MINISTERIO DE AGRICULTURA

PROGRAMA SUBSECTORIAL DEIRRIGACIONES

FONDO DE PROMOCION DEL RIEGO EN LASIERRA – MI RIEGO

EXPEDIENTE TECNICO:

“MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA DEL SISTEMA DERIEGO TRAMO CRITICO CANAL FILTRACIONES LA CANO,

EN LA LOCALIDAD DE LA CANO, DISTRITO LA JOYA,PROVINCIA Y REGION AREQUIPA”

AREQUIPA, ABRIL 2015

EXPEDIENTE TÉCNICO

“MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA DEL SISTEMA DE RIEGOTRAMO CRITICO CANAL FILTRACIONES LA CANO, EN LA

LOCALIDAD DE LA CANO, DISTRITO LA JOYA, PROVINCIA Y REGIONAREQUIPA”

INDICE

I. MEMORIA DESCRIPTIVA

1.0 Generalidades

1.1 Antecedentes

1.2 Objetivos y metas

2.0 Descripción General del Área del Proyecto 2.1 Ubicación

2.2 Climatología

2.3 Hidrología

2.4 Topografía

2.5 Suelos (Geología – Geotecnia)

2.6 Cultivos

2.7 Geología

2.8 Canteras

2.9 Área y número de familias beneficiadas

3.0 Evaluación de la Infraestructura de Riego Existente

3.1 Obras de Conducción

4.0 Ingeniería del Proyecto

4.1 Consideraciones

4.2 Criterios de Diseño

4.3 Descripción de las obras a realizar

4.4 Lista de cantidades (cuadro de metrado)

5.0 Costos y Presupuesto

5.1 Metrado

5.2 Análisis de costos unitarios

5.3 Presupuesto

5.4 Listado de Insumos

5.5 Fórmula Polinómica

II. PROGRAMACIÓN DE OBRA

2.1 Cronograma de ejecución de obra

III. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

IV. ANEXOS

ANEXO 01: PANEL FOTOGRAFICO

ANEXO 02: MEMORIA DE CALCULO

- Metrados

- Diseño Hidráulico

- Diseño Estructural

ANEXO 03: PRESUPUESTO

- Presupuesto

- Relación de Insumos

- Análisis de costos

- Gastos Generales

- Gastos de Supervisión

- Fórmula polinómica

- Cronograma de Ejecución

- Cronograma Valorizado

- Relación de Equipo Mínimo

- Cotizaciones

ANEXO 04: DESCRIPCION Y UBICACIÓN DE CANTERAS

ANEXO 05: DOCUMENTACIÓN

- Cartel de Obra

- Acta de Compromiso de Operación y Mantenimiento

- Constancia de Disponibilidad Hídrica

- Constancia de Libre Disponibilidad del Terreno Para laEjecución del Proyecto

- Certificado de Inexistencia de Restos

Arqueológicos

- Constancia de Aceptación de Ejecución del Proyecto

- Padrón de Usuarios

ANEXO 06: DOCUMENTACION SNIP

- Resumen Ejecutivo

- Ficha de Registro

ANEXO 07: COSTOS DE PRODUCCION DE LOS CULTIVOS

ANEXO 08: ESTUDIOS E INFORMES

- Mecánica De Suelos

- Resolución de Aprobación del Informe de GestiónAmbiental (IGA).

- Informe Topográfico

- Análisis de Riesgo

ANEXO 09: CRONOGRAMA DE ADQUISICION Y/OUTILIZACION DE EQUIPOS Y MATERIALES Y FLETETERRESTRE

ANEXO 10: RELACIÓN DE PLANOS

1. Plano Clave del Proyecto2. Plano de Ubicación3. Planta, Perfil Longitudinal, Sección Tipo Km 0+000 – Km 0+8344. Secciones Transversales (Km 0+000 – Km 0+720)5. Secciones Transversales (Km 0+720 – Km 0+834)6. Caja de Inspección: Planta, cortes, detalles7. Ubicación de Canteras de Agregados

EXPEDIENTE TÉCNICO

“MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA DEL SISTEMA DE RIEGO TRAMOCRITICO CANAL FILTRACIONES LA CANO, EN LA LOCALIDAD DE LA CANO,

DISTRITO LA JOYA, PROVINCIA Y REGION AREQUIPA”

I.- MEMORIA DESCRIPTIVA

1.0 GENERALIDADES

1.1 Antecedentes

La concepción inicial del proyecto “Irrigación la Cano“, fue la de construir la infraestructurade riego adecuada para conducir 2.900 m3/s desde Palca hasta el área de riego medianteun canal de conducción, llamado Canal Principal de una longitud de 34.365 Km, quediscurre por la margen izquierda del valle del Río Vítor y que posteriormente iría captandolas aguas en las quebradas de Palca, Mocoro, Gallinazos, San Luís I y San Luís II,respectivamente.

El 09 de Enero de 1975 en plena ejecución del proyecto se produjo el deslizamiento delcerro de Pie de Cuesta entre las progresivas Km 17+860 y Km 18+300, quedando eneste tramo el canal destruido completamente. Este fenómeno se debió fundamentalmentea las características que presentan los suelos de estas formaciones que son suelosexpansivos, dispersivos y colápsales las cuales en contacto con el agua cambian sucomportamiento mecánico y hacen fallar las estructuras que los confinan, comoconsecuencia de esto la ejecución de la obras de infraestructura proyectadas quedaroninconclusas hasta la fecha; en la actualidad en canal sólo funciona desde la quebrada deSan Luís I y II, hasta el área de riego en las Pampas La Cano entre las progresivas Km.0+000 - Km. 13+088, hasta su empalme con el canal principal de agua.

En 1981 la Corporación Departamental de Desarrollo de Arequipa, realizó el estudio“Túneles Pie de Cuesta“, este documento presenta una alternativa de solución mediantela construcción de un Túnel Dren de 790 m. de longitud y/o un Túnel de 1900 m. paraconducir las aguas de la quebrada Gallinazos o San Luís.

En 1989 a solicitud de la Comisión de Regantes la Cano, el Programa Nacional deDrenaje y Recuperación de Tierras (PRONADRET), elaboró el estudio definitivo en elámbito: La Cano “Acondicionamiento del Sistema de Riego la Cano”.Posteriormente, en la etapa de operación varias instituciones como son el PERPEC, elGobierno Regional de Arequipa a través de la Gerencia Regional de Agricultura y el PSIhan instalado tuberías PVC perfilada con diámetro de 1.15 m en varios tramos del canalen las progresivas: KM 1+440 al KM 1+520; KM 3+612 al KM 3+795; KM 4+295 al KM4+440 y KM 5+020 al KM 5+900; finalmente con el financiamiento PSI-JICA se instalaronlos tramos KM 1+520 al KM 3+360; KM 3+480 al KM 3+612; KM 3+795 al KM 4+295 KM4+440 al KM 5+020; KM 5+900 al KM 6+680 y KM 9+502 al KM 9+586 haciendo unalongitud total de 3,916.0 m y un total acumulado de 5,204.0 m.

En el mes de Abril del 2008 se produce la rotura del canal ocasionando daños a lainfraestructura existente en las progresivas Km 4+400 – Km 4+979.30. Finalmente, el 04de noviembre del 2,010, se produce el deslizamiento de gran volumen de tierra y rocasentre las progresivas km 11+600 al Km 11+890 dejando el bordo derecho del canal conpoca plataforma de apoyo y con un fuerte talud de más de 100 m, inclusive se hadesprendido, en 02 tramos discontinuos de 10 y 8 m el talud derecho del canal y el piso

en el primer tramo; ante tal situación, se hizo un proyecto de emergencia, por parte delGobierno Regional Arequipa, para entubar y pasar sólo 0.350 m3/seg, por el mismo ejedel canal y atenuar en algo el déficit de agua existente; este proyecto viene funcionando ala fecha, pero han continuado los deslizamientos, especialmente del muro derecho de laplataforma que han dejado expuesta la tubería a la intemperie; frente a esta situación,aunada a la ausencia de lluvias, por iniciativa de los dirigentes de la CU La Cano y con elapoyo de la Municipalidad Distrital de La Joya, en enero del presente año, se reforzó yalineó el cableado, que sostiene a la tubería, para evitar su deslizamiento al abismo, afalta de talud derecho y tramos sin piso; esta es una situación transitoria, pues losdeslizamientos continúan debido a los temblores y taludes inestables dañados por lasfiltraciones del mismo canal y en cualquier momento se podría producir el colapso total,con las consecuentes pérdidas económicas al interrumpirse totalmente el riego.

1.2 Objetivo y Meta

Objetivo

Es hacer un trazo nuevo con tubería perfilada Ø=1150 mm de 834 m delongitud, a fin de evitar los continuos deslizamientos, pérdida de agua porfiltración y la acumulación de arena que le resta capacidad útil de conducción alcanal.

Dar solución a los constantes deslizamientos de tierra y rocas e inminentecolapso de 290 m del actual trazo del canal con el consiguiente daño a terceros(terrenos de cultivo del Valle de Vítor).

Asegurar el recurso hídrico para riego de 2,136.47 ha beneficiando a 331familias.

Meta

Entubar el Canal Filtraciones La Cano, en una longitud de 834.00 m (entre lasprogresivas Km 11+256 y Km 12+202 del trazo antiguo).

Construcción de 07 Cajas de Inspección.

2.0 DESCRIPCIÓN GENERAL DEL AREA DEL PROYECTO

El Proyecto de “Mejoramiento del Servicio de Agua del Sistema de Riego Filtraciones – LaCano, en la Localidad de La Cano, Distrito La Joya, Provincia y Región Arequipa”, estáubicado en el ámbito de la Comisión de Regantes La Cano perteneciente a La Junta deUsuarios La Joya Nueva.

2.1 Ubicación

Geográfica : Datum 19 S

Coordenadas UTM 865,000 y 871,000 E 8’172,800 y 8’173,600 N

Política

Región : Arequipa Departamento : ArequipaProvincia : ArequipaDistrito : La Joya

Sectorial : Pertenece a la Región Agraria de Arequipa y a la Autoridad Local de Agua Distrito de

Riego del río Chili.

Hidrográfica : Pertenece a la Cuenca del Río Chili, Hoya

Hidrográfica del Pacífico.

Sector : Margen izquierda valle Vítor- Canal La Cano

Vías de Acceso a la Obra

Para llegar desde la ciudad de Lima, Capital de la República del Perú, hacia lasObras, se realiza el siguiente recorrido:

Vías de Acceso a la obra.

RUTA KM TIPO

CARRETERA

ESTADO

CARRETERA

TIEMPO

(hr:)Lima – Arequipa 965.0 Asfaltada Bueno 14.00Arequipa – Cruce

La Joya

46.0 Asfaltada Bueno 1.30

Cruce La Joya –

Obra

13.00 Asfaltada -

Trocha

Bueno 0.50

Fuente : elaboración propia

En el Plano N°01 se presenta la ubicación del proyecto.

