Estudio Hidrologico - Puca Cruz - Hvca
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MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DE LOS SISTEMAS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DEL ANEXO DE ROSARIO, CP. PUCA CRUZ Y CP. LLIPLLINA, DISTRITO DE ROSARIO-ACOBAMBA-HUANCAVELICA
ESTUDIO HIDROGEOLOGICO DEL PROYECTO
“MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DE LOS SISTEMAS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DEL ANEXO DE ROSARIO, CP. PUCA CRUZ Y CP. LLIPLLINA, DISTRITO
DE ROSARIO-ACOBAMBA-HUANCAVELICA”
I. INTRODUCCION:
Para la elaboración de Estudios Hidrológicos en los proyectos de los Sistemas de Agua Potable y alcantarillado en las localidades del Departamento de Huancavelica, se requiere de la información básica de la zona que se detalla en el presente documento.
En el ámbito rural del Departamento de Huancavelica, que involucra al Anexo de Rosario, CP. Puca Cruz y Cp. Llipllina, no existe la Cartografía en donde se pueda identificar las quebradas o manantiales que constituyen las cuencas de aporte a las fuentes de agua.
Por la envergadura de las cuencas tampoco se dispone de una estación de aforo que haya registrado los caudales de las fuentes. Los estudios disponibles en Huncavelica se refieren solamente a los principales ríos ( Mantaro, Pampas, Huarpa, Huancavelica y Chunchanfa.; entre otros).
El Reglamento de Procedimientos Administrativos para el Otorgamiento de Derechos de Uso de Agua emitido en Septiembre de 2010 por parte de la Autoridad Nacional del Agua del Ministerio de Agricultura, en su Formato Anexo 4 Contenido Mínimo del Estudio de Aprovechamiento Hídrico en el punto 2.3 Disponibilidad Hídrica, requiere en los casos de abastecimiento poblacional para áreas rurales “la determinación de la disponibilidad se adecuará con la información de campo y aforos directamente efectuados o recopilados de instituciones de la zona…”.
En este sentido, el presente documento, busca sustentar la disponibilidad del recurso hídrico de abastecimiento de agua para el proyecto, en función a la información recopilada por el Consultor en campo, situación que se detalla a continuación.
ESTUDIOS HIDROLOGICOS EN PROYECTOS DE INGENIERÍA
1. Localización
En los proyectos de ingeniería se define inicialmente la zona de estudio que es el área de influencia del proyecto. En esta zona se delimitan tanto las áreas que van a ser beneficiadas por el proyecto como las hoyas vertientes de las corrientes naturales que las cruzan y de las que se seleccionan para ser utilizadas como captaciones.
Sobre el particular en relación a la información trabajada en campo se puede establecer la data siguiente:
ANEXO DE ROSARIO
Se plantea la construcción de una nueva captación en el lugar denominado Yarcca Ñahuin putaccayucc
Ubicación de la Fuente – Manantial Yarcca Ñahuin Putaccayucc:
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MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DE LOS SISTEMAS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DEL ANEXO DE ROSARIO, CP. PUCA CRUZ Y CP. LLIPLLINA, DISTRITO DE ROSARIO-ACOBAMBA-HUANCAVELICA
Región: HuancavelicaProvincia: AcobambaDistrito: RosarioLocalidad: Anexo de RosarioAltitud (msnm) 4101.708 msnmCoordenadas de ubicación: 8591800N; 545200EClima predominante: templadoPeriodo de lluvias: diciembre a marzo
CP. PUCA CRUZ
Se plantea la construcción de una nueva captación en el lugar denominado Cconecc Yacu en este lugar existe dos manantiales.
