Memoria descriptiva para abastecimiento de agua potable de la comunidad de Huaraclla, distrito de Jess, provincia de Cajamarca, departamento de Cajamarca

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFACULTAD DE INGENIERAEscuela Acadmico Profesional De Ingeniera Geolgica

Perfil TcnicoMemoria descriptiva para abastecimiento de agua potable de la comunidad de Huaraclla, distrito de Jess, provincia de Cajamarca, departamento de CajamarcaCurso:HIDROGEOLOGADocenteIng. Jos Longa lvarez

Presentado por:

GONZALES RAFAEL, Luis EdwinGARAY VERA, Henry EdinsonREQUEJO ILATOMA, Nilton

Cajamarca-Per27 de mayo de 2014ndice1.Introduccin2Base legal22.Objetivos23.Ubicacin geogrfica y acceso34.Descripcin de la fuente de agua44.1.Inventario de fuentes de agua4N IRHS (inventario de recursos hdricos subterrneos)4Nombre de pozo4Localidad4Ubicacin poltica (distrito, provincia y departamento)4Perforacin4Equipo de bombeo5Medicin de los niveles de agua5Explotacin del poso64.2.Parmetros hidrogeolgicos del acufero84.3.Hidrogeoqumica84.4.Caractersticas del poso9Perfil litolgico9Diseo tcnico9Curva de rendimiento114.5.Equipamiento de bombeo12Tuberas y accesorios de interconexin124.6.Explotacin12Uso del agua12Volumen de explotacin12

1. IntroduccinEl agua es un elemento vital para el desarrollo de la vida, es as que en la actualidad hay cada vez ms preocupacin para obtener agua limpia y apta para el consumo humano.La comunidad de Huaraclla tiene escasez de agua y se ha realizado muchas excavaciones en los alrededores de esta comunidad, encontrando algunos resultados favorables como el pozo Huaraclla 1 que tiene un caudal de un litro por segundo.En este trabajo se presenta la factibilidad de este proyecto presentamos el perfil tcnico para poder iniciar las operaciones y las obras correspondientes.Base legal Decreto legislativo N 997, primera disposicin complementaria final (13/03/2008) Ley N 29338 ley de recursos hdricos, Art. 15 (7), 47, 108 y 109 (31/03/2009) Decreto supremo N|001 2010 AG, Reglamento de la ley de recursos hdricos, Art. 227, Inciso e) (23/03/2010) Decreto supremo N 006 2010 AG, Reglamento de organizacin y funciones de la ANA, Art. 38 (28/07/2010) Ley N 27444 ley del procedimiento administrativo general, Art. 29 y 37 (11/04/2001)2. Objetivos Mejorar las condiciones de vida y salud de los habitantes del centro poblado La Huaraclla Que las 400 familias de la comunidad cuenten con un servicio de agua limpia y segura, mediante la construccin de un sistema de agua potable (captacin de aguas subterrnea). Organizar un Comit de agua para operar satisfactoriamente el sistema de agua potable para ser sostenible. Ejecucin de acciones ambientales en la zona del proyecto.

3. Ubicacin geogrfica y accesoEl presente proyecto de agua potable se ubica en la comunidad de la Huaraclla en el distrito de Jess provincia y departamento de Cajamarca.Esta comunidad de la Huaraclla cuenta con acceso de va carrosable asfaltada, a una distancia de 14 km al sureste de la ciudad de Cajamarca.Ilustracin 1: Mapas de ubicacin del centro poblado de la Huaraclla.

Fuente: Recuperado de mapas geograficos del INGEMMET

La va de acceso al centro poblado de Huaraclla es una va asfaltada con una distancia de 10 kilmetros de la ciudad de Cajamarca cuyo recorrido se puede hacer en vehculos motorizados aproximadamente en 25 minutos.Tabla 1:TIPO DE VACONDICINDISTANCIA (Km)TIEMPO (minutos)

CARRETERAASFALTADA1025

4. Descripcin de la fuente de aguaSe proyecta la construccin de un pozo extraccin de agua subterrnea, acufero libre en depsitos cuaternarios del valle de Cajamarca y de acuerdo a los estudios realizados se obtuvo, a una profundidad de 20 metros, un caudal de 1 litro por segundo.4.1. Inventario de fuentes de aguaN IRHS (inventario de recursos hdricos subterrneos)Nombre de pozoLa Huaraclla 1LocalidadEn el centro poblado de la HuaracllaUbicacin poltica (distrito, provincia y departamento)El centro poblado de la Huaraclla perteneciente al distrito de Jess, provincia de Cajamarca y departamento de Cajamarca.Tabla 2: Coordenadas UTM: WGS 84.COORDENADAS DE POZO

