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EXPEDIENTE TECNICO

PROYECTO ESPECIAL DE IRRIGACION COLLIQUE – POPAN TRAMO CRITICO” DEPARTAMENTO : LAMBAYEQUE PROVINCIA

: CHICLAYO

DISTRITO

: ZAÑA

LAMBAYEQUE – PERÚ NOVIEMBRE DE 2008

JUNTA DE USUARIOS DEL DISTRITO DE RIEGO CHANCAY LAMBAYEQUE

EXPEDIENTE TÉCNICO

PROYECTO

DEPARTAMENTO

: “ESPECIAL DE IRRIGACION HE HIDROENERGETICO DEL ALTO PIURA “

: PIURA

PROVINCIA

: CHULUCANAS

DISTRITO

: CHULUCANAS

SECTOR DE RIEGO

: CHONGOYAPE

SUB SECTOR DE RIEGO

: CHONGOYAPE

LATERAL DE 1º ORDEN : PAMPAGRANDE

LATERAL DE 2º ORDEN

: COLLIQUE - POPAN

I.- MEMORIA DESCRIPTIVA 1.0 GENERALIDADES. 1.1 ANTECEDENTES Actualmente en el ámbito del Distrito de Riego Chancay Lambayeque, existe una reducida eficiencia en el manejo, distribución y gestión del Recurso Hídrico con fines Agrícolas, ya que las estructuras de conducción, control y medición existentes, en su mayoría no operan adecuadamente por encontrarse deterioradas y otras por falta de mantenimiento. Por otro lado, cabe resaltar que la problemática se agudiza desde un punto de vista social, puesto que existe urgentemente la necesidad de capacitar a los usuarios en el manejo y operación de las estructuras de control y distribución que hay desde la toma principal hasta la entrega en sus predios, teniendo en cuenta la frecuencia de Riego en función a las necesidades de agua de los cultivos para mejorar su productividad y rentabilidad. La actual Infraestructura del Distrito de Riego Chancay-Lambayeque, tiene en funcionamiento más de treinta años, lo que hace que su actual estado sea crítico, debido a la escasa inversión destinada para su mantenimiento y conservación. Específicamente refiriéndonos a la infraestructura de Riego del sub sector de Riego Chongoyape - Canal Collique Popan, es netamente un canal de conducción en tierra hasta la progresiva 4+016.35 (Partidor El Zapote), no existiendo en el tramo a revestir ninguna toma lateral; Las obras de Arte son de tipo rustico (palos, paja, etc) en todo su recorrido.

Consideramos pues que la escasez de recurso hídrico en la zona de nuestro proyecto, se fortalece también por la falta de obras para el aprovechamiento de este recurso, así mismo afectan a otras actividades como son las de consumo y agropecuarias. Según lo señalado, el Revestimiento del Canal Collique Popán representaría el inicio a la solución de la problemática agraria en el Sub Sector de Riego Chongoyape. La Junta de Usuarios en coordinación con la Comisión de Regantes Chongoyape y conocedora de la problemática del manejo del agua en su zona, ha estimado conveniente elaborar el Expediente Técnico con el objetivo de ejecutar esta obra en el más breve plazo, que dé una solución definitiva a las pérdidas del recurso hídrico, mejorando la eficiencia de riego de 30.5% a 40.6% ganando una masa de agua anual de 5.39 mmc. Así mismo el proyecto cuenta con un estudio a nivel de perfil aprobado con código 92757 y con informe de viabilidad Nº 144-2008-AG-OGPA-OI. 1.2 OBJETIVOS Y METAS 1.2.1. Objetivos: INCREMENTAR LOS RENDIMIENTOS DE LOS CULTIVOS Y DE LA PRODUCCION AGRICOLA DEL SECTOR COLLIQUE POPAN, teniendo una mejor dotación de agua y disminuyendo las perdidas por infiltración. 1.2.2. Meta Física • Revestimiento de 3,000 m. de canal de sección trapezoidal. • Construcción de 06 puentes vehiculares de concreto armado. • Construcción de 01 pasarela (Pte. Peatonal) de Concreto armado. • Mejoramiento del camino de vigilancia de 4.00 m. de plataforma y una longitud de 3,000 m. • 01 transición Inicial y una final de empalme al canal de tierra, así

mismo 02 transiciones de entrada y salida del puente existente. • Suministro de 02 compuertas metálicas en partidor inicial. 2.0 DESCRIPCIÓN GENERAL DEL AREA DEL PROYECTO 2.1 UBICACIÓN Y VIAS DE ACCESO La zona en estudio está ubicada al norte del Departamento de Lambayeque, entre los meridianos Nor oeste (9245678.88 – 9244744.29) y los paralelos este (659331.10 - 657163.65). UBICACIÓN POLÍTICA

Políticamente el área del proyecto se ubica como sigue: o Región : Lambayeque o Departamento : Lambayeque o Provincia : Chiclayo o Distrito : Zaña UBICACIÓN DENTRO DEL DISTRITO DE RIEGO Con respecto a su ubicación administrativa: o Cuenca Hidrográfica : Chancay o Distrito de Riego : Lambayeque o Sub-distrito de Riego : Chongoyape o Junta de usuarios : Chancay-Lambayeque o Sector de Riego : Chongoyape o Sub- Sector de Riego : Chongoyape o Canal de 1º Orden : Pampagrande o Canal de 2° Orden : Collique - Popán VÍAS DE ACCESO El acceso a Collique Bajo, se realiza a través la carretera Chiclayo – Sipán

