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PRESIDENCIA DE LA REPUBLICA MINISTERIO DE AGRICULTURA INSTITUTO NACIONAL DE RECURSOS NATURALES ESTUDIO DE PREFACTIBILIDAD PLANEAMIENTO Y FORMULACION DE ALTERNATIVAS AGUA PARA USO MINERO QUELLAVECO - REGION MOQUEGUA INFORME FINAL VOLUMEN I : MEMORIA DESCRIPTIVA LIMA, DICIEMBRE DEL 2004 Eje Cierre Embalse Pacchani

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PRESIDENCIA DE LA REPUBLICA

MINISTERIO DE AGRICULTURA INSTITUTO NACIONAL DE RECURSOS NATURALES

ESTUDIO DE PREFACTIBILIDAD

PLANEAMIENTO Y FORMULACION DE ALTERNATIVAS

AGUA PARA USO MINERO

QUELLAVECO - REGION MOQUEGUA

INFORME FINAL

VOLUMEN I : MEMORIA DESCRIPTIVA

LIMA, DICIEMBRE DEL 2004

Eje Cierre Embalse Pacchani

Pacchani Pacchani

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PROYECTO AGUA PARA USO MINERO DEL COMPLEJO QUELLAVECO

PLANEAMIENTO Y FORMULACION DE ALTERNATIVAS

1.0 INTRODUCCION

1.1 Antecedentes

En base al contenido del Acta de Acuerdos, del veinticinco de mes de

Junio del presente año emitida por la Comisión Técnica, encargada de la

supervisión y coordinación del estudio Evaluación y Revisión de los

Estudios Hídricos vinculados a la Región Moquegua presentado por los

consultores Ingº Plinio Gutierrez e Ingº Jorge Gianella, se plantea en esta,

la necesidad de complementar el desarrollo de alternativas propuestas por

los consultores, orientadas a la solución del abastecimiento de Agua para

Uso Minero del complejo Quellaveco

En este sentido, el acta precisa que no se puede tomar la decisión de

elección sobre el fundamento de las alternativas presentadas en el

estudio, acordándose continuar con la siguiente fase de prefactibilidad,

debiendo incluirse en esta para complementación y análisis las

alternativas siguientes:

Pasto Grande 00

Chelecache

Aruntaya 00

Pacchani con Aruntaya.

l respecto, la Intendencia de Recursos Hídricos del INRENA recibió el

encargo de formular los esquemas hidráulicos y desarrollo de las

alternativas señaladas, acordando para ello utilizar la información

topográfica y resultados de investigaciones geotécnicas que debería

generar la gerencia del proyecto Pasto Grande y los estudios existentes

que se encuentren en los archivos del proyecto mencionando entre otros

el Estudio de Factibilidad del Subsistema Río Blanco y Colector Chilota

y Estudio Definitivo del Subsistema Chilota Vizcachas elaborados por la

Consultora Asesores Técnicos Asociados en 1 996.

Dentro de este marco y previo al inicio de los estudios, el equipo técnico

de profesionales dispuesto por el INRENA, coordinó en la ciudad de

Moquegua con la gerencia del proyecto Pasto Grande para la formulación

de los términos de referencia de los trabajos de campo e investigaciones

básicas necesarias, además para tratar sobre la concepción del

planteamiento de cada uno de los esquemas hidráulicos, con fines de

obtener la información básica a utilizar y acordar la determinación de las

características hidráulicas y tamaño de las alternativas que se debían

desarrollar.

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En consecuencia, el presente informe se refiere al desarrollo de las tres

alternativas antes indicadas, las cuales contemplan utilizar los recursos

hídricos superficiales de los ríos Margaritani, Aruntaya y Pacchani para

conducirlos y entregar al canal Pasto Grande en la progresiva Km 8+170.

1.2 Ubicación

El área de estudio, que dominan las alternativas propuestas, esta ubicada

políticamente en la Región Moquegua y geográficamente en la vertiente

occidental de los andes del Perú, entre las coordenadas:

Este 350 000 - 370 000

Norte 8 180 000 - 8 150 000

Incluye parte de las siguientes cuencas principales: río Pacchani, río

Titite y río Vizcachas, limitando el área de estudio con el desarrollo de la

existente conducción principal Pasto Grande.

