INDICE,

UNSM FICINDICE

I.-INTRODUCCIN

II.-OBJETIVOS

III.-MARCO TERICO

3.1.-DEFINICIONES DE MAYOR IMPORTANCIA

3.2.-ESTRUCTURAS HIDRULICAS DE RIEGO

IV.-DESCRIPCIN DE LAS OBRAS DE ARTE VISITADAS

V.-CONCLUSIONES

VI.-RECOMENDACIONES

VII.-BIBLIOGRAFA

I.-INTRODUCCIN

En la actualidad es la gran escasez del recurso hdrico, tpicamente en las regiones ridas, ha ocasionado una deficiente produccin agrcola, una alternativa de solucin, ha sido la tecnificacin del riego, incorporando diseo y operacin de los diferentes sistemas de riego. El siguiente informe describe las diferentes obras de arte de la Irrigacin SAPOSOA y SAN JOSE DE SISA visitadas en la prctica de campo de los alumnos de ingeniera civil de la UNSM.

Irrigacin SAPOSOA e Irrigacin SISA, son unas de las fuentes que abastece de agua a la mayor parte del valle del bajo mayo, el cual se dedica en su mayora a la siembra de arroz, y por el volumen producido de este producto, se convierte en uno de los principales abastecedores del mercado nacional.

Esta prctica tuvo como finalidad la observacin in situ de las diferentes obras de arte que en esa zona existen, pues es de mucha importancia en nuestra formacin conocer su funcionamiento. Se observ LA BOCATOMA, EL CANAL PRINCIPAL, LOS ACUEDOCTOS que presentan a lo largo de las irrigaciones, entre otras.

II.-OBJETIVOS

Reforzar y ampliar los conocimientos adquiridos en clase, en cuanto a obras de arte en estructuras hidrulicas.

Ser capaz de identificar y resolver los tpicos problemas que se tienen en la construccin y operacin de un sistema de riego. Adquirir criterios para la colocacin de la obra de arte que sea de mayor eficiencia para su funcionamiento del canal sin alterar el medio ambiente y que sea menor costo posible para su ejecucin.

Observar el funcionamiento y mantenimiento in situ de las diferentes obras de arte y la funcin de las mismas.

Analizar y asimilar las medidas hidrulicas y geomtricas del sistema de riego, a lo largo del recorrido.

III.-MARCO TERICO

3.1.-DEFINICIONES DE MAYOR IMPORTANCIA

Bocatoma: Es una estructura de captacin ubicada en los ros o quebradas de los cuales se requiere derivar cierto caudal de agua para destinarlos al riego. Estn diseadas para poder captar la cantidad requerida, as como soportar grandes avenidas.

AliviaderosSirven para eliminar el agua excedente captada y los canales de conduccin mantengan su nivel.

CadasSe puede regular la velocidad del agua o de los canales construyendo cadas a base de vertederos o tuberas que permitan bajar el agua bruscamente de un nivel alto a un nivel inferior.

RpidasSon canales abiertos revestidos por los que discurre el agua a gran velocidad. El material que se emplea para la construccin de rpidas debe ser capaz de resistir una gran velocidad de agua, siendo generalmente construidas de concreto.

CompuertasDestinadas a derivar la gran cantidad de agua necesaria, debiendo ser lo suficientemente grandes para facilitar el acceso cuando haya necesidad de realizar trabajos de conservacin y mantenimiento.

Sifones Estructura variante que cruza el desnivel por medio de un conducto que se desplaza por debajo del accidente topogrfico.

3.2.-ESTRUCTURAS HIDRULICAS DE RIEGO1Infraestructura mayor de riego.

Obras de cabecera o captacin. Obras de almacenamiento. Obras de trada o conduccin: canales principales. Obras de encauzamiento y proteccin de riberas.

2Infraestructura menor de riego.

Red de riego en obras de distribucin: Tomas laterales. Canales laterales. Canales sub laterales. Canales parcelarios.

3Infraestructura complementaria. Obras de arte de conduccin: Acueductos. Sifones invertidos. Desarenadores. Aliviadero de demasas. Cadas y rpidas. Tneles.