Ubicación de la Fuente – Manantial Cconecc Yacu N 01:Región: HuancavelicaProvincia: AcobambaDistrito: RosarioLocalidad: CP. Puca CruzAltitud (msnm) 3973.64 msnmCoordenadas de ubicación: 8593200; 540900EClima predominante: templadoPeriodo de lluvias: diciembre a marzo
Ubicación de la Fuente – Manantial Cconecc Yacu N 02:Región: HuancavelicaProvincia: AcobambaDistrito: RosarioLocalidad: CP. Puca CruzAltitud (msnm) 3973.46 msnmCoordenadas de ubicación: 8593200; 540900EClima predominante: templadoPeriodo de lluvias: diciembre a marzo
CP. LLIPLLINA
Se plantea la construcción de una nueva captación en el lugar denominado Toccara Huaycco en este lugar existe tres manantiales.
Ubicación de la Fuente – Manantial Toccara Huaycco N 01Región: HuancavelicaProvincia: AcobambaDistrito: RosarioLocalidad: Cp. LlipllinaAltitud (msnm) 4080.16 msnmCoordenadas de ubicación: 8591200N; 545200EClima predominante: templadoPeriodo de lluvias: diciembre a marzo
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Ubicación de la Fuente – Manantial Toccara Huaycco N 02Región: HuancavelicaProvincia: AcobambaDistrito: RosarioLocalidad: Cp. LlipllinaAltitud (msnm) 4071.46 msnmCoordenadas de ubicación: 8591250N; 545200EClima predominante: templadoPeriodo de lluvias: diciembre a marzo
Ubicación de la Fuente – Manantial Toccara Huaycco N 03Región: HuancavelicaProvincia: AcobambaDistrito: RosarioLocalidad: Cp. LlipllinaAltitud (msnm) 1071.18 msnmCoordenadas de ubicación: 8591268N; 545200EClima predominante: templadoPeriodo de lluvias: diciembre a marzo
2. Recolección de información
La información que se recolecta para desarrollar un estudio hidrológico comprende los siguientes aspectos:
1. Cartografía
2. Hidrometeorología
3. Estudios anteriores.
Dentro de la información cartográfica se incluyen los mapas con curvas de nivel a escalas entre 1:100.000 y 1:5.000, las fotografías aéreas y las imágenes de radar y de satélite. Esta información se procesa para determinar las características morfométricas, de capacidad de almacenamiento, de suelos y uso de la tierra de las hoyas vertientes y de las zonas de importancia dentro del proyecto.
En el aspecto hidrometeorológico se recolecta información sobre las variables del clima, la precipitación, los caudales y niveles de las corrientes naturales y los sedimentos que transportan las corrientes. Por lo general esta información se recolecta en forma de SERIES DE TIEMPO HISTORICAS, las cuales se procesan con métodos estadísticos y probabilísticos para determinar regímenes medios y proyecciones futuras. El tratamiento de estas series se realiza de acuerdo con el tipo de proyecto que se va a desarrollar y para ello se utilizan los conceptos de Hidrología Aplicada e Hidrología Estocástica.
El análisis de los Estudios que se han desarrollado con anterioridad en la zona del proyecto permite complementar la información recolectada. Este análisis tiene capital importancia cuando el proyecto se desarrolla en varias fases porque en la segunda fase debe analizarse cuidadosamente lo que se hizo en la primera, y así sucesivamente.
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MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DE LOS SISTEMAS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DEL ANEXO DE ROSARIO, CP. PUCA CRUZ Y CP. LLIPLLINA, DISTRITO DE ROSARIO-ACOBAMBA-HUANCAVELICA
El Anexo de Rosario, CP. Puca Cruz y Cp. Llipllina, corresponde al área rural del departamento de Huancavelica, correspondiendo a una localidad en expansión, característico de la zona, esto es sin mayores planes de desarrollo, lo cual entre otros involucra, la no disposición de información del tipo cartográfico e hidrometeorológica, lo cual imposibilita al consultor realizar el análisis y delimitación de cuencas y subcuencas de afectación a la fuente considerada de abastecimiento al presente proyecto.