2.2 Climatología

Los parámetros climatológicos han sido obtenidos de la estación Meteorológica LaJoya. Los estudios ejecutados de zonas de vida del Dr. Holdrige clasifican la zonacomo Sub tropical desértico; caracterizándose por los siguientes parámetrosclimáticos:

La precipitación, es característica de la Costa Peruana, donde la presencia de lacorriente marina de Humboldt y otras condiciones propician una escasa o nulaprecipitación. La temperatura es uniforme durante el año, con una media anual es de 18.4 ºC., conuna máxima media mensual de 20.5 ºC y una mínima media de 16.7 ºC. Durante eldía, la temperatura más baja se registra entre las 06:00 horas, y las más altas entrelas 12:00 y 13:00 horas.

La humedad relativa: es media, su promedio anual es de 61.6%, aumenta en laépoca en que predominan las “camanchacas”, registrándose los mayores valores en71.3% y las menores en invierno (53%).

La Insolación, es media llegando a un promedio anual de 3,285 horas de sol, siendola media diaria de 9.0 horas, variando durante el año entre 7.3 a 10.2 horas de sol pordía promedio mensuales.

Los vientos predominantes son los alisios del Pacífico y los provenientes de la sierra,siendo los alisios los más importantes por su constancia e intensidad, con direcciónpredominante de SO-SSO a NE-NNE. Los desplazamientos de masas de masas deaire registradas son de 1.0 a 1.9 m/s a un altura de 2.0 m.

Las precipitaciones son escasas y poco significativas; la humedad relativa es baja,siendo el promedio diario de 9.1 horas.

La evaporación alcanza un promedio anual de 2,640 mm., la mínima diaria se registraen el mes de Mayo con 6.2 mm. y la máxima en Noviembre con 8.6 mm., siendo laevaporación media diaria de 7.2 mm.

Las condiciones climáticas de la zona, por sus características uniformes durante elaño, brindan ventajas naturales extraordinarias para la producción de una ampliavariedad de cultivos que se pueden sembrar en cualquier época del año.

Cuadro N°01Información Climatológica

Estación La Joya Latitud: 16º 35’ 33” Longitud: 71º 55’ 9”

Fuente : Estación La Joya

2.3 Hidrología

El recurso hídrico potencial está constituido por dos fuentes de agua: una provenientedel canal Madre La Joya y la otra del canal Filtraciones La Cano; la primeracorresponden a aguas reguladas y distribuidas bajo un plan de distribución (mita) dela Junta de Usuarios La Joya Nueva cuyo valor es de 1.20 m3/s; la segunda fuenteson aguas de drenaje y filtraciones, producto de los drenajes naturales y excesos deriego de la Irrigación La Joya Antigua, cuya información recopilada por dicha Junta ,para un período de análisis de 3 años (2,006 – 2,008), reportan unas descargasmedias mensuales que varían de 0.720 m3/s a 1.45 m3/s, que en los últimos añostiende a incrementarse, producto de las excesivas precipitaciones; dichos recursoshídricos son captados en las quebradas denominadas San Luis I y II, en un caudalpromedio de 1.30 m3/s que corresponde a la capacidad de conducción del canalFiltraciones La Cano, que se confirma con el caudal de diseño utilizado en el últimoproyecto ejecutado por el PSI (año 2,011), este caudal se sustenta con la constanciaotorgada por el ALA Chili que se adjunta en los anexos. En consecuencia la oferta deagua para la CU La Cano sería la suma de las disponibilidades mensuales de dichasfuentes.

En el Cuadro N°02 se presenta el detalle de los registros de agua por fuente.

Cuadro N°02PROMEDIO DE AFOROS MENSUALES CANAL FILTRACIONES LA CANO

(LPS)

Fuente: Junta de Usuarios La Joya Nueva

Cálculo de la Oferta del agua de riego

El presente proyecto, se tiene como fuentes de agua a las aguas de filtración de lasQuebradas de San Luis I y II y al canal Madre La Joya, que conduce las aguasprovenientes del río Chili; la primera está ubicada sobre la margen izquierda del Vallede Vitor y es conducida a través de tramos intercalados de PVC (entubado) ymampostería de piedra de 65 años de antigüedad, cuya capacidad de conducción esde 1.30 m3/s; el trazo se desarrolla por ladera del cerro con una gradientecomprendida entre 1.0 y 0.5 por mil, de acuerdo a topografía del terreno; la segundafuente es captada por el canal Madre, que también es de mampostería de piedra, yconduce su dotación de 1.2 m3/s hasta empalmar con el canal Filtraciones La Cano,para luego distribuir el agua en la Comisión de Usuarios de La Cano.

En el Cuadro N°03, se muestra la oferta de agua sin y con proyecto.

Cuadro N°03Oferta de Agua Sin y Con Proyecto

Fuente: Elaboración Propia

La mayor disponibilidad de volumen de agua en el sistema de riego, debido almejoramiento de la infraestructura, estará establecido por el incremento de laeficiencia de riego del sistema sin y con proyecto; dicho incremento representa unvolumen de 3’577,377.25 m3 anuales, cuyas pérdidas en el recorrido del canalexistente es del orden del 5.29%.

Cuadro N°04Incremento de la Disponibilidad de Agua

Fuente: Elaboración Propia

Eficiencia de Riego

Para el cálculo de la eficiencia de riego, se consideró la eficiencia de conducción,distribución y aplicación. La eficiencia de aplicación es de 55.00 % y la eficiencia dedistribución en 75.00%.

Como el “Canal Filtraciones - La Cano”, ha colapsado en el tramo crítico (Km 11+480al Km 11+790) donde ya no existe talud derecho ni piso en 02 tramos discontinuos,no existen condiciones seguras para realizar mediciones de eficiencias deconducción. Debido a esto se ha tomado los resultados obtenidos en el expedientetécnico “MEJORAMIENTO CANAL FILTRACIONES LA CANO”. Específicamente en elúltimo tramo contiguo al proyecto (km 9+000 al km 10+000), donde la eficiencia deconducción es de 85.68% y las pérdidas por infiltración son de orden de 119.0 l/s.

La eficiencia de distribución de los canales laterales, se tomó de la información dePROFODUA, los cuales son tramos donde la mayoría corresponde a compuertasque se encuentran en mal estado y en otros casos no disponen de estos dispositivosy es donde se produce la mayor cantidad de pérdida de agua por filtraciones.

Para fines del Cálculo de las Demandas de Agua, la eficiencia de riego está dada parala situación Sin Proyecto por:

Eficiencia de Conducción (Ec): 0.8568Eficiencia de Distribución (Ed): 0.7500Eficiencia de Aplicación (Ea): 0.5500

La Eficiencia de Riego (Er.) está dado por:Er=EcxEdxEa = 0.857x0.750x0.550 = 0.3534Er Sin Proyecto = 35.34%

La información sobre las eficiencias de distribución y aplicación ha sido tomada dedatos que maneja la Junta de Usuarios La Joya Nueva, complementada con estudios

del PROFODUA y PSI; la eficiencia de conducción se ha calculado y determinado enlos tramos considerados, en un estudio anterior.

Metodología del cálculo de la Eficiencia de Conducción

1. A lo largo del canal se identificó los puntos de control con los directivos de laComisión de Usuarios y el Ing. Gerente Técnico de la Junta de Usuarios, asícomo en la cabecera, parte media y en el tramo del canal en estudio, paradeterminar la eficiencia donde actualmente se está regando y midiendo ladistancia de tramo a tramo.

2. En cada punto se aforó con el correntómetro de la Junta de Usuarios, a uncaudal constante en la cabecera del canal y puntos previamente definidos.

3. Se calculó la eficiencia de Conducción, en la Situación Sin Proyecto,arrojando un total de 85.68 %. Así mismo, se calculó la infiltración del canal enl/m2/d por tramos. Los resultados se pueden apreciar en el Cuadro Nº 05.

Cuadro Nº 05Calculo de Eficiencia Conducción Sin Proyecto

FUENTE: Elaboración Propia

4. Para el cálculo de la eficiencia de Conducción, en la Situación Con Proyecto,se obtuvo a partir de la infiltración en l/m2/d de la Situación Sin Proyecto, endonde los tramos críticos a revestir debido a una alta infiltración, fueronreemplazados por 50 l/m2/d, considerando que se revestirá el canal en el tramoconsiderado justo en los sectores donde se pierde agua (Referencia: CanalesHidráulicos, autor Dr. José Liria Montañez); obteniendo una eficiencia deconducción de 98.5 %.

La Eficiencia de Riego Con Proyecto se resume por:Eficiencia de Conducción (Ec): 0.9850Eficiencia de Distribución (Ed): 0.7500Eficiencia de Aplicación (Ea): 0.5500

La Eficiencia de Riego (Er.): está dado por:Er = Ec x Ed x Ea = 0.9850x 0.7500 x 0.5500= 0.4063

Er Con Proyecto = 40.63%

DEMANDAS DE AGUA

El cálculo de demanda de agua se realizó para la Situación Sin Proyecto y la SituaciónCon Proyecto, de acuerdo al siguiente procedimiento:

1. Elaboración de la cédula de cultivo con el área total sembrada en cadames, de la presente campaña.

2. Valores mensuales de Evapotranspiración Potencial mensual.

3. Cálculo de los Coeficientes de los Cultivos Ponderados de acuerdo alárea de siembra para cada cultivo.

4. Cálculo de los Coeficientes de los Cultivos Ponderados PromediosMensuales de la cedula de cultivo.

5. Estimación del Requerimiento Volumétrico Neto Mensual de Agua para lacedula de cultivo; teniendo en consideración la época de siembra en lazona,

6. Estimación del Requerimiento Volumétrico Bruto del Agua, empleando losvalores de eficiencia de aplicación del sistema para las dos situaciones.

7. Determinación de los Módulos Mensuales de Riego

8. Determinación del Caudal Disponible de Demanda

SITUACION SIN PROYECTO

Se calculó la demanda de agua, considerando que no se ejecuta el proyecto; para locual se cuenta con una eficiencia actual del 35.3% (eficiencia de riego). Ver CuadroN°06.

SITUACION CON PROYECTO

Se consideró la eficiencia estimada de contar con las Obras ejecutadas siendo suvalor aproximado del 40.6 % (eficiencia de riego), en el cálculo de la demanda delagua. Debido a que la variación de eficiencias se aplica en las demandas de aguapara los cultivos. Ver Cuadro N°07

Cuadro Nº 06Demanda de Agua de Riego - Situación Sin Proyecto

Fuente: Elaboración Propia

Cuadro Nº 07Demanda de Agua de Riego - Situación Con Proyecto

Fuente: Elaboración Propia

2.4 Topografía

2.4.1 GENERALIDADES

El presente Estudio Topográfico constituye la descripción de todas las actividadesefectuadas para la consecución de las metas propuestas en el presente proyecto.

Los trabajos topográficos, es con fines de realizar un trazo nuevo de 834 m tubería PVC,a fin de evitar los continuos deslizamientos, pérdida de agua por filtración y laacumulación de arena en el canal existente; que se ejecutan con la mayor precisiónconcerniente al levantamiento Planimétrico y altimétrico necesarias a fin de obtener lamejor información posible de relieve terrestre en el área del trazo del proyecto, losmismos que servirán para desarrollar los diseños correspondientes para su posteriorejecución.