Obras de arte de paso: Canoas y entregas laterales. Badenes y Puentes.

4Infraestructura para la medicin. Partidores. Compuertas: del canal principal y del lateral. Medidores: Parshall, seccin de aforo.

IV PRACTICA DE CAMPO IRRIGACION SAPOSOA _SISA

Punto de concentracin complejo universitario.4:00am .4:10 partimos hacia la ciudad de Saposoa

Llegamos a la ciudad de Saposoa 7:00 aproximadamente cumpliendo con lo programado. En dicha ciudad fue programado llevar a cavo el desayuno con todos los alumnos, para luego partir a visitar las obras hidrulica, del sistema de riego Saposoa .acompaados del Dr. Ingeniero Jos del C. Pizarro Baldera, docente encargado del curso y la prctica de campo.

4.1 SISTEMA DE RIEGO SAPOSOA

MUROS DE ENCAUZAMIENTOBARRAJE FIJOPUENTE DE MANIOBRASCOMPUERTAS PARA ALIVIACION Y LIMPEZA.

8:00 am

8:00 am

Primera obra hidrulica del sistema de riego Saposoa fue la bocatoma .punto de captacin del agua que ser distribuido a travs de los canales para los riegos del valle de Saposoa .este es un elemento estructural hidrulico principal del sistema de riego no regulado, actualmente la oferta de agua es mayor que la demanda .dicha bocatoma se encuentra ubicada en el sector contorcillo, a la cual el ingeniero encargado de la prctica de campo Ing. Jose del c. Pizarro Baldera dedico 4 aos de su vida.

Dicha bocatoma capta un caudal igual a 2.75 lt/seg, destinada para el riego de un rea de cultivo igual a 2200 ha .Dicha bocatoma comprende de dos muros: muro de encausamiento izquierdo y muro de encausamiento derecho.

Barraje: estructuras transversal que une los muros de encausamiento el cual se divide en barraje fijo y barraje mvil

Puente de maniobra: sirve para maniobrar las compuertas en ocasiones necesarias. Dichos elementos mencionados son los ms importantes entre otros no mencionados

Bocal de captacin .es el ingreso de agua de la captacin hacia el canal principal de riego. En dicha bocal de captacin existen dos compuertas de admisin accionadas por espionaje manual

Rejillas .ubicadas en la parte superior de las compuertas, sirven de compuertas de emergencia en caso de que se produzcan fallas en las compuertas metlicas

CANAL PRINCIPAL

4.67 mts

6.30 mts

Canal principal .es el que se encarga de conducir directamente el agua que es captada de la bocatoma hacia los canales laterales, en este caso dicho canal cuenta con dos secciones a partir de la bocatoma la primera seccin por la cual desemboca el agua captada de la bocatoma es de seccin rectngula de aproximadamente 50mts, luego consta de una seccin trapezoidal esta seccin es constante durante su recorrido .dichas secciones son enlazadas mediante una estructura llamada transicin.

El canal trapezoidal cuenta con un revestimiento de 7.00 cm el espejo de agua o superficie libre es variable. Actualmente dicho canal no cuenta con un mantenimiento adecuado por lo que podemos observar en la imagen se encuentra cubierto con vegetacin, la cual aumenta el coeficiente de rugosidad del canal

Para estimar el caudal que circula por dicho canal fue necesario realizar las mediciones necesarias en campo, obteniendo as los siguientes datos

4.67 mts1.701.10mt

1.15 mts

Objeto utilizado para medir la velocidad .dicho proceso se repiti durante 5 veces luego se saco un promedio, la distancia recorrida por dicho objeto fue de 20 mts respecto a estos datos se calculo la velocidad del agua

CALCULO DEL CAUDAL

t1 = 34.25segt2 = 40.55segt3 = 38 segt4 = 36.70 segt5=36.9 seg

Tp = 37.28 seg.

L = 20 m.

A = (1.10+4.67) x 1.15/ 2A = 3.318 m2

V = L / TV = 20 / 37.28 = 0.54 m/seg.

Q = A x VQ = 3.318 x 0.54 = 1.79 m3/seg.