– Collique Bajo, a través de carros particulares o servicio de Custer. Para llegar al inicio del Canal (Collique Bajo), se seguirá la siguiente ruta: Tomando como referencia la ciudad de Chiclayo, el acceso a la zona del proyecto, se realiza a través de la carretera asfaltada Chiclayo-Pomalca, llegando hasta un cruce en el distrito de Pomalca se toma la carretera asfaltada en el cruce hacia el Poblado de Sipán, pasando por el poblado a unos 200 m., se sigue por una carretera con afirmado hasta llegar a la zona del proyecto Chiclayo – Pomalca: 6.5 Km - Tramo asfaltado (Buen estado) Pomalca – Cruce Saltur: 20 Km.- Tramo asfaltado (regulares condiciones) Cruce Saltur – Centro de gravedad de la Obra: 9.00 Km. (regulares condiciones) Distancia Total desde Chiclayo al centro de gravedad de la obra: aprox.: 35.50 Km. 2.2 CLIMATOLOGÍA El clima es subtropical árido, influenciado por las corrientes marinas frías (Humbolt) que actúan como elemento regulador de los fenómenos meteorológicos, en esta zona es característico la escasez de lluvias. De acuerdo a la estación ubicada en la zona del Proyecto la precipitación media anual es de 27 mm, la humedad relativa es de 76 - 85%, la temperatura media anual es de 26.2 ºC y la temperatura media anual máxima es de 28.7 ºC. La velocidad del viento y su dirección se han registrado a una altura de 2.0 m siendo la Velocidad media anual de 468 Km/d y la Dirección principal: Sur. La zona del Proyecto posee un clima sub tropical seco, influenciando por la corriente fría de Humboldt. La humedad relativa del aire es un índice de

la aridez del clima y su valor medio anual en la zona es alcanza hasta 80.7%, la temperatura promedio es de 26.2º C y la precipitación anual es del orden de 27 mm registra en el Departamento de Lambayeque lo cual se da mayormente en los meses de Febrero y Marzo. En los meses de verano, que van de Diciembre a Marzo, las precipitaciones, temperatura y evaporación alcanzar generalmente sus valores máximos.(Fuente: Estación meteorológica de Ferreñafe) 2.3 HIDROLOGÍA La única fuente de agua que abastece el sistema de riego en el valle, son las aguas superficiales, del Sistema Regulado Tinajones, y que mediante una serie de canales de primer y segundo orden distribuyen el agua en el valle de Chancay Lambayeque. Para el caso en estudio la oferta de agua esta dado por los volúmenes de agua superficial entregados en la toma Collique-Popan ubicado al pie del dique del Reservorio Collique Bajo que almacena hasta 4 MMC y que es alimentado por el canal de primer orden Pampagrande (Ver esquema hidráulico en el anexo del expediente técnico). La Junta de Usuarios del Distrito de Riego Chancay – Lambayeque asigna la dotación de agua a la Comisión de Regantes del Sub Sector de Riego Chongoyape, mediante el Plan de Cultivo y Riego, aprobado por la Administración Técnica del Distrito de Riego Chancay – Lambayeque. En base a esta programación anual, la Comisión de Regantes hace entrega de las dotaciones de agua correspondientes a los canales laterales, en función a la real demanda de los cultivos instalados y de acuerdo a la disponibilidad del recurso hídrico, que depende del volumen almacenado en el reservorio Tinajones.

Sobre la calidad del agua no existe problema alguno, puesto que es apta para los cultivos que se vienen desarrollando, además de ser utilizada para uso poblacional. CAUDAL DE DISEÑO La cédula de cultivos de cada campaña esta relacionada con la cédula del valle que es aprobada y normada por la Dirección Regional de Agricultura, en base a la disponibilidad del recurso hídrico. Para fines de diseño del canal se ha tomado en cuenta la cédula de cultivo del área de influencia del canal Collique Popán, obtenida de la declaración de intención de siembra 2007-2008 realizada por los usuarios, en la cual se puede observar que el cultivo predominante es la Caña de Azúcar con 500 ha. Se tiene un caudal máximo de 0.75 m3/s. el mismo que se ha tomado como caudal de diseño, en todo el tramo del canal a revestir, dato que es corroborado por la administración técnica del distrito del riego Chancay – Lambayeque. 2.4 TOPOGRAFÍA Los trabajos topográficos efectuados consistieron en el levantamiento en planta del trazo del canal a revestir, perfil longitudinal, secciones transversales y ubicación de las obras de arte que forman parte del canal proyectado. CIRCUITOS DE CONTROL VERTICAL Para el control vertical de las mediciones que están referidas al nivel medio del mar, se ubicaron 07 BM y 03 BM Auxiliares (ver cuadro en Anexos), sobre los muros de concreto de las estructuras existentes y sobre troncos de árboles a lo largo del tramo del canal a revestir. El BM de inicio de la nivelación (BM0) está ubicado en la parte superior

de la estructura de captación principal (Compuerta principal en partidor). Con los BM ubicados, se ejecutó una nivelación cerrada como poligonal de apoyo, empleando un nivel de ingeniero. CIRCUITO DE CONTROL HORIZONTAL Para la fijación del trazo en planta en base a coordenadas absolutas se ha tomado el primer punto de inflexión (PI0) con sus respectivas coordenadas U.T.M. 9245678.88 N y 659331.10 E (km. 0+000) con la ayuda de un GPS, lo cual nos sirvió de base para el levantamiento planimétrico, permitiéndonos darles coordenadas a todos los puntos de inflexión del tramo del canal proyectado. LEVANTAMIENTO PLANIMETRICO Luego de ubicado el punto de inicio, tomando en cuenta todos los criterios técnicos necesarios, se procedió a realizar el trazo del tramo del canal proyectado de 3,000 m. de longitud. Se establecieron un total de 25 PI, tratando de llevar el trazo del eje proyectado coincidentemente con el cauce del canal en tierra existente, evitándose afectar las áreas agrícolas situadas en ambas márgenes del canal, realizando algunas mejoras (se obviaron curvas cerradas de radios pequeños y se alinearon algunos tramos) donde el terreno lo permitía. Teniendo como base las coordenadas del PI0, se procedió a realizar el levantamiento planimétrico a lo largo del tramo del canal con empleo de teodolito. En los planos de planta se presenta las coordenadas y los elementos de curva de cada uno de los PI que corresponde al trazo del canal. LEVANTAMIENTO ALTIMETRICO Teniendo como base la red de control vertical (BM), se procedió a realizar el levantamiento del perfil longitudinal del terreno siguiendo el

