UNIVERSIDAD CESAR VALLEJO

FACULTAD DE INGENIERIAESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

SEMINARIO REGIONAL

MSc. Ing JOSE ARBULU R.

DISEDISEO DE ESTRUCTURAS HIDRAULICASO DE ESTRUCTURAS HIDRAULICASEN EL PERUEN EL PERU

EVOLUCION HISTORICAEVOLUCION HISTORICADE LA INGENIERIA HIDRAULICADE LA INGENIERIA HIDRAULICA

El Per con un pasado milenario, rico en laejecucin de obras hidrulicas. Admirables para su poca y an para laactual, que se remonta a culturas anterioresa la de los incas.Sistema de Riego en laderas de muchosvalles de sierra y costa medianteandeneras.Estabilizacin de taludes con verdessembros.

MACHU PICCHU

Y LA INGENIERIA HIDRAULICA

En el Valle Sagrado de los Incas y enmuchas otras campias desde Cajamarcay Piura hasta Arequipa, Moquegua y Tacnapermanecen cultivadas ahora mismo, enclara demostracin de ser dignosherederos de sus ancestros.Ruinas en un caso y vestigios en el otroque estn all presentes hasta hoy da, tansolo como mudos testigos de estasimponentes obras de la ingenierahidrulica desarrollada hace mil aos enesta parte de Amrica.

En el Per se empezaron a construir presasde cal y canto en la poca de la colonia,caso por ejemplo del Dique de losEspaoles en las nacientes del ro Sumbay(Arequipa). La que est represando la laguna deAncascocha sobre el ro Yauca seconstruy ya en la poca republicanaPor ltimo, la presa Viconga ubicada en lacuenca alta del ro Pativilca y puesta enservicio en 1982, resulta ser la ltimapresa de gran altura construida en tiemposmodernos con albailera de piedra.

En cuanto a las presas de materialessueltos, le cabe al Per el privilegio dehaber tenido la sptima ms alta del mundoall por el ao de 1936

Con la Presa de enrocado Mal Paso de 76 mde alto que la Cerro de Paseo CopperCorporation construy sobre el ro Mantaropara fines hidroelctricos.

Respecto a las conducciones de agua que serevistieron primero de albailera de piedray despus de concreto simple.

Desde fines de los aos 20 se innov latecnologa imperante en el Per con varioscanales que se construyeron en los valles delChira, Chancay, Caete, Chili, etc.

Por primera vez con procedimientos muyveloces, a fines de 1950 en el canal Tablazo(Proyecto San Lorenzo, Piura).

Por ltimo, con motivo de la rehabilitacindel canal Choclococha sobre los 4,000m.s.n.m. (Proyecto Tambo Ccaracocha,Huancavelica-Ica) se utilizarn selladoreselastomricos de poliuretano en las juntasde dilatacin del revestimiento de ese canal.

Para garantizar su hermeticidad ydurabilidad, aplicando metodologasmodernas en lo que ha sido el taln deAquiles de todos los canales construidos enlas punas del Per.

Con referencia a los tneles o galeras hay quedecir, que si bien para su excavacin se prefieretodava el mtodo tradicional usando explosivos(perforacin y voladura)

Con la sola excepcin de los tneles de Carhuaquero(Lambayeque) en la dcada de los 80 , Chimay(Junn), donde se us el equipo de perforacinconocido por topo (TBM)

Al 2007 se viene perforando el Tnel Trasandino delProyecto Olmos, con un TBM de ltima generacin.

Igualmente, en el importante Proyecto de Angosturaque se viene desarrollando en el sur del Per, seconstruir una presa de gravedad de 100 m dealtura por el mtodo moderno de concretocompactado con rodillo (RCC), aplicando todos losnuevos avances que a nivel mundial se ha conseguidopara el efecto.

La tcnica del concreto compactado con rodillovibratorio u concreto rodillado se viene utilizandodesde 1975.

Este tipo de concreto es de muy bajafluidez, no medible mediante el ensayo deasentamiento de cono, por lo que es posibleutilizar rodillos vibratorios para sucompactacin

En el Per se llama bocatoma a la estructura decaptacin directa del agua de los ros con fines deriego, generacin de energa o para uso domstico eindustrial. Muchas de las bocatomas que existen en el pasestn ubicadas desde sus orgenes en el mismositio, lo cual se deduce por los vestigios decanales del inca .Casos por ejemplo de Huallabamba, Raca Rumi,Taymi, La Mochica, Talambo, La Achirana y muchosms.

OBRAS DE CAPTACION

La mayora de las bocatomas construidas enel Per a partir del segundo tercio del siglo XXcuentan con una presa de derivacin, canalesde limpia, ventanas de captacin y transicinde entrega al canal de conduccin.