Detalles del enlace que existe en el paso de una seccin a otra dicho enlace se denomina transicin y la longitud depende de la longitud de dichos canales

En dicha imagen podemos notar la presencia de un canal transversal al canal principal, el cual se encarga de trasportar el agua escurrida del rea de influencia, en pocas de lluvia debido al desnivel muy pronunciado del terreno, hacia el canal.

En dicha imagen podemos observar la velocidad que adquiere el agua conforme avanza su recorrido, esto debido al pronunciado desnivel del canal .como podemos darnos cuenta que la velocidad depender del desnivel que tenga dicho canal

En dicho tramo podemos observar que la seccin del canal es de forma irregular y variable, esto debido q a que la seccin no cuenta con el revestimiento adecuado de la seccin .otro factor que interviene en este problema es la falta de manteniendo por parte de los usuarios hacia los canales de riego. Este problema afecta a la demanda de agua debido a que se producir una considerable prdida de agua por infiltracin

As como para el trazo de carreteras se atraviesa muchos obstculos .en los sistemas de riego tambin los canales se encuentran obligados a atravesar una serie de obstculos durante su recorrido, los cuales son superados mediante la construccin de otras estructuras .dicha imagen muestra un pontn que sirve de paso peatonal, y haci de esa manera el curso de agua siga su rumbo sin generar problemas

En el control de flujos hidrulicos, es frecuentemente el diseo de una transicin entre dos canales de diferente seccin transversal, es importante que el ingeniero civil tenga los conocimientos bsicos para el diseo de estructuras hidrulicas especiales que gobiernan el flujo, mediante la determinacin del nmero de FROUDE, y los efectos del cambio en las lneas de flujo en un punto especifico de un canal.

En este tipo de diseo se deben minimizar las prdidas de energa, eliminar las ondulaciones que puedan generarse, eliminar zonas muertas para evitar la sedimentacin.

Cuando se da el paso de un canal lateral a un parcelario debe contar con su respectivo control de flujo, para llevar un buen control del caudal necesario y suficiente que necesitan los cultivos, o para su distribucin a los dems usuarios.Cuanto menor rango tiene los canales como es este el caso de un canal lateral, la pendiente del eje del canal debe ser mayor que del canal tributario, para poder llegar a los parcelarios sin ningn problema

Esta compuerta consta de una seccin plana y un respectivo timn de control en la parte superior, el cual sirve para realizar el control respectivo del flujo que pasa por dicha compuerta.Esta compuerta es maniobrada solo en caso de ser necesario y se mantiene en dicho estado, para esto cuenta con un candado o algo por el estilo que sirva de seguridad y poder as mantenerlo fijo ,dicho candado es colocado en el timn de maniobra el cual permitir estar fijo

Timn de control de flujo de agua

Compuerta metlica de seccin plana

ACUEDUCTOS

Son generalmente proyectadas en el cruce de canales con quebradas y pueden ser areos o enterrados cuando el cruce es por encima o por debajo de la quebrada o del otro canal, su diseo hidrulico se asemeja a una alcantarilla que fluye a pelo libre. A veces se proyecta con una tapa en la parte superior.

Viga de arriostre

ESTE ACUEDUCTO ES DE 25.00m, DE LARGO APROXIMADAMENTE, 2.00m DE PERALTE O ALTURA, 2.90m DE ANCHO; CON VIGAS DE ARRIOSTRE DE. SEPARADOS CADA 2.38m ENTRE EJES. EL ESPESOR DE LA LOZA DEL FONDO ES DE 0.15 m.DICHO SIFON EMPIEZA A PARTTIR DEL PONTON

PUENTE QUE DA INICIO AL PRIMER ACUEDUCTO

Aqu se inicia el primer acueducto del sistema de riego Saposoa, por debajo de dicho acueducto cruza una quebrada por lo que era incomodo continuar conduciendo el agua a travs del canal, para esto se vio conveniente la construccin de dicho acueducto

COMIENZO DEL ACUEDUCTO

0.25 m

ACUEDUCTO CON TAPAEste acueducto fue diseado con tapa, adems de servir como transporte de agua sirve como puente, est construido en una zona donde existe un accidente natural, y para no perder altura fue necesario transportar el agua a travs de este acueducto.