trazo proyectado identificando mediante la colocación de estacas cada 20 m., empleando el método de la nivelación diferencial con nivel de ingeniero. El levantamiento de las secciones transversales perpendiculares al eje del trazo, fue tomado también cada 20 m., y en un ancho promedio de 25 m., a cada lado de dicho eje. Con la información de la sección transversal representativa del terreno cada 20 m., se procedió al dibujo y cálculo de los metrados correspondientes, empleándose para ello el Software Autocad Land a escala 1:200. Esta información se presenta en los planos de secciones transversales y planillas de metrados de movimiento de tierras. Los perfiles longitudinales del nivel del terreno y de la rasante del tramo del canal proyectado han sido dibujados a escala horizontal de 1:1,000 y vertical de 1:100, dichos planos se adjuntan conjuntamente con el trazo en planta. En ellos además se señala la ubicación de las diversas obras de arte que conforman el tramo del canal. 2.5 SUELOS La característica predominante de los suelos, son la textura de media a gruesa, en la mayor parte del área agrícola (90%). • Se ha llevado a cabo el estudio de suelos, con un total de 07 calicatas de 1.50 m. de profundidad ubicadas en las progresivas km. 0+000, 0+500, 1+000, 1+500, 2+000, 2+500, 3+000. Los resultados obtenidos se detallan en el Anexo 5.3 y en el respectivo informe. • Adicionalmente se ha explorado en las cercanías a las estructuras que serán diseñadas, situadas en las progresivas km. 0+151.30 y 0+459 (Puentes Vehiculares). La profundidad de muestreo también

ha sido de 1.50 m. Se adjunta informe. • Entre las progresivas 0+000 y 0+500 la estratigrafía presenta un estrato de Arenas mal graduadas con poco fino, clasificada en el sistema SUCS, como un suelo “SP”. En la progresiva 1+000 se tiene la presencia de arenas mal graduadas con poco fino mezcladas con gravas limosas y mezcla de grava, arena y limo clasificada en el sistema SUCS como SP y GM, Entre las progresivas 1+500 y 2+000 se tiene la presencia de gravas mal graduadas con poco fino mezclada con arenas mal graduadas con poco fino, clasificada en el sistema SUCS como un suelos GP y SP. Entre las progresivas 2+500 y 3+000 existe la presencia de arenas mal graduadas mezclada con gravas limosas, mezcla de grava, arena y Limo, clasificada en el sistema SUCS como suelos SP y GM. Ver resultados en Anexo 5.3. • De acuerdo a los cálculos de la capacidad admisible del terreno a nivel de cimentación ésta varía entre 0.99 y 1.01 kg/cm2, para una profundidad de desplante mínima de 1.00 m., bajo el nivel del terreno natural. En cuanto a la presencia de sales solubles, se presentan en bajas concentraciones no siendo agresivas a las estructuras de concreto, recomendándose el uso de cemento Portland tipo MS. CAPACIDAD PORTANTE El terreno presenta una resistencia admisible de 0.99 y 1.01 kg/cm2. para una profundidad de desplante mínima de 1.00m bajo el nivel del terreno natural. Se puede concluir que el tipo de cimentación superficial es el mas adecuado.

CONCLUSIONES Considerando que la ruta del canal Collique Popán pasa por un suelo permeable, donde las pérdidas por filtración son significativas, se debe decidir por el revestimiento de la sección del canal; evitando que se produzcan serios daños en las paredes del canal a causa de la erosión y permitiendo que el volumen de agua sea transportado en forma más completa y a mayor velocidad. 2.6 CULTIVOS La Región Lambayeque se caracteriza por la gran diversificación de cultivos que presenta en sus cinco Valles con que cuenta, tal es el caso del Valle Chancay Lambayeque, sin embargo los rendimientos por hectáreas obtenidas y su valor es variable en un mismo Valle. En el caso de los rendimientos técnicos por hectárea, éstas responden al mayor o menor uso de insumos (agua, semilla seleccionada, fertilizantes y pesticidas, créditos, etc), al uso de tecnología y a la calidad de tierras; asimismo, estos rendimientos se ven afectados por la presencia temporal de plagas, sequías y enfermedades. El área calculada para la demanda de influencia del Canal Collique Popán es de 500 ha con cultivo predominante de Caña de Azúcar. 2.7 CANTERAS En el plano de canteras se presenta la ubicación de todas las existentes ubicadas en las inmediaciones de los drenes que fueron identificadas por compañías especializadas. Cantera de Agregados Para la preparación del concreto en sus diferentes resistencias se utilizará piedra chancada de 1/2” y 3/4” proveniente de las chancadoras que

existen cerca de la localidad de Ferreñafe siendo el material bruto es proveniente de la cantera Tres Tomas, estas chancadoras se ubican a 56 Km de la obra y arena gruesa proveniente de la cantera la Victoria ubicada cerca de la localidad de Patapo a 47 Km de la obra. Se adjunta el diseño de mezcla de acuerdo a la resistencia proyectada. Cantera de Afirmados Se han considerado la cantera de Tres Tomas ubicada a 63 Km aproximadamente del lugar de las obras. Cantera de Piedra Grande, Mediana y Over Side Se han considerado la cantera de la Quebrada Seca ubicada a 15 Km aproximadamente del lugar de las obras. Todos los materiales existentes en estas canteras son utilizados en la ejecución de obras hidráulicas y de construcción en general en el departamento, los mismos que cuentan con la aprobación técnica y legal de las instancias respectivas, teniendo la calidad y cantidad suficiente de los materiales. Así mismo en el plano de ubicación de canteras se pueden apreciar las canteras mencionadas a utilizar en el proceso constructivo. 2.8 GEOLOGÍA GENERAL La zona donde están ubicadas las obras corresponde a la región de la costa norte del Perú, lado Norte de la ciudad de Zaña, Distrito de la Provincia de Chiclayo, Departamento de Lambayeque. De acuerdo al plano Geológico del cuadrángulo Nº 38 hoja 14 – d (Boletín emitido por INGEMMET), el área en estudio es una formación de suelos existentes que corresponden a la era del cenozoico, del SISTEMA CUATERNARIO reciente y están conformados por depósitos eólicos, fluviales, aluviales y lacustre, dentro de los cuales se caracterizan las

