estudio hidrogeolÓgico del valle de mala

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-OCA PEfl ^ V 12452 ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA MINISTERIO DE AGRICULTURA 15 I 3 n 8 4 Dlf^Cr,ION DE APROVECHAMIENTO DE AGUAS 1 9 8 0

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Page 1: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

- O C A P E f l ^

V

12452

ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE

DE MALA

MINISTERIO DE AGRICULTURA

15 I 3 n 8 4

Dlf^Cr,ION DE APROVECHAMIENTO DE AGUAS

1 9 8 0

Page 2: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

f

> ESTUD!0_ Hi.DROGEOLOGICO DEL VALLE DE MALA

i LIMA, DICIEMBRE 1980

Page 3: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

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Fecha:^

12452

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Page 4: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

V, <¡u,

I A

DIRECCIÓN GENERAL DE AGUAS SUELOS E IRRIGACIONES

DIRECCIÓN DE APROVECHAMIENTO DE AGUAS

EJECUTORES

Ing,

Ing» Luis Hudson Leen Prado

Ing. Julio Hernández Luna Ing. Sergio Vera Armas Ing. Hernón Velarde Farfán Ing. Carlos Valenzuela Flores

Julio Haro Cérdova Segundo Aliaga Araujo

Ing. Carlos González Benovides Ing. Jorge Barriga Gamarra

Director General de Aguas, Suelos e Irrigaciones Director Adjunto Director de Aprovechamiento de Aguas Sub-Director de Estudios Hidrogeélogo Hidrogeólogo Hidrogeélogo Hidrogeólogo Geoffsico

PERSONAL DE APOYO

Sr. Guillermo Paz Navarro Sr. Benjamín Benftes Ordínola Sr. Fernando Fernández Al varado Sr. Manuel Durand Carranza Sr. Áureo Reyes Fernandez Sr. Adolfo La Fuente Boada Sra. María Elena Rabanal Srta. Claudett Pino Salas Sra. Flor Escudero Valverde

Dibujante Operador de Geofísica Operador de Geofísica Técnico en Ingerfería Técnico en Ingeniería Técnico en Ingeniería Dibujante Secretaria Secretaria o

* * * * * * * * * * * * * * * * *

Page 5: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

S U M A R I O

CAPITULO i Rgj,

1.0.0 INTRODUCCIÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ! 1.1.0 Antecedentes y Objetivos . . . . . . . . . . . . . o . . . . . . . . o 1 1 . 1 . 1 An teceden tes . . . . . . . . . . . . . o . . o . . . . . . . . o . . . . » 1

1.1.2 Objetivos 1 1.2.0 Situación Geográfica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 o3.0 Trabafos Realizados Durante el E s t u d i o . . . . . . . . . . . . . . . . 2

CAPITULO II

2.0.0 HIDROLOGÍA DE SUPERFICIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2 .1 .0 Hidrograffa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2.2.0 Reconocimiento General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o. 4 2.2.1 Condiciones Hidráulicas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .» 4 2.2.2 Sistema de Riego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o . . . 4 2 .2 .3 Precipitación . . . . . . . . . . o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.2.4 Hidrología . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ó 2.2.4.1 Estación de Aforos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , ó 2.2.4.2 Información Disponible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . < . . . . 7 2 . 2 . 4 . 3 Aforos Real izados o . e . o . . o o o . « . o o . . o o o o o 3 o o . o o . 7

2.3.0 Análisis de Consistencia de la Información Hidrológica . . . . . 7 2.3.1 Análisis de Saltos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , 8 2.3.1.1 Identificación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2.3.1.2 Evaluación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2 .3 .1.3 Corrección o Eliminación de! Salto . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.3 .1 .4 Resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

CAPÍTULO ¡SI

3.0.0 EL RESERVORIO ACUIFERO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 3.1.0 Geología y Geomorfología . . . . . . . . . . . . . . o . . . . . . . . 12 3.1.1 Afloramientos Rocosos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 3.1.1 A Formación Puente Piedra ( Js Ki - pp) . . . . . . . . . . . . . . . . 13 3.1.1.2 Grupo Morro Solar (Kí ~m$) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 3.1.1.3 Formación Pamplona ( K i - p ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 3.1.1.4 Formación Atocongo ( Ki - at ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 3.1 „1.5 Serie Volcánica Sedimentarla ( Kms - vs) . . . . . . . . . . . . . . 15 3.1.1.6 Rocas Intrusivas ( K Ti - I ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 3.1.2 Depósitos Aluviales del Río Mala . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 3.1.2.1 Cauce Mayor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 3.1.2.2 Primera Terraza Aluvial ( t ] ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 3.1.2.3 Segunda Terraza Aluvial ( t 2 ) 17

Page 6: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

Pég^

3 J ,2 .4 Tercera Terraza Aluvial (t^) • • • • • • . . . . . . . . . . . 3.1.205 Cuarta Terraza Aluvial ( t 4 ) . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 .1.2.6 Quinta Terraza Aluvial ( t 5 ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.2»7 Sexta Terraza Aluvial (t¿) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.3 Glacis Coiuviaies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.4 Depósitos Marinos Recientes . . . . . . . . . . . . . . . . « . 3.2.0 Prospección Geoffsica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.1 Técnica Utilizada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.2 Interpretación de los Sóndales . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.3 Cartas Obtenidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . < > . . . .

CAPITULO IV

4 .0 .0 CONDICIONES DE MANEJO DEL ACUIFERO . . . . . 40 1.0 Inventario de la infraestructura de Captación de Aguas

Subterráneas 4.1.1 Características de los Pozos Tubulares . . . . . . . . . . . 4 .1.2 Característicos de los Pozos a Tajo Abierto . . . . . . . . 4 .1 .3 Manantiales y Galerías Filtrantes . . . . . . . . . . . . . . 4 .1 .4 Explotación y Uso de la Napa . . . . . . . . . . . . . . . .

CAPITULO V

5,0.0 FUNCIONAMIENTO DEL ACUJFERO . . . . . . . . . . . . 5.1.0 Piezometffa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.1 Morfología de fes Napa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.2 Profundidades de lo Napa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.0 Hidr&dinairlca Subterránea 5.2.1 Resultados Obtenidas . . . . . . • * . . . . . . . . . . . . . .

17 17 18 18 19 19 20 20 20 2?

23

23

24 24 24 25

25 25 26 26 27 28

CAPITULO VI

6o0o0 6.1.0 ó.2o0 6.3.0

6.4.0

CAPITULO

7.0.0 7.1.0 7.1.1

CALIDAD DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS . . . . . . . . . . . . 29 Conductividad Elértríca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Aptitud para el Riego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Tipos de Aguas Subterráneas de Acuerdo a la Concentra «, cíón Química Potabilidad de las Aguas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

VII

RESERVAS DE AGUA SUBTERRÁNEA . . . . . . . . . . . . . . . 32 Características de Alimentación del AcuPero . . . . . . . . . . 33 Alimentación a partir de los Cabales Principales y ^ lecho del r ío.

Page 7: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

I

7.1.2 AU'veni^clen por Interconexiéi Hidráulica 7 .1 .3 Allmerifocion! por las Areas de Cultivo . 7 i )2.0 Balance del Reservorao Acuífero • . . . 7.2.1 Período de Referencso 70202 Expredért del Balar.ee 7.2.3 ComponenhíS de! Bclance . . . . . . . 7.3.0 Ccüculo del Bai2r.ce

« a < i f t o » o » » o o o

» o « » • o O O 0 O O O O O

» o e o 8 e o 0 o e o i » « a

CONCLUSiONES RECOMENDACIONES .

Page 8: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

RELACIÓN DE CUADROS

¡NL NOMBRE Pé e ,

1 Estaciones Meteorológicas en la Cuenca del Río Mala »<,«.. , u . o 5 2 Caracterísfücas de Sa Red Hidrológica de! Río Mala «»g „ « „ » o » » ó

3 Descargas Medias Mensuales del Río Mala en nvyseg, ° ° « • » • » - 7-8 4 Caudales Máximos Diarios en M^/Wg»Serie Anua! 1960-1979» •« 7-8 5 Caudales MáxsTiOS Diarios en m3/seg„ Serie de Duración

Parc ia l , N ive l de Truncación 120 m^/seg. 1 9 6 0 - 1 9 7 9 . . . . . . . . . 7 -8 6 Número de datos, promedio y desviación E. para los perío

dos de análisis de la Estación La Cap i l la . . . o . , . „ « , „ . „ . . . . . „ 12 7 Consistencia en la Media . , » .»» .» . . . . u . . . . . . . . . » . . . . . . . . . . 12 8 Consistencia en lo Desviación E&tandard . . . . . . . . o . . . . . . . . . . . 12 9 Resultados de los Sondajej Elect?icos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-22

10 CaTucterístícas Técnicas,, Medidas Realizadas^ Exploración de los Pozos en e! Area de Es*udio . . o . o » . . . » . . . . . . o . . . . . 23-24

11 Tipos de Pozos de Acoerdo a SJ Constsucción y Ubicación . . . 24 12 Tipo y Estado de Fuentes . . . . . . . . . . . . . o . - . . . . . . . . . . . . . . o . 24-25 13 Uso del Agua Subterránea en el val le de Mala . . . . . . . . . . . . . 24-25 14 Ut i l izac ión de Agua Subterránea en la Cuenca del Río

Mola . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 15 Parámnetros Hídrogeológicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27-28 16 Resultados de los Análisis F is ico-Quírr ica de las Ag^sss

Subte trapeas del Va l le de Mala . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-31 17 Inf i l t ración en los Canales Principales Cuenca del Rio Mala .»» 33-34 18 In^Ilt 'ariÓT en el Lecho del RiTo . . . . . . . . . . . . . . . o . . . . . . . . . . 34 19 Al imentación Directa a part ir de los Cabales . . . . . . . . . o . . . . 36-37 20 in f i l t rac ión a t 'cvés del lecho del rfo en MSIF-S de m3 „«,<,„ „ . 36-37

(Año Hidrológico 1976-1977). 21 ExpíotacLÓn de Agua S'-'bterronea mediante Drenes y Pozos. . . 36-37

(Año Hidro lóg ico" l976-1977) . 22 AümeMasión y ExpIoHjrrón de ¡c Napa seg^r. la F t u e r f e . . . . . 36-37

(En miles de wty 23 Ccl tu lo del Bata 'ce en rr>¡¡e< de ro3 o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3ó~37

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Page 9: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

RELACIÓN DE FIGURAS

N 0 NOMBRE Pag.

2 HWrograma de las Descargas Mensuales del Río Mala » • . • » » » 8-9

3 Análisis Doble Masa» Precipitación VS„ Precipitación Cuenca

4 Análisis Doble Masa. Precipitación V S . Precipitación Cuenca

5 Análisis Doble Masa» Precipitación VS0 Descargas Cuenca del

K í O / V í a l a « t e « 8 0 0 í j « o s e B o e # o « * o o o « d < 5 ( ? O í > o » o o o o 7 "* I \j

6 Sonda¡es Representativos . . o . e < > o . < , . . . . o o í . . . e . . . « o . 20 -2 ] 7 Sondajes Representativos . . . . . . . o . » . . • . . » < > . . . o » . . . 20-21

8 Descenso y Recuperación del N i v e l del Agua en el Pozo IRHS

9 Descenso y Recuperación del N i v e l del Agua en e l Pozo IRHS

10 Descenso y Recuperación del N i v e l del Agua en e l Pozo IRHS

I O / r/ O™1 I w 0 9 O » f f l Q o o o ( » o o a o í J « e » a o o o 0 0 « o o o e » o o í > 0 jL(J"m^-7

I I POZO I R H S I 5 / 4 / 8 ~ / 4 o i > » o » a » o . i > 8 » e « « . 9 o o o í > . . o o . « « Z O " " 2 9

12 Pozo IRHS 15/4/8-5 . . . . . . . < . . < . . o » o » » o . o . . . . o < . o o . 28-29 13 Diagrama de Análisis de Agua - Bicarbonatadas Calcicas . . » » 31-32 14 Diagrama de Análisis de Agua - Cloruradas Sódicas • » « • • • • 31-32 15 Diagrama de Análisis de Agua - Bicarbonatadas Sódicas » » » » o 31-32 16 Diagrama de Potabilidad del Agua - « <. » « » » » • » • ° « • » • • » • 32-33 17 Diagrama de Potabil idad del Agua . . . . . o „ - ,„<,<,<, <,.<>«. o . . 32-33 18 Diagrama de Potabilidad del Agua ° • « « » » <, » » » o . <> <> » o „ . » 32-33 19 Diagrama de Potabil idad del Agua * . o » o . . » « <> o . . » » . » . . 32-33 20 Diagrama de Potabilidad del Agua • • • » • • » ° • • • ° <> » • • • ° » 32-33 21 Diagrama de Potabilidad del Agua » • » * . » . » . . » . . o . . . . o 32-33

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Page 10: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

R E L A C I Ó N DE LAMINAS

N ^ _ NOMBRE

1 Mapa Geológico Geomorfológic©

2 Carta de Sondajes Eléctricos

3 Carta de Resistiv ¡dad Aparente ( A B = : 1 0 m . ) y Resistividad Verdade

ra R 3 .

4 Carta de Resistividades Transversales

Conductancias Totales

5 Carta de Isopacas e Isobatas

ó Mapa de Ubicación de Fuentes de Agua

7 Carta de Hidroisohipsas

8 Carta de Isoprofundidad de la Napa

9 Corta de Conduct ividad Eléctr ica

10 Cal idad del Agua de Acuerdo a su Apt i tud para el Riego,

* & * ; l s - * * * * * * * * * * * A * * X * *

Page 11: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

E S T U D I O H S D R O G E O L O G I C O D E L V A L L E DE M A L A

1 .0 .0 INTRODUCCIÓN

l . l o O Antecedentes y Objet ivos

1.1.1 Antecedentes

Los recursos renovables y no renovables de una nación son base de su desarrollo socio-económido, el agua subterránea es un recurso re novable cuya trascendencia importante se hace más evidente en zo ñas como la costa peruana en la que el factor l imitante es el recur so agua. Consciente de e l lo la Dirección General de Aguas^ Suelos e Irrigaciones tiene dentro de sus planes de acción el estudio hidro geológico de ¡os diferentes valles de la costa, siendo el de Mala uno de e l los .