Todos estos componentes de la bocatoma seconstruyen actualmente de concreto en susdos formas: sin refuerzo y con refuerzo deacero (concreto armado).

Energa12LimaRmacTamboroque14Energa12LimaRmacMatucana13Irrigacin12AncashSantaLa Vbora12Irrigacin35AncashSantaLa Huaca11Irrigacin105AncashSantaChavimochic10Energa48AncashSantaCan del Pato9Irrigacin72La LibertadJequetepequeTalambo-Zaa8Irrigacin70LambayequeChancayLa Puntilla7Irrigacin75LambayequeChancayRaca Rumi6Irrigacin60PiuraPiuraLos Egidos5Irrigacin70PiuraChipillicoChipillico4Irrigacin70PiuraQuirozZamba3Irrigacin19PiuraChiraMiguel Checa2Irrigacin25.5PiuraChiraSullana1

PropsitoPrincipal

CaudalCaptacin(m3/s)

DepartamentoRoNombre oProyecto

N

BOCATOMAS EN LA COSTA

EnergaPunoSan Gabn13EnergaCuscoMacchupicchu12IrrigacinAyacuchoCachi11IrrigacinJunnChupaca-Huarisca10IrrigacinJunnAngasmayo9IrrigacinJunnAtaura8EnergaPascoYuncn7EnergaPascoYaupi6IrrigacinHunucoCachicoto5IrrigacinHunucoKotosh4IrrigacinSan MartnSaposoa - Sisa3IrrigacinCajamarcaCajabamba2IrrigacinCajamarcaAmojao-Bagua Chica1

PropsitoPrincipal

DepartamentoNombre oProyecto

N

BOCATOMAS EN SIERRA Y SELVA

CANALES DE CONDUCCIONCANALES DE CONDUCCION

CANALES DE CONDUCCIONCANALES DE CONDUCCION

El revestimiento de los canales se hace tanto conalbailera de piedra asentada en mezcla deconcreto, como con concreto simple.

Los canales revestidos ms largos e importantesdel sector agrcola construidos en el Per (mayoresde 10 m3/seg de capacidad), sea para fines demejoramiento del riego en los campos de cultivotemporal (secanos) o para irrigar las tierraseriazas ganadas al desierto. (Ver Cuadro)

105.0La LibertadCanal Madre10

28.0La LibertadTalambo - Zaa9

65.0LambayequeTaymi8

10.0MoqueguaPasto Grande13

26.0IcaLa Achirana12

32.0AncashChinecas11

70.0LambayequeCanal Alimentador7

60.0PiuraBiaggio Arbul6

70.0PiuraDaniel Escobar5

60.0PiuraYuscay4

60.0PiuraDerivacin Quiroz3

25.5PiuraSullana2

19.0PiuraMiguel Checa1

Cauda(m3/s)

DepartamentoNombre del CanalN

CANALES MAS IMPORTANTES CONSTRUIDOS EN EL PERU

Conducto cubiertoConducto cubierto El Conducto cubierto delEl Conducto cubierto del canal de la margencanal de la margen izquierda delizquierda delrro Mantaro,o Mantaro, despudespus de las de la bocatoma de Ataurabocatoma de Ataura quequeatraviesa subterratraviesa subterrneamente, extensos tramos de laneamente, extensos tramos de laciudad de Huancayo.ciudad de Huancayo.

OBRAS DE ARTEOBRAS DE ARTE

El conducto cubiertoEl conducto cubierto en elen el proyectoproyecto ChavimochicChavimochic quequellega a los 7 km. de longitud, para evitar que las arenasllega a los 7 km. de longitud, para evitar que las arenaseelicas de las dunas ingresen al canal en ese largo tramolicas de las dunas ingresen al canal en ese largo tramo

Los sifonesLos sifones son obras tambison obras tambin muy poco frecuentesn muy poco frecuentesen el Peren el Per como estructuras de conduccicomo estructuras de conduccin de agua an de agua atravtravs de depresiones del terreno, rs de depresiones del terreno, ros o quebradas enos o quebradas enreemplazo de los puentes acueducto.reemplazo de los puentes acueducto.

SifSifnn VirVir en elen el Proyecto ChavimochicProyecto Chavimochic de 2 Km. dede 2 Km. delongitud, 3 tubos de 1.50 m de dilongitud, 3 tubos de 1.50 m de dimetro y 14 m3/metro y 14 m3/segseg dedecapacidad cada uno.capacidad cada uno.

Saltos de AguaSaltos de Agua son obras que se construyen con mayorson obras que se construyen con mayorfrecuencia en el Perfrecuencia en el Per..