2.4.2 ANTECEDENTES

La infraestructura hidráulica de la Irrigación La Cano, construido desde Palca hasta elárea de riego mediante un canal de conducción de una longitud de 34 Km, que discurrepor la margen izquierda del valle del río Vítor, captando las aguas en las quebradas dePalca, Mocoro, Gallinazos, San Luís I y San Luís II.

2.4.3 UBICACIÓN

- Geográfica : Coordenadas UTM 186 600 y 187 700 E8 172 600 y 8 173 900 N

- Política

Región : Arequipa

Departamento : Arequipa

Provincia : Arequipa

Distrito : La Joya

- Sectorial : Pertenece a la Región Agraria de Arequipa y a la Autoridad Localde Agua Distrito de Riego del río Chili.

- Hidrográfica : Pertenece a la Cuenca del Río Chili, Hoya Hidrográfica delPacífico.

- Sector : Margen izquierda valle Vítor- Canal La Cano

- Altimetría : Se encuentra en un relieve entre los 1357 m.s.n.m. hasta los 1347m.s.n.m.

2.4.4 VIAS DE ACCESO

El ámbito del Proyecto, se comunica principalmente con la interconexión vial asfaltadahasta el lugar La Cano, continuando camino acceso trocha al lugar del área del proyecto;según el detalle del cuadro siguiente:

RutaDistancia (Km)

Tipo Carretera Tiempo(hr)

Lima – Arequipa 965.00 Asfaltada 14.00Arequipa – Cruce La Joya

46.00 Asfaltada 1.30

Cruce La Joya – Obra

13.00 Asfaltada - Trocha

0.50

La accesibilidad al área del proyecto, a partir de la ciudad de Arequipa por carreteraPanamericana asfaltada Arequipa – Lima hasta el cruce La Joya, continuando endirección suroeste para llegar a la localidad La Cano donde se intercepta la travesía delCanal La Cano, recorriendo en forma paralela al canal aguas arriba se llega al área delproyecto.

2.4.5 RECURSOS DISPONIBLES

Para la ejecución de las actividades topográficas necesarias, se contó con diferentesrecursos humanos, equipo de ingeniería e información disponible.

Recursos Humanos:

01 Topógrafo 01 Auxiliar 04 Portamiras

Equipo de Ingeniería:

01 Estación Total marca TOPCON GPT 3205NW 01 Nivel de Ingeniero marca TOPCON AT-B4 04 Prismas circulares con sus accesorios 05 Equipos de radio tipo MOTOROLA 02 Miras de aluminio plegables de 5 m GPS GARMIN Oregon 550 navegador 01 wincha de 50 m 01 wincha de 5 m.

2.4.6 INFORMACIÓN DISPONIBLE

Para el presente estudio, se contó solamente con información básica tales como:

Carta Nacional a escala de 1:100000 Imágenes satelitales de la zona. Imágenes Google Earth

2.4.7 UNIDADES DE MEDIDA

Todas las mediciones para los trabajos topográficos están enmarcadas dentro de lassiguientes unidades de medida;

Medidas superficiales, Sistema métrico decimal (metros).

Medidas angulares, ángulos sexagesimales, horizontales ángulos a la derecha yverticales ángulos zenitales.

Medidas de posicionamiento:

- DATUM, WGS-84 ZONA 19 S

- Horizontales, Coordenadas rectangulares UTM

- Verticales Cotas absolutas referidas al nivel medio de mar.

2.4.8 METODOLOGIA DE TRABAJO

El levantamiento topográfico del canal se realizó con la metodología del “Levantamientode Ruta” consistente:

Reconocimiento de campo.- Consistente en efectuar un recorrido por todo el áreadel proyecto, para determinar una visión general del área de proyecto, con fines dela programación de actividades topográficas a desarrollar, ubicando puntosestratégicos, que sirvan como puntos de partida para la ejecución de todos trabajostopográficos planimétricos y altimétricos.

Instalación de las redes de apoyo.- En la ejecución de los trabajos topográficos,se ha instalado redes de apoyo horizontal y vertical, compuesto por puntos fijos ymonumentados, con ubicación estratégica que sirvieron para la ejecución de loscálculos, comprobación y ajuste de los puntos poligonales; asimismo, de losestablecimientos de puntos altimétricos absolutos.

La red de apoyo Horizontal.- Constituida por una cadena de puntos fijos o vérticespoligonales entrelazadas entre sí, donde con el apoyo del Sistema dePosicionamiento Global – GPS GARMIN Oregon 550, se ha establecido dos (2)poligonales de partida UTM, siendo punto de partida para las mediciones de ángulosy distancias, contemplando el error de cierre sea la adecuada para cada tipo detrabajo; georeferenciados con puntos geodésicos de la zona, vértices definidos porcoordenadas rectangulares UTM y con DATUM WGS-84.

La red de apoyo vertical.- Definido por una cadena de puntos llamados BaseMarcada (Bench Mark) BMs, establecidos con cotas absolutas o alturas referidas alnivel medio del mar (m.s.n.m.). Estos puntos amarrados entre ellos con nivelacióngeométrica de precisión, con doble itinerario de ida y vuelta; para así evitar erroresgenerados por diferentes causas, aceptándose un error de 4 mm/km. Los mismosque sirvieron para efectuar las secciones transversales cada 20 m.

Nº deBM

Cota(msnm)

Progresiva(Km)

Descripción

BM-1 1 343.970 0 + 000 A 57.20 m aguas abajo, en lado derecho al inicio del proyecto, sobre losa concreto de la Caja de Inspección de la tubería actual

BM-T10 1 354.010 0 + 600 A 216.4 m margen izquierda del trazo nuevoinstalada en un hito de concreto con fierro.

BM-3 1 344.527 0 + 834 A 11.80 m, aguas abajo del canal entubado existente, sobre losa concreto de una Caja de Inspección del mismo.

Levantamiento topográfico.- Establecidos los puntos de apoyo y los vértices de lared de control horizontal, se ha efectuado el levantamiento topográfico en general;contemplando el relieve topográfico donde se plantea el nuevo trazo de la redhidráulica proyectada, empleando el método de relleno topográfico por radiación.

Los puntos del relleno topográfico, se tomaron, con una densidad de puntos segúnel relieve de la geoforma terrestre, detallando en el área los detalles posibles talescomo; caminos de acceso, botaderos, quebradas, etc.

Replanteo del eje del trazo de la Tubería.- Consistente en el marcado en elterreno del eje de trazo, mediante la colocación de estacas de madera cada 20 m,para posterior seccionamiento transversal durante la ejecución de la obra.

2.4.9 TRABAJO DE GABINETE

Con la transferencia y descarga de datos con el programa TOPCON LINK del equipoEstación Total TOPCON GPT 3205NW, se procesaron los puntos del levantamientotopográfico con el programa AUTOCAD CIVIL 3D 2015, donde se ha plasmado lospuntos planimétricos y altimétricos para la concepción de los planos de Planta y PerfilLongitudinal a escala de 1:2000.

La altimetría efectuada con Nivel de Ingeniero Automático TOPCON AT-BA, los mismoscalculados y comprobados el cierre altimétrico de las Bases Marcadas (Bench Mark) BM,establecidos el Cuadro de BMs para definir el rasante del proyecto y el metradomovimiento de tierras definido con el areado de las secciones transversales a escala1:450.

2.4.10 PLANOS TOPOGRÁFICOS

Plano de Planta y Perfil Longitudinal Plano de Secciones Transversales y Obras de Arte.

2.5 Suelos (Geotecnia)

ANTECEDENTES

Desde el punto de vista geológico estructural y morfológico, las pampas de La Joyaconstituyen toda una unidad regional con una litología singular, propia de zonas áridas,cuyas características, como suelos de fundación para obras hidráulicas, no hanmerecido mayor interés por los especialistas en Geotecnia y Mecánicas de Suelos, ajuzgar por la poca información que se encuentra en centros especializados. ParaTerzaghi el “caliche”, principal componente de la cobertura superior de las Pampas de LaJoya, es un término que se aplica en algunos países a ciertas capas de suelo, cuyosgranos están cementados por carbonatos calcáreos. Estas capas se encuentrangeneralmente a poca profundidad y su espesor puede variar desde centímetros a variosmetros, que para su formación parece necesario un clima semiárido, definiéndose comollanuras de rellenos depositados por aluviones de origen reciente que descansan enconglomerados y areniscas tipo Moquegua. Por ser la zona de clima tipo desértico,cálido y seco, los materiales que constituyen los suelos no han sufrido casi edaficación.Otra de las particularidades importantes, es la homogeneidad superficial y la presenciade cantidades considerables de sales solubles y de yeso caliche”.

GEOTECNIA

Conceptualización, La Irrigación La Cano es abastecida por dos clases de fuentes deagua, una proveniente del Canal Madre de La Joya de la cuenca del Chili y la otraproveniente del canal Filtraciones La Cano que tiene como fuente el agua de retorno enlas Quebradas San Luis I y San Luis II sobre el talud izquierdo del Valle de Vítor.

Con fecha 04 de noviembre del 2010, se da la ocurrencia de un deslizamiento de tierrasen el Canal Filtraciones La Cano, teniendo como consecuencia el desabastecimiento dellíquido elemento en la Irrigación La Cano; ocasionando graves pérdidas económicaspara los agricultores.

A raíz de esta problemática se efectuó una solución rápida de carácter temporal, queconsistió en anclaje de tubería en los tramos colapsados que a la fecha continuaoperando; sin embargo, debido a la actividad del deslizamiento, esta infraestructuratemporal corre el riesgo de poder colapsar en cualquier momento y privar a la irrigaciónLa Cano de los 0.35 m3/s que viene aportando.

La alternativa de carácter definitivo para la solución del problema era la construcción deun túnel de 1020 m y tubería de 555.5 m de longitud, que eluda el riesgo geológico dedeslizamiento; sin embargo, el costo de las obras era muy alto y la programaciónconstructiva del túnel demandaba más de un año (18 meses); estos precedentes haimplicado efectuar una nueva búsqueda del trazo del canal Filtraciones La Cano.

Antes de proyectar la construcción de obras civiles es necesario conocer lascondiciones Ingeniero-Geológicas de los suelos de fundación; se tiene el antecedentede que en la zona se han construido obras de envergadura como la Irrigación La Joyaque data de los años 40 y la obra de la Carretera Panamericana, ambas obras en lazona de la Joya se plasmaron en suelos correspondientes a la Formación MoqueguaSuperior y Moquegua Inferior, por lo que es conocido el comportamiento estructural deestos suelos ante los fenómenos geodinámicos e hidrogeológicos.