1 .1 .2 Objet ivos

El objeto del presente estudio es determinar el recurso hídrico sub terráneo del val le del r io M a l a , mediante el análisis e investiga -cíón de las caracterTsticas hidrogeológicas, en base a las informo ciones disponibles y a las que se obtuvieron en las diferentes etapas del estudio; y para de esta manera, una vez conocidas las reservas del recurso hfdrico subterráneo, racional izar mejor su uso, dando cumplimiento asi a lo dispuesto por la Ley General de Aguas.

1»2.0 Situación Geográfica

Políticamente la cuenca del río Mala se encuentra ubicada en el Departamento de L ima, formando parte de las provincias de ; Cañe t e , Huarochirí y Yauyos; geográficamente se encuentra ubicada en tre los paralelos : 11° 50' y 1204ó l de lat i tud Sur entre los meridía nos : 75055' y 76" 40' de longitud Oeste. El área estudiada se lo

Page 12: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

Peg, 2

ca l i za a 90 Km. al Sur de la ciudad de Lima (Figura N 0 1) .

La zona directa de evaluación de los recursos hídricos subterráneos corresponde desde el ensanchamiento del val le hasta el Océano Pa c í f i co (es dec i r , desde el distr i to de Golango hasta su desemboca -dura en el mar), abarcando una extensión aproximada de 660 Km.2

1.3o0 Trabajos Realizados Durante el Estudio

Documentación

En esta etapa fueron recopiladas las informaciones existentes en diferentes entidades públicas y privadas, consistentes bósicamen te en informes elaborados anteriormente.

Las informaciones básicas, referentes a las características y es tado de explotación de las fuentes de aguas subterráneas, fue ron tomadas de los archivos de la Sab-Dirección de Inventarío-e Hidrometría.

Hidrometeorologfa

Durante esta act iv idad se efectuó la evaluación de Sos paráme­tros hidrológicos y meteorológicos, en base a las informaciones de las diversas estaciones de medición» Paralelamente se realí zó la evaluación de la in f i l t rac ión de las aguas superf iciales.

Geolog fa-Geomorfolog ía

Esta fase consistió en la observación de gabinete (fotografías -aéreas) y campo, referentes a las características de los af lora mientos de rocas en el val le y de las condiciones de sedimenta csón ocurridas durante el Cuaternar io, estableciendo su relación con la escorrentía superficial y / o subterránea.

Análisis Li to lógico

Se real izó teniendo como base los perfiles l i tológicos de las -perforaciones existentes en toda el área de estudio.

Prospección Geofísica

El objeto de esta act iv idad fue estudiar las características físf cas del reservorio, mediante la real ización de sondajes e léc t r i eos, con la cual se pudo alcanzar profundidades de investiga -

Page 13: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

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I . i roe rrou oí t n n A u A' /• ('"• rbTUDtO

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M i l i " * ! 10 1 " . H t L l M I A / I I W - N T A l u í

DIRECCIÓN GENERAL DE AGUAS Y SUELOS DIRECCIÓN OC APROVECHAM ENTO DE AGUAS

SüB-DIÑECfiQN OE ESTUDIOS L i T U ^ I O t lUivDv.'v.OLLC O I 'LL VALLl. LL <<A<J.

M A P A ÍKD ICC

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Page 14: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

Pag» 3

i

I

ción de 1,000 á 2,000 metros de Jhea .

Hidrodinámica

Mediante el análisis de 5 bombeos de prueba esfratégícamente-ubicados en el valle, se determinaron los parámetros hüdfáufssos del reservorio, que norman ¡unto con los factores geológicos Sa productividad acuEFera.

Hidrogeoquímiea

Para esta fase se realizaron análisis frssco-qufrrnQos y pruebas -de campo con equipos portátiles, a fin de esfudar la evoítaciSn química del agua, determinando así su facilbSíidad de uso,, tan to para el riego como para el consumo doméstico.

Informe

Con Sa evaluación de los resultados obtenidos en las diverjas -fases, se determinaron las caracíe¡Tsticas hidrogeológicas del va lie, llegándose a dar las recomendaciones necesarias para un mejor manejo de las aguas.

2 .0 ,0 HIDROLOGÍA DE SUPERFICIE

2 .1 .0 Hidrografía

El río Mala se origina en lagunas ubicadas en las partes altas de !a cuenca, las que aumentan sus volúmenes de agua con las precipita cienes estacionales que caen en las altaras del flanco occide'.tal de la Cordillera de los Andes»

El río denominado propiamente Mala se origHa en las conluencias de los ríos Quinches y San Lorenzo aguas airiba del lugar denomi­nado Viscas.

El río Qunehes formador del río Mala por Sa margen izquierda, tie ne como alfuentes principales a Sos ríos Huañec y Ayaviri.

El río San Lorenzo formador del río Ma'a per la margen derecha,Ke ne como afluentes principales a los ríos : Larai, Pacon-ajita, Agua quiri y Acachachi.

Algunas lagunas de la parte alta tienen su origen en nevados, entre

Page 15: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

Pago 4

el los CoSíquepucro, V i c u ñ i t a , Simpicocha y otros, siendo el más fo ei primero mencionado de 5,650 m.s.n.m»

2 . 2 , 0 Reconocimiento Gener

i

I

El reconac ¡miento hidrológico se efectuó en la parte baja de la cuenca, vale decir la zona comprendida entre el puente Minay y e ! mar, así como la parte a l ta de Sa zona del río Ayav i r i (margen ¡z quíerda del río Ma la ) .

El río Ayavirs nace en la laguna Huascq^ocha, que tiene aproxima dómente 3 Km. de largo por 1 Km. de ancho con una profundidad-variable (no medida). A esta laguna discurren las aguas de 3 n e v a dos que son Huaynacut in i , Tic I la y Slongote,

Existen 2 irrigaciones principales que son la de Ayav i r i y de Q u i n ches cuyo abastecimiento es del r ío Ayav i r i „

2 . 2 , 1 Condiciones Hidráulicas

El lecho del río Mala presenta un curso sinuoso con d i recc ión NE -SO y una longitud tota! de 124 Km.

La pendiente del río es fuerte variando desde 3 % hasta ei 1 0 % en algunos tramos.

Las condiciones hidráulicas de! lecho del r í o , e l mismo que es pe dregoso con bloques de hasta 3 m. de diámetro son :

- Ancho máximo : 30 mts. - Ancho mínimo : 10 mts. - Tirante máximo : 4 . 5 m. - Tirante mínimo : 2<>0 m. - Talud : Va r i ab le , poco erosionable,

de roca natura l . - Pendiente promedio : 5 %

2 . 2 . 2 Sistema de Riego

El riego en gran parte del val le del río Mala es por gravedad y en algunas zonas con agua subterránea.

El riego por gravedad tiene la modalidad de "m i tas " ; lo que s igni f i

Page 16: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

Pág, 5

ca que los sectores son irrigados por turnos de acuerdo a un caíen dorio establecido. Así, unos dfas dotan de agua a algunos canales-permaneciendo secos el resto^ especialmente en época de estiaje.

Para ello existen 30 canales principales a tajo abierto, que toman sus aguas directamente de! río mediante tomas rústicas, a excepción de 3 que son de concreto, tales como los canales : San Andrés, As pitia y Pitao» Asimismo, existen otros canales menores que también toman directamente sus aguas del rio Mala.

Precipitación

La precipitación en la parte alta del río Mala (Ayavin) es de t ipo convectiva y localizada; o sea que se forma por diferencias de tem peratura debido a la altura y ocurre en determinados lugares sin I So ver en otros, vale decir, llueve en una área de más o menos 2 Krnr y a sus alrededores no.

Esta característica es muy importante, ya que permitirá justificar f í sicamente la utilización de ciertas ecuaciones de correlación, aún cuando el coeficiente de correlación cruzada sea bajo, la cual era de esperarse»

Existen en toda la cuenca 4 estaciones meteorológicas centre¡adcs -por el SENAMHI, Sas mismas que se presen tan en el Cuadro 1 .

Todas están f une Sonando a excepción de la de Caiang© que eis ayos to de 1979 fue cambiada de ubicación.

CUADRO N» 1

ESTACIONES METEOROLÓGICAS DE LA CUENCA DEL RIO MALA

Estación

Calango

Huaroehin

Huañec

Ayaviri

Tipo

CO

CO

PLU

PLU

Coordenadas La t. Sur

12»32'

12» 08'

12» 17'

12»23l

Long cOest.

76° 35'

76*14'

76» 09'

76» 08"

Altura ITL s. n. rru

287

3190

3203

3228

Prov-Dist,

Cañete -Catango

Huarochíri

Yauyos-Huafiec

Yauyos-Ayavifi

PerTodo Regj-iíro

1964-1979

1964-1979

1964-1979

1964-1979

Page 17: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

Pag» ó

Hidrología

En genera! , e l río Mala es de régimen torrentoso, observándose mar cadas diferencias en sus parámetros extremos»

La cuenca tiene un area total de 2250 Km? , cuya red hidrológica

presenta características que se muestran en el Cuadro N 0 2„

CUADRO N 0 2

CARACTERÍSTICAS DE LA RED HIDROLÓGICA DEL RIO M A L A *

Nombre del Río

1 » Mala (hasta desembocadura)

2„ Mala (hasta la Capilla)

a. Acacache

b„ Aguaquiri

c. Tantara

d„ Quinches

Ayaviri

Ext.Cuenca (K Humedad

1585

1585

236

284

142

522

219

282

Seca

665

450

-

-

]

23

3

7

•n?) Tota!

2250

2035

236

284

143

245

222

289

Long. Km.

124

96

32

36

24

37

24

31

Pendiente Promedio

4

5

7

6

10

8

10

8

Tomado de O N E R N .

Estación de Aforos

Las descargas del río Mala son medidas en la estación de aforos La C a p i l l a , ubicada al f ina l de la local idad de! mismo nombre y mide los caudales provenientes de una cuenca colectora de 1,585 Kirv^de extensión „

Las coordenadas de esta estación son : 7óo30 , de longitud oeste y 12032' de lat i tud sur, a una altura de 462 moS.nonu

Es de t ipo l imnigrá f ica , controlada por el SENAMHI ; cuyo operador, quien se encuentra laborando desde 1966 a ¡a ac tua l idad, afirma -que durante ese período el l imnígrafo no ha sufrido daños, y sólo en 1970 dejó de funcionar durante medio año por razones de mante nimientOc

Page 18: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

Póg. 7

4 .2 Información Disponible

Se ha logrado obtener información referente a las descargas medias mensuales y caudales máximos diarios tanto en serie anual como en serie de duración parcial, , la cual se da en los Cuadros N0s. 3 , 4 y 5 respectivamente.

4 . 3 Aforos Realizados

Se han realizado aforos tanto en el río como en algunos canales -pr incipales, los mismos que se presentan mas adelante.

mismo se han realizado aforos de e Huasecjcocha, cuyos resultados son

Asimismo sg han realizado aforos de entrada y de salida en la lagu na

Af luente a la Laguna Caudal Aforado

Nevado kfZV'TUvt^ 1.381 m 3 / seg. 3

Nevado T ic l la 0.060 m / s e g . 3

Nevado Llongote 0.145 m /seg.

TOTAL : 1.586 m 3 /seg.

Salida de ¡a Laguna Caudal Aforado

A l r io Ayavi r i 1,009 m 3 /seg.

Estos aforos han sido realizados el 30 de noviembre de 1979, época en que todavía no se manifestaban las l luv ias.

De esta información se deduce que en la laguna Huasccjf-ocha se -pierde agua por inf i l t ración,, ya que entra una mayor cantidad de agua que la que sale. Esta di ferencia es de 0,577 m / s e g .

Análisis de Consistencia de la Información Hidrológica

Las series hidrológicas están sujetas a errores aleator ios, los que se presentan a causa de la inexacti tud en las mediciones y observacio nes, y a errores sistemáticos o de inconsistencia, los cuales ocurren en una dirección como saltos o como tendencias. Por e l lo fue nece sario revisar y chequear toda la información por métodos estadísticos, a f i n de ver i f icar su autent ic idad.

Page 19: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

CUADRO N0 3

DESCARGAS MEDIAS MENSUALES DEL RIO MALA EN M3/SEG.

ESTACIÓN : LA CAPILLA

PERIODO 1939 - 1978

Año

1939 1940 1941 1942 1943 1944 1945 1946 1947 1948 1949 1950 1951 1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959 1960 1961 1962

ENE.

19.970 41.42 39.890 33.900 31.050 38.860 25.590 72.910 33.570 46.800 28.580 25.900 38.470 58.650 53.690 39.770 62.280 14.250 10.430 9.290 1.740

25.260 21.670 50.860

FEB.

46.730 32,110 37.520 50.760 74.480 51.700 28.030

110.86 27.420 32.040 25.460 41.460 53.580 63.110

108.94 83,660 31.530 79.360 48.300 13.300 37.190 21.700 39.240 49.280

MAR.

74.120 56.940 41 J280 40.720 47.800 70.300 63.050

179.13 57.079 32.750 47,640 47.430 80.190 70.550

121.48 87.210 32.320 57.420 48.740 23,600 78.070 13,370 46.050 62.130

ABR,

38.150 21,720 2,880

11.340 35.970 19.840 27.120 07,310 21,750 23.830 58.340 43.450 25.340 22.960 35.600 16.090 17.410 22.540 25.700 14=840 21.560 5.210

30.250 27.520

MAY.

10.590 5.380 2.820

12.590 4.110 7.360 5.400

10.340 8.200

10.060 5.570 5.390 5.880 9,380

16.220 5.080 6,860 4.350 7.000 2.070 5.260 3.920 7,960 4.580

JUN.