Cascadas.Cascadas.--En el canal alimentador al reservorio de Tinajones,En el canal alimentador al reservorio de Tinajones,corresponde a un perfil en escalera con saltos verticales (12 pcorresponde a un perfil en escalera con saltos verticales (12 paraaralos 42.5 m del desnivel que alllos 42.5 m del desnivel que all existe).existe).

CurumuyCurumuy (C.H. Curumuy) al final del Canal Chira(C.H. Curumuy) al final del Canal Chira--Piura en su puntoPiura en su puntode entrega al rde entrega al ro Piura.o Piura.

RRpida Batangrandepida Batangrande (Canal Taymi), de 200 m(Canal Taymi), de 200 maproximadamente de longitud.aproximadamente de longitud.

Partidores,Partidores, tenemos al final del canal Yuscay del Proyecto Santenemos al final del canal Yuscay del Proyecto SanLorenzo, donde se da origen a los canales Tejedores, TambograndeLorenzo, donde se da origen a los canales Tejedores, Tambograndey Tablazo.y Tablazo.

El Partidor La PuntillaEl Partidor La Puntilla del Proyecto Tinajones, donde sedel Proyecto Tinajones, donde sedivide en los canales Lambayeque, Taymi y el rdivide en los canales Lambayeque, Taymi y el r o Reque.o Reque.

DesarenadoresDesarenadores

Tienen por objeto retener por sedimentaciTienen por objeto retener por sedimentacin, eln, elmaterial en suspensimaterial en suspensin que arrastran los rn que arrastran los rososespecialmente enespecialmente en poca de crecidas, antes de quepoca de crecidas, antes de quecontincontinen por el canal.en por el canal.

Desarenadores de Carhuaquero, Majes,Chavimochic,etcDesarenadores de Carhuaquero, Majes,Chavimochic,etc

En el Per se construyen presas con fines dealmacenamiento de agua desde el siglo pasado. El progreso mundial en este campo llegtambin a esta parte de Amrica, alevolucionar a presas modernas de concretomasivo.Viconga es la ltima presa alta de albaileraconstruida en el pas.

PRESAS DE EMBALSE

Grandes Presas del Per Construidas en la Segunda mitaddel siglo XX Que sobrepasan los 40 m de altura

4756Lima1995Yuracmayo9

400112Cajamarca1987Gallito Ciego8

26092Arequipa1985Condoroma7

70048Piura1975Pechos6

1680Huancavelica1977Tablachaca5

4540Arequipa1971AguadaBlanca

4

32040Cajamarca1968Tinajones3

20074Arequipa1961El Frayle2

25857Piura1957San Lorenzo1

Volumen deAlmacenamiento

(MMC)

Alturade la

Presa(m)

LocalidadAopuesto

enServicio

NombreN

ESTRUCTURAS DE EVACUACION DEL RESERVORIO

Estas obras de desvo o de ulterior conduccinsubterrnea generalmente son revestidas conconcreto simple o armado.

Cuando los tneles para conducir agua trabajan apelo libre, tienen por lo regular forma deherradura y cuando van a estar a presin, suforma es generalmente circular.

En el Per tenemos una gran cantidad de tnelesrevestidos, desde aquellos que se construyen aseccin mnima hasta los de mayores seccionesrequeridas por los grandes caudales de agua atransportar.

TUNELES

Tneles ms importantes construidos en el Per

C.H.CarhuaqueroCajamarcaTnel a Presin14

C.H.San GabnPunoCentral12

MajesArequipaTerminal10

CachiAyacuchoIchocruz - Chiara9

C.H.MantaroHuancavelicaMantaro8

Pasto GrandeMoqueguaJachacuesta11

OlmosCajamarca-PiuraTnel Trasandino15

C.H.CovireTacnaCovire13

C.H.YuncnPascoYuncn7

Chira-PiuraPiuraCulqui6

MarcomacochaHuancavelicaTrasandino5

C.H.Can del PatoArequipaCentral4

ChavimochicCajamarcaIntercuencas3

TinajonesCajamarcaConchano2

TinajonesCajamarcaChotano1

PROYECTOLocalidadNombre del TnelN

- Tnel de Carhuaquero en la margen derecha del roChancay, es el primero que se ha construido en el Per usando elTBM ,conocido como topo, 8 Km. de galera de casi 4 m dedimetro de los 13.5 km..Este tnel revestido de concretoalimenta a la central hidroelctrica del mismo nombre.

Tnel Trasandino de Olmos, todava enproceso de excavacin desde sus dos bocas yque en este momento ha llegado a la cuartaparte de los 19.3 Km. previstos. Este tnelser revestido y cumplir el doble propsitode irrigacin y generacin de energaelctrica. Actualmente se est excavando porel frente occidental usando el TBM.

Tunnel Boring Machine (TBM)

GRACIAS