arcillas, arenas finas y gravas del conglomerado. No se determina la presencia de estructuras geológicas importantes como fallas, discordancias y grietas pronunciadas etc. La Geodinámica externa del área de estudio no presenta en la actualidad riesgo alguno como posibles aluviones, huaycos, deslizamientos de masa de tierra. La Litología del suelo fue caracterizado por un suelo de tipo transportado, identificándose en superficie de un material de arenas limosas y arcillosas de baja plasticidad. Con la finalidad de conocer sus características físicas y su comportamiento geomecánico del suelo se realizaron los siguientes trabajos: Trabajos de campo Se aperturaron calicatas a cielo abierto hasta la profundidad de 1.50 m para la identificación del Perfil Estratigráfico, asimismo se utilizó posteadora hasta la misma profundidad (1.50 m) para obtener muestras inalteradas y realizar el análisis respectivo en laboratorio. La ubicación donde se realizó la extracción de muestras y calicatas se encuentran en el estudio de Mecánica de Suelos Respectivo. Ensayos de Laboratorio. De las muestras obtenidas en las calicatas de exploración se efectuaron los análisis siguientes: Limites de Atterberg Clasificación SUCS Corte Directo % de Materia Orgánica.

% de Sales Totales 2.9 ÁREA Y NÚMERO DE FAMILIAS BENEFICIADAS La población atendida viene estar dada por los agricultores, organizados en el Sub Sector de Riego Chongoyape - Canal Popán, con sus respectivas familias; haciendo un total de 166 usuarios, atendiendo a 500 Hás. 3.0 EVALUACIÓN DE LA INFRAESTRUCTURA DE RIEGO EXISTENTE 3.1 OBRAS DE CAPTACIÓN El Canal de segundo orden Collique Popán capta las aguas del Reservorio Collique Bajo que almacena hasta 4 mmc y que es alimentado por el canal Pampagrande. El canal Collique Popán nace al pie del dique del reservorio mediante una estructura partidora que divide a los canales Collique Bajo y Collique Popán que actualmente se le asigna un caudal de 0.75 m3/s. Esta estructura es de concreto armado en regular estado de conservación, consta de un tramo de sección rectangular con un ancho de 0.90 m, una altura de 1.16m y un largo de 6.40 m, en la cual se encuentra instalada una compuerta metálica de 0.90 x 1.20 x 3.50 m en pésimo estado con vástago malogrado la cual esta provista su reemplazo al igual que la compuerta que deriva el caudal al canal Collique bajo. 3.2 OBRAS DE CONDUCCIÓN Constituido por el Canal principal Collique Popán, tiene una longitud total de 16 Km; en esta etapa del proyecto, esta considerando el revestimiento de 3,000 m. de canal, que incluye las obras de arte. Este canal presenta características geométricas muy variables en su recorrido, exhibiendo fondos que van desde 1.00 m. a 1.50 m, el caudal

que conduce es de 0.75 m3/seg., el tramo en estudio es de tierra y presenta vegetación y colmatación que produce perdidas considerables e imposibilita el paso del recurso hídrico.

El camino de vigilancia tiene un ancho promedio de 4.00 m y en su recorrido presenta zonas cerradas por la vegetación y árboles los cuales se ha previsto eliminarlos actualmente en estos tramos se usa caminos alternos, la propuesta del proyecto es tener un camino continuado al costado del canal en todo su recorrido teniendo los siguientes tramos: • 0+000.00 al 0+459.00 Margen derecha • 0+459.00 al 2+635.75 Margen Izquierda • 2+635.00 al 3+000.00 Margen Derecha Se proyecta mejorar el camino de vigilancia existente en los tramos indicados utilizando maquinaria pesada para realizar un perfilado de la rasante del camino. 3.3 OBRAS DE ARTE EXISTENTES Después de la Toma de captación (Partidor km 0+000). Se tiene siguiendo el canal existen las siguientes obras de arte: Puente Existente Km 0+151.30 En mal estado (a demoler) Se trata de un puente aviajado de concreto armado y tiene como deficiencia su ubicación con respecto a los niveles de la rasante proyectada quedando la estructura por encima de la rasante, además el ángulo que forma con la carretera no se encuentra correctamente definido, así mismo este puente no cuenta con losa de fondo teniendo como dimensiones principales un largo de 2.10 m, un ancho de 4.20 m, una altura de 1.40 m, además cuenta con una losa superior de 0.20 m y aleros de concreto ciclópeo.

Puente Existente Km 0+459.00 En buen estado (a demoler) Se trata de un puente aviajado de concreto armado y tiene como deficiencia su ubicación con respecto a los niveles de la rasante proyectada quedando la estructura por encima de la rasante, además el ángulo que forma con la carretera no se encuentra correctamente definido, las dimensiones principales un largo de 3.00 m, un ancho de 4.10 m, una altura de 0.95 m, además cuenta con una losa superior de 0.20 m y aleros de concreto ciclópeo. Puente Existente Km 2+635.75 En buen estado Se trata de un puente aviajado de concreto armado y que en esta progresiva permite pasar de la margen izquierda del canal a la margen derecha del mismo, la losa de fondo de esta estructura ha permitido definir la pendiente del primer tramo, sus dimensiones principales se tiene un largo de 2.14 m, un ancho de 4.94 m, una altura de 1.04 m, además cuenta con una losa superior de 0.20 m y aleros de concreto ciclópeo. Puentes Vehiculares Existentes de material rustico Se trata de puentes que han sido construidos de material rustico como palos, paja, tierra y muros de concreto ciclópeo en estado de deterioro, en el tramo se han contabilizados un total de 04 puentes los cuales serán desmontados y demolidos, los cuales serán reemplazados por puentes de concreto armado según diseño, sus ubicaciones son las siguientes: 0+704.70, 0+869.10, 0+983.70 y 1+192.70. Puentes Peatonales Existentes de material rustico Se trata de 02 pases peatonales de uso particular a viviendas que han sido construidos de material rustico como palos, paja, tierra, se considera su desmontaje, así mismo se esta considerando la construcción de una

pasarela en el km 0+270.20, debido a que cerca se han proyectado puentes vehiculares que pueden usar como acceso a sus viviendas. Toma Directa de material rústico Se trata de una toma predial directa a un solo propietario la cual se encuentra obsoleta (sin uso) y que esta considerada su demolición, esta toma es de material de concreto ciclópeo.