4.590 3.120 1.970 2.090 2.270 2.810 2.610 3.300 2.570 3.300 3.830 2.610 2.630 1.600 5.290 2.790 2.840 2.300 1.820 1.390 2.740 1.530 2,360 3.860

JUL.

3.560 2,460 1.670 1.270 1.500 2.500 1.910 2.270 1.980 1,840 2,780 2.130 2,130 1.310 3,420 2.290 1.970 1.820 1,340 1.120 1.640 1.060 1.870 2.110

AGO.

2,980 2.210 1,430 1.150 1.390 2,010 1.480 1.850 1.580 1.470 1.660 1.460 1.420 1.540 1.850 2,040 1.660 1.000 K330 1.410 1.290 0.990 1.290 1.480

SET.

2.560 2.290 1.260 0.940 1.460 1.780 1,310 1.720 1,510 1.230 1.520 1,470 1.350 1.260 1.470 1.700 1.380 2,090 1.110 1.260 1.140 1,210 1.070 1.370

OCT.

3.170 2.529 1.430 1.440 2.130 1.820 1.270 2.660 3,460

13.260 1.850 1.660 3.940 1,270 1.670 1.740 3.580 2,030 1.190 1.490 1.910 1.340 1.060 1.290

NOV.

3.720 4.180 1.800 1.520 2.800 2.000 6.440 6.420 2.030

11.210 1.350 2.600

26.840 2,770

16.110 28.890

1.530 1.840 1.380 1.870 1.600 1.820 9,770 1.490

DIC.

10.770 3.910 8.430 4.620

11.920 5.100

20,320 21.360 6.100 2.820 0.920

10.140 28.590 27.620 18.190 15.340 4.370 1.670 2.110 2.190 6.780 2,020

40.150 5.930

/ « « « •

Page 20: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

. . . /

Año

1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978

ENE.

58.850 10.510 13.260 15.420 38,810 9.920 3.670

59.910 18,570 23.700 47.850 25.050 23.750 42,370 12.350 26.040

FEB.

55.160 47.480 50.410 19.130

118,87 8.670

10.780 21,560 26.620 47,300 44.330 39,850 23.750

109,72 72,460 43.040

MAR.

70.140 56.900 39.640 39.670 71.780 13,330 29,000 21,340 48.450

118.49 51.760 49,380

113.84 71 i930 42,860 16,190

ABR.

35.980 39.100

7.390 7,450 8.920 8,050

14.450 13.520 13.800 30,690 31.170 19.400 21.500 21,260

9.790 12,810

MAY.

5.750 7.150 3.290 2.860 5.980 1.840 2,750 9.220 3.750 9.060

10,480 6.340 8.210 4.570 3.240 2,090

JUN.

2.450 3.140 1.670 1.430 3.630 1,210 1,100 3,930 2.280 3.210 7,260 4.070 2.780 2,760 1.870 1.740

JUL.

2.170 1.840 1.330 1.180 1.910 0.800 0.810 2.150 1,750 2.240 2.890 2,09 1.530 2.090 1.720 1.280

AGO.

1.550 1.460 1.090 1.110 1.470 0.640 0.710 1.350 1.560 1.890 1.690 1.430 1.660 1.890 1.580 1.100

SET.

1.610 1.540 1.030 1.030 1.360 0.650 0.560 2.690 1.130 1.930 1.380 1.550 1.970 1.620 1,560 0.910

OCT.

1.770 1.390 0.970

11.710 1.360 0.810 1.860 3.530 1.260 3.250 2,200 1.700 1.550 1.770 1.570 0.610

NOV.

6,740 1.700 1.530 3.910 2.820 2.210 4.060 2.740 1.240 3.090 4.060 1.820 3.160 1,910 6.260 2.49

DIC.

27.170 4.6000 3.0800

16.260 4.040* 4.500

23.210* 10.370 XX 6,200

14.490 10.420 3.2600 8.4100 2.7300 XXX 5,3300

10.070

1967* Desde el mes de Junio proporcionados por Oficina Regional de Costa Centro. 1969* Desde eí mes de Junio proporcionados por Oficina Regional de Costa Centro. 1970XX La Capilla proporcionados por la Ad, Aguas Capilla hasta 75. 1976 Desde Marzo a Diciembre son controlados en Est, Calango 7 Km,

Page 21: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

CUADRO N" 4

CAUDALES MÁXIMOS DIARIOS EN M3/$EG,

SERIE ANUAL

1960 - 1979

Año

1960

1961

1962

1963

1964

1965

1966

1967

1968

1969

1970

1971

1972

1973

1974

1975

1976

1977

1978

1979

Dfa

29

18

29

7

8

22

7

8

20

25

16

17

12

5

18

20

2

12

29

19

Mes

Enero

DSc.

Enero

Marzo

Feb.,

Feb.

Marzo

Feb.

Nov.

Die.

Enero

Marzo

Marzo

Feb.

Feb.

Marzo

Feb.

Feb0

Enero

Feb.

Q max (m^/sego)

53,46

70.83

169.85

162.73

102.10

165.63

155.81

199.00

22,80

88.26

250.54

120.16

250.54

231.72

65.34

240.00

203.00

228.00

124.00

209.00

Observaciones

Año Más Seco

Año Más Húmedo

Page 22: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

CUADRO N0 5

CAUDALES MÁXIMOS DIARIOS EN M^/SEG.

SERIE DE DURACIÓN PARCIAL

NIVEL DE TRUCACION = 120 M3/SEG.

1960 - 1979

Año - Mes

1960 1961 1962-EN

FE MA

19Ó3-MA 1966 Í965-FE 1966-FE 1967-FE

MA 1968 1969 1970-EN 1971-FE 1972-FE

MA

1973-EN FE MA

1974 1975-FE

MA

1976-FE

MA 1977-E 1978-E 1979-EN

FE

C auda

169.55 , 136.25 , 122.53 122.53

136.25 , 126.45 162.73 , 123.55

165.63 , 130.37 165.81 199.0 , 193.29 , 178.06 145.05 , 139.67 , 134.30 147.74

250.54 , 161.84 , 143.02 120.81 153.11 , 139.17 , 131.11 250.54 , 239.79 , 223.66 166.61 , 153.17 , 161.23 229.03 , 171.98 231.72 , 153.17 157.17

134.00 240.0 , 228.0 , 218.0 , 132.0 , 134.0 , 134.0 , 303.0 , 171.0 , 160.0 , 141.0 , 141.0 , 130.0 , 132.0 , 124.0 228.0 , 209.0 , 150.0 , 124.0 209.0 , 141.0 141.0 , 141.0

! Máximo en m^/seg.

, 160.43 , 153.12 , 147.74 , 147.74 , 123.55 , 123.55

, 123.20 , 212.36 , 212.36 , 196,23 , 166061 , 136.48

203.0 , 166.0 , 181.0 , 176.0, 150.0 130.0 , 124.0 178.0 , 168.0 , 171.0 , 155.0, 155.0 128.0

137.0 , 128.0

Page 23: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

Pág. 8

I

I

Los saltos o no homogeneidades ocurren debido a cambios naturales* y a cambios provocados por el hombre.

Cuando los saltos son debido a cambios provocados por e l hombre , entonces hay la necesidad de el iminarlos y corregir la información , mejorando en esta forma el grado de conf iab i l idad.

2 „ 3 J Análisis de Saltos

Este análisis se real iza por una combinación de métodos físicos estadísticos/ los cuales dan resultados más aceptables»

2 . 3 . 1 . 1 Ident i f icación

Se real iza con la combinación de tres criterios : información de cam p o , análisis visual de las figuras originales y análisis doble masa.

a . Información de campo

Como se mencionó anteriormente, la información hidrológica -del río Mala es tomada en la estación hidrológica de la Copi l i a , la cual cuenta con ümnígrafo y para el período 1966-1978 funcionó con un mismo Operador, por lo que se estima que es te período sea confiable .

b . Análisis Visual

En la Figura N 0 2 , se presenta el hidrograma de las descargas mensuales del río M a l a , en el que se puede observar un posi ble salto en 1968. De igual forma se ha comparado con lasf igu ras de precipi tación de la cuenca, lo cual conduce a cuan t i f í car e l año 1968 como el más seco en toda la cuenca*

c . Análisis Doble Masa (Período 1964-1978)

Primero se efectuó un análisis doble masa entre la precip i ta -ción promedio acumulada de ¡as estaciones de Huañec, Huaro ch i r í y Ayaví r i con cada una de e l las , para evaluar la esta ción con menos grado de error, lo cual se presenta en la Figu ra N 0 3 . En dicha Figura se puede notar claramente que la es tación de Ayavír i presenta la información más conf iab le , lo mismo sucede con Huaroch i r i ; en cambio Huañec ha sido e l im i nada para estos análisis.

Page 24: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

HIDROGRAMA DE UAS DESCARGAS MENSUALES DEL P!0 f»'ALA

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Page 25: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

l - i gu ra . j

XMMJJiJ P-J-J^E KiASA'. P R Í ; C I P ! 7 A C ! C V , V A P

CUENCA DP. RSO MALA

1

J 1

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Ui te a. .

1 -•'

PRuCiPÍTACiON PROMEDIO ACUMULADO DE 3 ESTACIONES {m mxlO*) .

t «ga-te^a^wm-»--»»*"m*~*rna*t*0*t#a»n'4*e*AM.m^••'Mmé*^^*jm*míméta*mmnm^4'>»+"*™r^*..vim3*L'*:<'**-t*< +'*«•.***,•***** iu0&^.-3Miui\K*rt*?!K**í * ^««r^mtaawE *«*- *

Page 26: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

Pág. 9

En la Figura N " 4, se presenta la doble masa de la p rec ip i t ac ión -promedio acumulada de las estaciones de Ayav i r i y Huorachír i , con cade una de e l las , obteniéndose resultados que conducen a seleccio nar a Ayav i r i como e l registro más consistente.

En la Figura N 0 5 se presenta la doble masa entre la precip i tac ión promedio acumulada en las 2 estaciones, con el volumen de esco rrentía acumulada para los meses de l luv ia únicamente; vale dec i r , e l volumen anual es deducido de la suma de los volúmenes de 7me ses ( N o v - M a y . ) ; esto como una aproximación, ya que la p r e c i p i t a ­ción en los meses de secano no tiene ninguna correlación con las -descargas'. Esto es de esperarse porque aún cuando la l luv ia es ce ro hay escorrentia debido a los nevados y lagunas existentes en la parte a l t a .

En esta últ ima Figura se nota un posible salto en 1968 por lo que se recurre al análisis estadístico para evaluar este posible error , con siderando el periodo 1969-1978 como el más confiable y e l período 1964-1968 como de información dudosa.

Evaluación

Para evaluar e l salto en los parámetros estadísticos de la serie (me dia y desviación estandard), se procede de la forma que a cont inua cíón se describe :

a . Consistencia en la Media

Mediante el estadístico " T " se anal iza si los valores de las me dias están dentro de los límites de aceptabi l idad o d i f ieren sig ni f icat ivamente,para lo cual se procede de la forma siguiente :

I o Cálcu lo de la media y desviación estandard para cada pe r íodo, vale dec i r , para el primer período 1964-1968 y para el segundo período 1969-1978 según :

n i n i 1/2

X, = - ! - X i ; S, (X) = - i - ( X i - X l ) 2

n i n l ^ l

Page 27: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

*..'i.« IWw'.'-fí^-Hfct-^rt"

Figure. 4

ANALÍSÍS DOBLE MASA .P.RCCi'PSTACIOiSi VS.. PRLlCIPiTAUiON

•/;;v.'V''•;..': •-;/- ' 'CUENCA DEL R i a - ^ A L A v .' ' " • • '

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PRECIPITACIÓN PROMEDIO ACUMULADO DE 2 ESTACIONES { m.m:f ÍO? )

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Page 28: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

Figura. 5

/BALACAS DOBLE MASA. PRECIPITACIÓN VS DcSCAHGAS

CÜAACA Or», IViO [ 'ALA " ' . " ' '

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Page 29: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

Pág. 10

1/2

}

X2 = ^2 ^ ' ^ W ^ T J T (XÍX2)2

¡=nl i=nl

Donde :

Xi = Información de descargas mensuales

X 1 ' X 2 = M&d¡os 4*1 perFodo 1 y 2 respectivamente

S, (X)/ S7 (X) = Desv.estandard del perFodo 1 y 2 respec­tivamente .

n, , n* - tamaño del periodo 1 y 2

n = n1 + n2

2o Cálculo del T calculado (Ta)

Te =

n

Sd =

x.

JL

1 - X2 Sd

-, ' (ni 2

-1)S1 + (n2-2

-1)S2

1/2

n i n2 n l + n 2 - 2

3o Se determina el T de las tablas (T f ) según :

N .C . = 95% de probabilidades

L. = 0.05

G .L . = ni + n2 - 2

4o Criterio de decisión

Si (Te) T X I = X2 estadFsticamente

S¡ (Te) T X I = X2 estadisticamente

b. Consistencia en la desviación estandard

Se procede de la siguiente forma :

2 2 I o Cálculo de las variaciones de ambos periodos S, (x) y S-̂

Page 30: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

• Pag . 11

(x) respectivamente

2 o Cálculo del F calculado (Fe) según

S? (x) Fe = —

S | ( x )

3o Hallar el valor de F de las tablas (F ) según :

= 0.05

G . U N o = n j - 1

G . L . D . = n2 - 1

4 o Cr i ter io de decisión

Si Fe Ft S, (x) = S« (x) estadísticamente

Sí Fe Ft Si (x) = SQ (x) estadísticamente

3 Corrección o Eliminación del Salto

Si resulta en el análisis estadístico, que tanto la media y desvia c ión estandard son iguales estadísticamente, entonces no se efectúa ninguna correcc ión, porque los valores de var iación de dichos paró metros esfán dentro de los límites de confianza al 9 5 % de probabíTi dades; pero, si resultasen estadísticamente di ferentes, entonces se corrige según la ecuación ;

Xt - X , X ' (t) = L S2 (x) + X 2

S] ( x )

Donde :

X ' (t) = valor corregido de la información

X (t) = valor a ser corregido (en este caso el primer período).

