las limitaciones más trascendentales que tiene el trabajo de

investigación, es sobre datos hidrométricos del río Huallaga

actualizados, ya que el SENAMHI no registró la información de

caudales de la Estación Hidrométrica del Puente Taruca, desde el año

1980. Y sumado a esto la estación de taruca se encuentra en mal

estado por el desuso, así como por la manipulación de personas

ajenas.

2.0 OBJETIVOS

2.1 Objetivo general

- Realizar una simulación del río Huallaga en la zona de Huachog y

zonificar las ocasionales ocurrencias de desbordes, con la finalidad

de ubicar apropiadamente estructuras de defensa y encauzamiento.

2.2 Objetivos específicos

- Determinar el comportamiento hidrológico e hidráulico del río

Huallaga.

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- Simular la ocurrencia de avenidas extraordinarias para diferentes

periodos de retorno.

- Plantear las condiciones hidráulicas y geométricas del río en el tramo

en estudio, proponiendo una ubicación adecuada de obras de

defensa que brinde seguridad a la comunidad de Huachog.

3.0 MARCO TEORICO CONCEPTUAL

3.1 Antecedentes de la Investigación

Para el ámbito de la cuenca del Río Huallaga no existen

antecedentes de estudios de investigación sobre teoría de Hidráulica

Fluvial relacionados con el problema de investigación del presente

trabajo, en su estado natural, tampoco en su estado artificial o con

obras hidráulicas.

Sin embargo, se refiere investigaciones realizadas en otras

zonas, como el de Mamani (1994), que realizó un estudio de defensa

ribereña aplicado al río Ramis Taraco – Puno con estructura flexible

correspondiente al tramo Puente Taraco – Comunidad Sacasco;

llegando a la conclusión que mediante el modelamiento del perfil

hidráulico con el uso del Programa HEC-2 se comprobó que existen

problemas de inundación a lo largo de todo el cauce del río para

periodos de retorno superiores a 25 años en condiciones mas criticas.

Por su parte, Ochoa (1992), en su estudio de defensa ribereña

con estructuras flexibles al río Rimac Tramo Puente Girasoles –

Puente Ñaña; concluye que toda obra hidráulica a ser construida en

cauce de ríos, debe ser estudiada con la teoría de Hidráulica Fluvial en

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dos condiciones: (1) En su estado natural o si proyecto y , (2) En su

estado artificial o con proyecto.

3.2 Marco teórico

Martín, J. (2003), afirma que un encauzamiento en el sentido

amplio, es cualquier arreglo o intervención que toma un tramo de río

(un tramo de cauce) como su objeto de actuación primordial, con la

finalidad de corregir las características geométricas e hidráulicas. Del

mismo modo, considera a las obras de encauzamiento dentro de los

sistemas de protección para mantener el cauce normal del río y estas

deben efectuarse fijando primero las líneas de orilla que deben limitar

el cauce corregido; al proyectar dichas líneas, se procura que

coincidan en lo posible con una de las orillas existentes, para

simplificar la obra con la consiguiente economía. Hace mención que

estas obras, según su disposición, pueden ser longitudinales (diques) y

transversales (espigones).

Ven te Chow (1986), menciona que en el flujo permanente, la

profundidad varía gradualmente a lo largo de la longitud del canal; es

decir es permanente por que las características hidráulicas del flujo

permanecen constantes en el intervalo de tiempo en consideración y

las líneas de corriente son prácticamente paralelas, es decir que la

distribución hidrostática de la presión prevalece sobre la sección del

canal.

El Department of The Army – U. S. Army Corps of Engineers,

(1993), diseña un software el HEC-RAS, que es un programa

destinada a simular el comportamiento del río con determinadas

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entradas, principalmente el caudal y las características geométricas o

topográficas del cauce. Este programa calcula los perfiles, tanto en

flujo subcrítico como supercrítico, considerando puentes, vertederos y

otras obras de arte.

Para nuestro caso, sistema hidrológico de la cuenca alta del río

Huallaga, por lo general con afluentes de régimen regular y torrentoso

con poco caudal en épocas de estiaje y fuertes crecientes en épocas

de lluvias; se cuenta con una estación de medición de caudales, cuyo

registro es vigente solamente para el periodo 1966 – 1979 solamente.