3.4 EQUIPAMIENTO En la Toma de captación (Partidor km 0+000). Se tiene 02 compuertas que se encuentran en pésimo estado de conservación las cuales serán reemplazadas por nuevas compuertas metálicas según diseño. Estas compuertas operan de acuerdo a la necesidad de caudales del canal Collique Popan y del Canal Collique Bajo. 4.0 INGENIERÍA DEL PROYECTO: 4.1. CONSIDERACIONES Y CRITERIOS DE DISEÑO El sistema actual de riego es por gravedad y por rotación o turnos, la Comisión de Regantes de Chongoyape es la encargada de realizar los repartos de agua a los usuarios que la solicitan. La venta de agua se realiza por hora y el pago es contra entrega. Las bases de diseño están conformadas por los planos en planta del cauce del canal Collique Popán en un tramo de 3,000 m, el perfil longitudinal que ha permitido diseñar la pendiente necesaria que evite alta sedimentación y los planos de las secciones transversales para efectuar el movimiento de tierras. También se tendrá como base importante el estudio de suelos realizados en todo el tramo del proyecto. Definidos los canales como conductos abiertos en los cuales fluye agua

debido al efecto de la gravedad sin presión alguna. El diseño hidráulico se hará en función de los elementos geométricos, cinéticos y dinámicos del escurrimiento, definiendo la forma del canal, las condiciones del flujo y la movilidad. Una consideración muy importante que se ha tomado en cuenta en el presente expediente técnico, es que los canales revestidos a proyectar, se les esta considerando para que trabajen con una sección hidráulica óptima, es decir bajo la condición de máxima eficiencia hidráulica y Mínima Infiltración, en nuestro caso se esta considerando trabajar con taludes de Z = 1:1. Tabla 4-6. Relación b/y para máxima eficiencia y mínima infiltración Talud Angulo Máxima Eficiencia Mínima Infiltración Media Vertical 90º00’ 2.0000 4.0000 3.0000 1/4 : 1 75º58’ 1.5616 3.1231 2.3423 1/2 : 1 63º26’ 1.2361 2.4721 1.8541 4/7 : 1 60º15’ 1.1606 2.3213 1.7410 3/4 : 1 53º08’ 1.0000 2.0000 1.5000 1:1 45º00’ 0.8284 1.6569 1.2426 1 ¼ : 1 38º40’ 0.7016 1.4031 1.0523 1 ½ : 1 33º41’ 0.6056 1.2111 0.9083 2 : 1 26º34’ 0.4721 0.9443 0.7082

3 : 1 18º26’ 0.3246 0.6491 0.4868 Fuente: Manual de Diseño Hidráulico de Canales y Obras de Arte, CONCYTEC, Ingeniero Elmer García Rico, Abril 1987Así mismo, como nuestro caudales oscilan alrededor de 0.75 m3/seg, se considerará un borde libre de 0.25 a 0.30 m, de acuerdo a su pendiente de diseño para canales revestidos (Secretaria de Recursos Hidráulicos de México – citado por Ministerio de Agricultura Boletín Nº 07, pág 2). 4.1.1 Elementos Geométricos Son: El tirante en m. = y Ancho en el fondo en m. = b Área mojada en m 2 = A Relación fondo – tirante. = X= b/y Espejo de Agua = B = b+2zy Talud de escarpas = Z Borde libre en m. = B.L. Profundidad Total = H Ancho de corona en m. = C Tirante crítico = Yc Pendiente en m/m = S 4.1.2 Elementos Cinéticos: Según Manning: Caudal o gasto en m3/s ……... Q = A R 2/3

S ½ /n Velocidad media m/s ………… V = Q/A = 1/n R 2/3 S ½ 4.1.3 Elementos Dinámicos: Coeficiente de rugosidad = n Pendiente hidráulica S = hf / L 4.1.4 Criterios de Diseño: Citaremos como principales los siguientes: A. Caudal (Q). El canal Collique Popan, cubrirá un área de riego correspondiente a 500 ha en todo su recorrido. Así mismo el caudal utilizado para el diseño es de 0.75 m3/Seg. Caudal de diseño = 0.75 m 3 /s, según asignación de la ATDRCH-L. B. Pendiente (S) Aplicando el diseño de la rasante sobre la pendiente del perfil topográfico del canal existente obtuvimos diferentes pendientes de rasantes debido a que existen estructuras existentes de obras de arte en buen estado de conservación, por lo que se tienen las siguientes pendientes: DE HASTA PENDIENTE

0+000 2+635.75 1.243 º/ºº 2+635.75 3+000.00 1.000 º/ººC. Velocidad Mínima de Sedimentación: La velocidad del flujo no debe descender de cierto límite inferior equivalente a la velocidad de deposición del material en suspensión que acarrea el agua en el canal. Según Robert Kennedy U=bxd 0.64 Donde: U: Velocidad límite que no produce sedimentación. b : Coeficiente de sedimentación d : Tirante de agua. D. Velocidad Máxima de Erosión: Un flujo de agua excesivamente rápido erosionará las paredes del canal dañando los revestimientos o modificando el contorno de los cauces naturales. De acuerdo al material de revestimiento, algunas velocidades máximas son: Arena suelta : 0.45 m/s Suelo con grava : 1.50 m/s Concreto : 4.40 m/s Planchas de acero : 12.0 m/s E. Coeficiente de Rugosidad (n): Es la resistencia al flujo de agua que presentan los revestimientos de los canales artificiales y la naturaleza de los cauces naturales y uno de los valores para esta alternativa es concreto (0.014).

