Evaluación de la erosión lateral y de fondo del río Chamaya en las progresivas KM 553+120, KM 587+750 y KM 592+070 del Oleoducto Nor Peruano

Abstract

El presente trabajo de investigación se desarrolló en las progresivas Km 553+120, Km 587+750 y Km 592+070 del Oleoducto Norperuano, mediante una investigación de tipo descriptiva. El objetivo principal de esta investigación fue determinar la erosión lateral y de fondo producidas por el rio Chamaya en las Progresivas Km 553+120, Km 587+750 y Km 592+070 del ONP, para lo cual recopilamos los datos históricos del SENAMHI y la información que fue proporcionada por PETROPERÚ de levantamiento Lidar y batimetrías. Del análisis hidrológico para cada tramo se determinó que las precipitaciones se ajustaban a la distribución Normal, Log Normal 2 parámetros, Log Normal 3 parámetros, Gumbel, Log Gumbel, Gamma 2 parámetros y Gamma 3 parámetros, obteniéndose diferentes valores de intensidad de lluvia que permitieron calcular los máximos caudales de diseño para cada tramo de estudio, los cuales fueron, para el Km 553+120 de 186.78, 360.47, 482.50, 638.09 y 753.02 m3/s, para el km 587+750 de 129.69; 220.62; 281.26; 356.51 y 411.08 m3/s y para el Km 592+070 de 127.68, 214.85, 272.72, 344.34 y 396.21 m3/s, todos con sus respectivos periodos de retorno de 2, 5, 10, 25 y 50 años. Los resultados obtenidos mediante la simulación hidráulica unidimensional con ayuda del software HEC.RAS V. 5.0.3, nos brindó la información necesaria para poder realizar la estimación de la erosión lateral y de fondo (socavación general) de los tramos de estudio y determinar si la tubería del ONP sería afectada. En la progresiva Km 553+120 se concluye que, la tubería no se verá afectada directamente, puesto que la erosión lateral promedio asociada a un caudal de 753.02 m3/s es de 2.53 m en donde la tubería se encuentra a 8.00 m de la ribera del río, pero si se afectará su derecho de vía la cual está diseñada para salvaguardar su integridad física, realizar mantenimientos y futuras obras de mejoramiento del ONP. En la progresiva Km 587+750 se concluye que, la tubería no se verá afectada, puesto que se encuentra enterrada 2.07 m por debajo del cauce del río y la erosión de fondo (socavación general) alcanza un valor promedio de 0.73 m para un caudal asociado de 411.08 m3/s. En la progresiva Km 592+070 el efecto de la erosión de fondo (socavación general) asociada a un caudal de 127.68 m3/s es 0.37 m, por lo que la tubería se encuentra enterrada a una profundidad de 0.3 m esto la afectaría en 7 cm., si aumentara el caudal la socavación dejaría expuesta en su totalidad la tubería pudiendo colapsar. En la progresiva Km 592+070 se recomienda colocar bolsas de suelo-cemento provisionalmente en el fondo del cauce del río por donde se emplaza la tubería, además de descolmatar el río para que se caja no se vea afectada por las bolsas de suelo – cemento. Finalmente, todas las alternativas de solución que se planteen para salvaguardar la integridad física del Oleoducto Nor Peruano, deberán permitir el fácil acceso hacía la tubería para futuros mantenimientos que esta requiera.

This research work was carried out in the progressive Km 553 + 120, Km 587 + 750 and Km 592 + 070 of the Oleoducto Nor Peruano, through a descriptive investigation. The main objective of this investigation was to determine the lateral and bottom erosion produced by the Chamaya river in the Progressive Km 553 + 120, Km 587 + 750 and Km 592 + 070 of the ONP, for which we compile the historical data of the SENAMHI and the information that was provided by PETROPERÚ of Lidar survey and bathymetries. From the hydrological analysis for each section, it was determined that the rainfall was adjusted to the Normal distribution, Normal Log 2 parameters, Normal Log 3 parameters, Gumbel, Log Gumbel, Gamma 2 parameters and Gamma 3 parameters, obtaining different values of rainfall intensity that allowed calculate the maximum design flows for each study section, which were, for Km 553 + 120 of 186.78, 360.47, 482.50, 638.09 and 753.02 m3 / s, for km 587 + 750 of 129.69; 220.62; 281.26; 356.51 and 411.08 m3 / s and for Km 592 + 070 of 127.68, 214.85, 272.72, 344.34 and 396.21 m3/s, all with their respective return periods of 2, 5, 10, 25 and 50 years. The results obtained by means of the one-dimensional hydraulic simulation with the help of the software HEC.RAS V. 5.0.3, provided us with the necessary information to be able to estimate the lateral and bottom erosion (general undermining) of the study sections and determine if ONP pipeline would be affected. In the progressive Km 553 + 120 it is concluded that the pipeline will not be directly affected, since the average lateral erosion associated with a flow of 753.02 m3/s is 2.53 m where the pipeline is 8.00 m from the riverbank of the river, but its right of way will be affected which is designed to safeguard its physical integrity, perform maintenance and future improvement works of the ONP. In the progressive Km 587 + 750 it is concluded that, the pipeline will not be affected, since it is buried 2.07 m below the riverbed and the bottom erosion (general undermining) reaches an average value of 0.73 m for a flow associated of 411.08 m3/s. In the progressive Km 592 + 070 the effect of bottom erosion (general undercutting) associated with a flow of 127.68 m3 / s is 0.37 m, so that the pipeline is buried at a depth of 0.3 m that would affect it in 7 cm., if the flow increases, the undermining would expose the entire pipeline and could collapse. In the progressive Km 592 + 070 it is recommended to place bags of soil-cement provisionally at the bottom of the river bed where the pipeline is located, in addition to decolling the river so that it is boxed it is not affected by the bags of soil - cement. Finally, all the alternative solutions that are proposed to safeguard the physical integrity of the Oleoducto Nor Peruano must allow easy access to the pipe for future maintenance that it requires.