Situación que se agrava aún más por la falta de estudios de

investigación del comportamiento hidrológico del área de estudio.

4.0 METODOLOGIA DE LA INVESTIGACIÓN

4.1 Tipo y nivel de investigación

El presente trabajo de investigación, es del tipo retrospectivo,

porque en el estudio se emplearan datos históricos de registros de

caudales del río Huallaga.

Además, este trabajo de investigación esta clasificada como

investigación aplicada, en el que se emplean teorías y conocimientos

científicos para la solución de un problema practico inmediato.

Nivel de investigación.- El nivel de la presente investigación es

correlacional y explicativo, porque se medirá el grado de relación que

existe entre la ubicación de la obra de defensa y las características

hidráulicas e hidrológicas del cauce; y, explicara las causas de los

eventos de inundación causados por la ocurrencia de un caudal

extremo.

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4.2 Cobertura del estudio

Universo Muestra.- Serán todas las posibles zonas en donde

pueda ocurrir un desbordamiento del río Huallaga en la zona de

Huachog.

Ámbito Geográfico – Temporal.- El área del proyecto, se

encuentra ubicado en la margen izquierda del río huallaga, a una

altitud promedio de 1800 msnm. Políticamente se ubica en el distrito de

Huánuco. Geográficamente se encuentra ubicado entre los paralelos

9°52’31” y 10°7’29” de latitud sur y los meridianos 76°11’32” y 76°0’ de

longitud Oeste, pertenece a la cuenca alta del río Huallaga. Tiene dos

vías de acceso; la primera, por la vía asfaltada Huánuco-Tingo Maria

(3.5km) margen derecha y la segunda, por la vía asfaltada Huánuco-

Aeropuerto (3.0km), ingresando por una trocha carrozable a la zona

del proyecto (0.50km) margen izquierda.

4.3 Fuentes, técnicas e instrumentos de recolección de datos

Fuentes. – Será bibliográfica y también un reconocimiento sobre la

situación actual de la zona y una descripción sobre la ubicación

geográfica, las vías de acceso a la zona en estudio, clima, aspecto

demográfico, topografía, cartografía, geología, parámetros

geomorfológicos, el uso actual de la tierra, naturaleza y origen del

problema y características del cauce del río en la zona en estudio.

Técnica. – Se realizara un planteamiento hidráulico, el cual consta de

analizar o evaluar la zona afectada, para así poder desarrollar el plano

de inundación, y luego ubicar una infraestructura defensiva con fines

de preservar las riberas del río y evitar las inundaciones.

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Instrumentos. – Se empleara fichas de apuntes, fichas bibliográficas,

fichas de comentario.

5.0 ANALISIS Y PRESENTACIÓN DE DATOS Y RESULTADOS

Que el trabajo de tesis a realizarse pretende demostrar que la

simulación hidráulica de un río a través de programas de computadora

como Hec-ras, y el Hec-georas, es básico para prevenir inundaciones,

mitigación y el diseño de obras de defensas ribereñas en general.

Para la elaboración del presente trabajo de investigación, se

consideran los siguientes pasos:

- Se tomará conocimiento de las características geométricas e hidráulicas

del río huallaga en el tramo en estudio, así como el comportamiento

hidrológico del mismo, contando con la recopilación de información de

la zona en estudio, que comprende planos catastrales e imágenes

satelitales.

- Recopilación de información bibliográfica relacionada con el tema de

defensas ribereñas con estructuras flexibles y los manuales para el uso

de los modelos HEC-RAS Y HEC-GEORAS.

- Se realizara el cálculo o diseño hidrológico a partir de las descargas de

máximas avenidas, realizando este análisis con cálculos estadísticos, y

así determinar un caudal de diseño para varios periodos de retorno; y se

tendrá que analizar que periodo de retorno es el óptimo mediante tablas

recomendadas, factores de riesgo y cálculos hidroeconómicos.

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- Se realizará el trabajo con varios periodos de retorno con el modelo

HEC-RAS. Y así determinar las posibles zonas de inundación con la

ayuda del modelo HEC-GEORAS.