CONDICIONES GEOTÉCNICAS

Hubiera sido ideal programar perforaciones diamantinas y efectuar pruebas depermeabilidad, pero esto no se hizo primero por razones económicas y técnicas; sinembargo, la litología de los suelos está expuesta en los taludes del valle (tramo dedeslizamientos y paralelo al trazo del canal) donde se observa de manera directa lasecuencia estratigráfica (que coincide con el estudio geofísico del trazo del túnel de1500 m), correlacionando la litoestratigrafia no varía sustancialmente entre el eje deltúnel considerado y el eje del nuevo trazo de canal abierto económicamente factible,efectuándose:

- En una primera etapa de las investigaciones de las condiciones geotécnicas de losestratos de terreno de fundación, que son casi horizontales, se programó laapertura de calicatas a fin de recoger las muestras necesarias, que fueron enviadasal laboratorio de Mecánica de Suelos para la realización de las respectivas pruebas(ver resultados adjuntos).

- En segundo término se efectuó una investigación geofísica mediante tomografíaeléctrica; a lo largo del trazo de la alternativa del túnel y la tubería, lo cual nospermitió corroborar la litología y determinar sobre todo la potencia de los suelos enel eje del túnel. Correlacionando el nuevo trazo del canal abierto, casi paralelo altrazo de la alternativa túnel, evidencia la misma litología y la potencia de los suelosde fundación.

El afloramiento del inicio de la apertura del nuevo trazo corresponde a la formación delMoquegua Superior, de donde se han tomado 02 muestras la I1 y la I2, que en realidadpertenecen a un mismo tipo de material, la diferenciación de las muestras es debido aque la muestra I1 es en seco y la muestra I2 es húmeda y corresponde a material pordebajo de la línea que determina una napa freática local colgada en proceso deextinción. (ver foto N°1).

Foto N°1: Línea de Humedad, lugar de donde se obtuvo las muestras I-1 e I-2; no se observan flujos deagua; la utilización de barreta para sacar la muestra en talud humedo nos demuestra que el estrato

mantiene su cohesividad y un buen grado de consolidacion y que geologicamente se denominaconglomerados.

En el sector final del nuevo trazo se han tomado 02 muestras denominadas S1 y S2,correspondientes al Cuaternario Aluvial.

ENSAYOS

Con las muestras extraídas, se han efectuado los ensayos de Laboratorio programados,con la finalidad de determinar las características físicas y mecánicas del suelo, laclasificación SUCS, valores de capacidad portante, Angulo de fricción interna,contenido de sales solubles entre otros.

Las muestras de suelos fueron clasificadas y seleccionadas siguiendo el procedimientoASTM D-2488, efectuándose los siguientes ensayos: Análisis Granulométrico por tamizado (ASTM C-136) Determinación de cantidad de material que pasa el tamiz N° 200 (ASTM D1140) Límites de Consistencia:

Limite Liquido Limite Plástico Índice de Plasticidad

Clasificación SUCS (ASTM D-2487) Clasificación AASHTO (ASTM D-3282)

(AASHTO M-145) Humedad natural del suelo (ASTM 0=22 16) Densidad natural (ASTM D — 1556) Densidad natural (ASTM D — 1556) Gravedad específica y absorción del suelo (ASTM D 854) Ensayo de corte directo (ASTM 0 3080— AASHTO 1236)

Densidad mínima, densidad máxima, sales solubles y otros.

Características geotécnicas del suelo Prog. Km 0+000 a 0+300

Para la investigación de este tipo de suelo se tomó la muestra I-1 e I-2, el suelo en estetramo, corresponde a la formación del Moquegua Superior, que aflora como un suelo deaspecto conglomerádico, el ángulo de fricción interna calculado es de 39.1°, aunque sucomportamiento natural muestra un mayor ángulo casi vertical, este comportamientoobedece al contenido de sales solubles y no solubles que le dan mayor cohesividad enestado seco; pero ante la presencia de humedad se vuelve deleznable y su ángulo dereposo tiende al calculado de 39.1° de inclinación. Este material tiene una clasificaciónSUCS GP correspondiente a gravas mal graduadas mezcla de arenas y gravas con algode finos, con tendencia a un suelo GM por su contenido de limo que permite laascensión capilar higroscópica en la zona adyacente a la plataforma del canal existente;presenta una buena capacidad portante de 4.014 kg/cm2; lo que permite, alojar obrasingenieriles en este tipo de suelo; sin embargo, por tratarse de un material concontenido de sales, las cuales son susceptibles al contenido de humedad, serecomienda un talud de excavación 1V:0.25H, como es el caso concreto del túnel de lacarretera Panamericana, ubicado cerca al poblado de Vítor y que se construyó enformación Moquegua Superior, con un comportamiento estable a la actualidad. Sobreel contenido de sales las pruebas nos demuestran que en seco es menor la salinidadasí en la muestra I-2 alcanza a 690 ppm y en la muestra humedad I-1 alcanza hasta1105 ppm, este resultado nos demuestra que no se debe permitir la humedad, en estetipo de fundación, que tiende a aumentar la migración de sales por la eflorescencia delas mismas.

En el perfil de tomografía eléctrica de sección interpretada, este tramo corresponde a lasegunda estructura con valores de resistividad de 30 a 100 Ohm.m

En las obras civiles de la zona existen muchos túneles, con un comportamiento establea la actualidad a pesar de las decenas de años que pasado desde su construcción; asíobservamos (foto N° 2) el túnel de la Carretera Panamericana ubicado cerca al pobladode Vitor y que se construyó en formación Moquegua Superior, este túnel ha soportadoinclusive muchos terremotos conservando sus condiciones ingeniero-geológicas.

Foto N° 2: Boca de túnel sin revestimiento en carretera panamericana, formación Moqueguatotalmente estable.

Características geotécnicas del suelo Prog. Km 0+300 a 0+834

Para la investigación de este tipo de suelo se tomó las muestras siguientes:

- Muestra S-2.- El suelo intermedio de este tramo corresponde a CuaternarioAluvial, litológicamente presenta una matriz areno limosa de color gris azulado,semiconsolidado, hay presencia de sales solubles, que para nuestro caso es de695 ppm, bolonerías menores a 0.30 m de diámetro, clastos de 1-2” de diámetrode bordes redondeados y subredondeados, no plástico, el ángulo de friccióninterna calculado es de 38.7°, su clasificación SUCS es GP-GM, de gravas malgraduadas a gravas pobremente limosas. La capacidad portante del suelo de3.873 kg/cm2 que nos indica que, como suelo de fundación, no habrá mayoresproblemas para soportar la obra planteada; además, que los materiales clásticosson perceptibles de poder compactarlos para aumentar su grado de compacidad;al ser un material semipermeable a permeable requiere un revestimiento demínima infiltración.

- Muestra S-1.- Suelo Cuaternario Aluvial, con la diferencia respecto a la muestraanterior, son suelos de génesis más cercana y de corto recorrido por suangulosidad y subangulosidad de los clastos, que presenta concreciones salinas amanera de gránulos cohesionados por la sal y el yeso, el contenido de salessolubles de 525 ppm, su clasificación SUCS es SP-SM, correspondiente a arenasmal graduadas con tendencia a arenas limosas; la capacidad portante es un pocomenor que la muestra anterior, que por consistencia tiene una capacidad portantede 3.017 kg/cm2; el ángulo de fricción interna es de 36.1°, para lo cual secontempla un talud 1V:0.5H.

En el perfil de tomografía eléctrica de sección interpretada, este tramo corresponde a laprimera estructura con valores de resistividad de 300 a 5000 Ohm.m

2.6 Cultivos

La Comisión de Usuarios La Cano, elabora la DIS (Declaración de Intención de Siembra),en forma coordinada con la Junta de Usuarios La Joya Nueva y consolidan lainformación sobre la cédula de cultivo aplicada y el PCR en la campaña (2013 – 2014).Los cultivos que más predominan son alfalfa (40.25%), tuna amarilla-cochinilla (4.30%),quinua (20.30%), cebolla (15.56%), ajo (14.59%) y maíz chala (5.00%).

Cuadro Nº 09Cédula de Cultivo Propuesta

Fuente : Junta de Usuarios La Joya Nueva

Todos estos datos se procesaron obteniendo la cédula de cultivo en la Comisión deUsuarios La Cano.

Para la Situación con Proyecto, se consideró la misma cédula de cultivo, en este casopara la campaña 2013 - 2014, debido a que se cuenta con los registros de descargamensual promedio, registrados por el sectorista de la Comisión de Usuarios.

2.7 Geología

El estudio geológico está orientado en establecer los parámetros geológicos, de lageología regional y la geología local propia del emplazamiento donde se proyecta laconstrucción del nuevo trazo del Canal filtraciones la Cano, que evitará estar encontacto con terrenos deslizables y además poder disminuir las pérdidas por filtraciónque se dan en el canal de mampostería existente.

El área del emplazamiento del trazo del canal Filtraciones La Cano está comprendidadentro las extensas Pampas de La Joya, sobre rocas de la formación Moquegua y elvalle de Vítor, con sus características de escarpas de erosión, sobre todo en el flancoizquierdo.

Geomorfología

Geomorfológicamente, la unidad dominante básicamente son las pampas costaneras,determinándose tres subunidades: Flanco de Valle, Fondo de Valle y PampaCostanera; teniendo como factor degradacional principal el discurrir de las aguas de ríoVítor y la ocurrencia de deslizamientos. El drenaje de la pampa es pseudo paralelo quese caracteriza por ser disectada por quebradas poco profundas y de fondos ampliosque tienen una dirección casi perpendicular hacia el valle del rio Vítor.

El trazo nuevo es paralelo al alineamiento del valle de Vítor y transversal alalineamiento del drenaje superficial.

Fondo de valle subunidad compuesta por tipos de superficie:

­ Una correspondiente a terrazas planas ubicadas en ambas márgenes del valle, conpendiente principal en dirección longitudinal al río y deben su forma al proceso deprofundización del rio Vítor que ha sido perturbado por los aportes sedimentariosde las quebradas de drenaje paralelo de las pampas en épocas remotas yreactivadas por la presencia del agua de retorno de las irrigaciones de La Joya y

La Cano.

­ Las pampas Costaneras, se ubican entre las estribaciones andinas y el batolitocostanero, caracterizándose por representar planicies onduladas con unapendiente ascendente al noreste, las ondulaciones obedecen a quebradas planas yamplias que se distribuyen por las pampas, formado sistemas de drenaje paralelos.

­ Flanco de valle, caracterizado por un talud de pendiente empinada que tiene comoprincipal formador al río Vítor que progresivamente a ido profundizando la erosiónde la pampa, dando lugar a la formación del valle; en zona no afectada pordeslizamiento define un ángulo de reposo natural de 37°58’ de promedio, y laszonas que han sido afectadas por el deslizamiento la pendiente es pseudo vertical,lo que da una idea de la estabilización de los taludes, siempre y cuando no seaafectado por la presencia de filtraciones en el perfil del suelo. El inicio del trazonuevo está ubicado sobre la margen izquierda del canal La Cano, en la partesuperior del flanco de valle con una pendiente natural de 15°.

Con respecto al nuevo trazo, se ubica en la Pampa de La Cano, que tiene unapendiente promedio de 4-6 grados, una planicie que contiene ligera ondulación propiadel drenaje de pampa, caracterizado por la presencia de diversas quebradas seudoparalelas de poca profundidad.