EsteNorteCota

78556491993452677 msnm

PerforacinSe ha realizado 5 perforaciones para determinar el nivel fretico y la direccin del flujo. Por lo tanto, el poso que permite extraer el agua para consumo presenta las siguientes caractersticas un dimetro de 1.5 metros y 20 metros de profundidad, con un caudal de un litro por segundo en poca de estiaje.Ao de perforacinLa perforacin se llev a acab en el mes de noviembre del 2013Compaa perforadoraServicios Generales el Algarrobo S.A.CTipo de pozoEl tipo de pozo es: Pozo Perforado, realizado con el mtodo de perforacin de aire reverso Profundidad inicialLa profundidad inicial ha sido de 16 metrosProfundidad actualLa profundidad actual, de acuerdo con todas las mediciones se ha mantenido en una profundidad de 20 metros, en lo que se refiere al nivel fretico.Dimetro de la perforacinUn dimetro de 1.5 metros y 20 metros de profundidadDimetro y espesor del entubado o revestimiento40 cmEquipo de bombeoMotor: marca, tipo, hpPara los casos en que se va la energa elctrica se cuenta con un motor de la marca Cummins, tipo lineal de cuatro cilindros 2.9, y una potencia de 50 hp, que alimenta a un generador de energa alterna de 220 V.Bomba: marca, tipo, hp, dimetro descarga

Tabla 3: Descripcin de los parmetros mecnicos de la bomba.MarcaTipoPotencia (HP)Dimetro de descarga (plg)

Grundfoscentrifuga102

Medicin de los niveles de aguaFecha de las medicionesLas mediciones se han realizado durante todo el ao, pero los niveles obtenidos en la poca de estiaje en los meses de mayo a noviembre son los ms importantes, para determinar los niveles freticos del acufero.

Punto de referencia sobre o debajo de la superficie del subsueloNivel esttico200mCota del nivel esttico2657 msnmNivel dinmico y tiempo de bombeoEl nivel en el poso vara de una profundidad de 19m hasta una profundidad de 20m.El bombeo se activa a los 19m de profundidad y va succionando hasta que el nivel alcance la profundidad de 20m en un periodo de bombeo de una hora cada 24 horas.Explotacin del posoEl bombeo se activa a los 19m de profundidad y va succionando hasta que el nivel alcance la profundidad de 20m.Estado del pozoEl pozo se encuentra en perfecto estado de sanidad, alejado de la influencia de contaminacin por animales. Uso del pozoEl pozo se explota para uso exclusivo domstico, por lo que tenemos que tener presente de cuidarlo para evitar su contaminacin y en especial de la zona de recarga del acufero.ExplotacinLa explotacin supera las expectativas de la demanda donde en el mes de mayor estiaje, setiembre, llega a tener un caudal de 1 L/seg.CaudalEl caudal obtenido es de un litro por segundo, el agua obtenida en el bombeo se lleva a un reservorio donde se almacena para su posterior uso.Rgimen de bombeo: horas/da, das/semanas, meses/aoUna hora diariaVolumen de explotacin86 000 litros en 24 horasPoblacin actualEsta comunidad cuenta con 520 pobladoresndice de crecimientoEl ndice de crecimiento anual es de 0.03%Poblacin estimada hacia el 2040Tabla 4: Poblacin futura estimada desde el 2014 hasta el 2040 - comunidad de la Huaraclla

Conductividad elctrica del aguaLos datos del sondeo elctrico vertical dieron una resistencia de roca de 4 ohmios, dando resultados bajos por la presencia de agua con poco contenido de sales.Tabla 5: Datos de la perforacin.NOMBRE DEL POZOCOTAPERFORACINEQUIPO DE BOMBEONIVELES DEL AGUA Y CAUDALEXPLOTACIN

TERRENOAoTipoMOTORBOMBAFECHAN.ESTTICOCAUDAL (Ps)N.DINMICOESTADO DEL POZOUSORGIMENVOLMEN

m.s.n.mMARCATIPOHPMARCATIPOPROF.(m)m.s.n.m

4.2. Parmetros hidrogeolgicos del acuferoLas pruebas realizadas se basan en cuatro pozos de los alrededores del pozo La Huaraclla 1, los dems pozos presentan recuperacin lenta y por lo tanto se descart su uso, el pozo La Huaraclla 1 rene los siguientes parmetros.