Imgenes del acueducto con tapa, elemento hidrulico del sistema de riego Saposoa

Luego de haber visto el acueducto con tapa continuando con nuestro recorrido nos detuvimos para ver este canal lateral como se observa en la imagen, podiendo notar adems la construccin de una va de acceso paralela a la carretera principal .debemos de tener en cuenta que todo canal va acompaada de una va de acceso para el desplazamiento hacia las parcelas as como para poder realizar la limpieza respectiva de dicho canal, entre otros. Dicho canal se encuentra ubicado en la margen izquierda de la carretera Saposoa sacanche

Este canal lateral est obligado a cruzar la carretera por razones de diseo. Para lo cual fue necesario construir una alcantarilla de concreto y seccin rectangular.asi como las carreteras atraviesan obstculos los canales tambin estn obligados a atravesar obstculos siempre y cuando sea necesario y teniendo encuentra el factor econmico, para esto se deben disear obras adecuadas y econmicas para superar dichos inconvenientesAqu elegimos esta ruta para ver de cerca los cultivos del valle de Saposoa .esta ruta nos conducira nuevamente a la va principal

reas de cultivo destinadas a irrigar, por el sistema de riego Saposoa .en dicha imagen observamos sembros de arroz el cual es un cultivo que demanda de mucha agua ,debido a que deben permanecer en constante humedad ,en el valle de Saposoa la mayor parte de los cultivos de arroz se encuentran ubicados en la margen derecha de la carretera Saposoa sacanche .para poder observar de cerca estos cultivos tuvimos que desplazarnos con el vehculo de la UNSM por la carretera paralela a la va principal ,ubicada a la orilla de uno de los canales laterales del sistema de riego Saposoa ,en la ruta Saposoa sacancheCultivos ms comunes en el valle de Saposoa arroz y maz, en la imagen podemos observar los 4 elementos fundamentales que intervienes en un sistema de riego: agua, infraestructura, suelo y el hombre Luego continuamos dirigindonos al otro punto de estudio sistema de riego no regulado sisa. Antes de esto tuvimos un inconveniente durante la ruta, ya que el camino que aviamos elegido de salida por este sector, no se encontraba en condiciones de normal funcionamiento; faltando 50 m aproximadamente para salir de nuevo a la va principal Saposoa Sacanche nos encontramos con un derrumbe que ava llevado la mayor parte de la capa de rodadura de dicho tramo. por lo que tuvimos que regresar nuevamente.4.2 Visita al sistema de irrigacin sisa

para dirigirnos al valle del sisa y poder observar de cerca los elementos hidrulicos que conforman dicho sistema de riego ,vimos conveniente empezar dicho recorrido por el C.P.M el porvenir 1:30 aproximadamente ,entrando por el desvi que nos conducir hacia el C.P.M de Peruate .la finalidad de entrar por este desvi fue conocer el funcionamiento y estado actual de los canales de riego de la irrigacin sisa margen derecha ,de los valles el Porvenir, Caruhapoma, Peruate, y del sistema de irrigacin sisa .durante el recorrido fuimos observando los diferente elementos hidrulicos que conforman dicho sistema de riego .adems tenemos que resaltar que no pudimos cumplir con la visita a la bocatoma (punto de captacin de dicho sist.de riego) por razones de tiempo. A continuacin detalles del recorrido

Obras hidrulico del sist. De irrigacin sisa

Rpida con disipadores de energa y un colchn o pozo de amortiguamiento que evita la erosin del canal ante la cada del aguaEstos pequeos muros ubicados en la seccin del canal son diseados para disminuir la velocidad del agua, cuando se produce un cambio de pendiente muy pronunciado

Canal principal margen derecha irrigacin sisa a la altura del C.P.M porvenir

canal principal margen derecha irrigacin sisa: este es el estado actual en este tramo del porvenir ,dicho estado es el estado ms crtico en la cual se puede encontrar un canal ,para estas condiciones es la que se debe disear un canal ya que es el estado ms crtico en la cual puede encontrarse un canal .dicho canal es de seccin trapezoidal ,se encuentra cubierto de vegetacin debido a la falta de mantenimiento que se le viene dando actualmente ,y a la escases de agua por esta zona

