Proyecto hidráulico y estructural para irrigación de área agrícola en la comunidad de Acpitan, Distrito Coyllurqui – Región Apurímac

Abstract

El proyecto de investigación corresponde a las áreas de cultivo de la Comunidad agrícola de Acpitan, Distrito Coyllurqui – Región Apurímac, realizando un levantamiento topográfico en la zona de estudio desde la captación en el riachuelo Huagere ubicado en la cota 3045 msnm, el canal con una longitud de 1560 m desde la cota 3044.19 msnm a la cota final de 3037.52 msnm para la irrigación Se realizo el estudio de mecánica de suelos, considerando 4 calicatas, dos en la zona de la bocatoma y dos en el tramo de canal: en la calicata 1, según la clasificación SUCS es tipo ML, en la calicata 2, clasificación SUCS es tipo SC en la calicata 3, clasificación SUCS es tipo GC, en la calicata 4, clasificación SUCS es tipo GP. Para el cálculo del caudal de diseño se empleó información proveniente de estación pluviométrica Curahuasi y empleando métodos de distribución probabilísticos y programas de cálculo y modelamiento hidráulico Hec HMS y Qgis se obtiene un caudal máximo de 23.00 m 3/seg. Los cultivos comunes de la zona son maíz, papa, trigo, cebada y otros con un área de cultivo del sector 1 de 41.20 Has y sector 2 de 18.5 Has. siendo un área total de 59.70 hectáreas, se calculó el caudal de demanda se aplicó método Hagreaves Modificado, consideran los datos climatológicos fueron regionalizados de las estaciones meteorológicas de Kayra, Perayoc y Abancay, considerando el sector 1 de riego, un caudal de demanda de 20 L/seg. y para el sector de riego 2 de 9.63 L/seg, asumiendo un total de caudal de demanda de 30 L/seg. Se realizo el planteamiento hidráulico según la topografía de la zona, desde la captación en el riachuelo Huagere: una bocatoma con su barraje y muro de encauzamiento. Luego para el diseño de un desarenador para controlar el material que pueda ingresar por el flujo turbulento. Para la conducción del agua se considera un canal de sección rectangular de 1560 m inicialmente de concreto con tomas laterales para el riego de las parcelas de los usuarios, realizándose vii el diseño hidráulico y estructural de las estructuras hidráulicas planteadas: bocatoma con7 un ancho de 7:00m, caudal máximo 23 m3 /seg. obteniendo una altura de barraje de 0.60 m. Se analizo la estabilidad del barraje con su poza de disipación considerando las fuerzas de empegue de agua y supresión, logrando un factor de seguridad de volteo de 24.66 mucho mayor a lo establecido de 2, se chequeo por deslizamiento y por flotación. Se realizado el diseño del desarenador para un caudal de 30 L/seg. Se logro una longitud de 2.00m con un ancho de 1.20 m y una profundidad total en la zona de decantación de 0.90. Como el caudal es de 30 L/seg, se consideró un canal de sección rectangular con pendientes variables para 8 tramos de canal con una longitud de 1560 m desde la cota 3044.19 msnm a la cota final de 3037.52 msnm.

The research project corresponds to the crop areas of the Acpitan agricultural community, Coyllurqui District – Apurímac Region, carrying out a topographic survey in the study area from the catchment in the Huagere stream located at an elevation of 3045 meters above sea level, the channel with a length of 1560 m from the elevation of 3044.19 meters above sea level to the final elevation of 3037.52 meters above sea level for irrigation The soil mechanics study was carried out, considering 4 pits, two in the intake area and two in the canal section: in pit 1, according to the SUCS classification it is type ML, in pit 2, SUCS classification is type SC in pit 3, SUCS classification is type GC, in pit 4, SUCS classification is type GP. To calculate the design flow, information from the Curahuasi rainfall station was used and using probabilistic distribution methods and hydraulic calculation and modeling programs Hec HMS and Qgis, a maximum flow of 23.00 m 3/sec was obtained. The common crops in the area are corn, potatoes, wheat, barley and others with a cultivation area of sector 1 of 41.20 Has and sector 2 of 18.5 Has. With a total area of 59.70 hectares, the demand flow was calculated, the Modified Hagreaves method was applied, considering the climatological data were regionalized from the Kayra, Perayoc and Abancay meteorological stations, considering irrigation sector 1, a demand flow of 20l. /sec. and for irrigation sector 2 of 9.63 L/sec, assuming a total demand flow of 30 l/sec. The hydraulic approach was carried out according to the topography of the area, from the catchment in the Huagere stream: an intake with its barrage and channeling wall. Then for the design of a sand trap to control the material that may enter through the turbulent flow. For the conduction of water, a rectangular section canal of 1560 m is considered, initially made of concrete with lateral intakes for the irrigation of the users' plots, being carried out the hydraulic and structural design of the proposed hydraulic structures: intake with a width of 7:00m, maximum flow 23 m3 /sec. obtaining a boom height of 0.60 m. The ix stability of the boom with its dissipation pool was analyzed considering the forces of water impingement and suppression, achieving a tipping safety factor of 24.66 much higher than the established 2, it was checked for slippage and flotation. The design of the sand trap was carried out for a flow rate of 30 l/sec. A length of 2.00m was achieved with a width of 1.20m and a total depth in the settling area of 0.90. As the flow rate is 30 l/sec, a rectangular section channel with variable slopes was considered for 8 sections of channel with a length of 1560 m from the elevation of 3044.19 meters above sea level to the final elevation of 3037.52 meters above sea level