Tabla 6: Parmetros hidrogeolgicos de los acuferos de la zona de estudio La Huaraclla.Cota (msnm)265726402643

Recuperacin (horas)34853

NivelesPozo Huaraclla 1Pozo Huaraclla 2Pozo Huaraclla 3

Descenso mximo (m)Nivel piez. Mnimo (m)Descenso mximo (m)Nivel piez. mnimo (m)Descenso mximo (m)Nivel piez. mnimo (m)

201845416956

4.3. HidrogeoqumicaEl contenido qumico del agua es propicio para el consumo humano, teniendo un bajo contenido en cloruros, y bajo contenido de carbonatos siendo agua blanda. Los acuferos de los alrededores de Cajamarca relacionados a depsitos cuaternarios de gravas y arenas y a algunas formaciones de margen continental como la formacin Farrat, tienen aguas en buenas condiciones para el consumo humano, que requieren simplemente una desinfeccin.Tabla 7: Resultados de los anlisis qumicos del agua del pozo Huaraclla 1.Elementos Acufero Huaraclla 1Resultado

ppmCondicinAgua de nivel 3, Requiere de desinfeccin para el consumo humano.

cloruros2Buena

carbonatos13Buena

Metales pesados0.14buena

Materia orgnica 136Mala

4.4. Caractersticas del pozoPerfil litolgicoEl acufero de la zona de la comunidad de Huaraclla se encuentra emplazado en depsitos cuaternarios, formado por gravas arenas y arcillas de la parte inferior hacia la parte que sobreyace respectivamente.Para tener una mejor apreciacin se tiene el siguiente perfil litolgico donde se muestran todos los detalles.

Diseo tcnicoReplanteo del terreno Que consiste en llevar sobre el terreno la ubicacin y dimensiones de la cisterna de bombeo. Cuando la construccin vaya a realizarse sobre un terreno rstico, es recomendable emparejar el terreno antes del replanteo. Las demarcaciones debern ser exactas, claras y seguras. Excavaciones Las excavaciones se harn en forma manual de acuerdo con las dimensiones exactas formuladas en los planos de la estructura, de tal manera que permitan colocar en todas sus dimensiones la cisterna a construirse. En forma general los cimientos debern efectuarse sobre terreno firme (terreno natural). Cualquier sobre-excavacin mayor ser rellenada, debindose rellenar el exceso con concreto pobre de una resistencia a la compresin de fc = 100 kg/cm2. El fondo de la excavacin deber quedar limpio y parejo. Cuando se presentan terrenos sueltos y sea difcil mantener la verticalidad de las paredes de las zanjas, se ejecutar el entibado segn sea el caso y a indicacin del Ingeniero Supervisor. Losa de fondo Previo al vaciado de la losa de fondo, se ejecutar el vaciado de un solado de 0,10 m de espesor, con concreto cuya resistencia llegue a fc = 100 kg/cm2El espesor y dimensiones de la losa de concreto armado sern de acuerdo a lo indicado en los planos estructurales. Para el vaciado de la misma, se utilizar concreto cuya resistencia mnima a la compresin sea 210 kg/cm2El dimetro y espaciamiento del acero de refuerzo que resulta del diseo estructural estn indicados en los planos. La resistencia del acero de refuerzo ser de 4200 kg/cm2. En esta base se efectuar el trazo y el armado de los muros correspondientes. Muros Los muros sern de concreto armado, cuyos espesor y dimensiones resultantes del clculo estructural, estn indicados en los planos. Luego del vaciado de la losa de fondo, se procede al habilitado y colocado de la armadura de acero, cuyos dimetros y espaciamientos sern de acuerdo al diseo respectivo. Previo encofrado exterior e interior, estos muros debern ser vaciados con concreto fc=210 kg/cm2Cubierta Ser una losa maciza, cuyo espesor, dimensiones, dimetro y espaciamiento del acero de refuerzo, resulta del diseo respectivo indicado en los planos. El encofrado se iniciar despus de vaciar los muros, ensamblando el castillo de madera y en forma paralela se habilitar y se colocar el acero de refuerzo. El vaciado se realizar utilizando un concreto de fc=175 kg/cm2. El acabado exterior se har con una capa de mortero de C:A 1:3, de 1 de espesor, colocada inmediatamente sobre el concreto fresco, acabando con cemento puro. Materiales Se utilizar cemento fresco, sin terrones y en buenas condiciones de estacionamiento; la piedra ser de los dimetros requeridos, segn los espesores de concreto a vaciar; la arena a emplear ser limpia. Antes de vaciar el concreto, el ingeniero inspector deber aprobar la colocacin de la armadura de acuerdo al plano. Se evitar la segregacin de los materiales en los vaciados de altura.