4 Resultados

En el Cuadro N 0 ó se presenta la información necesaria para el ana Üsis estadístico de saltos.

Cuadro N " 6 . Número de datos, promedio y desviación E. para -los períodos de análisis de la estación La C a p i l l a .

Page 31: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

Pag. 12

Período

Ene. 64 - Die. 68

Ene. 69 - Die. 78

N

60

120

X

12.35

14.74

S(X)

21.22

22.60

Los resultados del análisis de saltos en la media y desviación están dard, utilizando las pruebas T y F respectivas, se dan en los Cua dros 7 y 8.

Cuadro N 0 7 Consistencia en la Media.

ToCálc.

-0.6821

T t (95%)

K96

Comparación

(Te) Tt

Diferencia Signifi cativa en la Media

No

Cuadro N" 8 Consistencia en la desviación estandard

F.Cálc.

1.134

Ft (95%)

1.470

Comparación

Fe Ff

Diferencia Signifi cativa en la Des­viación Estandard.

No

Del análisis estadístico se concluye que tanto la media como la des viación estandard del período uno (1964-1968), no difieren signifi cativamente de los parámetros del período dos (1969-1978), por lo que no se efectúa ninguna corrección, aceptándose como confiable-la información del período 1964-1978 aún presentándose en el doble masa un pequeño quiebre.

3 = 0.0 EL RESERVORIO ACUIFERO

3 J . 0 Geología y Geomorfología

En el sector estudiado que corresponde a lo que podríamos denomí nar el curso bajo del río Mala, desde el distrito de Calango hasta

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Pág. 13

la desembocadura en el Océano Pacíf ico, se aprecian 4 unidades -hídrogeológicas que son : (Lámina N 0 1 ).

- Afloramientos rocosos - Depósitos aluviales del río Mala - Glacis coluviales - Depósitos marinos recientes

3 .1 .1 Afloramientos Rocosos

Esta unidad se encuentra constituyendo ambos flancos del v a l l e , así como también formando "Cerros Testigos" a manera de farallones a lo largo de la línea costera.

Se encuentra formada por una secuencia de rocas tanto vo lcán icas -como sedimentarias, intruídas principalmente por granodioritas del Ba to l i to Andino.

La edad de todas esfas rocas se sitúa entreel Jurásico superior y e l Terciar io infer ior . Esta unidad hidrogeológica comprende 5 unidades estratigráficas que en orden de menor a mayor ant igüedad, son :

- Rocas intrusivas ( KT i - i ) - Serie Volcánico-sedimentaria (Kms.vs) - Formación Atocongo (K i -a t ) - Formación Pamplona (K i -p ) - Grupo Morro Solar (Ki-ms) - Formación Puente Piedra (Js Ki-pp)

3 . 1 . 1 . 1 Formación Puente Piedra (Js Ki -pp)

Se le encuentra aflorando en el f lanco derecho del val le,entre San ta Cruz de Flores y e l l i tora l costero.

Está constituida esta unidad por una secuencia volcánico-sedimenta­ria perteneciente al Jurásico-Superior-Cretáceo infer ior en la cual predominan netamente las andesitas de color gris verdoso, estrat i f ica dos en capas de espesor variable entre 10 y 60 cms . , y en algunos casos en forma casi masiva, e l rumbo de las capas varfa entre N 10° E y N 70 E, igualmente el buzamiento entre 15° y 350al N W , salvo casos excepcionales en que puede l legar hasta los 50°. Cerca a San Anton io , intercalados con estas rocas se pueden encontrar pa quetes de lutitas s i l ic i f icadas, bastante fisibles y con un color de intemperismo ro j i zo , asi* mismo en los alrededores de Santa Cruz de Flores se encuentran intercalaciones de cal izas recristal izadas por -

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Pág= 14

efectos de un metamorfismo incipiente»

Tod© este conjunto se encuentra fracturado por 2 sistemas pr incipa les de diadasas cuyos rumbos y buzamientos varían entre N 5° E y N SCPE con 35° ó 80° al SE para el primer sistema, y el E . W . c o n 70° á 80oal S para el segundo sistema.

Desde el punto de vista genét ico , las andesitas de esta formación -son de escasa permeabilidad al f l u jo del agua subterránea, si a el So se agrega el poco fracfuramiento observado en superf ic ie, se puede considerar a esta unidad l i to lég ica como impermeable para e l f l u jo y almacenamiento de aguas subterráneas.

3 . 1 . 1 . 2 Grupo Morro Solar (K i -ms)

Este grupo se encuentra aflorando en el f lanco derecho del val le , col indando con la localidad de Azp i t í a .

Está compuesto por una secuencia sedimentaria de areniscas y cuar citas de color gris claro con intercalaciones de lutitas pardas y ca l izas masivas de color gr is . El rumbro generalizado de los estratos-es N 40° E y su buzamiento 25° al S0E. El fracturamSentó es poco intenso y se real iza medíante 2 sistemas principales de diadasas cu yos rumbos y buzamientos generalizados son respectivamente : N 60° W con 75° al SW el primer sistema y NS con 70° al E para el se gundo sistema. Todas estas rocas pertenecen al Cretáceo inferior y se encuentran suprayaciendo a la formación Puente Piedra.

No obstante que ios horizontes de areniscas que se presentan en el perf i l l i to lóg ico de este grupo presentan c ier ta permeabi l idad, con sideramos que su incidencia dentro de la hidrogeoíogía del vol le es de poca importancia, debido a los factores negativos derivados de su posición dentro de la columna estratigráfica y su escasa dist r ibu­c ión dentro del área estudiada.

3 . 1 . 1 . 3 Formación Pamplona (K i -p )

Esta formación del Cretáceo infer ior se encuentra suprayaciendo a l Grupo Morro Solar y está constituida principalmente por cal izas gris c laro a verde claro con algunas intercalaciones de lut i tas abiga rradas, cuarcitas grises y volcánicos andesíticos.

Estas últimas rocas son genéticamente impermeables, ademas no obs fante encontrarse fracturadas, se ha observado que en profundidad -

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Pág. 15

las calizas tienden a hacerse mas masivas.

Esta última propiedad y el hecho de no presentar oquedades produci das por disolución nos permite clasif icar a esta formación como de muy escasa permeabi l idad.

3 . 1 . 1 . 4 Formación Atocongo ( K i - a t )

Unidad perteneciente al Cretáceo inferior y constituida por una se cuencia de ca l izas , de color gris claro a gris oscuro con algunas -intercalaciones de margas y lu t i tas.

Se presentan regularmente compactadas y fracturadas según dos siste mas principales de diaclasas con rumbos de N 3QPE y N 50° W y bij zamientos de 80° a NW y ó ^ a l NE respectivamente. En el aspecto hidrogeológico, las mismas conclusiones dadas para la formación Pam piona se pueden apl icar a ésta.

3 . 1 . 1 . 5 Serie Volcánico Sedimentaria (Kms-vs)

Esta serie perteneciente al Cretáceo medio y superior se encuentro-ampliamente distr ibuida en la fa¡a costera conformando los primeros contrafuertes occidentales andinos.

Consta principalmente de derrames volcánicos andesíticos, docít icos y diabásicos con algunas intercalaciones sedimentarias de lut i tas y cal izas cuya proporción en relación a las primeras es ín f ima.

Se presentan en forma seudo-estratif icada en capa cuya potencia aj_ canza hasta los 90 c m . , con rumbos variables entre N 20° W hasta N 40° E y buzamientos de 40° á 55 NE ó al SE según los casos;me dianamente fracturadas según dos sistemas principales que corren con rumbos y buzamientos de N 60° W con 60° al SW y N 30° E con 80 al SE.

Las rocas de esta serie son genéticamente impermeables y el poco fracturamiento no permite abrigar esperanzas del desarrollo de una permeabilidad secundaria; sin embargo, en algunas áreas tales como el f lanco izquierdo del v a l l e , entre Mala y San José, es posible -un incremento en la permeabilidad secundaría en razón del mucho mayor fracturamiento que muestran las rocas, debido al emplazamien to de pitones intrusivos de granodiori tas, las cuales af loran en áreas localizadas y en forma diseminada.

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Pag. 1 ó

Rocas Intrusivas (K T i - i )

Estc% rocas, pertenecientes al Cretáceo-terciar ío in fer ior , vienen a ser las mas recientes y se encuentran intruyendo a las rocas más an t iguas, constituyendo así el basamento del érea de estudio. La roca mas abundante es la granodior i ta. Estas rocas intrusivas se encuen -tran ampliamente distribuidas en la parte al ta de la cuenca del río Mala y aun cuando se encuentran superficialmente fracturadas debi do a esfuerzos tensionales durante la consolidación del magma, se las considera como impermeables al f l u jo hTdrico subterráneo ya que según se ha podido apreciar en el campo los fracturamientos no mu estran una continuidad que pueda garantizar el escurrimiento de a gua.

Depósitos Aluviales del río Mala

Esta unidad resulta ser la más extensa dentro del área estudiada, y a su vez la mas importante para los fines del presente estudio .

Las observaciones de campo realizadas a lo largo de toda esta zona, nos permiten infer ir la presencia de varias etapas de depositación y posterior erosión de los sedimentos, los cuales han dado lugar a la construcción y socavamiento en forma alternada de varios niveles -antiguos del v a l l e , los cuales los hemos clasif icado como :

- Cauce mayor ( to ) - Primera terraza e luv ia l ( t j ) - Segunda terraza a luv ia l ( t 2 ) - Tercera terraza a luv ia l ( t 3 ) - Cuarta terraza a luv ia l ( t ^ ) - Qu in ta terraza a luv ia l ( t 5 ) - Sexta terraza a luv ia l ( t ¿ )

Cauce Mayor

Es el área por la cual el río corre o ha discurrido en los últimos a ños en sus épocas de mayores avenidas y por lo tanto constituye la zona de inundaciones; en muchos tramos o ramales se encuentra se c o , dejando al descubierto un material mezclado formado por are ñas, l imos, arci l las y cantos rodados en proporciones muy diversas,-y que varían notablemente de un lugar a ot ro.

Su ancho varía por lo general entre 10 y 30 m , , pudiéndose encon trar tramos en que el río corre en forma bastante ramificada abar

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Pág. 17

cando áreas hasta de 500 m. entre sus cauces más exteriores.

3 . 1 . 2 . 2 Primera Terraza A luv ia l ( t j )

Esta primera terraza se encuentra del imitada por una pequeña escar pa cuya altura varfa entre 1.00 y 1.50 m.

Se aprecia claramente que esta terraza, por ser la más ba ja , ha su f r ido alguna vez las inundaciones del r io Mala en sus épocas de ere cientes excepcionales, lo cual se evidencia por e l hecho de encon trarse esta t ] tapizada por una pedregosidad superficial de cantos -rodados; e l lo nos permite esperar en el subsuelo horizontes de gra nulometna gruesa y por lo tanto con mejores condiciones de permea bilidad.

3 . 1 . 2 . 3 Segunda Terraza A luv ia l ( t « )

Se le encuentra Idealizada en la margen izquierda del v a l l e , aguas arriba de la Cooperativa San José y del imitada por una escarpa de 3 m. de altura aproximadamente.

El material observado es de granulometrfa gruesa y por e l l o , bastan­te permeable.

3 . 1 . 2 . 4 Tercera Terraza A luv ia l ( tg )

Se le encuentra en forma de 5 remanentes, 2 en la margen derecha y 3 en la izquierda, sobre los cuales se hal lan situadas las ciudades de M a l a , San Antonio y Calango. Esta terraza se hal la del imi tada-por escarpas cuya altura varia entre 6 y 8 m. por sobre la pr imera terraza.

En un corte natural en la terraza de San Antonio se ha podido apre c iar que está formada por depósitos aluviales constituiclos por clást i eos redondeados a subredondeados, tamaño variable entre 1 y 120 cm. predominando entre 1 y 2 0 ; envueltos en una matriz ( 3 0 % ) d e arena media. Todos estos depósitos se encuentran pobremente com pactados, carácter isticas que aunada a la granulometrfa les conf ie re muy buenas condiciones de permeabi l idad.

3 . 1 . 2 . 5 Cuarta Terraza A luv ia l ( t , )

Remanentes de esta cuarta terraza se encuentran en la margen izquier

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Pág. 18

da del val le entre Ma la / la Cooperativa San José y en el distr i to de Santa Cruz de Flores por la margen derecha.

Las escarpas de esta terraza presentan alturas que varían entre 18 y 23 m. por sobre el nivel de la primera terraza.

Todo el material es típicamente a l u v i a l , compuesto por clásticos re dondeados a su bred ondead os. En los primeros 6 m. de espesor, e l ta maño varía entre grav i l la y 1 m. de diámetro, predominando entre g rav i l la y 30 cm. En el resto del perf i l el tamaño varía entre gra v i l l a y 40 c m . , predominando entre grav i l la y 15 cm. En embosca sos el material se encuentra englobado por una matriz arenosa de grano medio, la cual constituye aproximadamente un 4 0 % del to ta! . Regular compactación. Buena permeabi l idad.

Qu in ta Terraza A luv ia l ( t - )

Sobre esta terraza se encuentra ubicada la local idad de AzpitSa y corresponde al mismo nivel con otras dos terrazas ubicadas al otro lado del va l le aguas arriba de Sa Cooperativa San José.

Se encuentra del imitada por escarpas cuya altura varía entre 45 y 65 metros por sobre el n ivel de la primera terraza.

Los depósitos de esta terraza están formados por clásticos subredon -deados a subangulares, tamaño variable entre grav i l la y 30 cm.^pre dominando entre graviüla y 12 cms. , englobados por una matriz de arena gruesa arcósiea en la cual se observa gran contenido de cuar zo y ferromagnesianas y además feldespatos. Regularmente compacta d o . Permeabilidad media a buena.