En este tramo dicho canal cuenta con las siguientes dimensiones:Paos: 2.50 mts separadas por juntas transversales Altura: 1.25 mtsBase menor: 1.45 mtsBase mayor: 3.85 mtsLloronas : 5 cm respecto al pie del talud

Juntas transversales

Lloronas

Juntas transversales

SECCION TRANSVERSAL

B=3.85 mts

Empuje vertical del suelo H=1.25 mts

1.45 mts

Tirante hidrulico=0

rea de la seccin A= ((3.85+1.45)*1.25)/2

A=3.31 m2

Canal sub latera de la margen derecha irrigacin sisa sobredimensionado

En la imagen podemos observar que en este tramo, entrando ya a Caruhapoma en caudal va aumentando .esto debido que en este punto, el canal principal esta obstruido por un pequeo muro, evitando as el pase del agua hacia la parte de abajo en donde se encuentra los sembros de porvenir.Adems observamos un cambie de seccin en el canal lateral de seccin trapezoidal a seccin rectangular, mediante el enlace ya mencionado transicin

Cembrios de arroz existentes en el valle del sisa .por estos valles la mayor parte de los agricultores se dedican a la siembra de arroz, siendo as el producto que mayores ingresos genera en estas zonas pertenecientes al valle del sisa

Vista de frente el canal sub lateral, observamos que por estas zonas la junta de usuarios mantiene los canales, ya que la seccin transversal se encuentra con poca vegetacin en algunas zonas

SALTOS DE AGUASon obras proyectadas en canales o zanjas, para salvar desniveles bruscos en la rasante del fondo del canal.

Se construyen cadas verticales cuando se necesita salvar un desnivel de 1m como mximo.

CAIDAS INCLINADAS:Estas estructuras se proyectan en tramos cortos de canal con pendientes fuertes, siendo la velocidad del flujo en la cada siempre mayor que la del propio canal.

Transicin de entrada

Cada propiamente dicha

Transicin de salida

Cadas inclinadas a diferencia que unas son de mayor inclinacin como es el caso de la figura derecha

Luego de visitar estas obras hidrulicas del sistema de riego margen derecha, nos dirigimos hacia el C.P.M Peruate para luego dirigirnos al C.PM de Consuelo .llegando a este lugar aproximadamente a las 2:40pm fue aqu donde se produjo el almuerzo con todos los compaeros. por motivos de tiempo no pudimos visitar la bocatoma de captacin del sistema de irrigacin sisa ,aproximadamente las 5:30 pm partimos de regreso hacia Tarapoto esta vez por la ruta consuelo-sisa-Tarapoto llegando as a nuestro destino final Tarapoto 11:30

ALUMNOS DEL CURSO IRRIGACION 2010_I DOCENTE Dr. Ing. JOSE DEL C. PIZARRO BAL

V.-CONCLUSIONES

La eleccin de las obras de arte que se ejecutarn en una obra de irrigacin, depende de la topografa del terreno y de la rasante que se va ha seguir.

Es muy probable que luego de construido una obra de irrigacin, se tenga que realizar algunas correcciones al observar el comportamiento del agua cuando se producen avenidas.

Las obras de arte instaladas en un sistema de irrigacin, dan continuidad al suministro de agua en los canales.

VI.-RECOMENDACIONES

La capacitacin constante de los usuarios de una obra de irrigacin, garantizarn la conservacin y el buen funcionamiento de esta.

El uso adecuado del agua depender en gran medida de la capacitacin de los usuarios y del uso responsable del recurso agua.

El mantenimiento constante de las obras de arte de un canal de riego, es muy importante, ya que de esto depender su buen funcionamiento con una eficiencia optima.

VII.-BIBLIOGRAFA

Apuntes del curso de Irrigacin. Ing. Jos del Carmen Pizarro Baldera Facultad de Ingeniera Civil- 2009-I.

Apuntes realizados durante la visita a la Irrigacin Sisa.

TORRES HERRERA, Francisco. Obras Hidrulicas. Mxico-1987.

GARCIA RICO, Elmer. Manual de diseo hidrulico de canales y obras de arte, primera edicin, Abril-1987.