Curva de rendimientoEl rendimiento es mayor en pocas lluvias, pero no desciende al nivel crtico en pocas de estiaje, se mantiene por encima del litro por segundo.Tabla 8: Caudal a travs de todo el aoGrfico 1: Curva de informacin del caudal a travs de todo el ao.

mescaudal L/s

enero2.5

febrero3

marzo2.3

abril1.9

mayo1.8

junio1.5

julio1.3

agosto1.2

septiembre1

octubre1.3

noviembre1.2

diciembre1.8

4.5. Equipamiento de bombeoTuberas y accesorios de interconexin La tubera que se emplear en las estaciones de bombeo podr ser de los siguientes materiales: - Hierro fundido dctil (HFD), clase K-9 (normas ISO 2531). - Fierro fundido, norma AWWA C106. - Hierro galvanizado. - Policloruro de vinilo (PVC), clase 10 15 (normas ISO 4422). - Acero Schedule 40 sin costura (ASTM A 53).Ilustracin 2: imagen del motor y de la bomba sumergible usada para la extraccin del agua.

4.6. ExplotacinUso del aguaEl agua que se extrae en el pozo Huaraclla 1 se destinar exclusivamente al consumo humano, de acuerdo a nuestro rendimiento que se presenta en el grafico 1.Es importante recalcar que esta agua necesita un tratamiento de desinfeccin para que sea apta para el consumo humano, se recomienda una cloracin con lo que se estara quitando los peligros de infecciones que presentan la presencia de bacterias.Volumen de explotacinEl volumen mnimo extrable y con el que se puede abastecer a toda la comunidad es de 1 L/s (un litro por segundo) y que de acuerdo a las mediciones que se han hecho mostradas en la tabla 7, si se puede abastecer donde el mnimo caudal se presenta en el mes de setiembre, por el estiaje que sufre nuestra regin.

IMPACTO AMBIENTALEl impacto ambiental es el efecto que produce la actividad humana sobre el medio ambiente. El concepto puede extenderse a los efectos de un fenmeno natural catastrfico. Tcnicamente, es la alteracin de la lnea de base ambiental.La ecologa es la ciencia que se encarga de medir este impacto y tratar de minimizarlo. Las acciones de los hombres sobre el medio ambiente siempre provocarn efectos colaterales sobre este. Existe una gran preocupacin a nivel ambiental, como la contaminacin de los mares con petrleo, los desechos de la energa radioactiva, la contaminacin acstica, entre otros.En este proyecto los efectos al ambiente estn orientados ms a la explotacin racional del acufero, pues si se llega a sobreexplotar el acufero puede perjudicar el normal desenvolvimiento de pozos y manantiales aledaos.Adems otro efecto negativo es la instalacin, ya que para que se realice esta se tiene que contaminar el agua con residuos de cemento, contaminacin electromagntica de las mquinas y finalmente el impacto visual.Finalmente se puede aclarar que usando los recursos necesarios y reciclando podemos minimizar al maximo0 el impacto en esta instalacin que a su vez se compensa con el alcance del recurso hdrico a la poblacin de La Huaraclla.RELACIN DE FIGURAS Y CUADROS.Tabla 1:3Tabla 2: Coordenadas UTM: WGS 84.4Tabla 3: Descripcin de los parmetros mecnicos de la bomba.5Tabla 4: Poblacin futura estimada desde el 2014 hasta el 2040 - comunidad de la Huaraclla7Tabla 5: Datos de la perforacin.7Tabla 6: Parmetros hidrogeolgicos de los acuferos de la zona de estudio La Huaraclla.8Tabla 7: Resultados de los anlisis qumicos del agua del pozo Huaraclla 1.9Tabla 8: Caudal a travs de todo el ao11

Ilustracin 1: Mapas de ubicacin del centro poblado de la Huaraclla.3Ilustracin 2: imagen del motor y de la bomba sumergible usada para la extraccin del agua.12

Ilustracin 3: Perfil geolgico de la zona La Huaraclla.

LEYENDA

1GravasCuaternario

2Margas-areniscasCuaternario

3DioritasTerciario

4CalizasCretceo

5MetamrficasCretceo

6Zona metamrficaCretceo

7Batolito de la costaPaleozoico

16

Hoja1AoPoblacionAoPoblacion2014520202878720155362029810201655220308342017568203185920185852032885201960320339122020621203493920216402035967202265920369962023678203710262024699203810572025720203910892026741204011212027764