Algunos valores son: Ladrillo vitrificado : 0.012 Acabado de cemento liso : 0.011 Madera cepillada : 0.012 Concreto : 0.014* Mampostería : 0.020 Metal liso : 0.012 En nuestro caso asumimos n = 0.014 para el diseño. F. Taludes recomendados: La inclinación de las paredes de los canales depende de la geología de los materiales de excavación y relleno por los que atraviese. Según sea el material los taludes serán: Conglomerado : 1: 1 Suelos arcillosos : 1: 1 Suelos areno - limosos :

1.5 : 1

Suelos arenosos : 2: 1 Suelos de Arena suelta : 3: 1 Roca alterada : 0.5 : 1 Roca sana : ¼ : 1 Concreto : 0.58 :1 Utilizaremos un talud 1:1, el mismo que evitará cambios continuos de sección (Z=1) y que es empleado con mucho éxito en el diseño de canales. G. Tirantes recomendados: Uno de los elementos más importantes en el diseño de los canales es el tirante o altura de agua del canal. Para determinar la sección óptima es necesario efectuar un análisis del costo del canal para diferentes

tirantes, tomando como base la sección de máxima eficiencia hidráulica. Molesword recomienda para canales con caudales menores de 5 m3/s un tirante de: Y = √ A / 1.732 Y = Tirante hidráulica (m) A = Área de la sección transversal (m2) H. Radios de curvaturas Mínimos: Para el replanteo de las curvas horizontales el radio de curvatura mínimo será: Rc = 10Y a 15Y Rc =

3B a 5B

Donde: Y

= Tirante en m.

B

=

Rc =

Ancho de espejo de agua Radio de curvatura

Fuente: Manual de Diseño Hidráulico de Canales y Obras de Arte, CONCITEC, Ingeniero Elmer García Rico, Abril 1987 I. Bordes Libres No existe ninguna regla fija que se pueda aceptar universalmente para el cálculo del borde libre, debido a que la fluctuación de la superficie del agua en un canal, se puede originar por causas incontrolables. Tabla 3.11.a Borde Libre en función del caudal GASTO m3/seg REVESTIDO (cm) SIN REVESTIR (cm) ≤ 0.05 7.50 10.00 0.05 – 0.25 10.00 20.00

0.25 – 0.50 20.00 40.00 0.50 – 1.00 25.00 50.00 > 1.00 30.00 60.00 Secretaria de Recursos hidráulicos de México, citado Agricultura (10) Pag. 2. Tabla 4-9. Bordo libre en función de la plantilla del canal Ancho de la plantilla (m) Bordo libre (m) Hasta 0.8 0.4 0.8 – 1.5 0.5 1.5 – 3.0 0.6 3.0 – 20.0 1.0 Fuente: Villón Béjar, Máximo; “Hidráulica de canales”, Depto. De Ingeniería Agrícola – Instituto Tecnológico de Costa Rica, Editorial Hozlo, Lima, 1981 Asumimos que B.L. : De 0.25 - 0.30 m J. Ancho de Solera (b): El ancho de la solera se ha calculado tomando la plantilla promedio del cálculo de máxima eficiencia hidráulica y Minima infiltración (Ver calculo H canales). Utilizaremos en nuestro caso un ancho de solera de 0.65. K. Área Hidráulica: Una vez calculado el ancho de solera, talud y el tirante, se obtiene usando la ecuación de continuidad y las relaciones geométricas A = Q / V A = (b + zy) y L. Profundidad Total (H): Conocido el tirante y el borde libre tenemos: H = y + B. L. M. Ancho de Corona (c): En canales pequeños el ancho superior de la corona puede diseñarse

aproximadamente igual al tirante del canal. En función del caudal se considera un ancho de 0.60 para caudales menores de 0.50 m 3 /s y 1.00 m para caudales mayores. En las márgenes del canal se considerará un ancho de corona de 0.50 m. N. Cálculos para el Diseño del Canal: De acuerdo a los criterios de diseño se tomaron en cuenta la máxima eficiencia hidráulica y la minima infiltración en donde resultaron anchos de plantilla de 0.502m y 0.837m respectivamente por lo que tomando un promedio se asumió un ancho b=0.65 m. Del perfil longitudinal del eje del canal y teniendo en cuenta el nivel de las estructuras; Así como el nivel de fondo existente, se ha definido las pendientes del cauce en el tramo a revestir. Analizando las diferentes pendientes de los tramos se ha efectuado el diseño hidráulico del proyecto para cada tramo proyectado; entonces las características hidráulicas empleando la Fórmula de Manning son: Para S=1.20º/ºº (De 0+000 a 2+635.75) Q (Caudal) = 0.75 m 3 /s Tirante normal (y) = 0.55 m Área hidráulica (A) = 0.673 m 2

Espejo de Agua (T) = 1.765 m Pendiente hidráulica (S) = 0.0012 Número de Fraude (F) = 0.576 Tipo de flujo = Sub – crítico Perímetro = 2.23 m Radio Hidráulico (R) = 0.302 m Velocidad (v) = 1.114 m/s Energía específica (E) = 0.621 m kg/kg Espesor del revestimiento= Para la base y Taludes=0.075m Rugosidad (n) = 0.014 Borde Libré (BL) = 0.30 m Ancho de solera (b) = 0.65 m Talud (z) = 1 Altura Total (H) = 0.85 m Para S=1.00º/ºº (De 2+635.75 a 3+000.00) Q (Caudal) = 0.75 m 3 /s Tirante normal (y) = 0.58 m Área hidráulica (A) = 0.720 m 2 Espejo de Agua (T) = 1.818 m Pendiente hidráulica (S) = 0.001 Número de Fraude (F) = 0.528 Tipo de flujo = Sub – crítico

Perímetro = 2.301 m Radio Hidráulico (R) = 0.313 m Velocidad (v) = 1.041 m/s Energía específica (E) = 0.639 m kg/kg Espesor del revestimiento= Para la base y Taludes=0.075m Rugosidad (n) = 0.014 Borde Libré (BL) = 0.27 m Ancho de solera (b) = 0.65 m Talud (z) = 1 Altura Total (H) = 0.85 m O. CRITERIO ESTRUCTURAL Los principales criterios estructurales que se han tomado en consideración, son los siguientes: • El diseño estructural se ha determinado para las condiciones más desfavorables de funcionamiento, empleándose para la determinación de las áreas de acero de refuerzo el método de la carga a la rotura. • Para el uso del concreto se han establecido las siguientes resistencias cilíndricas a los 28 días. Concreto Ciclópeo: f’c = 140 kg/cm2. + 40% P.G. Concreto Simple: f’c = 175 kg/cm2. Concreto Armado: f’c = 210 kg/cm2. Solado: f’c = 100 kg/cm2. • El acero de refuerzo a emplearse será de grado 60 y límite de fluencia de f’y = 4,200 kg/cm2. • El recubrimiento considerado será: Losas: 3 cm.

