grupo5-informe hidraulica entrega 2

INFORME DE INGENIERIA

GRUPO Nº - 05

“CANALIZACION SECTOR MELIPILLA”

“ZONA 2”

INGENIERÍA CIVIL EN OBRAS CIVILES TALLER DE HIDRAULICA Y CONSTRUCCION

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE JUNIO 2007

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Cross-Out

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Note

NOTA: 5.5

TALLER DE HIDRAULICA GRUPO Nº5 ENTREGA II: “CANALIZACIÓN ZONA 2” Primer Semestre de 2007

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE - 2 - Profesor Juan Pablo Shuster FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE OBRAS CIVILES

INDICE

INTRODUCCIÓN .............................................................................................- 3 -

ANALISIS DE ALTERNATIVAS DE TRAZADO...............................................- 4 -

TRAZADO ADOPTADO...................................................................................- 6 -

ESQUEMA DE PROYECTO DE RIEGO ADOPTADO....................................- 7 -

DEMANDA HIDRICA........................................................................................- 8 -

IDENTIFICACIÓN DE PRINCIPALES QUEBRADAS .................................. - 10 -

CONCLUSION .............................................................................................. - 12 -



INTRODUCCIÓN

El siguiente informe tiene por objeto determinar una alternativa de

abastecimiento para el sector rural de Melipilla, identificado como zona 2, y que

está confinado por las lomas de “Los Romeros”, “Divisadero”, ”Otopilla”,

”Blanca”, “Los Bellotos”,”El Litre”, “El Viento” y “El Naranjo”, limitando con la

zona 1 a la altura del paralelo 303000 y con al zona 3 con el paralelo 307000.

La razón de tal proyecto es la poca capacidad aportante que tienen los

esteros “Carmen Alto” y “Cholqui” para abastecer la alta presencia de cultivos

frutícolas, de hortalizas, de praderas y algunas industrias de alimentos

apostadas en el sector.

Para la alternativa seleccionada se generará un proyecto sobre la base

de un diseño óptimo de las secciones transportadoras del afluente, las cuales

podrán construirse bordeando las cumbres de la zona, interviniendo los cerros

aledaños a través de la construcción de un túnel o bien usando algún sistema

mixto, con tal de optimizar a la vez los recursos.

Para el cálculo de la sección del canal se considerarán las necesidades

básicas de agua para los distintos cultivos de la zona, de tal manera de

abastecer de forma completa tales requerimientos. Esta carencia de caudal

será cubierta con los aportes que hacen las distintas quebradas que se

encuentran en la zona y que coincidan con la línea constructiva del proyecto,

así como también el caudal de extracción directa del Río Maipo.



ANALISIS DE ALTERNATIVAS DE TRAZADO

Para dar solución al problema de riego se proponen tres trazados preliminares:

El primer trazado, llamado alternativa 1, considera el transporte de agua a

través de un canal que bordea el Cordón Yerbas Buenas, constando sólo de un

canal trapecial para el transporte, el cual podrá ser revestido por tramos según

indiquen los análisis respectivos. En consecuencia para la realización de esta

canalización no se necesitará la realización de un túnel.

• Largo aproximado canal: 45403 metros.

• Pendiente media: 0.22‰



La segunda alternativa consiste en la construcción de un túnel entre el punto de

extracción en el río y el punto de entrega. La factibilidad de esta opción será

analizada más adelante, junto con las otras dos, de tal manera de determinar

cual es la más conveniente.

• Largo aproximado túnel: 9517 metros.

• Pendiente media: 0.2‰

Finalmente la tercera alternativa mezcla ambas soluciones. Esta se desarrolla

en un primer tramo a través de un canal, para luego continuar a través de un

túnel y volver a convertirse en un canal abierto, hasta llegar al punto de

entrega.

• Largo aproximado canal: 5185 metros

• Pendiente media canal: 0.2‰

• Largo aproximado túnel: 5751

• Pendiente media túnel: 0.2‰

Análisis:

Para la evaluación de las alternativas se tomara una relación entre el costo del

kilómetro de canal y túnel de 1u:5u (u: unidades monetarias por unidad de

kilómetro construido).

Costo alternativa 1:

Corresponde a 45403 metros, lo que tiene un costo total aproximado de 45,5 u.


Corresponde a 9517 metros de túnel, lo que tiene un costo total aproximado de

47,9 u.




Corresponde a 5184 metro de canal, lo que tiene un costo aproximado de 5,2

u, mas 4051 metros de túnel, lo que tiene un costo aproximado de 28,8 u. Esto

nos da un total aproximado de 34 u.

TRAZADO ADOPTADO

El sistema de canalización mixto tiene un costo constructivo asociado mucho

mas bajo que las otras dos vías, por lo que a priori, es el sistema a adoptar



para la entrega de agua a la zona 2, pudiendo así abastecer, al menor costo

posible, los cultivos agrícolas del sector.

ESQUEMA DE PROYECTO DE RIEGO ADOPTADO

El sistema de riego que se considera para cada uno de los cultivos actuales es

el siguiente, basándose primeramente en un desglose que diferencia entre

cada tipo de cultivo y luego la indicación más estricta para cada cultivo.