Este perf i l revela que se trata de depósitos aluviales con ingerencia de material coluvsal proveniente de las partes altas y cuyo intempe rismo ha dado lugar a la disgregación de los clásticos en partículas.

Sexta Terraza A luv ia l ( t , )

Se le encuentra ubicada en el f lanco derecho del v a l l e , entre las localidades de Correviento y Calango.

A l igual que las anteriores se encuentra del imitada por una impresio nante escarpa cuya altura varía entre 80 y 100 m. por encima deT nivel t ] .

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Pag. 19

Todas estas terrazas por estar conformadas por depósitos a luv ia les , -gozan de permeabilidades que varían entre media a muy buena, las cuales son favorables para el almacenamiento y f l u jo de las aguas subterráneas, así mismo, la al imentación se encuentra prácticamente asegurada. Sin embargo, en algunas de ellas ( t ^ , h j y t ¿ ) , el fac tor l imitante para una explotación intensiva viene a ser su al tura con respecto a la napa p r inc ipa l , lo cual inc id i r ía notablemente en los costos de perforación. En algunos lugares como en Santa C u z -de Flores ( t^ ) se explotan napas secundarias mediante pozos a ta ¡o ab ie r to , pero e l lo se efectúa solamente en pequeña escala para e l consumo doméstico.

Por todo lo expuesto anteriormente consideramos que , en lo que con cierne a los depósitos aluviales del río M a l a , solamente en las terra zas pr imera, segunda y tercera se puede efectuar una explotación -intensiva de las aguas subterráneas.

3 . 1 . 3 Glacis Coluviales

Se incluye en esta unidad a todas quedas áreas que por ser c i rcun dantes a los afloramientos rocosos han recibido y siguen recibiendo^ aún el material desprendido de las partes altas debido a ía acción de los diversos agentes del intemperísmo. Están constituidos por es peeies de plataformas incl inadas, y se han formado por la in terd ig i -tación de toda una línea de conos de escombros antiguos, que con vergen al bajar por las laderas de las cadenas montañosas, fusionan dose más abajo en una pendiente ondulada que se aplana constante mente hacia su or i l la infer ior .

Es posible que dentro de su p e r f i l , además de clásticos angulosos y algunos depósitos aluviales producidos por antiguas corrientes f l uv ia les se encuentren sedimentos arci l losos, así como también limos ya re ñas muy finas provenientes del l i tora l y transportados por acc ión eó l i c a , lo cual podría inc id i r en la permeabilidad y en c ier ta medida en la cal idad de las aguas subterráneas.

3 .1 .4 Depósitos Marinos Recientes

Esta unidad corresponde a una estrecha franja que corre a lo largo de la línea costera; e l material consiste en depósitos recientes de arena y cantos de naturaleza po l imíc t i ca .

Estos depósitos marinos, si bien es c ier to presentan una buena pe_r meabi l idad, no tienen mayor incidencia en la hidrogeología del

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M g . 20

área, debido a su carácter margina! y sobre todo por constituir una fafa muy angosta.

3 . 2 . 0 Prospección Geofísica

3 . 2 J Téeniea Ut i l izada

Dado que el val le esta conformado por depósitos Snconsolidados de t ipo a luv iona l , la técnica ut i l izada fue la de prospección geoe léc-t r i ea , y dentro de e l l a , la configuración de electrodos de SHLUM-BERGER, la cual permite evaluar la geometría de! acu i fero, horizon tes permeables y e l grado de salinidad del agua subterránea, entre-otros.

3 .2 .2 Interpretación de los Sondajes

Se efectuaron 62 sondajes a lo largo del v a l l e , de los cuales 4 fue ron en eldistrsto de San Anton io , 1 en Santa Cruz de Flores, 1 en el distr i to de Asia y 56 en el distr i to de Mala (Lámina 2 ) .

La interpretación de las curvas obtenidas por medio de los Sondajes Eléctricos Vert icales ( S . E . V . ) se efectuó en base a las curvas pa trones de Mooney-Ore l lana , con las cuales se determinaron las re sistencias verdaderas, y e l espesor de cada una de las capas que -forman e! acuifer©.

En las figuras 6 y 7 se muestran los SoEsV* patrones del area de estudio, que representan Sos diferentes horizontes R^, $2? ^3f &4 Y roca.

R,

R2

R3

Horizonte seco, cuyo rango de resistividad va de 5 a 700 -ohmm y el espesor del estrato de 1 a 5.5 m ts . ; en su mayo rfa menor de 2 mts.

Es el segundo hor izonte, está encima del estrato que guarda buena posibi l idad acui fera. Su resistividad vana entre 22 a 850 ohm-m, predominando valores mayores a 200 ohm~m. El espesor varía entre 4 a 199 mts.

Es el horizonte que guarda toda condición para almacenar a gua . Sus resistividades varían de 12 a 150 ohm-m y t ienden a ser mayores de 70 ohm-m. Sus espesores vanan de 2 ] a 200 mts.

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Page 41: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

Figura. 7

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Page 42: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

Pág. 21

R, - Es el horizonte con características parecidas al an te r io r , con resistividades entre 12 a 50 ohm-m, cuyos espesores van de 30 a 260 mts.

Roca Se designa así a! basamento, cuyas resistencias son altamenr te elevadas o tienden al i n f i n i t o , lo cual se aprecia en las ramas ascendentes de las curvas de campo.

Otirtas Obtenidas

En el Cuadro N 0 9 se muestran los valores obtenidos de los análisis de cada S . E . V . para cada horizonte determinado, también se pre senta la profundidad ( H ) a la cual se encuentra e l impermeable, la conductividad y la resistencia transversal. Estos datos han permit ido elaborar las cartas siguientes :

- Carta de Resistividad Aparente AB = 100 m. (Lámina 3)

En esta carta se nota la var iación de la resist iv idad, con aumentos en su valor hacia los afloramientos rocosos, tal como se ve en la la mina 3 por las zonas de Lumbreras y Bujama A l t a ; variando d icha resistividad de 30 ohm-m a 130 ohm-m. En las inmediaciones del río (La Laguna, La Huaca, Sa l i t re , e t c . ) la resistividad aparente -varía de 40 a 90 ohm-m.

General izando podemos decir que la resistividad aparente aumenta-de la parte baja del va l le hacia la cabecera.

- Carta de Resistividad Verdadera (Lámina 3)

La resistividad verdadera varía también como en el caso anter ior . -A l Sur Este de Mala tiende a mantenerse constante, obteniéndosela mínima de 20 ohm-m a la altura de los sondafes 21 y 2 0 ; ésto de muestra que el material sedimentario del horizonte profundo es más grueso, cuyo tamaño va disminuyendo tanto hacia el Este como al Oeste.

Los sedimentos cuya composición granulométrica es gruesa, son los que mefores posibilidades de retención y c i rculación de agua brin d a n .

- Carta de Resistividad Transversal (Lámina 4)

Este parámetro geoeléct r ico, matemáticamente está expresado por la

Page 43: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

CUADRO 9 RESULTADOS DE LOS SONDA JES ELÉCTRICOS

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Page 45: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

Pág. 22

ecuación :

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2 R. = Resistencia transversa! en ohm-m

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h = Espesor del horizonte expresado en mts.

P = Resistividad del horizonte en ohm-m.

Los valores de Rj- disminuyen en áreas donde los sedimentos se ha cen más conductivos debido a la existencia de napas acuirferas. En la carta se notan las curvas de resistividades transversales, que van de 5 x 10^ hasta 40 x 1 0 ^ , siendo ellas las Rt tota les; observando las isocurvas notamos la var iación descendente de sus valores a par t i r de los sondajes 17 y 27 hacia los extremos, lo cual demuestra -e l gran espesor del material sedimentario en ésta área, que disminu ye hacia los flancos Este y Oeste de los sonda¡es mencionados.

- Carta de Conductancias Totales (lámina 4)

Es otro parámetro geoeléct r ico , que viene a ser e l inverso de la re s ist iv idad, cuya ecuación matemática está expresada por .-

S " Vi + h2^2 + V^ + Vn

En la lámina N 0 4 notamos que los valores de la conductancia son elevados a la al tura de los sondajes 10 , 15 y 12 ; es decir hay bue na conductancia, pudiendo sospecharse la existencia de mantos a cufferos sal inizados. Esta característica aumenta hacia e l Norte y Sur de los mismos sondajes; hacia e l Oeste la conductividad dismi nuye, haciéndose favorable para el aprovechamiento del agua subte rránea.

- Carta de Isóbatas al techo del basamento (Lámina 5)

Esta carta presenta las profundidades a que se encuentra el horizon te impermeable, pudiéndose distinguir tres fosas que sobrepasan los 250 metros, localizadas en e l Totora l , otra en las áreas de Sal i t re-y San José, y la tercera al Nor Oeste de Santa Inés.

Por la zona de Ma la se presenta una fosa cuyas isóbatas alcanzan -los 200 metros, disminuyendo hacia los f lancos.

Page 46: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

Pág. 23

- Carta de Isopacas del Horizonte R3 (Lámina 5)

La mencionada carta nos muestra los espesores del horizonte inferior R3; dichos valores han sido determinados con la interpretación de -los S„E .V .con ayuda de abacos o curvas maestras»

Los espesores de éste horizonte muestran sus máximos valores en los alrededores de las fosas que presenta el impermeable, cuyas poten cias alcanzan para dicte horizonte hasta 150 metros^ por las zonas de Totoral y Santa Inés. También se presentan isopacas de 100 me tros por San José, Sal i t re , Mala y Santa Cruz . Hidrogeoüógieamerr te éstas áreas son las más apropiadas para la exploiacjon por su gran potencia.

Los mínimos espesores del horizonte R3 se local izan por la zona de La Huaca y areas cercanas al río en la parte baja.

CONDIC IONES DE MANEJO DEL ACUIFERO

Inventario de la Infraestructura de Captación de Aguas Subterráneas

En todo estudio de investigación de aguas subterráneas, la fase de censo y recolección de datos sobre las características de cada uno de los puntos de captación de aguas, así como de los volúmenes de explotación de esta últ ima es de suma importancia.

En mayo de 1979 se inic iaron los trabajos de recolección de datos, mediante el censo de la infraestructura existente en la zona de estudio. Para su ubicación se ut i l izaron planos catastrales a escala 1 /10,000, los cuales posteriormente fueron posados a planos a escala 1 /25,000, igualmente fueron censados los manantiales existentes.

Se han inventariado 147 pozos; correspondiendo 13 a tubulares y 134 a tafos abiertos; además 3 manantiales y 1 galería f i l t r an te . En la lámina N 0 6 se da la ubicación de cada uno de el los y en el Cuadro N 0 10 sus datos prsncapales# tales como las caracterísf«cas-del equipo de bombeo, niveles de agua, régimen y volumen de ex píotac ión, conductividad e léc t r i ca , e t c .

En el Cuadro N 0 11 se muestra los tipos de pozos de acuerdo a su construcción y ub icac ión.

Page 47: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

' * • CUADRO 1 0 ^ CARACTERÍSTICAS. TÉCNICAS, MEDIDAS REALIZADAS " EXPLOTACIÓN DE LOS POZOS EN EL AREA DE ESTUDIO

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Page 52: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

Pág. 24

Características de los Pozos Tubulares

Se han censado 13 pozos de este tipo en el valle de Mala, losdiá metros de perforación varían de 10 ó 82 mts., estando la mayoría -de estos pozos ubicados en el distrito de Mala.

CUADRO N 0 11

TIPOS DE POZOS DE ACUERDO A SU CONSTRUCCIÓN

Y UBICACIÓN

DISTRITOS

Mala San Antonio Santa Cruz Calango Asia

Sub-Total

P. TUBULARES

8 2

1 2

13

P. A TAJO ABIERTO

91 17 18 2 6

134

SUB-TOTAL

99 19 18 3 8

147

Características de los Pozos a Ta|o Abierto

Se censaron 134 pozos de este t ipo, los diámetros de perforación -varían de 1 6 3 mts. siendo sus profundidades muy variables, así tenemos que existen pozos de 1 á 43 mts., dependiendo éstas pro fundidades principalmente de la localización del nivel de agua. Siendo la columna de agua bastante reducida, en general estos po zos se encuentran sin equipo, utilizándose mediante baldes.

Manantiales y Galerías Filtrantes

Existen afloramientos naturales de la napa, especialmente en las zo ñas topográficamente deprimidas. En las cercanías del lecho del río las galerías filtrantes han sido excavadas para drenar áreas de cultí vo.

En la zona de Puquio Guineo, en San Antonio, se ubican afüora -mientos permanentes de la napa. Aguas arriba del val le, en Santa-Cruz de Flores, por la margen derecha del río, se localiza el ma nantial La Isla, y en la izquierda se encuentran galerías filtrantes-para drenar los terrenos de Santa Rosa de Huarangal.

En el cuadro N012 se clasifican todas estas fuentes de agua según-su estado actual.

Page 53: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

CUADRO N0 12

TIPO Y ESTADO DE FUENTES

TIPO DE FUENTE

TUBULAR

TAJO ABIERTO

MANANTIAL

DREN

ESTADO

Utilizado

Utilizable

No Utilizable

Utilizado

Utilizable

No Utilizable

No Identificado

Utilizado

Utilizable

No Utilizable

No Identificado

Utilizado

Utilizable

No Utilizable

NUMERO

10

3

97

28

4

5

2

1

7

PARTE %

76.92

23.08

72.39

20.89

2.98

3.73

66.67

33.33

100.00

Page 54: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

CUADRO N 0 13

USO DEL AGUA SUBTERRÁNEA EN EL VALLE DE MALA

DISTRITO

MALA

SAN ANTONIO

STA. CRUZ

ASIA

CALAN GO

SUB - TOTAL

TIPO - POZO

Tubular

Tafo Abierto

Manantial y /o Galería Filtrante

*No Identificado

Tubular

Ta¡o Abierto

Manantial y /o Galería Filtrante

*No Identificado

Tubular

Tajo Abierto

Manantial y/o Galena Filtrante

*No Identificado

Tubular

Tafo Abierto

Manantial y /o Galería Filtrante

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Tubular

Ta¡o Abierto

Manantial y/o Galería Filtrante

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1

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2.60

SUB-TOTAL

8

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1

4

2

15

1

2

18

1

2

5

1

1

2

151

100

R - Riego D = Doméstico I = Industrial P = Pecuario

Page 55: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

Pág. 25

4 . 1 . 4 . Explofaelén y Uso de la Napa

La napa del valle de Mala es explotada con mayor intensidad por las Cfas. Mineras, fábrica de cemento, y en menor intensidad, pa ra uso de los Complejos Industriales, para uso agrícola y para uso doméstico; tal como se reseña en el Cuadro N 0 13.