Lito Estratigrafía

Regionalmente afloran rocas ígneas y sedimentarias, cuyas edades van desde elPrecámbrico, Terciario hasta el Cuaternario Reciente, la cuenca sedimentaria de laformación Moquegua y los depósitos Cuaternarios se emplazan entre las estribacionesdel batolito de La Caldera y el batolito Costanero, según estudios con una profundidadde hasta 600 metros de promedio, se ubica la roca impermeable.

A continuación, se describe la litología local, correspondiente a los materiales queafloran en el alineamiento del trazo nuevo, siendo:

­ Moquegua Inferior, conformada por areniscas, lutitas y arcillas yesosas decolores verdes claros, rojizos, grises y gris-amarillento; intercalándose algunoshorizontes de conglomerado fino y piroclásticos en menor porcentaje. En el vallede Vítor se distinguen por su color rojizo o marrón rojizo, en la que se observayeso en forma de capas o como venillas horizontales o verticales, con espesoresde 0.10 m hasta 1.50 m. El Moquegua inferior tiene una edad Oligocénica ycorrelacionable con la formación Sotillo que aflora en la localidad del mismonombre a un costado de la Carretera Panamericana; con respecto al presenteestudio no aflora en el trazo nuevo; dicha formación se caracteriza en la zona porsu contenido de arcillas, que se comportan cómo material de carácterimpermeable.

­ Moquegua Superior, de Matriz areno limosa de granulometría fina, salado algusto, engloba clastos subredondeados y sub angulosos de génesis volcánica, tipoandesitas entre otros, de aspecto conglomerádico muy cohesionado en seco y algodeleznable en húmedo; a raíz de la presencia del canal La Cano se ha generadouna napa freática de tipo local, cuya influencia horizontal y vertical es focalizada ycorta influencia, en parte ha ocasionado pequeñas subsidencias del canal La Canocasi imperceptibles. Al inicio del nuevo trazo de canal planteado (Km 0+000) seobserva al Moquegua Superior como un solo material continuo, y por el cambio decoloración del material seco al material húmedo, da la sensación que fueran dosclases de materiales; sin embargo, en la determinación de la salinidad de salessolubles se ha encontrado que la relación de contenido de sales es el doble ymayor en el material húmedo y menor en el material seco, determinado que la

presencia de agua tiene un comportamiento que cataliza el fenómeno deeflorescencia de sales, generando una línea irregular por encima de la rasante dela plataforma del canal en un promedio de 0.80-1.20 m, debido a la propiedadhigroscópica del material de fundación.

­ Volcánico Sencca, es de amplia distribución en el sur del Perú, consiste en tufosdacíticos y riolíticos de color blanco en la parte inferior y rosado en la base, demodo particular el tufo suprayacente a la Formación Moquegua del flanco izquierdodel valle de Vítor constituye un tufo riolítico de color blanco, denominado Ignimbritaque es el nombre científico del sillar; el comportamiento de estos tufos essemipermeable puede ser retentivo de agua más no permite la libre circulación delmismo, como para ser objeto de explotación acuífera; es característico también ladisyunción columnar que suele presentar, para nuestro caso, se encuentra muyfracturado, diaclasado y con numerosas grietas y fisuras, su ocurrenciacorresponde a un tufo redepositado de aspecto terroso y de débil consolidación.Descansa con discordancia erosional sobre el Moquegua Superior, distinguiéndosea simple vista granos de cuarzo, feldespato y micas de biotita. Los bancos detufos son subhorizontales son paralelos a los estratos de la formación delMoquegua Superior.

Grietas y fisuras en Volcánico Sencca

­ Depósitos Aluviales (Formación Millo), se ha logrado identificar dos tipos demateriales correspondientes al Cuaternario, unos materiales de litologíapredomínate volcánica y otros materiales que se relaciona con el macizo rocosodel batolito de La Caldera.

Cuaternario aluvial “A”, litológicamente presenta una matriz areno limosa decolor gris azulado, deleznable semiconsolidado cuando hay presencia dehumedad y sales soluble o no solubles, en estado seco se presenta consolidadoy con buena capacidad portante, presenta clastos de 1-2” de diámetro debordes redondeados y subredondeados, además bastante bolonería menor a0.30 m, los clastos son de origen volcánico que corresponde a andesitas,traquiandesitas y corresponde al aporte sedimentario producto de la denudaciónde la cordillera de los Andes en época post glacial.

Cuaternario aluvial “B”, Matriz arenosa de color marrón claro con pintas máficascorrespondientes a los granos de arena que indican ser producto de disyuncióngranular, los clastos son menores de 2” con bordes ángulos y subangulosos locual es un indicativo de su corto recorrido, además presenta concreciones decarácter calichoso a manera de nódulos pequeños menores de 2“; y, que alsometerlos al sentido del gusto nos indica que contiene sal haloidea, lapresencia de estas sales nos permite deducir que en profundidad esta laformación del Moquegua Inferior.

Depósitos aluviales A y B (Formación Millo)

­ Clásticos Recientes, están relacionados a los aportes recientes de depósitos o amateriales retrabajados de ocurrencia más antigua, así por ejemplo se da una capasuperficial representado por la ocurrencia de un suelo calichoso superficial,litológicamente tiene una matriz color blanco a ligeramente marrón claro, estasconcreciones calichosas engloban granos de arenas dispersos; la ocurrencia de lascostras calichosas obedece a la ascensión de profundidad a superficie que ha tenidosu mayor apogeo en el proceso de colmatación de la cuenca sedimentaria conmateriales cuaternarios que en un inicio tuvieron mucha humedad; los afloramientos decaliche se dan tanto en la pampas de Majes como en las pampas de La Joya, puedentener potencias que exceden al metro; otros tipos de suelos superficiales son arenasfinas de génesis eólica (medanos); ceniceros como aportes de las erupciones últimasde volcán Huaynaputina; la potencia de los suelos está en el parámetro 0.15 – 1.5metros en el caso de los ceniceros que se depositaron en depresiones o fondoquebradas, además de ceniceros retrabajados en forma de laminillas por habersedepositado en un medio endorreico horizontal.

Geofísica

El método geofísico de tomografía eléctrica permite obtener, de manera indirecta,parámetros del subsuelo permitiendo determinar la potencia de los materialesinvestigados.

Se realizaron estudios de geofísica, con este método, en el trazo de la alternativa deltúnel (1500m), que es aproximadamente paralelo y muy cercano al nuevo trazo (834m). Los resultados del estudio muestran estructuras complejas, cuya conformación,desde la parte superior, representan materiales consolidados (con presencia dedisyunción columnar en la Ignimbrita) y semi-consolidados, luego una delgadaestructura infrayaciendo a la primera, que representaría a una discordancia erosional yluego una estructura con muy bajos valores de resistividad. Este tipo de estructurasdeterminadas corresponderían a la Formación Moquegua Superior y MoqueguaInferior.

aluvial “B”

aluvial “A”

Tomografía Eléctrica-1

En la investigación geofísica a lo largo de la alternativa Túnel y Tubería, cuya longitudpromedio de investigación fue de 1500 metros y la profundidad alcanzada fue de 80metros. Correlacionando dicho trazo con la nueva alternativa de canal entubado de 834m (zanja), cuyo trazo es aproximadamente paralelo y cercano al tramo crítico dedeslizamientos del canal (se aprecia el perfil natural del suelo), esto permitió definir tres(3) estratificaciones:

- 1ra Estratificación

Estructura superficial con valores de resistividad que van desde 300 a 5000Ohm.m,

De acuerdo a la gradación de los valores de resistividad, los materiales van desdeconsolidados con disyunción en bloques en el tramo inicial a semi-consolidado enel tramo final.

Corresponderían a materiales conformados por cantos rodados, bolonerías semi-consolidadas, piedras, gravas, arenas, ignimbrita y también con presencia deCaliche.

Su espesor promedio es de 25 a 30 metros.

Al final del trazo, en la parte superior (color marrón claro) aflora una capa decaliche, le infrayace material aluvial deleznable con potencia mayor a 02 metros.

- 2da Estratificación

Los valores determinados es de 30-100 Ohm.m, que correspondería a materialesaluviales; gravas, arenas, limos, arcillas, consolidados con disyunción en bloques ypresencia de Humedad.

Estructura intermedia de poco espesor, su disposición en el terreno es de formairregular

- 3ra Estratificación

Estructura con valores de resistividades de 3-30 Ohm.m,

Está conformado principalmente por arenas limo arcillosos y presencia de sales,consolidados y semiconsolidados sin presencia de humedad

Esta estructura presenta una gran potencia

Fotos N°5: Tomografía eléctrica

Geología Estructural

La formación Moquegua del Terciario Superior y los clásticos del Cuaternario rellenan unaantigua depresión longitudinal ubicada entre la Cadena Costanera y el pie occidental delbatolito de La Caldera. Las pampas más cercanas a la cadena costanera no hanpresentado mayor actividad, pero las pampas más cercanas a la cordillera han sufridoligeros levantamientos, producto de las pulsaciones orogénicas y epirogénicas ocasionadaspor el fenómeno de subducción de la placa marina que se incrusta por debajo de la placacontinental; muchas de las terrazas existentes en los valles deben su origen a este tipo depulsaciones. Los deslizamientos sólo ocurren cuando la fuerza de la gravedad excede laresistencia del material, siendo su origen por esfuerzos distensivos que actúan sobre elpaquete sedimentario es muy importante tener en cuenta que en la práctica el ángulo dereposo es menor que el ángulo de fricción interna debido a que los granos de la superficieexterior están menos empaquetados que los de la masa interior y con frecuencia están mássecos y presentan menor adherencia entre si. Los sismos catalizan el proceso de laestabilización del talud teniendo como antecedentes; en primera instancia al tiempo deocurrencia del fenómeno de deslizamiento el cual es largo y continuo, ciñéndose a unproceso de estabilización diferencial del talud del valle hasta tomar el ángulo de reposo deeste talud que según la mensura efectuada es de 37º 58’ como promedio.

La formación Moquegua por tratarse de depósitos de génesis evaporíticos, se observa lapresencia de sistemas de diaclasa distanciadas mas no se tiene la ocurrencia de fallasneotectónicas que puedan poner en riesgo las estructuras a construirse; de acuerdo a latomografía eléctrica estos materiales se ubicaran hasta la progresiva 0+300.

Hidrogeología

Problemática del Antiguo Canal La Cano; El fenómeno de tubificación sucede a causade los fluidos internos de agua subterránea que van arrastrando los materiales sólidosfinos en suspensión, creando zonas de debilidad; por otro lado, son susceptibles delicuefacción los suelos sobresaturados debido al sometimiento a la vibración de las ondasP y S generadas por los sismos. Debido a la presencia de disyunción columnar del sillar, lapresencia de fisuras y diaclasas: es que el tufo volcánico se comportará como permeable asemipermeable. Se ha localizado un flujo de agua subterránea a lo largo del trazo del canalLa Cano, que permitió la infiltración lateral en profundidad; además de la ascensión capilarobservada en la formación del Moquegua Superior. La última ocurrencia de deslizamientonos ha demostrado los rezagos mínimos de sobresaturación en la zona puntual existente yla tendencia del talud a tomar su ángulo de reposo.