3. Trabajos de campo
Los trabajos correspondientes a campo, realizados por el consultor, están relacionados con:
i. Levantamiento Topográfico:
Que detalla el relieve de la zona por donde se va proyectar el trazo de la construcción de la fuente del estudio y la infraestructura del sistema de agua potable y saneamiento básico. Se han analizado la diferencia de desniveles, utilizando el método de poligonal abierta.
Este trabajo, ha tenido como propósito el registrar los datos necesarios para ejecutar la representación de los diferentes rasgos naturales y artificiales de la zona de estudio y consiste en medir en forma rápida ángulos y distancias (taquimetría) a los puntos de interés para determinar su posición y cota correspondiente. La cota de la estación de apoyo al levantamiento topográfico debe estar referida al Nivel Medio del Mar.
ii. Realización de Aforos:
En el anexo de Rosario se plantea la construcción de una nueva captación en el lugar denominado Yarcca Ñahuin putaccayucc este manantial tiene un aforo de agua de 2 lts/s.
En el CP. Puca Cruz se plantea la construcción de una nueva captación en el lugar denominado Cconecc Yacu en este lugar existe dos manantiales en la cual la captación Nº 01 tiene un aforo de agua de 1.2 lts/sg., Captación Nº 02 con aforo de 1.30Lts./sg y al reunir los caudales en la cámara de reunión se suma el aforo de 2.5Lts./s.
En el CP. Llipllina Se plantea la construcción de una nueva captación en el lugar denominado Toccara Huaycco en este lugar existe tres manantiales en la cual la captación Nº 01 tiene un aforo de agua de 1.30 lts/sg., Captación Nº 02 con aforo de 0.15Lts./sg., y Captación Nº 03 con aforo de 0.35 Lts./sg. y al reunir los caudales en la cámara de reunión se suma el aforo de 1.80Lts./s.
Para determinar el caudal de las fuentes se hizo lo siguiente:
Método de los flotadores
Se tomó un tramo recto de longitud igual a 2 m. Se utilizó como flotador un pedazo de madera. Luego se procedió a tomar el tiempo que demoraba el flotador entre el inicio y el final
del tramo obteniéndose los siguientes valores: Para obtener el área se procedió a medir el ancho del cauce del manantial, luego se
midieron profundidades con el fin de obtener una altura promedio obteniéndose los siguientes resultados:
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MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DE LOS SISTEMAS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DEL ANEXO DE ROSARIO, CP. PUCA CRUZ Y CP. LLIPLLINA, DISTRITO DE ROSARIO-ACOBAMBA-HUANCAVELICA
ANEXO DE ROSARIO
N DE PRUEBA TRAMO VELOCIDAD TIEMPO CAUDAL(Q) LPS
1 2.00 0.017094017 117 0.00256412 2.00 0.016806723 119 0.00252103 2.00 0.016666667 120 0.00250004 2.00 0.016528926 121 0.00247935 2.00 0.016260163 123 0.0024390
TOTAL 600
tiempo promedio 120 seg
la velocidad superficial (V) = longitud /tiempo promedio
V= 0.016667 m/s
Considerando la velocidad del flujo el 80% de la velocidad superficial
Vf= 0.013333 m/s
AREA DE LA SECCION TRANSVERSAL (A) = Ancho x Altura
Ancho 0.5 m Alto 0.3 m Área 0.15 m2
El Valor del caudal resulta:
Q = V * A 0.002 m3/s
2.00 lps
El Valor del caudal Máximo resulta:
Q = V * A 0.00256 m3/s