En base a la información recabada durante el censo, se ha determi nado la explotación de las aguas subterráneas a nivel de val le, la cual es de aproximadamente 13s699,013 mS/afio. Este volumen co rresponde al caudal proveniente de pozos, manantiales y drenes, ta l como se muestra en el Cuadro N 0 14.

CUADRO N» 14

UTILIZACIÓN DE AGUA SUBTERRÁNEA EN LA

CUENCA DEL RIO AAALA

TIPO DE FUENTE

POZOS

MANANTIALES

DRENES

TOTAL

VOLUAAEN (M3/AÑO)

1'873,469

245,000

ir580,544

13'699,013

%

13.68

1.79

84.53

100.00

5.0.0 FUNCIONAMIENTO DEL ACUSFERO

5.1.0 Piezometrfa

En el valle de Mala se efectuaron 2 campañas piezométricas, en -los meses de mayo y noviembre de 1979, tratando de abarcar la ma yorfa de los pozos, siempre que éstos no estuviesen afectados por bombeos en fuentes vecinas.

Por otro lado se efectuaron controles mensuales en la red pre- esta bSecida en base al inventario de la infraestructura de captación de aguas subterráneas.

Los pozos en su mayona fueron nivelados, con la finalidad de esta blecer las cartas de la morfología -de-la napa, referida al nivel me------dio del mar. J Í V M M •• . \..I<>N--.¡. IM «BCÜR^'

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Page 56: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

Pág. 26

5 .1 .1 Morfología de la Napa

I

Con los datos de piezometna de la fase de campo (noviembre 7 9 ) -se ha elaborado la carta de hidroisohipsas (Lámina N 0 7 ) . se obser va que la morfologFa del techo de la napa tiende a ser uniforme en todo el ámbito terr i tor ia l del v a l l e , debido fundamentalmente a las condiciones locales de al imentación y / o drenaje y a la configura -c ión del impermeable que condiciona el f lu jo subterráneo. Del ana lisis de la carta se distingue lo siguiente :

El sentido del escurrimiento de las aguas subterráneas, desde a guas arriba hasta la altura de San An ton io , es de Norte a Sur, y a part ir de aquí hacia aguas abajo la napa se bifurca en dos sentidos predominantes, debido principalmente a que desde San Antonio empieza la expansión del va l le de Mala» Estos sentidos son uno en dirección del río M a l a , o sea de Noreste a Suroes te y la otra en dirección Noroeste a Sureste.

En el sector de Santa Cruz (inmediaciones del centro poblado-Santa C r u z ) , se observa que las concavidades de las curvas e quipotenciales se orientan hacia la parte bqa del v a l l e , indi cando un frente importante de a l imentac ión.

La morfología de la napa en los bordes del río M a l a , indica -que por la margen derecha la napa al imenta al r í o , y por la margen izquierda la al imentación del río Mala a la napa se real iza en forma gradual , desde aguas arriba hasta la Toma Sa l i t r e ; de aquí hasta la desembocadura Ja napa es alimentada -por e l r fo , todo esto debido fundamentalmente a la conf igura -c ión del impermeable y a la variación de la permeabilidad del material acuifero del v a l l e .

El gradiente hidrául ico de la napa freát ica del val le es de 1.23 % en la parte a l t a , de 0 . 6 8 % en la parte media y de 0 . 1 3 % en la parte ba ja .

5 .1 .2 Profundidades de la Napa

La napa del va l le de Mala se hal la a diferentes profundidades, de pendiendo de las condiciones topográficas de cada sector.

En términos generales, basándonos en las mediciones efectuadas en un gran número de pozos, es posible def in i r a la napa como super f i c i a l . Sin embargo, hay zonas donde el nivel del agua se ha l la a 35.62 m. como el pozo 8 , en el Dist . de Mala ubicado en el

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Pág. 27

sector de San Marcos de la Aguada, lo mismo que en el área del Dist . de Santa Cruz , y los sectores de Lumbreras, Bujama A l ta y M a ! a . En general la napa se sitúa a 20 mts. como promedio.

Con las medidas efectuadas en el mes de noviembre 79 , se ha e la borado la carta de Isoprofundidad de la napa, con el objeto de es tablecer la var iación de la profundidad del nivel de agua por zonas (Lámina N 0 8 ) . De esta carta se l lega a las siguientes conclusiones.

En el val le de Mala la profundidad del nivel de agua va dismi nuyendo desde aguas arriba hacia aguas abajo en dos sentidos : en dirección Noroeste - Sureste hasta San Antonio y d i recc ión -Noreste - Suroeste desde San Antonio hasta los límites con el mar, siguiendo la trayectoria del lecho del río M a l a .

Las máximas profundidades se presentan en los sectores ubicados en la margen derecha del río (Santa Cruz , San An ton io ) , con un valor medio de 15 r m , y en la margen izquierda en los sec tores que se encuentran ubicados cercanos a l impermeable, con un valor medio de 15 m. La napa superficial se encuentra en la parte baja del val le y en casi todo este sector las profundi­dades varían de 0.5 - 4 m . , sin embargo, en algunas zonas por condiciones topográficas especiales, la napa se hal la a profundi dades mayores, como sucede en e l sector de As ia , donde la na pa se va profundizando hasta alcanzar 15 m. de profundidad.

En síntesis se puede establecer que la napa del va l le de Ma la -es l ibre y se hal la en un rango de profundidad de 0 . 5 a 4 m. de profundidad (parte baja del val le) para el mes de observa -c ión de noviembre de 1979, siendo considerado este mes como época de estiaje o

5 . 2 . 0 Hidrodinarmca Subterránea

Los parámetros hidrodinámicos evaluados en esta fase de trabajo son la transmisividad y el coef ic iente de almacenamiento. Estas dos ca racterísHcas indican el comportamiento del f lu jo de agua a través del medio poroso. Para evaluarlos se han ejecutado c inco bombeos-de prueba, de los cuales cuatro pruebas se ejecutaron durante la fa se de campo en noviembre de 1979 y la otra prueba fue rea l j zada-anterior a éstas.

Las pruebas fueron llevadas a cabo a un sólo régimen de bombeo , vale decir a caudal constante y con tiempos de bombeos prolonga -

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CUADRO N0 15

PARÁMETROS HIDROGEOLOGICOS

IRHS

15/4/8

7

11

16

24

5

Nombre del Pozo

Mina Rau! * 2

Fundo Los Ceros

Hda» Lumbreras

Ministc de Vivienda

Mina Raul # 1

m2

Transmisividad Seg

Descenso

3.32 x lO""2

1.165 x 10"2

5.55 x 10"2

2,0 x 10"2

3.76 x 10~2

Recuperación

1.97x 10~2

3.05 x 10~3

4.79 x 10"2

3.66 x 10"2

3„66x lO"2

Coef. Almacenamiento

%

6.92

6.77

Conductividad Hidráulica

m/seg.

Descenso

7.06 x 10"4

1 . 4 6 x 1 0 ' 3

2.6 x l O * 3

0.7 x 1 0 " 3

1.56 x l O " 3

Recuperación

4.19 x l O " 4

3.81 x 10"4

2.2 x l O " 3

1.3 x l O ' 3

1.52 x l O - 3

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Page 59: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

Póg. 28

P

dos, con la f inal idad de establecer valores representativos del acuf fero captado. Dichas pruebas han sido interpretadas mediante el mé todo clásico de THEIS-JACOB. En el Cuadro N 0 1 5 se preséntalos valores encontrados, los cuales se pueden visualizar en las f i gu ras -Nos. 8 Ó 12.

5 . 2 . 1 Resultados Obtenidos

Transmisividad y Conduct ividad Hidrául ica

Los valores hallados de esta caractenstica del acuffero nos per miten establecer su var iación entre 5<,5 x 10"^ m^/seg. ( 1 5 / 4 ^ 8-16) a 3 .0 x 1 0 - 3 m 2 / seg. ( 1 5 / 4 / 8 - 1 1 ). Los datos recogidos durante el penodo de recuperación han sido usados para compro bar los cálculos basados en los descensos de la napa; asf teñe mos que para el pozo N 0 IRHS 1 5 / 4 / 8 - 1 1 , los dos valores ha Hados en descenso y recuperación son bastante di ferentes, en este caso el valor encontrado en el ensayo de recuperación es más f ided igno, ya que se posee una prueba anterior (Mayo del 75) en el mismo pozo, cuyo valor por descenso es : 2 . 8 x 10~3 m2 /seg . ; en las otras pruebas las diferencias entre los ensayos para cada pozo no son considerables, por lo que para f ines de diseño puede tomarse el promedio, según e l cr i ter io del que lo u t i l i c e .

Así mismo puede observarse, de que para sectores vecinos, éste parámetro es var iab le , resultado que era de esperarse por cuan to los espesores del acuifero captado son diferentes.

La conductividad hidrául ica es independiente del espesor del a cu í fe ro , y t iende a variar en dirección S .E . de M a l a , asi" te nemos que para el área que comprende los sectores de : La Rin conada. Mala y Lumbreras éste parámetro varía entre 0 . 7 x 10~3

m/seg. y 2 . 6 x 10~3 m /seg . , lo cual nos indica que los mejo res materiales acuiTeros se sitúan en la parte a l ta y media deT v a l l e , en cambio en la parte ba¡a la cal idad del material acuí fero disminuye; pero existen zonas que t ienen buenos rangos de permeabilidad como por ejemplo a inmediaciones de Bujama A l t a .

Coef ic iente de Almacenamiento

El coef ic iente de almacenamiento es un parámetro h idráu l ico -del acuífero que nos indica la capacidad que t ienen los mate

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Page 61: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

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Pág. 29

ríales acuíferos para almacenar o l iberar agua, lo cual suele expre sarse en porcentaje ( % ) . Su determinación implica la real ización -de bombeos de prueba con pozos de observación, debido a és ta l im i t ac ión , sólo se ha cuanti f icado el coef ic iente de almacenamiento -mediante dos pruebas, en el pozo ( 1 5 / 4 / 8 - 5 ) y en el pozo ( 1 ^ 4 / 8 - 1 6 ) , habiéndose obtenido los valores de 6 .7 y 6 . 9 % respectiva mente, que corresponden a un acurfero l i b re . A l contar solamente-con dos ensayos de bombeo de tal naturaleza, los valores obtenidos no pueden ser considerados como representativos del reservorio acuí* f e ro , pero si como datos referenciales a nivel de v a l l e .

CALIDAD DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS

Conductividad Eléctrica

La conductividad eléctr ica de las aguas es un indicador indirecto -del contenido total de sales disueltas. Usualmente se expresa en -mmhos/cm. y a la temperatura de 25° C por convención.

Con los valores de conductividad e léct r ica estandarizados y con los resultados del análisis f i s ico-qu imico , que han permitido afinar las mediciones de campo, se ha elaborado la carta de isoconductividad eléctr ica (Lámina N 0 9) y se ha clasi f icado a las aguas de acuerdo a su apti tud para el riego

El análisis de la carta de isoconductividad eléctr ica nos muestra lo siguiente :

Las curvas de isoconductividad e léct r ica evidencian que a medj^ da que nos alejamos del lecho del r i o , en la d i rección N . E . -hacia S . O . la conductividad eléctr ica aumenta.

En cuanto a su uso con fines agrícolas y teniendo en cuenta so lamente la conductividad e léc t r i ca , las aguas son desde media­nas hasta fuertemente mineral izadas, por lo que es más conve niente la ubicación de los pozos para captación de aguas subte rráneas, en la parte a l ta del v a l l e , o en las zonas relativamen te cercanas al impermeable en di rección Sur Este de M a l a ; ya que los valores más bajos de conductividad y por ende de sal ¡ni dad se encuentran en la parte al ta del va l le (aguas arriba) y en la cercanía de las acequias principales que bordean el va l le y rea I i men tan la napa.

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Pág. 30

Apt i tud para el Riego

En el presente estudio, para establecer las ciases de agua de acuer do a su aptitud para el r iego, se han ut i l izado dos caracfrensHcas-importantes : la conductividad eléctr ica (CE en mmho/cm a 250C ) y la concentración relat iva del sodio ( N a ) con respecto a Sos ca tiones Ca y Mg"1"1", o sea la relación de adsorción de sodio (RAS J.

Los tipos de agua para las 37 muestras, según las normas del Labo ratorio de Salinidad de Riverside, se presentan en el Cuadro N 0 16 y su distr ibución en el val le en la Lámina No10o De acuerdo a estas se puede apreciar que las aguas de me ¡or cal idad corresponden al C2 S ] , localizados en el distr i to de Calango y en la zona al ta de M a l a , también estas aguas se hallan al Sur Este de Mala en Lum breras hasta Bujama Alta» En zonas pegadas al impermeable, estas aguas pueden ser ut i l izabies para la agr icu l tura, pero con ciertos -controles para evi tar la sal inización del suelo. Con este t ipo de a gua se pueden cu l t ivar plantas moderadamente tolerantes a las sales; en cuanto al sodio, éste no representa ningún peligro,.