La infiltración depende de las características físicas de las rocas y suelos; en las que estánpartidas, fracturadas o fisuradas, facilitan la existencia de canales de comunicación para elagua; o la porosidad, que permite a los fluidos penetrar, empapar y circular por su interior.La porosidad no es sinónimo de permeabilidad como es el caso del sillar o determinadosestratos arcillosos del Moquegua Inferior, que son por el contrario prácticamenteimpermeables, ya que no disponen de conductos que se comuniquen debido a que elestrato arcilloso adhiere a las moléculas de agua como parte de su estructura contendencia a la expansión y a no dejar circular flujos a través de él. Otro aspecto es lapresencia de sales solubles que son disueltas por las aguas subterráneas que al transcurrirel tiempo representa pérdida de masa del paquete sedimentario que contiene las sales.

Los depósitos aluviales son porosos, de baja compacidad y alta permeabilidad; por lapresencia y circulación de agua, se produce el lavado de las sales, la misma que acelerasu infiltración en profundidad.

Un nivel freático intermedio relacionado a la zona de estudio, se originó por la presenciadel canal La Cano y se manifestó con una línea irregular de cambio de coloración en laformación del Moquegua Superior, debido a la humedad que se ubica a en el parámetro0.80 m – 1.20 m, por encima de la rasante de la plataforma del canal La Cano en elmargen izquierda del mismo; no pudiendo establecerse cuántos metros de manera lateral ytransversal abarca dentro del macizo la humedad, aunque por la pendiente del terrenonatural, que es hacia el valle de Vítor, se deduce que está muy lejos del eje del trazo,puesto que con los resultados de la tomografía eléctrica, no indica indicios de humedad enel eje del túnel propuesto; sobre la ocurrencia de esto se podría concluir que la napaformada es producto de la infiltración de las aguas por los intersticios, fisuras o grietasexistentes en el viejo canal de la irrigación La Cano; se puede decir que esta napa está enextinción, luego de ocurrido el gran deslizamiento de la plataforma del canal eld04/11/2010.

Según el nuevo trazo del canal Filtraciones La Cano, el revestimiento del canal La Canocon tuberías PVC, para la conducción de las aguas, es el más apropiado; por lo que seconcluye, de que la humedad encontrada en los suelos es de carácter puntual y enproceso de extinción y con el entubado del canal se mantendrá la condición deimpermeabilidad.

Ventajas del Eje del Nuevo Trazo, en la vista satelital se observa focalizado las zonas dedeslizamiento de talud en un tramo de 350 metros, no existiendo en todo lo largo del canalmás lugares que manifiesten la presencia de humedad. La tomografía eléctrica efectuadaen el eje de la alternativa Túnel, ha sido correlacionado con el eje de la nueva alternativatrazo de canal entubado proyectado de 834 m, que está alejado de la zona humedad,cuyos resultados determinan la no existencia de napa freática en el eje del nuevo trazo; enconsecuencia la probabilidad de ocurrencia de deslizamiento es nula.

Geodinámica

Los fenómenos de geodinámica son un conjunto de procesos que originan cambios físicos– químicos de las rocas o suelos que van a determinar la modificación del relieve inicial delterreno. Los procesos de geodinámica externa originan superficies de fallas en los taludescon desplazamientos y desplomes que son bastantes complejos en el área de estudio.

Estos movimientos de masas complejas originan la pérdida de áreas agrícolas del valle, delos proyectos de irrigación localizados en las partes altas y bajas; como el caso de la Joya,La Cano, etc.

Aspectos Geodinámicas

- La Geodinámica interna principal a nivel macro, es el fenómeno de subducciónde la placa marina que empuja pliega y fractura a la placa continental; de modo talque a consecuencia de este fenómeno se suceden los levantamientosepirogénicos, orogenias que van formando geosinclinales y geoanticlinalesdenominados cordilleras y cuencas sedimentarias; de tal modo que la pendienteprincipal de la pampa se debe a este fenómeno. Debido a las actividadesantrópicas de las irrigaciones, se da la ocurrencia geodinámica interna consistenteen el aporte de millones de metros cúbicos de agua en la superficie de la planiciecostanera vía riego por gravedad; dichas aguas se han infiltrado hasta llegar aestratos semipermeables e impermeables que muchas veces coincide su discurrircon drenajes sepultados de carácter paleogeomórficas, cuyas direcciones sondiferentes del actual drenaje superficial, manifestando sus afloramiento en ciertossectores del valle de Vítor como Pie de la Cuesta y ahora de modo local frente a laIrrigación la Cano (en el tramo del estudio de geofísica del túnel no se haencontrado indicios de humedad en 85 m de profundidad).

- La Geodinámica Externa, intervienen directa y/o indirectamente factoresestáticos y factores dinámicos:

Factores Estáticos

Consideramos los topográficos, estructurales (falla, estratificación, fracturas,pliegues, etc.), litológicos (suelos y rocas), En el caso del canal La Cano ocurreel factor de la topografía con pendientes pseudo verticales a causa de los

Trazo Eje tunel 1500m

Trazo Propuesto 834 m

350 m

últimos deslizamientos; la presencia de fisuras y diaclasas en el tufo volcánicointermedio.

Factores Dinámicos

Consideramos, la acción de las aguas de retorno que influyen en lainestabilidad de las masas de tierra; la actividad sísmica y la gravedad aceleranel proceso de estabilización del talud de la escarpa del deslizamiento; laconjugación de estos tres elementos son los principales factores dinámicos.

Riesgos Geológicos Principales

- Pendientes de Taludes, de naturaleza muy inclinados que se observan en elflanco izquierdo del valle donde se dan los fenómenos de deslizamiento de tierras.

- Ocurrencia de Sismos, cuyos riesgos asociados a los procesos GeológicosInternos, ocasionan desastres en breve tiempo, sus efectos principales podríanser, sacudidas del suelo y de las estructuras de los paños de mampostería delCanal La Cano (los tramos entubados tienen cierta flexibilidad), que tienen comopunto débil la antigüedad del concreto y sus fisuras que permiten la filtración deagua tanto lateralmente como en profundidad que ha originado comoconsecuencia una napa local colgada; la presencia de líneas de grietas y fisurasen el material del Moquegua Superior y del tufo volcánico han sido rellenadas conmaterial clástico, lo que denota su origen neotectónico. La ocurrencia dedeslizamientos de tierras, está asociado a una fuga masiva de agua producto delos diversos grados de permeabilidad del canal La Cano que ha generado unanapa intermedia que se encuentra en extinción; pero la otra napa que se relacionadirectamente con el aporte del agua de retorno de la irrigación La Joya Antigua, esla que mayor influencia tiene en los colapsos de los taludes del valle y de lasobras civiles existentes en el entorno de los taludes y representan un riesgogeológico permanente; sin embargo, los estudios de geofísica a una profundidadde 80 m , no detectaron su presencia con respecto a la ubicación espacial del ejedel trazo del canal La Cano.

- El suelo de fundación, en general el emplazamiento de la línea del nuevo trazo,son de características geotécnicas del suelos de gravas colapsables de laformación Moquegua como un colchón aluvial conglomerádico, que al contactocon el agua pierde la naturaleza ligante de sales solubles de carbonatos, sulfatosy cloruros; sin embargo, con el entubado del canal se logrará la impermeabilidad yestabilidad del trazo.

Sismicidad

La sismología estudia las propiedades elásticas de la tierra y los sismos en cuanto a suorigen, fuerza, duración, distribución geográfica. Es importante conocer a cabalidad elefecto que podría causar la ocurrencia de sismos en el ámbito de la obra, tanto en suproceso constructivo como su puesta en operación.

La máxima sismicidad con que se espera que una determinada zona sea sacudida, dentrode un lapso de tiempo se basa en los movimientos ocurridos en el pasado; en el caso deArequipa, se resalta como los más importantes, los sismos ocurridos en los años de 1958,1960 1979 y el año 2001, y que ocasionaron graves consecuencias con la pérdida de vidashumanas y la destrucción de infraestructuras. Para la medición de las intensidades de lossismos se utiliza con frecuencia la Escala de Intensidad Macrosísmica de MercalliModificada que alcanza hasta los doce grados.

Según Lazo (1991) se identificó 09 fuentes sísmicas, que sirvieron de base para ladeterminación del peligro sísmico en Arequipa, y una forma de observar, de forma

cuantitativa, la severidad del sacudimiento del suelo al paso de las ondas sísmicas es lautilización de Acelerómetros, cuya unidad de medida es el GAL (en honor a Galileo) queequivale a la aceleración de 01 cm/seg2; determinándose aceleraciones para periodos deexposición de 30 a 100 años (cuadro 01, lámina 09).

Para el caso del trazo La Cano se tiene el siguiente cuadro:

Cuadro 01: ACELERACIONES / PERIODO DE EXPOSICIÓN

AceleracionesCm/s2 (Gals)

Periodo de Exposición(años)

260 30300 50340 100

Bajo las consideraciones expuestas es importante considerar dentro de los criterios dediseño de la alternativa del nuevo trazo tubería La Cano y obras conexas, el fenómenosísmico, especialmente en lo que se refiere al cálculo de estabilidad de taludes y el diseñoestructural de las obras civiles, para de este modo reducir el riesgo sísmico.

Conclusiones y Recomendaciones

Geológicamente, el trazo se emplaza en la formación del Moquegua Superior en sutramo inicial hasta el Km 0+300 m aproximadamente, presenta capas de estratificaciónen bancos variables intercalados con areniscas tufáceas, a partir de su rasante unos 20m de altitud; y en la parte superior sobreyace materiales conglomerádicos consolidados

y semiconsolidados de material canto rodado, bolonería, gravas, ignimbritas de tipocalichoso del Cuaternario aluvial clástico hasta el final del trazo.

Geomorfológicamente la ubicación del emplazamiento superficial del trazo presenta unapendiente de 2.5 a 3 % inclinada hacia el SW, material conglomerado de color pardocrema, en bancos gruesos, cementados y moderadamente cementados.

Geotécnicamente, se presentan estratos areniscas y el conglomerado cementado que alcontacto con el agua pierde cohesión, cuya matriz cementante de sulfatos, y sales;cuando seca ofrece alta resistencia a cualquier procedimiento de excavación, mientrashúmedo pierde poco a poco resistencia; por ello, es que se va a impermeabilizar conentubado de PVC. Asimismo, contemplando la capacidad portante del suelo que van de3 a 4 kg/cm2; lo cual, ha permitido diseñar una excavación con taludes de 1V:0.25H y1V:0.50H.

Por las características geotécnicas del suelo de fundación constructivamente se puedeefectuar las excavaciones con dos tipos de talud:

- El primer tramo Km 0+000 – 0+300, con un talud V:H 1:0.25

- El segundo tramo Km 0+300 – Km 0+864, con un talud V:H 1:0.50

Sísmicamente, Para un periodo de 30 años se espera tener aceleraciones de hasta260 cm/seg2 (GALs).