Finalmente se obtuvo el caudal del manantial 2.00 lps
Manantial Yarcca Ñahuin Putaccayucc
CP. PUCA CRUZ
N DE PRUEBA TRAMO VELOCIDAD TIEMPO CAUDAL(Q) LPS
1 2.00 0.018348624 109 0.00146792 2.00 0.018518519 108 0.00148153 2.00 0.019047619 105 0.00152384 2.00 0.018518519 108 0.00148155 2.00 0.019047619 105 0.0015238
TOTAL 535
tiempo promedio 107 seg
la velocidad superficial (V) = longitud /tiempo promedio
V= 0.018692 m/s
Considerando la velocidad del flujo el 80% de la velocidad superficial
Vf= 0.0149533 m/s
AREA DE LA SECCION TRANSVERSAL (A) = Ancho x Altura
Ancho 0.4 m Alto 0.2 m Área 0.08 m2
El Valor del caudal resulta:
Q = V * A 0.0011963 m3/s
1.20 lps
El Valor del caudal Máximo resulta:
Q = V * A 0.00152 m3/s
Finalmente se obtuvo el caudal del manantial 1.20 lps
Manantial Cconecc Yacu N 01
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N DE PRUEBA TRAMO VELOCIDAD TIEMPO CAUDAL(Q) LPS
1 2.00 0.020408163 98 0.00163272 2.00 0.02020202 99 0.00161623 2.00 0.02000000 100 0.00160004 2.00 0.020408163 98 0.00163275 2.00 0.020618557 97 0.0016495
TOTAL 492
tiempo promedio 98.4 seg
la velocidad superficial (V) = longitud /tiempo promedio
V= 0.020325 m/s
Considerando la velocidad del flujo el 80% de la velocidad superficial
Vf= 0.0162602 m/s
AREA DE LA SECCION TRANSVERSAL (A) = Ancho x Altura
Ancho 0.4 m Alto 0.2 m Área 0.08 m2
El Valor del caudal resulta:
Q = V * A 0.0013008 m3/s
1.30 lps
El Valor del caudal Máximo resulta:
Q = V * A 0.00165 m3/s
Finalmente se obtuvo el caudal del manantial 1.30 lps
Manantial Cconecc Yacu N 02
CP. PUCA CRUZ
N DE PRUEBA TRAMO VELOCIDAD TIEMPO CAUDAL(Q) LPS
1 2.00 0.020408163 98 0.00163272 2.00 0.02020202 99 0.00161623 2.00 0.02000000 100 0.00160004 2.00 0.020408163 98 0.00163275 2.00 0.020618557 97 0.0016495
TOTAL 492
tiempo promedio 98.4 seg
la velocidad superficial (V) = longitud /tiempo promedio
V= 0.020325 m/s
Considerando la velocidad del flujo el 80% de la velocidad superficial
Vf= 0.0162602 m/s
AREA DE LA SECCION TRANSVERSAL (A) = Ancho x Altura
Ancho 0.4 m Alto 0.2 m Área 0.08 m2
El Valor del caudal resulta:
Q = V * A 0.0013008 m3/s
1.30 lps
El Valor del caudal Máximo resulta:
Q = V * A 0.00165 m3/s
Finalmente se obtuvo el caudal del manantial 1.30 lps
Manantial Toccara Huaycco N 01
ESTUDIO HIDROLOGICO Página 6
MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DE LOS SISTEMAS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DEL ANEXO DE ROSARIO, CP. PUCA CRUZ Y CP. LLIPLLINA, DISTRITO DE ROSARIO-ACOBAMBA-HUANCAVELICA
N DE PRUEBA TRAMO VELOCIDAD TIEMPO CAUDAL(Q) LPS
1 1.00 0.00625000 160 0.00018752 1.00 0.00621118 161 0.00018633 1.00 0.00617284 162 0.00018524 1.00 0.00632911 158 0.00018995 1.00 0.006097561 164 0.0001829
TOTAL 805
tiempo promedio 161 seg
la velocidad superficial (V) = longitud /tiempo promedio
V= 0.006211 m/s
Considerando la velocidad del flujo el 80% de la velocidad superficial
Vf= 0.0049689 m/s
AREA DE LA SECCION TRANSVERSAL (A) = Ancho x Altura
Ancho 0.3 m Alto 0.1 m Área 0.03 m2
El Valor del caudal resulta:
Q = V * A 0.0001491 m3/s
0.15 lps
El Valor del caudal Máximo resulta:
Q = V * A 0.00019 m3/s
Finalmente se obtuvo el caudal del manantial 0.15 lps
Manantial Toccara Huaycco N 02