- Formular las conclusiones y recomendaciones.

5.1 Esquema de la Tesis

CAPITULO I: INTRODUCCIÓN.

CAPITULO II: MARCO TEORICO.

CAPITULO III: DESCRIPCIÓN DE LA ZONA EN ESTUDIO

CAPITULO IV: METODOLOGIA DEL PROYECTO

CAPITULO V: RESULTADOS.

CAPITULO VI: CONCLUSIONES.

CAPITULO VII: RECOMENDACIONES.

BIBLIOGRAFIA

ANEXOS

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6.0 ASPECTOS ADMINISTRATIVOS

6.1 Cronograma De Actividades

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

I. PLANIFICACIÓN

1. Selección del Tema de Tesis

2. Formular y Consultar el Tema

3. Recopilación Bibliográfica

II. EJECUCIÓN

1.Esquematizar por Capitulos.

2.Recolección de Datos

3.Trabajo de Gabinete

(desarrollo por capitulos)

III. INFORME

4. 1° Borrador

5. 2° Borrador

6. Encuadernado

7. Sustentación

CRONOGRAMA DE AVANCE DE ACTIVIDADES

ACTIVIDADESMESES PROGRAMADOS

MES 1 MES 2 MES 3 MES 4 MES 5 MES 6

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6.2 Asignación De Recursos

6.2.1 Recursos humanos.- El estudio estará a cargo del mismo

graduando, con la colaboración de un auxiliar.

La recopilación, traducción, análisis e interpretación de la

información será realizada por el graduando dentro del esquema de

este plan y presentación del informe final

6.2.2 Recursos materiales.- El presupuesto será financiado totalmente

por el graduando, cuya suma asciende a S/. 3,400.00 nuevos soles.

Remuneración del personal ………… S/. 600.00

Materiales ………………………... S/. 550.00

Servicios ………………………... S/. 700.00

Bibliografía ………………………… S/. 600.00

Impresión del trabajo ………… S/. 950.00

7.0 BIBLIOGRAFIA

1. Department of The Army – U. S. Army Corps of Engineers, 1993,

“Engineering and Design – River Hydraulics”, Engineer Manual 1110-2-

1416, Washington DC 20314-1000.

2. Linsley R. Jr., Kohler M., Paulus J., 1977, “Hidrologia Para Ingenieros”,

Editorial McCraw-Hill Latinoamérica, Bogota – Colombia.

3. Maccaferri - Tecnología de Materiales S.A., 1988, “Gaviones”, Alameda

la Encantada129, Lima-Perú.

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4. Mamani R., 1994, “Estudio de Defensa Ribereña Aplicado al Río Ramis

Taraco – Puno con Estructuras Flexibles Correspondiente al Tramo

Puente Taraco – Comunidad Sacasco”, Tesis, UNALM, Lima - Perú.

5. Martín J., 2003, “Ingeniería de Ríos”, Ediciones UPC y Alfaomega Grupo

Editor, Universidad Politécnica de Catalunya Barcelona – España.

6. Monsalve G., 1998, “Hidrologia En La Ingeniería”, Alfa omega grupo

Editor, Santa fe de Bogota – Colombia.

7. Ochoa M., 1997, “Mecánica Del Transporte De Sedimentos”, UNALM,

Lima – Perú.

8. Ochoa P., 1992, “Defensa Ribereña con Estructuras Flexibles Aplicado

al Río Rimac Puente Girasoles – Puente Ñaña”, Tesis, UNALM, Lima -

Perú.

9. Pacheco V., Zelada A. y Navarro C., 1993, “Recuperación De Tierras En

El Proyecto Norte Chuquisaca”, Qori – Llama, Sucre – Bolivia.

10. Valdez J., 1995, “Diseño de Defensas Ribereñas, en Curso de Extensión

Profesional Huaycos y Defensas Ribereñas”, UNALM, Lima – Perú.

11. Rocha A., 1993, “Recursos Hidráulicos”, Capitulo de Ingeniería Civil –

Consejo departamental de Lima, Lima – Perú.

12. Rosell C., 1998, “Irrigación”, Capitulo de Ingeniería Civil – Consejo

departamental de Lima, Lima – Perú.