Tipo de Riego

Goteo Aspersión Surco Tendido

Frutales Praderas Frutales Anuales

Praderas Cereales

Almendros Cítricos Palto

Duraznero

Alfalfa Almendros Cítricos Paltos

Durazneros Papas

Maíz grano Frejol

Zapallo Tomate

Alfalfa Gramíneas



DEMANDA HIDRICA

Para el cálculo de la demanda hídrica se tomaron los valores para la

evapotranspiración real (mm/mes) correspondientes a los cultivos de Curacavi.

También se consideraron los factores de eficiencia de aplicación que se

muestran en la siguiente tabla.

MÉTODO DE RIEGO EFICIENCIA DE

APLICACIÓN (%)

Goteo (frutales) 90

Aspersión (Praderas) 75

Surco (frutales y cultivos anuales) 45

Tendido (Praderas, cereales) 30

Los cultivos presentes en la zona de estudio corresponden a los mostrados en

la tabla siguiente, y en base a la información entregada es el tipo de riego que

se considera para cada uno. El área abarcada por los cultivos también es un

valor presente en la tabla y se utiliza para determinar la necesidad de riego y el

caudal para la situación actual de éstos.



El volumen mensual de necesidad de riego para cada uno de los cultivos

actuales, en unidades de caudal por hora es:

Caudal requerido: 4066 m^3/hr

El valor anterior corresponde a la situación actual que tiene la mayor demanda

hídrica, que es el mes de enero.

La tabla con los cálculos realizados para obtener la demanda hídrica para los

cultivos se adjunta como archivo anexo dentro de este estudio.

RUBROS Sector Puangue CULTIVOS ANUALES

Superficies Alcachofa (surco) 0

PRODUCTIVOS (há) Papas (surco) 1.1

FRUTALES Maiz grano (surco) 70

Almendro (surco) 3 Cebolla (surco) 0

Almendro (goteo) 19 Frejol (surco) 46.2

Cítricos (surco) 76 Zapallo (surco) 14.3

Cítricos (goteo) 60 Tomate (surco) 9.9

Palto (surco) 52 Repollo - Tomate (surco)

0

Palto (goteo) 34 Maiz - Choclo 46.2

Vid (surco) 0 Huerta Familiar (surco)

0

Vid (goteo) 0 CEREALES

Berries (goteo) 0 Trigo (tendido) 0

Manzano (surco) 0 Otros cereales (tendido)

0

Manzano (goteo) 0 PRADERAS

Duraznero (surco) 55 Alfalfa (tendido) 289

Duraznero (goteo) 2 Alfalfa (Aspersión) 35

Otros frutales (surco)

0 Gramíneas (tendido)

72.1

Otros frutales (goteo)

0

SUPERFICIE TOTAL

884.8

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Highlight

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Note

CORREGIR TABLAS ORIGINALES (PUANGUE????)



IDENTIFICACIÓN DE PRINCIPALES QUEBRADAS Las principales quebradas que alimentan el canal se dividen en dos grupos, el

primer grupo es aquel que se encuentra en la parte abierta del canal, cercana

al punto de captación de las aguas, el segundo grupo de quebradas se

encuentran cercanas al punto de alimentación, las que confluyen al canal una

vez que este sale del túnel y se mantiene sobre la superficie hasta llegar al

punto de alimentación. Cada grupo se identifica por zonas, asignándose estas

zonas a los grupos de quebradas:

Zona 1:

Quebrada El Agua - Quebrada Las Tinajas

Área: 6.241 Km^2

Diferencia de cotas: 306 m

Longitud de canal al que se aporta: 3300 km

Zona 2:

Quebrada Peumillo

Área: 0.95 Km^2


Longitud de canal al que se aporta: 1050 m

Zona 3:

Quebrada Los Canales – Quebrada Yerbas Buenas – Quebrada La Dura –

Quebrada El Sauce

Área: 3.23 Km^2





Zona 4:

Quebrada Seca

Área: 0.55 Km^2



De las cuatro zonas mencionadas se consideran sólo las tres primeras para

realizar el cálculo de las crecidas.

CALCULO DE CRECIDAS

Se anexa archivo con cálculo de crecidas.

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Note

A LO MENOS DEBEN ESTAR LOS RESULTADOS EN EL INFORME PRINCIPAL. T=50 AÑOS ESTA MAL. COMO MÁXIMO 25. ESTO FUE SEÑALADO EN CLASES. CORREGIR.



CONCLUSION

Con respecto a los valores obtenidos por medio del cálculo de la demanda

hídrica para cada uno de los cultivos actuales, es posible corroborar que en los

meses estivales es cuando esta demanda es mayor, lo que se debe a las

temperaturas de estos meses, la cual hace que los cultivos tengan una mayor

evapotranspiración y por lo tanto a la vez una mayor demanda de agua.

En resumen, de los tres métodos constructivos analizados: sólo canal abierto,

sólo túnel y una combinación de ambos métodos, se adoptó el sistema mixto,

esto basado en la relación de costos 1:5 entre el túnel y el canal construido.

Para la determinación de las precipitaciones máximas en 24 horas, se utilizó el

método Gumbell y para el cálculo de las crecidas máximas de las quebradas se

empleo el método racional, todo esto con la consideración de un periodo de

retorno de 50 años, y adoptando sólo las tres quebradas de mayor importancia

de acuerdo a criterios de área aportante.

El punto de descarga se ubicó en la zona más alta del sector, para obtener así

una mayor facilidad de abastecimiento a todos los puntos de la sección de

análisis.

Al considerar la demanda hídrica se ha despreciado el recurso existente en la

zona, proveniente de pozos profundos y de los distintos esteros que bañan el

sector.

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