Las aguas de t ipo C3 S] son observadas, desde Sa altura de Tutumo, hasta el pueblo de San Antonio por la margen derecha, y por !a margen izquierda desde Tutumo hasta cerca a la desembocadura del río M a l a ; distribuyéndose por todo el val le con dirección Sur- Este, hasta l imites con el distr i to de As ia . Este t ipo es el más predomi -nante en el v a l l e , y se caracteriza por ser altamente salino y bajo en sodio. El uso de estas aguas está restringido a plantas se lecc io ­nadas como muy tolerantes a las sales y aptas para suelos cuyo dre naje sea e f i c ien te .

También se presentan las clases C3S2Í C4S2 / C4S4 aunque en menor proporción, estos tipos de agua se hal ian en las zonas cerca ñas al mar.

Estas aguas no son apropiadas bajo condiciones ordinarias, pudiendo ut i l izar las en condiciones muy especiales, por ejemplo : seleccionar cult ivos altamente tolerables a sales, suelos de buena permeabüldad^ de drenaje adecuado, suelos de textura gruesa, con baja capacidad de intercambio de cationes y que contengan yeso.

En forma general e l agua subterránea del va l le de Mala no represen ta ningún peligro en cuanto al contenido de sod io , ya que el 73 % de las muestras son aguas de bajo contenido en sodio (S] ) y distr i buidas en la parte a l ta y media del v a l l e ; en cuanto al contenido de sales, este se va incrementando en forma directa a su recorr ido.

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Pág. 31

o sea va de aguas de salinidad media ( C 2 ) en la parte al ta del va l ie a aguas de salinidad al ta ( C 3 ) en la parte medía y aguas muy altérnente salinas ( C 4 ) en zonas cercanas al mar.

Tipos de Aguas Subterráneas de Acuerdo a la Concentración Químüca

Para establecer los tipos de aguas subterráneas de acuerdo a su com posición química se han ut i l izado los resultados de los análisis f is i co-quimico y los diagramas de M . SchoeSler-Berkaloff, según los cuales se pudo encontrar que :

En el distr i to de Calango y los sectores de Tutumo, San José -del Mon te , La Rinconada y Lumbreras, por la margen izquierda del río Ma la y en el distr i to Santa Cruz de Flores por la dere cha ; e l cat ión ca lc io ( C a + ) excede al cat ión sodio ( N a + + ) y los ácidos débiles ( H C O 3 + C O " " ) , exceden a los ácidos fuer tes (SO4 ) dando lugar a la fami l ia de aguas del t ipo " Bicar bonatadas Calc icas" (Figura N " 13), así mismo, la dureza de ¡as aguas en gran número de las fuentes ubicadas en estos sec tores, está gobernada por los cationes (Ca + + + M g 4 4 " ) , y son clasificados como aceptables (Normas ESAL).

En el distr i to de San Antonio y los sectores de La Huaca, Sali t r e , Santa Inés, Bujama Baja; es dec i r , en toda la parte baja del va l le de M a l a , los álcal is ( N a + + K + ) , superan a losalca iinotérreos (Ca"H*) y ios ácidos fuertes ( C i ~ ) exceden a los á cidos débiles (HCO3 + C O s " ) , !o cual dá un t ipo de agua d a sificada como "Clorurada Sódica" (Figura N 0 14), y de dureza aceptable según normas de ESAL.

En los sectores de Maüa, hasta la Huaca por e l Sur y Santa -Inés por e l Sur-Este; o e a , la zona media del val le de M a l a , e l cat ión sodio ( N a + ) , excede al cat ión c a b i o (Ca ' H " ) i , y los ácidos débiles ( H C O 3 C O 3 ) exceden a los ácidos fuer tes-( S O 4 " , C l " " ) , dando lugar a la fami l ia de aguas "B icarbona-tadas Sódicas" (Figura N 0 1 5 ) . Esta zona se puede considerar-como una zona de transición entre e l t ipo de agua bicarbonato da ca lc ica y una agua clorurada sódica. El paso de aguas bi carbonatadas ca lc icas, local izada aguas arriba del v a l l e , a a guas bicarbonatadas sódicas, ubicadas en la zona media del va . l i e , es debido probablemente a un proceso de intercambio ióni c o ; ya que la concentración del ion sodio se va incrementando hacia aguas abajo . En este caso la dureza es aceptable según-normas ESAL.

Page 69: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

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En los sectores Bu¡ama Baia, Bu¡ama A l ta y parte de! distr i to de A g i a , las aguas son "Sulfatadas Sódicas11 en las cercanías -a l mar y "Sulfatadas Magnésicas-CálcScas" en las inmediaciones de los afloramientos rocosos. La dureza en estos sectores tam bien es aceptable según normas ESAL.

6 . 4 . 0 Potabil idad de las Aguas

La potabi l idad de las aguas subterráneas del val le de M a l a , se ha evaluado en base a los resultados del análisis químico (expresados -en m g / l i t . ) , y con los límites máximos tolerables de dureza y de los iones siguientes :

Dureza (grados franceses) : 84

C a + + : 75 mg / l i t C l " : 250 mg / l i t

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N a + : 120 mg / l i t CO3 : 120 mg / l i t

De acuerdo a estos l ími tes, que son aprobados por la ESAL, se de terminó que las aguas subterráneas del val le de Mala son de Potabi l idad Pasable (aceptab le) en el distr i to de Golango, sectores de Tu tumo. Lumbreras, San Marcos de la Aguada y Bujama A l t a . Las a guas de Potabilidad Mediocre (aceptable) están localizadas desde -San José hacia aguas aba jo , incluyendo en estos los sectores de La Rinconada, M a l a , La Huaca, La Laguna, Santa Enriqueta y Bujama Ba¡a; f inalmente las aguas de Potabilidad Ma la se encuentran ubi cadas en sectores del distr i to de San Antonio y en las zonas cerca ñas al mar. En las Figuras Nos. 16 al 21 se presentan algunos d ia gramas de potabi l idad de las aguas con ident i f icación del número -del pozo del cual se extrajeron las muestras.

Eü Los valores de pH de las muestras analizadas varían entre 7.1 a -8 . 8 ; o sea, de una agua prácticamente neutra a una ligeramente bá s ica.

7 . 0 . 0 RESERVAS DE A G U A SUBTERRÁNEA

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B.K.C.M. DIAGRAMA DE POTASILIDAi) DEL AGUA MALA Figura. 21

CLASES

POTA3ILIDAO MALA

POTABIUDAO HCOIOCRE

Ca M 0 (mí 11)

i-id Cl

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- »

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POTABILIZO. PASAQLE

POTAOILIOAO BUENA

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Page 79: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

Póg. 33

Caractensticas de Al imentación del Acuffero

El a^uffero del va l le de Mala se al imenta a part ir de las siguientes fuentes :

Al imentación a partir de canales principales y del lecho del río

Al imentación proveniente de interconexión hidrául ica con e l re l leno a luv ia l del mismo r ío . M a l a , aguas arriba de la sección l imite (estación de aforos La Cap i l l a ) .

Al imentación a través de las áreas de cu l t i vo .

Para determinar el volumen de al imentación de un acuf fero, es ne cesarlo contar con estudios profundos, que permitan def in i r con cier ta precisión el sistema acuífero y los factores que inciden en la va r iación de las reservas explotables.

Sin embargo, teniendo necesidad de señalar un orden de magn i tud -de las reservas de aguas subterráneas que se podrian disponer en el val le de M a l a , se ha efectuado un cálculo en base a la determina ción de un balance en e l que se hace intervención a solo una de las tres formas de a l imentac ión, que dicho sea de paso es la más -importante.

La estimación separada de las componentes de cada fuente ( intercep c i ó n , evaporación, evapotranspiración, e t c . ) constituyen un proble­ma básico, ya que cada componente es una fuente de error de alea toriedad que puede ser acumulativo y de este modo causar un error considerable en la estimación de la recarga al reservorio acuífero , en el presente estudio, solo se ha considerado la escorrentía super f i c i a l y no asf las demás componentes.

Al imentación a partir de los Canales Principales y Lecho del Rfo

Para fines del cá l cu lo , asumimos que el lecho permanece saturado-constantemente y que la pérdida de agua es debida totalmente a la i n f i l t r ac ión . El método empleado es la medición de caudales, p a r a asi* conocer la e f ic ienc ia de conducción (Ec ) del canal o r í o , cu yo cálculo se indica mediante la expresión :

Ec = Q s / Q e

Qs = caudal de salida en r r ^ / s e g . , de un tramo de rio o c a n a l .

3 Qe = caudal de entrada en m / s e g . , de un tramo de río o canal .

Page 80: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

CUADRO N0 17

INFILTRACIÓN EN LOS CANALES PRINCIPALES

CUENCA DEL RIO MALA

Canal

Bujama

Rinconada

La Nueva

Las Flores

San Antonio

Yanacaca

Huancanf Alto

Gramadal

El Pueblo

Vivanco

Caudal 1

Entrada

778

204

72

77

91

64

45

18

19

67

ts/seg.

Salida

616

166

51

58

73

48

33

8

14

51

Eficiencia De Conducción

%

79

81

71

75

80

74

73

80

74

77

Pérdida

Tramo

21

19

29

25

20

26

27

20

26

23

(%)

Tota!

37

31

42

43

36

26

27

30

45

40

Longitud

Km.

9.0

9.7

7.6

10.9

18.6

2.0

2.5

3.4

2.6

4.8

Page 81: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

Pag. 34

El coef ic iente de pérdida se calcula por la expresión :

P = 1 - Ec

Este coef ic iente será apl icado a los volúmenes de captación ( Q c i ) de cada canal y / o n o , obteniéndose de esta forma al imentaciones-parciales ( Q d i ) , es decir :

Q d l = P. Q c i

La adic ión de estas al imentaciones, vendrá a consti tuir la al imenta c ión directa total ( Q d t ) ; como se muestra en la siguiente expre -sion :

n

Q d t = Q d í

L = l

n = número de canales principales

Los valores hallados (Cuadro N 0 17) en algunos canales del va l le -de M a l a , concernientes al coef ic iente de pérdida, nos indican un rango de var iación de 0 .26 a 0.45 y un valor promedio a nivel de val le de 0 .375 .

En lo que se refiere al lecho del r f o , se real izó una prueba de cam po en un tramo, cuyos resultados pueden verse en el cuadro N 0 18.

CUADRO N» 18

INFILTRACIÓN EN EL LECHO DEL RIO

Qe

1.388

Qs

1.170

Ec

84

P (tramo) %

16

Vo l . Infiltración Mi l i . m3/afio.

49.5

Debido a la fa l ta de aforos de desembocadura, no se ha podido es tablecer un balance en el mismo lecho, adoptándose el cr i ter io de apl icar a las descargas del excedente que recorre el r io y a lcanza-

Page 82: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

Pég. 35

el mar, e l coeficiente de pérdida encontrado para el tramo mencio nado. En este caso el coef ic iente apl icado es subestimado ya que se espera un valor mayor.

Al imentación por Interconexión Hidrául ica

Para evaluar esta forma de a l imentac ión, se emplea el método de la sección transversal. Es dec i r , consistente en determinar la exten sión de la sección transversal de entrada, mediante la ap l icac ión -de la prospección geofís ica. Una vez conocida esta sección, así como la gradiente hidrául ica y ¡a permeabilidad de! material acuí fe ro , se apl ica la ecuación de Darcy, estimando de esta manera la magnitud del f lu jo que atravíeza esta sección»

Q i h = K i A

Q i h = f lu jo subterráneo proveniente de aguas arr iba de la sección l ímite o

K = permeabilidad

i = gradiente h idrául ica

A = sección transversal

Al imentación por las Areas de Cu l t i vo

Otra fuente importante de al imentación la constituyen las áreas de cu l t ivo bajo r iego; sobre todo en algunos cult ivos que necesitan -grandes dotaciones de agua, llegando a saturar el perf i l de! suelo y dirigirse el agua ai reservorio acuiTero por percolación profunda . La cuant i f icación de este aporte se determina de la forma s iguiente:

Q r = V 2 x P

Q r = recarga al acuiTero

V ? = Volumen de agua entregado en cabecera

P = pérdida de agua,,

P = 1 - Ea

Ea = Ef ic iencia de apl icación = ' x 100

V 2

Page 83: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

Pag o 36

V , = Volumen de agua almacenada en ¡a zona de rafees.

7„2o0 Balance del Reservorío Aeuffero

Para que un balance hTdrico sea representativo / es necesario fofar e l período de referencia^, sobre el cual se efectuara la eva luac ión -de todos los parámetros que intervienen en e l c a l c u l o ; y la de l im i ­tación del aeuffero como medio f ís ico. En cuanto a los parámetros-es necesario evaluar todas las formas de a l imentac ión, así como de explotación (gastos del aeuffero). Sin embargo^ por diversas razones, en el presente estudio no se l legó a una evaluación detal lada de to dos los componentes del ba lance, y las que presentamos son el re suitado de algunas pruebas de campo y estimaciones en base a da tos proporcionados por la Sub-Dirección de Distritos de Riego; por ta l mot ivo , este balance no ha de considerarse como completo.

7.2.1 Período de Referencia

El balance del reservorio acuífero del val le de Mala será referido -a l año hidrológico 1976-1977, por tener este año, registros de cap tación de agua superficial para uso agr íco la , así como también la explotación de agua subterránea por medio de f i l t raciones y pozos. Por otro lado, a este año hidrológico puede considerársele como un año medio o

7 .2 .2 Expresión del Balance

En términos de acuí fero, el balance se define por la siguiente ecua c ión :

E - S = + V .

E - al imentación al aeuffero (entradas) S - captación de aguas del acuífero (salidas) V - var iación de reservas.

