Propuesta de diseño de una presa para almacenamiento y laminación de avenidas del río Chicama

Abstract

La presente tesis tiene como objetivo determinar cuál es la mejor propuesta para una presa de laminación en el Río Chicama, cerca de la localidad de Cojitambo, para esto se realizó el estudio topográfico mediante estación total y drone, con lo cual propuse 3 posibles ubicaciones, haciendo el cálculo mediante el software ArcMap y con los cálculos de la Curva Cota-Área-Volumen obteniendo los volúmenes de embalse, 25.71 MMC para la primera propuesta, 16.88 MMC en la segunda propuesta y 18.68 MMC para la tercera propuesta. También se hizo un análisis de caudales, haciendo uso de información recopilada desde la página del Senamhi, el registro que encontré es el de caudales diarios de 48 años, comprendidos entre los años de 1971 y 2018; calculando un caudal promedio diario de 286.08 (m3/s), también pudimos registrar una máxima de 1416.73 (m3/s) que ocurrió en el año 1998 y una mínima de 37.24 (m3/s) en el año 2018. Para el cálculo de la intensidad de lluvia, tuvimos que recopilar algunos datos del registro de precipitaciones diarias de la estación Huamachuco, que está ubicada a una cota de 3290 m.s.n.m., ubicada en la zona Sierra en la subzona 5-a8 con lo cual mediante el software Hydroiila calculamos las precipitaciones en los 170 minutos de lluvia, con intervalos de 5 minutos, calculado para un periodo de retorno igual a 100 años, con estos resultados podemos ingresar al software Hec Hms para calcular el caudal de entrada, habiendo calculado un caudal pico de 1565.40 (m3/s). Posteriormente definimos las características de la presa de la propuesta que elegimos como la más favorable de las 3, en este caso es la que embalsa un volumen de 25.71 MMC, con una longitud de 366.91 metros, la altura de la presa es de 32 metros, también calculamos la longitud del aliviadero que es de 50 metros, 9 metros de ancho en la corona del aliviadero y una altura de 3 metros; con esto conseguiremos una laminación de 1161.68 (m3/s). Siendo una presa de tierra con núcleo de arcilla (Material Impermeable), con espaldones de talud 2:1 (H:V) tanto en aguas arriba como aguas abajo.

The objective of this thesis is to determine which is the best proposal for a rolling dam in the Chicama river, near the town of Cojitambo, for this the topographic study was carried out using a total station and drone, with which I proposed 3 possible locations, doing the calculation using the ArcMap software and with the calculations of the Elevation-Area-Volume Curve obtaining the reservoir volumes, 25.71 MMC for the first proposal, 16.88 MMC in the second proposal and 18.68 MMC for the third proposal. A flow analysis was also made, using information collected from the Senamhi page, the record I found is the daily flows of 48 years, between the years 1971 and 2018; Calculating an average daily flow of 286.08 (m3 / s), we were also able to record a maximum of 1416.73 (m3 / s) that occurred in 1998 and a minimum of 37.24 (m3 / s) in 2018. To calculate the intensity of rain, we had to collect some data from the daily rainfall record of the Huamachuco station, which is located at a height of 3,290 meters above sea level, located in the Sierra area in subzone 5-a8, whereby by means of the Hydroiila software we calculate the precipitations in the 170 minutes of rain, with intervals of 5 minutes, calculated for a return period equal to 100 years, with these results we can enter the Hec Hms software to calculate the inlet flow, having calculated a peak flow 1565.40 (m3 / s). Later we defined the characteristics of the dam of the proposal that we chose as the most favorable of the 3, in this case it is the one that impounds a volume of 25.71 MMC, with a length of 366.91 meters, the height of the dam is 32 meters, We also calculate the length of the spillway which is 50 meters, 9 meters wide at the spillway crown and a height of 3 meters; With this we will achieve a lamination of 1161.68 (m3 / s). Being a clay core earthen dam (Waterproof Material), with 2: 1 (H: V) slope shoulders both upstream and downstream.