2.8 Canteras

DESCRIPCION Y UBICACIÓN DE CANTERAS

La cantera de agregados disponible para ser utilizada en las obras, es la denominada“San José “, está ubicada en el cruce del Km 48+000 de la vía nacional 30A (víaPanamericana) margen derecha (sentido Arequipa-Camaná).

El tipo de material encontrado es graduado desde agregado fino hasta agregadogrueso (piedras de ½” y ¾”).

La cantera está ubicada en el Km 948, a un costado, de la carretera PanamericanaSur, en el lugar denominado “Cuarenta y ocho”; con relación, a las obras a ejecutar,dicha cantera se ubica a 12 Km aproximadamente y existen accesos, en buen estadode conservación, que facilitarían el traslado de material. Es de donde se obtendrá losagregados para el presente proyecto. Esta cantera viene siendo utilizada en laejecución de una serie de obras en la zona, debido a la calidad de los agregadosexistentes en calidad y cantidad.

PROPIEDADES FISICAS DE LA CANTERA “ km 48”

El material de la cantera propuesta es de buena calidad y han sido utilizadas en lasobras de varios proyectos de riego como La Irrigación La Joya que tiene 75 años deoperación; en ese sentido, se podrá utilizar en las mínimas obras de concretoplanteadas (cajas de inspección).

Algunas de sus propiedades físicas son:

Tiene un área explotable de 1.500.00m2 con una potencia de 1.50 m.

2.9 Área y número de familias beneficiadas

El área total y familias a beneficiar con la ejecución del proyecto en el sector La Canoes de 2136.47 ha y 331familias respectivamente.

DESCRIPCIÓN UNIDAD

GRAVA

ARENA

Peso especificó Kg/cm 1,662 1,521Peso Vol. 3 1,563 1,610Compacto Peso Kg/cm 1,384 1,536Vol,Suelo % de 3 0,81 1,35Absorción Kg/cm % de Humedad % 0,49 1,30% Malla Nº 200 % 0,00 1,40

3.0 EVALUACIÓN DE LA INFRAESTRUCTURA DE RIEGO EXISTENTE

3.1 Obras de Conducción

CANAL FILTRACIONES LA CANO

Este canal capta sus aguas de las quebradas San Luís I y II, y son aguas provenientesde las filtraciones de la Irrigación la Joya Antigua, presenta como estructura de captaciónun partidor; capta un caudal de 1.30 m3/s y tiene una longitud de 13.08 Km; en el tramodel proyecto, su sección es trapezoidal de solera 1.80 m; talud 1:0.36 y altura, 1.45 m:tienen una pendiente uniforme de 0.05 % a 0.256 %, revestido de mampostería depiedra emboquillada sin cama de concreto.

Varias instituciones como son el PERPEC, el Gobierno Regional de Arequipa a través dela Gerencia Regional de Agricultura y el PSI han instalado tuberías PVC perfilada condiámetro de 1.15 m en varios tramos del canal en las progresivas: KM 1+440 al KM1+520; KM 3+612 al KM 3+795; KM 4+295 al KM 4+440 y KM 5+020 al KM 5+900;finalmente con el financiamiento PSI-JICA se instalaron los tramos KM 1+520 al KM3+360; KM 3+480 al KM 3+612; KM 3+795 al KM 4+295 KM 4+440 al KM 5+020; KM5+900 al KM 6+680 y KM 9+502 al KM 9+586 haciendo una longitud total de 3,916.0 m yun total acumulado de 5,204.0 m. Actualmente están funcionando correctamente y seencuentran en buen estado de conservación.

Sin embargo, el resto de tramos del canal Filtraciones La Cano, como el del presenteproyecto, se encuentran en mal estado presentando fisuramientos, fracturamientos ydeslizamientos, tal como el ocurrido el 04 de noviembre del 2,010, en el tramo km11+600 al Km 11+890, que dañó gran parte de la plataforma del canal; el abastecimientode agua continua con sólo 0.350 m3/seg (27% de su capacidad), debido a la sequía quese viene presentando, los deslizamientos continúan, tal como el último ocurrido el 08 demarzo del 2013, que ha dejado al canal sin talud derecho ni plataforma, quedando latubería expuesta; y es inminente el colapso total, que puede ocurrir en cualquiermomento, con el consiguiente desabastecimiento de agua del canal Filtraciones LaCano, esto se debe a las siguientes causas :

El suelo de fundación, el canal La Cano al estar emplazado en materialesinestables con contenidos arcillosos o de sales solubles y no solubles constituyende por sí un riesgo permanente.

Geodinámica Externa, que a través de sus factores estáticos como : taludesempinados y factores dinámicos, como la presencia de aguas de filtraciones delmismo canal y los sismos, contribuyen a la desestabilización.

Años de Operación del Canal, el canal cuenta con más de 50 años deoperación que aunado a los asentamientos (por el tipo de suelo y sismosdescritos arriba) originan fisuras y filtraciones del mismo canal que contribuyen alos deslizamientos.

4.0 INGENIERÍA DEL PROYECTO

4.1. CONSIDERACIONES Y CRITERIOS DE DISEÑO

Con la construcción de un nuevo trazo de un tramo del Canal Filtraciones La Canode 834 m y 07 pozas de inspección, se asegura la estabilidad del canal, aldesarrollarse por una zona alejada de los deslizamientos. Dicho tramo de canalempalma 02 tramos de canales actualmente revestidos de PVC.

Según los estudios de geofísica, realizados hasta 80 m de profundidad, existeindicios de humedad, pero de una napa freática colgada en extinción; no se haencontrado presencia de una napa freática más profunda que provendría de laIrrigación La Joya Antigua; esto garantiza que el nivel de ésta no afectará al nuevotrazo del canal Filtraciones La Cano.

Previo a la instalación de la tubería y con los resultados de los estudios geotécnicos,se excavará una zanja con taludes estables: los primeros 300 m será con V:H 1:0.25y los 534 m restantes será con V:H 1:0.5; asimismo, se ha considerado banquetasde 15.0 y 5.0 respectivamente.

El suelo de excavación masiva, será eliminado a botaderos utilizados en trabajosanteriores existentes y alejados de la población

Con la instalación de la tubería se evitará pérdidas de agua a lo largo de surecorrido y de esta manera se asegura una mejor eficiencia de conducción.

Con las metas a ejecutar se conseguirá disminuir los costos de mantenimiento de lainfraestructura de riego, en razón que con el canal abierto se deposita gran cantidadde arena por el deslizamiento de los taludes inestables y las dunas; en cambio conel entubado estará protegido de estos agentes.

Esta infraestructura de riego cuenta con un caudal de abastecimiento permanente,autorizado por la Autoridad Local de Agua del Distrito Chili, siendo éste de Q = 1.30m3/s

Con el nuevo trazo se mejorará la pendiente del canal, que actualmente son suavesde 0.0005, en promedio; en cambio, en el presente proyecto es de S=0.0008. Estamejora de la pendiente favorecerá el transporte de sedimentos y mayor capacidadde conducción del canal.

Para los cálculos hidráulicos se empleará la fórmula de Manning.

Debido a las pendiente uniforme de 0.0008, que presenta el trazo, el escurrimientoserá de régimen subcrítico para un caudal de diseño (1.30 m3/s).

Se ha considerado el diseño de cajas de inspección para realizar el mantenimiento ylimpieza de la tubería.

Se ha considerado refuerzo estructural para el diseño de las obras de artes, por lacual se ha considerado los siguientes parámetros:

- Concreto fc‘ = 210 y 175 kg/cm2 - Acero de Refuerzo f y = 4,200 kg/cm2

Recubrimientos:- Estructuras expuestas al suelo y agua 5 - 7 cm- Restos de estructuras 2.5 cm.

Las canteras se han determinado tomando en cuenta ubicación de las obras aejecutar, su magnitud y especificación de los acabados.

Para la construcción del canal y sus obras de artes se requiere la coordinación entrela Junta de Usuarios, ALA Chili y el PSI, afín de que no se interrumpa el servicio deabastecimiento de agua a los cultivos.

Para la construcción de estas obras, se requiere un programa de corte mínimos deagua, en razón de que corresponde a un trazo nuevo.

Con la propuesta del proyecto, se va a elevar la eficiencia de conducción del86.70% a 98.50% del volumen de agua requerido y por ende se va a distribuir elagua en forma equitativa y justa..

La metodología para el revestimiento y obras de artes del Canal, se describe acontinuación :

- Después del replanteo, se efectuaran los trabajos de corte masivo del terreno,hasta alcanzar el nivel de la plataforma para la instalación de la tubería.

- Se excavará la caja de la tubería- Se instalara la tubería perfilada PVC Ø=1150 mm - Se hará el vaciado con concreto f´c = 210 kg/cm2, de las pozas de inspección.

Para los diseños de las obras descritas anteriormente se ha tomado en cuenta lasNormas y Reglamentos siguientes:

Norma Peruana E-060 (Concreto Armado) Normas ACI (American Concrete Institute) Normas ASTM (American Society for Testing Materiales). Normas U.S.B.R. (U.S. Bureau of Reclamation) Normas AISC (American Institute of Steel Construction) Normas de la AASHTO (American Association of State Highway and Transportation

Officials) Reglamento Nacional de Construcciones.

4.3 DESCRIPCION DE LAS OBRA A REALIZAR

4.3.1 INSTALACIÓN DE TUBERIA

Tiene por función conducir un caudal de 1.30 m3/s y consta de una tubería PVCperfilada de 834.00 m de longitud, Ø=1150 mm y pendiente uniforme des=0.0008, que se ubicará entre dos tramos existentes de canal entubado desimilares características (Km 11+256 y Km 12+202). Previamente, a lainstalación de la tubería se colocará una cama de material seleccionado de 0.10m; posteriormente, se rellenará con este mismo tipo de material, compactándoloen capas de 0.15 m, hasta sobrepasar 0.40 m sobre la corona de la tubería.

La altura de corte, de la zanja de excavación, es variable, siendo mayor al iniciodel trazo, con tendencia a disminuir en el sentido del flujo de agua; entre lasprogresivas Km 0+000 al km 0+300, la altura de corte promedio es de 28.0 mcon taludes de Z:H 1:0.25; y, entre el km 0.+300 y km 0+834 la altura de cortees de 16 m con taludes de Z:H 1:0.5. Debido a estas alturas de corte yestabilidad de los taludes, se ha propuesto banquetas de 10.0 m y 5.0 m para elprimer y segundo tramo respectivamente; esto con el fin de facilitar el trabajo deexcavación de la maquinarias, evitar accidentes y estabilizar los taludes.

La planta, perfil longitudinal y sección tipo se presenta en el Plano N°02; lassecciones transversales se detallan en los Planos Nº03 y N°04.

4.3.2 CAJAS DE INSPECCION

Se instalarán 7 cajas de inspección, espaciadas a cada 139 m de distancia, queservirán para realizar labores de limpieza e inspeccionar algún tramo de latubería, donde se puedan producir averías. Se ha proyectado construir 07unidades, localizadas en las progresivas: KM 0+000, KM 0+139, KM 0+278, KM0+417, KM 0+556, KM 0+695 y KM 0+834.