7 .2 .3 Componentes de Balance

Tanto las entradas (E ) como las salidas (S ) de f l u jo de agua en el acuífero son el resultado de la adic ión de varias fuentes, habiendo se considerado para el presente estudio las siguientes :

Page 84: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

CUADRO N0 19

ALIMENTACIÓN DIRECTA A PARTIR DE LOS CANALES

Canal

La Otra Banda

Los Vívameos

El Pueblo

El Alto

Yuncavir i

ó Pequeños Conoles

La Joya

El Pstao

Correvíento A l to

Cayaya

Azpltla

Dorado

La Lag "J no

Salitre

Büfama A l ta

Escala Ba¡ü

Rinconada

BuiaTia Ba¡a

Flores

San Antonio

La Nueva

Son Andrés

TOTAL

Inf i l t rac ión en Mi les de M ^

360

717

395

367

440

383

925

1215

894

1035

1569

293

976

958

2701

1509

1557

4643

1182

1394

1052

3984

28'549

Page 85: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

CUADRO N0 20

INFILTRACIÓN A TRAVÉS DEL LECHO DEL RIO EN MILES DE M3

(AÑO HIDROLÓGICO 1976 - 1977)

Descaiga de! río (Est, Capilla) (Qe)

Captación de Aguas Abafo Est. Capilla

Q c

Excedente Q e x (1)

Alimentación a partir del lecho del rr©(Ir)( l)

%

Oct,

4741

4465

276

44

0.09

Nov.

5116

4617

499

80

0.16

D ie

7312

6712

600

96

0.19

Ene.

33078

8942

24136

3862

7.80

Feb.

175295

9996

165299

26448

53.40

Mar,

114796

13188

101608

16257

32.82

^Abr.

25375

9761

15614

2498

5,04

May o

8678

8678

Jun.

4847

4144

703

112

0.23

Jul

4607

4607

Ago.

4232

4184

48

8

0.02

Set.

4044

3251

793

127

0.26

Total

378'836

69*260

309" 576

49'532

100.00

Page 86: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

CUADRO N* 21

EXPLOTACIÓN DE AGUA SUBTERRÁNEA MEDIANTE

DRENES Y POZOS

( A Ñ O HIDROLQGiCO 1976 - 1977)

Meses

Octubre

Noviembre

Diciembre

Enero

Febrero

Marzo

Abril

Mayo

Junio

Julio

Agosto

Setiembre

TOTAL

VoSumen en Miles

892

912

903

1865

760

851

1776

1561

1632

1612

683

752

de M 3

13" 699

Fuente : Fichas de control de Püan de Cuitsvo y Riegos - Sub-Dirección de Distritos de Riego.

Page 87: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

CUADRO N0 22

ALIMENTACIÓN Y EXPLOTACIÓN DE LA NAPA

SEGÚN LA FUENTE (EN MILES DE M3)

Fuente

Rfe

Canales

Filtraciones

Pozos y Manantiales

TOTAL

Alimentación

49'532

28" 549

78" 081

Explotacién

1]s581

2-118

13» 699

CUADRO N0 23

CALCULO DEL BALANCE EN MILES DE M 3

Alimentación

78'081

Explotación

]3 tó99

Reservas

64' 382

Page 88: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

Pag, 37

Entradas : Al imentación ( E )

a) Inf i l t ración a través de los canales

La evaluación de esta fuente de al imentación se ha reals -zado según el método descrito en el párrafo anterior y cu yos resultados se encuentran en el Cuadro N 0 19» Estos vo lúmenes de agua inf i l t rada a través de! perímetro mojado -de la red de canales de regadío, son altos^ debido a que la mayoría de estos no están revestidos y existen canales -de gran recorr ido, caso del canal Bujama que bordea prác ticamente todo el v a l l e .

b) Inf i l t ración en el Lecho del Río

También se u t i l i zó e! método exp l icado; sin embargo, de bido a que el río Mala en ciertas zonas al imenta a la na pa acuífera y en otras es alimentado por e l l a , su evalúa -ción debe ser cuidadosamente ejecutada» Por tal motivo , el coef ic iente de pérdida aquí apl icado está subestimado . Los resultados f iguran en el Cuadro N 0 2 0 .

Salidas : Explotación ( S )

En este acáp i te , se ha tenido en cuenta la explotación del agua subterránea en el año hidrológico 1976-1977 por medio de dos fuentes „• drenes colectores de f i l t raciones (zanjas) y pozos, e l uso a que fueron destinados en ese año ha sido, para r iego el pr imero, y para diversos uso el segundo, cuyas magnitudes se aprecian en el Cuadro N " 21 „

7 .3 .0 Cálculo del Balance

Apl icando la ecuación general que rige el ba lance, se han elabora do los Cuadros N 0 22 y 2 3 , siendo éste últ imo la d i ferencia de las sumatorias de al imentación (E) y la explotación ( S ) , dándonos así un volumen de 64 millones de m3/año de agua subterránea d ispon i ­b l e , lo cual equivale a una explotación continuada de 2 .03 m^/seg.

Page 89: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

Pág. 38

CONCLUSIONES

En la mayor parte del val le del río M a l a , el riego es con a guas superficiales, y en algunas zonas con aguas subterráneas.

El análisis de los registros de precipi tación p luv ia l de la cuen ca nos permite señalar a! año 1968 como el mas seco.

Las rocas andesfticas de la formación Puente Piedra, desde el punto de vista genét ico , son de escasa permeabi l idad; si a el lo se agrega e l poco fracturamiento observado en superf ic ie, se puede considerar a esta unidad i í to lógica como impermeable pa ra el f lu jo y almacenamiento de aguas subterráneas.

No obstante que los horizontes de areniscas que se presentan en el perf i l l i to lóg ico del Grupo Morro Solar presentan c ier ta per meabi í idad, consideramos que su incidencia dentro de la hidro geología del val le es de poca importancia, debido a los facto res negativos derivados de su posición dentro de la columna es trat igróf ica y su escasa distr ibución en el área estudiada.

Las calizas de la formación Pamplona, no obstante encontrarse-superficiaimente fracturadas, se ha observado que en profundidad tienden a hacerse masivas; esta últ ima propiedad y el hecho de no presentar oquedades producidas por d iso luc ión, nos permite clasi f icar a esta formaciórf, como de muy escasa permeabil idad., idénticas conclusiones son valederas para la formación Atoeongo.

Las rocas de la Serie Volcánico-Sedimentar ia son impermeables , sin embargo, en algunas áreas tales como el f lanco izquierdo -del v a l l e , entre Mala y San José, es posible un incremento en la permeabil idad secundaria en razón de! mucho mayor f ractura miento que muestran las rocas debido al emplazamiento de p i to nes intrusivos de gra nod i or i tas, las cuales af loran en áreas loca lizadas y en forma diseminada.

Las rocas intrusivas han sido consideradas como, de muy escasa permeabi l idad, ya que según se ha podido apreciar en el cam po sus fraefuramientos no muestran una continuidad que garantí ce el escurrimiento del agua subterránea.

Los depósitos aluviales del río Ma la gozan de permeabil idades-que varían entre media a muy buena, siendo favorables para el almacenamiento y f l u jo del agua subterránea, así mismo ¡a aJi mentación se encuentra prácticamente asegurada; sin embargo ,

Page 90: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

Pag. 39

solamente en las terrazas pr imera, segunda y tercera se puede-efectuar una explotad ón intensiva de las aguas subterráneas .En !as restantes (cuar ta, quinta y sexta) el factor l imitante es su al tura con respecto a la napa p r inc ipa l , lo cual inc id i rá nota blemente en los costos de perforación y bombeo. En algunos -lugares como en Santa Cruz de Flores (cuarta terraza) se expío tan napas secundarías pero e l lo se efectúa solamente en peque­ña escala para el consumo doméstico»

El mal seieccíonamiento del material de los glacis coluviales -asi* como su intercalación con arenas muy finas transportadas de! l i tora l por acción eól ica podrfa inc id i r negativamente en su permeabilidad y en cierta medida en la cal idad de las aguas -subterráneas o

En forma generalizada se puede decir que la resistividad aparen te y la resistividad verdadera aumentan de la parte baja del va l ie hacia la cabecera.

En cuanto a las profundidades a que se encuentra el ho r i zon te impermeable, se han podido dist inguir tres fosas que sobrepasan los 250 m . , localizadas en el To to ra l , entre Salitral y San Jo sé y la tercera a! Noroeste de Santa Inés. En las cercanfas -de Mala se presenta otra fosa cuyas isóbatas alcanzan los 200 m. En éstas áreas los horizontes permeables alcanzan su mayor espesor, por e l l o , hidrogeológícamente se presentan como las más apropiadas para la explotación intensiva.

La modalidad de captación de las aguas subterráneas es median te pozos, drenes y manantiales; en la primera se distinguen 2" tipos : pozos tubulares construidos mecánicamente y los pozos a tajo abierto construidos manualmente, las características de construcción y de diseño dejan mucho que desear en cuanto a los cr i ter ios técnicos requeridos para este t ipo de obras.

Se ha determinado que la explotación de las aguas subterráneas a nivel de v a l l e , es de aproximadamente 13'699,000 m3/año „ Este volumen corresponde al caudal proveniente de pozos manan tiales y drenes.

El gradiente hidrául ico de la napa freát ica es de 1 .23% en la parte a l t a , 0 . 6 8 % en !a parte media y 0 . 1 3 % en la parte ba ja ; siendo ésta libre y super f ic ia l , con un rango de profund^ dad de 0.5 a 4 m. en la parte baja del v a l l e , pudiendo ¡legar hasta Sos 15 m. en la parte a l t a .

Page 91: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

Pag, 40

Los parámetros hidrodinámicos, transmisividad ( T ) , conduct iv idad hidrául ica ( K ) y el coef ic iente de almacenamiento ( S ^ e s t a b l e cidos para varios puntos del acurfero presentan los siguientes -rangos ;

T = 3.05 x 10~3 a 5.55 x 10 " 2

K = 3.81 x 10~4 a 2 .60 x 10-3

S = 6 .77 a 6 . 9 2 %

Resultados que nos indican que las caractensticas hidrodináms -cas de! acuifero varían entre aceptables a buenas.

La conductividad e léc t r i ca , (mmhos/cm. a 2 5 0 C ) , indicador in directo del contenido de sales disueltas en las aguas, aumenter progresivamente desde la cabecera hasta la parte baja de! va ¡Se. Se presentan dos ejes de crec imiento, e l primero en direc ción Suroeste de Mala variando entre 0 .6 y 1,5 mmhos/cmo,. -en cambio, en el segundo que se in ic ia en el sector de Bu jama A l t a , siguiendo Sa di rección Sur, varía entre 0 .6 y 3.0 mmhos/ c m .

La c lasi f icación de las aguas con fines de riego indica que la clase predominante en el val le es la Co S i , que se caracter iza por ser apta para el riego de suelos que presentan un buen dre na je . En cuanto al sodio, las aguas en su mayor porcentaje pueden uti l izarse para el riego de la mayoría de los suelos con poca probabil idad de alcanzar niveles peligrosos de sodio inter cambiable»

Los tipos de agua, de acuerdo a las concentraciones qu ímicas-(Noviembre 1979) son : principalmente Bicarbonatadas calc icas en las zonas a l tas, Bicarbonatadas sódicas en Sa zona media y cloruradas sódicas en las zonas bajas cercanas al mar. La dure za según las normas peruanas (ESAL) es aceptable. De acuerdo al pH se sitúan entre neutras a ligeramente básicas, con rango predominante de 7.1 a 7 . 9 , solo en casos extremos se puede l legar a 8 . 8 .

En cuanto a la potabi l idad de las aguas subterráneas, se les ha clasi f icado como Pasables (aceptables) en el d istr i to de Calango, sectores de Tutumo, Lumbreras, San Marcos de la Aguada y Bu jama A l t a ; Mediocres (aceptables) en San Jos4 Rinconada, M a l a . La Huaca, La Laguna, Santa Enriqueta y Bujama Baja ; f l nalmente, las aguas de potabi l idad mala se encuentran ubicadas

Page 92: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

Pág. 41

en algunos sectores del distr i to de San Antonio y en las zonas cercanas al mar»

Por diversos motivos, en el presente estudio no se l legó a una evaluación detal lada de todos los componentes del ba lance, y los que presentamos son el resultado de algunas pruebas de cam po y estimaciones en base a datos proporcionados por la Sub -Dirección de Distritos de Riego; por ta l motivo este balance no es completo. No obstante e l l o , podemos concluir de que actual mente se puede disponer en el va l le de hasta 64 millones de nr de agua subterránea, lo que equivaldría a una explotación con tinuada de 2 m3/seg.

RECOMENDACIONES

Se recomienda real izar una evaluación detal lada de las fuentes de a l imentac ión, así como de captación del reservorio aculTero, a f ín de a¡ustar mas los volúmenes disponibles de aguas subterrá neas.

Para tener un conocimiento integral de las caractensticas y for ma de las capas acufferas, así como el rel ieve del substrato , -es conveniente densificar la red de s©nda¡es eléctr icos vert ica les.

Debido a que la p lani f icac ión integral de la explotación de Sos recursos hídricos es la parte mas importante en un estudio def i n i t i v o , se deberá ut i l izar la técnica moderna de simulación de acutFeros (Modelos Matemáticos), en sus estados permanente y transi tor io, para lo c u a l , aparte de los parámetros hidrogeológi eos, se precisa de información periódica mensual de :

. Controles hidrométricos

. Controles de explotación

. Cal idad de las aguas.

En el sector de al fa marea se deberá hacer un estudio de ta l l a ­d o , para determinar la zona de interfase y la posibi l idad de -existencia de intrusión marina; e l lo debe ser considerado en el Modelo Matemát ico, a f fn de que en las pruebas de simula c ión se tenga en cuenta e l riesgo del avance del frente marino.

Las simulaciones de explotación que deben considerarse son :

Page 93: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

Pag. 42

. En condiciones actuales

. Utilizando solamente aguas de drenaje.

. Utilizando aguas de drenaje sumadas a bombeo con fines de riego.

. Considerando bombeo, drenaje y alimentación a través del a rea bajo riego.

Page 94: ESTUDIO HIDROGEOLÓGICO DEL VALLE DE MALA

^ ^ ^ INVENTHRI INVENTHRIO DE SIENES CULTURSLE5

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