N DE PRUEBA TRAMO VELOCIDAD TIEMPO CAUDAL(Q) LPS
1 1.00 0.014492754 69 0.00043482 1.00 0.014925373 67 0.00044783 1.00 0.01428571 70 0.00042864 1.00 0.014705882 68 0.00044125 1.00 0.015384615 65 0.0004615
TOTAL 339
tiempo promedio 67.8 seg
la velocidad superficial (V) = longitud /tiempo promedio
V= 0.014749 m/s
Considerando la velocidad del flujo el 80% de la velocidad superficial
Vf= 0.0117994 m/s
AREA DE LA SECCION TRANSVERSAL (A) = Ancho x Altura
Ancho 0.3 m Alto 0.1 m Área 0.03 m2
El Valor del caudal resulta:
Q = V * A 0.000354 m3/s
0.35 lps
El Valor del caudal Máximo resulta:
Q = V * A 0.00046 m3/s
Finalmente se obtuvo el caudal del manantial 0.35 lps
Manantial Toccara Huaycco N 03
ESTUDIO HIDROLOGICO Página 7
MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DE LOS SISTEMAS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DEL ANEXO DE ROSARIO, CP. PUCA CRUZ Y CP. LLIPLLINA, DISTRITO DE ROSARIO-ACOBAMBA-HUANCAVELICA
Manantial Yarcca Ñahuin Putaccayucc 2.00 lpsManantial Cconecc Yacu N 01 1.20 lpsManantial Cconecc Yacu N 02 1.30 lpsManantial Toccara Huaycco N 01 1.30 lpsManantial Toccara Huaycco N 02 0.15 lpsManantial Toccara Huaycco N 03 0.35 lps
CUADRO DE RESUMEN DE AFOROS
iii. Caracterización Físico, Química y Bacteriológica: En el que se analizaron las condiciones de salubridad, bajo los parámetros de la normatividad nacional, para uso de agua para consumo humano, a fin de garantizar una adecuada calidad en el abastecimiento a la localidad (Ver análisis y resultados en el Estudio de la Calidad de la Fuente de Agua)
4. Análisis de la información hidrológica Se ha recopilado la información de acuerdo con el registro los usos, costumbres y dialogo con los pobladores, toda vez que no se cuentan con estaciones de registros de data que permitan contar con información consolidada a precisión, tales como:
Precipitación Estimación de caudales medios Balance Hidrológico, relacionado con datos de: Precipitación, Evapotranspiración,
Caudal Superficial, Almacenamiento superficial y subterráneo, Flujo de Agua subterránea
Aguas subterráneas
No obstante, estas limitaciones, se ha realizado un análisis puntual sobre la disponibilidad de la fuente correlacionando la cantidad del recurso hídrico, basados en los datos de continuidad y la temporada de sequía existente durante los trabajos de campo y la demanda durante el horizonte del proyecto. La zona correspondiente al anexo de Rosario, Cp. Puca Cruz y Cp. Llipllina, se encuentra en la región Sierra. El drenaje de los valles localizados en la zona, presentan zonas poco accidentadas.
En el caso específico el proyecto demanda un caudal promedio diario al año 20 de 1.13lps para Anexo de Rosario, 2.40 lps para Puca Cruz y 1.51 lps para Llipllina , el cual será suministrado por la fuente manantial el respectivos.Dichas fuente corresponde a una microcuenca que carecen de información hidrológica, por lo que para la determinación de su caudal disponible se realizó un aforo directo tomándose en cuenta los testimonios de la población sobre su sostenibilidad. El rendimiento de la fuente garantiza el suministro continuo requerido.
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