Muros: 5 cm. • Espaciamiento máximo de armaduras será: 0.45 m. • El acero de temperatura en losas será: Ast. = 0.0020 bh. • El acero de temperatura en muros será: Ast. = 0.0025 bh. • El acero de repartición será: Asr. = (0.55Asp)/(A)½ • El acero principal será: Asp. = Mt/0.90fy((d – (a/2)) Los diseños estructurales se han realizado con los valores reales de Mecánica de Suelos (geología y geotecnia), obtenidos de los resultados de los diferentes estratos analizados en las Calicatas construidas a lo largo del recorrido del canal. 4.2. DESCRIPCIÓN DE LAS OBRAS A REALIZAR Se revestirán 3,000 metros de canal de sección trapezoidal de plantilla 0.65 m, altura 0.85 m y talud 1:1, con capacidad de conducción de 0.75 m3/s empleando concreto simple f’c = 175 kg / cm2 y con un espesor de 0.075 m para fondo y taludes, además se mejorará el camino de vigilancia que tiene un ancho promedio de 4.00 m y en su recorrido presenta zonas cerradas por la vegetación y árboles los cuales se ha previsto eliminarlos actualmente en estos tramos se usa caminos alternos, la propuesta del proyecto es tener un camino continuado al costado del canal en todo su recorrido utilizando maquinaria pesada para realizar un perfilado de la rasante del camino teniendo los siguientes tramos: • 0+000.00 al 0+459.00 Margen derecha • 0+459.00 al 2+635.75 Margen Izquierda • 2+635.00 al 3+000.00 Margen Derecha A) SUMINISTRO DE 02 COMPUERTAS METALICAS (VER PLANO Nº 14 y 15)

En el partidor inicial del canal existen 02 compuertas metálicas que se tendrá que picar y desmontar, estas compuertas se encuentran en pésimo estado, las cuales se han previsto reemplazarlas por nuevas estructuras metálicas de dimensiones de 0.90 m de ancho, 1.10 m de alto de hoja y 2.70m de altura total (hasta nivel del volante). Las compuertas desmontadas serán entregadas por el contratista mediante acta a la Comisión de Regantes. B) PUENTES VEHICULARES (VER PLANO Nº 16, 17 y 18) El establecimiento de una red de Riego trae consigo la planificación paralela de caminos para el tránsito vehicular y de maquinaria, así como peatonal. Los caminos para que tengan continuidad en su recorrido deben cruzar canales de riego. Como los caminos sirven a diferentes tipos de tráfico, se ha clasificado en dos clases uno desde el punto de vista vehicular y de maquinaria y el otro para el desplazamiento peatonal de los agricultores, para el primer caso se ha tomado el diseño típico de Puente Vehicular. Se construirá 06 puentes vehiculares en las progresivas 0+151.30, 0+459, 0+706.20, 0+870.60, 0+985.20 y 1+230.00 que tendrán un ancho de 3.25 m y una longitud de 6.80 m en el sentido del flujo y una altura de 0.85 m (de nivel de rasante del canal a la cara inferior de la losa superior), esta estructura contará con una losa superior de 0.20m de espesor con sus respectivos sardineles laterales de 0.15 de ancho x 0.20 m de alto y será de concreto armado f’c=210 Kg/cm2, además contará con dos estribos de apoyo de 1.33 m de altura total y que en su zona superior será de concreto armado f’c=210 Kg/cm2 y el resto

del estribo será de concreto f’c=140 Kg/cm2 + 40% de PG, el talud interior de estos estribos será el mismo de la sección del canal proyectado (1:1). Así mismo se ha tenido en cuenta la altura de rasante del camino por lo que se tuvo que colocar material de relleno sobre la losa superior de los puentes de acuerdo a la sección transversal correspondiente. C) PASARELA (VER PLANO Nº 11) El establecimiento de una red de Riego trae consigo la planificación paralela de caminos para el tránsito peatonal. Los caminos para que tengan continuidad en su recorrido deben cruzar canales de riego. Se construirá 01 Pasarela en la progresiva 0+270.20 que tendrán un ancho de 1.00 m y una longitud de 5.50 m, esta estructura contará con una losa superior de 0.10m de espesor con su respectivas vigas laterales de 0.15 de ancho x 0.25 m de alto y será de concreto armado f’c=210 Kg/cm2, además contará con dos estribos de apoyo de 0.60 m de altura total y será de concreto f’c=140 Kg/cm2 + 40% de PG, el talud interior de estos estribos será el mismo de la sección del canal proyectado (1:1), además contarán con barandas de tubo FºGº de 2” según diseño.

D) CONSTRUCCION DE 01 MEDIDOR DE CRESTA ANCHA RBC (VER PLANO Nº 12) El establecimiento de una red de Riego trae consigo la planificación y el control de caudales para la correcta distribución del recurso hídrico. Se construirá 01 Medidor de Cresta Ancha RBC para el control de caudales y se ubicará en la progresiva 0+200 del canal, que tendrán la

misma sección transversal del canal proyectado, una altura de cresta de 0.17 m, una sección de control de 0.80 m, rampas inclinadas de entrada y salida 4:1 y 6.5:1.17 según diseño respectivamente, asi mismo la mira se ubicará a 0.80 m del inicio de la rampa y tendra una altura igual a talud del canal descontando la altura de la cresta, se construirá de concreto simple f’c=210 Kg/cm2, además contará con refuerzo en las aristas de ángulos de fierro, finalmente se proveerá de tubos para el mantenimiento respectivo. E) TRANSICION INICIAL PROG. 0+000, TRANSICIONES DE ENTRADA Y SALIDA DE PUENTE EXISTENTE PROG. 2+635.75 (VER PLANO Nº 13). Se construirán 01 transición de inicio de concreto armado f’c = 210 kg/cm2, de espesor 15 cm y una longitud según diseño de 4.00 m, conectando el tramo rectangular de 0.90 m de ancho con el tramo trapezoidal del canal proyectado. Se construirán dos transiciones de entrada y salida de concreto armado f’c = 210 kg/cm2, de espesor 15 cm y una longitud promedio de 2.50 m, conectando el tramo rectangular de 1.80m de ancho con el tramo trapezoidal del canal proyectado. Es necesario precisar que las longitudes de los tramos inclinados y verticales de cada lado no son iguales por que el puente se encuentra aviajado. F) REVESTIMIENTO DEL CANAL (VER SECCIONES TIPICAS PLANOS PLANTA Y PERFIL Nº 3,4,5,6,7,8,9,10) El Canal de 3,000 mts. de longitud el cual será de sección trapezoidal destinado para un caudal normal de 0.75 m3/seg. El canal presenta las siguientes características:

1º Canal de sección trapezoidal, revestido de concreto simple f’c=175 Kg/cm con espesor para el fondo y taludes de 0.075m, además tendrá una berma de 0.50 m de ancho a ambos lados de la sección. 2º El canal tendrá un talud de 1:1, una altura de 0.85m y una plantilla de 0.65m. 3º El canal en estado de excavación será refinado y compactado a lo largo del canal con la finalidad de generar un talud perfecto y apoyar las losas laterales. 4º Las dimensiones y forma se pueden ver en los planos de planta y perfil longitudinal con sus respectivas progresivas de inicio y final de pendientes. 5º Todo el canal poseerá un alero a la altura de la corona de 0.20 m. y la plantilla seguirá la pendiente asignada en el plano de perfil longitudinal. 6º Las juntas de contracción serán cada 3m y las juntas de dilatación serán cada 15m, las cuales serán construidas con sello – Elastomérico. 4.3. LISTA DE CANTIDADES (Cuadro de metrados por partida de obra). Permiten cuantificar la magnitud de los trabajos de construcción a ejecutar. Para su cálculo se tomaron en cuenta el trabajo de topografía realizado, a fin de obtener los detalles de la zona donde se ejecutarán los trabajos de la obra MEJORAMIENTO DEL CANAL DE RIEGO COLLIQUE - POPAN TRAMO CRITICO, esta información ha permitido la elaboración de planos y planillas, para determinar el volumen de material necesario para ejecución de las diferentes partidas. OBRA:

UBICACIÓN MOCHUMI - LAMBAYEQUE - LAMBAYEQUE Item Descripción Unidad Metrado 01.00.00 OBRAS PROVISIONALES Y TRABAJOS PRELIMINARES 01.01.00 CARTEL DE OBRA 4.80 x 3.60 m UND 1.00 01.02.00 MOVILIZACION Y DESMOVILIZACION VJE 1.00 01.03.00 DEMOLICION DE ESTRUCTURAS EXISTENTE C/EQUIPO M3 21.32 01.04.00 ELIMINACIÓN DE MATERIAL DE DEMOLICIÓN DE ESTRUCTURAS M3 31.99 01.05.00 DESBROCE Y LIMPIEZA DE TERRENO M2 23,528.37 02.00.00 MOVIMIENTO DE TIERRAS 02.01.00 EXCAVACION DE CANAL CON MAQUINARIA M3 7,594.42 02.02.00 EXCAVACION DE CANAL CON MAQUINARIA EN ROCA SUELTA M3 254.22 02.03.00 RELLENO COMPACTADO CON AFIRMADO M3 574.98 02.04.00 PERFILADO Y REFINE MANUAL P/CAJA DE CANAL M2 10,143.69 02.05.00 CONFORMACION DE CAPA CORONA EN BERMAS M3 2,940.20 02.06.00 MEJORAMIENTO DE CAMINO DE VIGILANCIA KM 3.00 02.07.00 EXCAVACION MANUAL PARA OBRA DE ARTE M3 269.36 02.08.00 RELLENO COMPACTADO PARA OBRA DE ARTE M3 327.33 02.09.00 ELIMINACION DE MATERIAL EXCEDENTE D=3.00 KM M3 9,741.60 02.10.00 BOMBEO DE AGUA PARA CONSTRUCCIÓN DE ESTRIBOS H 500.00 02.11.00 MEJORAMIENTO DE SUB RASANTE CON OVER M3 177.50 02.12.00 DESBROCE DE ARBOLES EN CANAL CON MAQUINARIA KM 3.00 03.00.00 OBRAS DE CONCRETO 03.01.00 CONCRETO F'C=100 KG/CM2 M3 0.59 03.02.00 CONCRETO F'C=140 KG/CM2 + 40% P.G P/BASE DE PUENTES M3 93.28 03.03.00 CONCRETO F'C=175 KG/CM2 P/REVESTIM. e=0.075 INCL. CERCHAS M2 10,170.21 03.04.00 CONCRETO F'C=210 KG/CM2 M3 47.35

03.05.00 ENROCADO DE PIEDRA ASEN.Y EMBOQUILLADO EN CONCRETO F'c = 175 Kg/cm2 (e=0.20 m) M2 18.29 03.06.00 ACERO DE REFUERZO FY=4200 KG/CM2 KG 3,995.46 03.07.00 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO PARA OBRAS DE ARTE M2 158.83 03.08.00 TARRAJEO EN MUROS EXISTENTES DE PARTIDOR M2 24.61 04.00.00 VARIOS 04.01.00 JUNTA C/SELLO ELASTOMERICO DE POLIURETANO P/OBRA DE ARTE ML 148.21 04.02.00 JUNTA DE CARTON EMBREADO e = 1" M2 20.66 04.03.00 JUNTA DE DILATACION C/SELLO ELASTOMERICO POLIURETANO ML 624.45 04.04.00 JUNTA DE CONTRACCION C/SELLO ELASTOMERICO POLIURETANO ML 2,860.05 04.05.00 SUMINISTRO E INSTALACION DE COMPUERTA METALICA DE 0.90 x 1.10 m. UND 2.00 04.06.00 BARANDA DE TUBO FO. GDO. PASAMANO Y PARANTE 2" X 1M.ALT ML 11.00 04.07.00 REGLA METÁLICA INCLUYE COLOCACIÓN M 0.96 04.08.00 PROTECCIÓN DE ARISTAS DE AFORADOR M 1.98 04.09.00 TUBERÍA PVC C-5 D= 1 1/2" INCLUYE COLOCACIÓN M 5.3