Se construirán de concreto armado f’c = 210 Kg/cm2 y llevará refuerzo de fierroen el piso y muros, presenta una sección transversal rectangular de 1.50 m deancho por 2.0 m de altura interior y espesor de muros de 0.15 m.

La parte superior, presenta una losa de concreto de 1.70 x 0.85 m y una tapametálica de igual medida conformada de una plancha de fierro de 3/16” conmarco de ángulo de 11/4”.

Los detalles de esta estructura se muestran en el Plano Nº04.

4.2 LISTA DE CANTIDADES (Cuadro de Metrado)

CUADRO DE METRADOObra

: Mejoramiento del Servicio de Agua del Sistema de Riego, Tramo Crítico Canal Filtraciones La Cano, en la Localidad de La Cano, Distrito La Joya, Provincia y Región Arequipa

Entidad : Comisión de Regantes La Cano

Ubicac. : Canal La Cano - La Joya, Arequipa

Fecha : Febrero del 2016

COD. DESCRIPCION METRADO

UNID. CANT.

1 OBRAS PROVISIONALES

1.01 Cartel de Obra 4.80 m x 3.60 m Unid 1.00

1.02 Movilización y Desmovilización Glb 1.00

1.03 Campamento Provisional m2 80.00

2 TRABAJOS PRELIMINARES

2.01 Trazo, Replanteo y Control Topográfico Permanente Glb 1.00

2.02 Acondicionamiento Caminos de Acceso Km 1.50

3 MOVIMIENTO DE TIERRAS

3.01 Desgarramiento en Roca Blanda con Equipo m3 113 795.00

3.02 Acopio Material de Excavación con Equipo m3 136 554.00

3.03 Perfilado de Talud con Maquinaria m2 35 079.64

3.04 Excavación en Roca Blanda con Retroexcavadora m3 93 663.00

3.05 Relleno Compactado con Material Seleccionado m3 2 479.94

3.06 Cama de Apoyo 10 cm de altura m3 150.04

3.07 Eliminación de Material de Excavación m3 245 973.67

4 OBRAS DE CONCRETO

4.01 Concreto f'c=210 Kg/cm2 m3 56.83

4.02 Concreto f'c=100 Kg/cm2 para Solado m3 1.26

4.03 Encofrado y Desencofrado Normal m2 196.35

4.04 Acero Grado 60 Kg 2 469.87

5 TUBERIAS

5.01 Suministro e Instalación Tubería Perfilada PVC D=1150 mm m 833.57

6 MITIGACION AMBIENTAL

6.01 Acondicionamiento de Botaderos m3 25 000.00

6.02 Restauración Àreas Afectadas por Preparaciòn de Concreto m2 36.00

6.03 Restauración Areas Afectadas por Campamento m2 32.00

6.04 Sellado de Letrinas Und 3.00

7 OTROS

7.01 Flete Terrestre Kg 5 879.92

5.0 COSTOS Y PRESUPUESTO

5.1 Metrado

El metrado comprende las obras propuestas que a continuación se indican:

Movimiento de tierras (corte y relleno) Instalación de Tubería Perfilada PVC. Construcción de Cajas de Inspección

Básicamente las partidas consideradas para las obras propuestas son:

Obras Provisionales Trabajos Preliminares Movimiento de Tierras Obras de Concreto Tuberías Mitigación Ambiental

El detalle del metrado por cada partida se encuentra descrito en el Cuadroanterior y los cálculos en el Anexo 2A

5.2 Análisis de Costos Unitarios

Los análisis de costos Unitarios han sido elaborados considerando lossiguientes componentes:

Mano de Obra Calificada Materiales Equipo Desgaste de Herramientas

Los jornales de mano de obra considerados son: Peón S/.14.40, OficialS/.16.01 y Operario S/.19.30.

Los rendimientos de cada partida han sido tomados de las obras deconstrucción civil y de obras similares construidas en la zona y cercana a laobra. Los precios de la maquinaria se ha tomado de la revista Costos y de losmateriales corresponden a enero-febrero de 2,016 y con cotización cercanaa la obra: Arequipa.

En eL Anexo 03 se detallan los costos unitarios del proyecto.

5.3 Presupuesto

Para determinar el presupuesto de las obras civiles se ha considerado:

Costo Directo Gastos Generales Supervisión Utilidad

Para el cálculo del costo directo se ha tenido en cuenta el metrado decada actividad y el costo unitario correspondiente de esa misma actividad.

Los gastos generales fijos corresponden al pago de los Ingenieros yTécnicos así como el personal administrativo y logística para la ejecuciónde la obra.

En el Anexo 03 se muestra el presupuesto total de obra que asciende a lasuma de S/. 6´895,347.11 Nuevos Soles.

5.4 Listado de Insumos

A continuación en el Anexo 03, se indican el listado de los materiales,equipo, mano de obra e insumos que intervendrán en la ejecución de lasobras planteadas.

5.5 Fórmula Polinómica

En el Anexo 03 se presenta la fórmula Polinómica que está relacionadocon los insumos y su incidencia de uno con respecto a otro, es decir con ellistado de los materiales, equipo, mano de obra e insumos queintervendrán en la ejecución de las obras planteadas.

II PROGRAMACION DE OBRA

2.1 Cronograma de Ejecución de Obra

Para la ejecución de la Obra “Mejoramiento del Servicio de Agua del Sistema de Riegotramo critico Canal Filtraciones La Cano, en la localidad de La Cano, Distrito La Joya,Provincia y Región Arequipa”, se ha previsto realizar cortes de agua mínimos, debido a quese ejecutará un nuevo trazo de 834 m que conectará 2 tramos del canal antiguo (Km11+256 y Km 12+202), a través de 02 pozas de inspección; en consecuencia, lainterrupción del riego será mínima.

Para la ejecución de estas obras, el Ejecutor deberá tener al pie de la obra el equipo ymateriales necesarios.

El proceso constructivo seguirá la siguiente secuencia : primero se replantea el nuevo trazodel canal de empalme, nivelando y colocando BMs de control, a lo largo del trazo; luego sehará una excavación masiva considerando banquetas a cada 5.0 m de profundización,hasta llegar a la plataforma de la tubería; luego se ejecutará la excavación de la caja de latubería. A continuación, se instalará la tubería, previa colocación de la cama de materialseleccionado (0.10 m), para finalmente rellenar y compactar hasta cubrir 0.40m sobre lacorona de dicha tubería, con material seleccionado, cuidando la compactación del materiala los costados y encima de la tubería. Finalmente, se hará el vaciado, con concreto f´c =210 kg/cm2, de las pozas de inspección

Para la construcción del nuevo tramo del Canal Filtraciones La Cano, de 834 m de longitud,se ha considerado un periodo de 300 días para lo cual se ha elaborado el cronograma deejecución de obra y desembolso.

III ESPECIFICACIONES TECNICAS

- ESPECIFICACIONES TECNICAS GENERALES

- ESPECIFICACIONES TECNICAS PARTICULARES

IV. ANEXOS

ANEXO 01: PANEL FOTOGRAFICO

ANEXO 02: MEMORIA DE CALCULO

- Metrados

- Diseño Hidráulico

- Diseño Estructural

ANEXO 03: PRESUPUESTO

- Presupuesto

- Relación de Insumos

- Análisis de costos

- Gastos Generales

- Gastos de Supervisión

- Fórmula polinómica

- Cronograma de Ejecución

- Cronograma Valorizado

- Relación de Equipo Mínimo

- Cotizaciones

ANEXO 04: DESCRIPCION Y UBICACIÓN DE CANTERAS

ANEXO 05: DOCUMENTACIÓN

- Cartel de Obra

- Acta de Compromiso de Operación y Mantenimiento

- Constancia de Disponibilidad Hídrica

- Constancia de Libre Disponibilidad del Terreno Para laEjecución del Proyecto

- Certificado de Inexistencia de Restos Arqueológicos

- Constancia de Aceptación de Ejecución del Proyecto

- Padrón de Usuarios

ANEXO 06: DOCUMENTACION SNIP

- Resumen Ejecutivo

- Ficha de Registro

ANEXO 07: COSTOS DE PRODUCCION DE LOS CULTIVOS

ANEXO 08: ESTUDIOS E INFORMES

- Mecánica De Suelos

- Resolución de Aprobación del Informe de GestiónAmbiental (IGA).

- Informe Topográfico

Análisis de Riesgo

ANEXO 09: CRONOGRAMA DE ADQUISICION Y/OUTILIZACION DE EQUIPOS Y MATERIALES Y FLETETERRESTRE

ANEXO 10: RELACIÓN DE PLANOS

1. Plano Clave del Proyecto2. Plano de Ubicación3. Planta, Perfil Longitudinal, Sección Tipo Km 0+000 – Km 0+8344. Secciones Transversales (Km 0+000 – Km 0+720)5. Secciones Transversales (Km 0+720 – Km 0+834)6. Caja de Inspección: Planta, cortes, detalles7. Ubicación de Canteras de Agregados

ANEXO 01: PANEL FOTOGRAFICO

ANEXO 02: MEMORIA DE CALCULO- Metrados- Diseño Hidráulico- Diseño Estructural

ANEXO 03: PRESUPUESTO- Presupuesto- Relación de Insumos- Análisis de costos- Gastos Generales- Gastos de Supervisión- Fórmula polinómica- Cronograma de Ejecución- Cronograma Valorizado- Relación de Equipo Mínimo- Cotizaciones

ANEXO 04: DESCRIPCION Y UBICACIÓN DE CANTERAS

ANEXO 05: DOCUMENTACIÓN

- Cartel de Obra- Acta de Compromiso de Operación y

Mantenimiento- Constancia de Disponibilidad Hídrica- Constancia de Libre Disponibilidad del

Terreno Para la Ejecución del Proyecto- Certificado de Inexistencia de Restos

Arqueológicos- Constancia de Aceptación de Ejecución del

Proyecto- Padrón de Usuarios

ANEXO 06: DOCUMENTACION SNIP- Resumen Ejecutivo- Ficha de Registro

ANEXO 07: COSTOS DE PRODUCCION DE LOS CULTIVOS

ANEXO 08: ESTUDIO E INFORMES- Mecánica de Suelos - Resolución de Aprobación del Informe de

gestión Ambiental (IGA).- Informe topográfico- Análisis de Riesgo

ANEXO 09: CRONOGRAMA DE ADQUISICION Y/OUTILIZACION DE EQUIPOS Y MATERIALES Y FLETETERRESTRE

.

ANEXO 10: RELACIÓN DE PLANOS

1. Plano Clave del Proyecto2. Plano de Ubicación3. Planta, Perfil Longitudinal, Sección Tipo Km 0+000 – Km 0+8344. Secciones Transversales (Km 0+000 – Km 0+720)5. Secciones Transversales (Km 0+720 – Km 0+834)6. Caja de Inspección: Planta, cortes, detalles7. Ubicación de Canteras de Agregados

8.