1.3 Objetivos del Estudio

Complementar el estudio de Evaluación y Revisión de los Estudios

Hídricos vinculados a la Región Moquegua presentado por los

consultores Ingº Plinio Gutierrez e Ingº Jorge Gianella, mediante la

formulación y desarrollo del estudio a nivel de prefactibilidad de las

alternativas siguientes:

Pasto Grande 00

Chelecache

Aruntaya 00

Pacchani con Aruntaya.

Utilizando para ello, la información cartográfica, hidrológica y estudios

existentes, complementada con información básica generada por la

región Moquegua principalmente en lo que se refiere a levantamientos

topográficos y resultados de investigaciones geotécnicas.

1.4 Estudios Existentes

Para los fines del presente estudio, se pudo ubicar en los archivos

técnicos del PEPG el Estudio de Factibilidad del Subsistema Río Blanco

y Colector Chilota, así como el Estudio Definitivo del Subsistema

Chilota Vizcachas elaborados por la Consultora Asesores Técnicos

Asociados en 1 996.

Al respecto el Estudio de Factibilidad del Subsistema Río Blanco y

Colector Chilota, contempla la formulación de esquemas hidráulicos

alternativos para aprovechamiento del potencial hídrico de las cuencas

altas de los ríos Blanco y Tambo, sobre la base de los siguientes

subsistemas:

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Río Blanco – Chelecache

Vizcachas - Chilota

Colector Chilota

El Sub Sistema Río Blanco – Chelecache, propone un conjunto de obras

que permitirían realizar el aprovechamiento del potencial hídrico de las

cuencas altas de los ríos Blanco así como de afluentes de la cuenca alta

del río Tambo y conducirlo hasta el canal Pasto Grande. Al final del

esquema, el estudio contempla el desarrollo del canal Colector

Chelecache con entrega en el canal Pasto Grande ( Km 8+175),

información que fue utilizada para los fines del presente estudio,

precisando la información elaborada correspondiente al tramo de canal

quebrada Margaritani ( Km 34+300), quebrada Aruntaya (Km 45+300)

hasta el sifón Vizcachas ( Km 81+300) y entrega al canal Pasto Grande.

2.0 INFORMACION BASICA

2.1 Cartografía y Topografía

Se utilizó información cartográfica obtenida del IGN a escaña 1:250 000,

información topográfica extraída del Estudio de Factibilidad del

Subsistema Río Blanco y Colector Chilota e información complementaria

generada por la región Moquegua.

La información cartográfica sirvió de base para elaborar los planos

generales preliminares de los esquemas hidráulicos correspondientes a

cada una de las alternativas. La información obtenida del Estudio, se

refiere a los planos topográficos de planta y perfil del tramo de canal

colector Chelecache, entre la quebrada Margaritani (Km 34+300),

quebrada Aruntaya /Km 45+300) y canal Pasto Grande, elaborados a

escala (H:V) 1:5 000 y 1:500. La información complementaria alcanzada

por la región se refiere a la topografía semidetallada de la ruta de

conducción entre la zona del reservorio Pacchani hasta la quebrada

Aruntaya, desarrollando un longitud aproximada de 33 Km, con curvas

de nivel especiadas cada metro, indicando cotas absolutas. Esta

información sirvió de base para proyectar el desarrollo de la ruta de

conducción de las alternativas desarrolladas.

Por otro lado, la región alcanzó información topográfica semidetallada en

planta de la zona del reservorio Pacchani, cubriendo aproximadamente 3

Ha con curvas de nivel especiadas cada metro, cotas absolutas y control

horizontal mediante coordenadas rectangulares. Esta información sirvió

de base para definir las curvas área volumen, ubicación de los posibles

ejes de cierre y dimensionamiento de la obra de presa.

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2.2 Hidrología

2.2.1 Aspectos Generales

La información hidrológica ha sido tomada del Informe

“Evaluación y Revisión de los Estudios Hídricos Relacionados

con las Cuencas Tambo y Moquegua”, preparado por los

Consultores Jorge Gianella y Plinio Gutiérrez.

En el mencionado estudio se ha definido como herramienta de

análisis para la evaluación de las alternativas de desarrollo

planteadas, se ha diseñado un Modelo de Simulación Hidrológica,

el cual requiere como información básica la oferta y la demanda

hídrica, del cual se está tomando la información correspondiente.

Para la determinación de la oferta hídrica superficial se ha

empleado una metodología para la generación estocástica de

series de descargas medias mensuales en los distintos puntos de

interés, cubriendo un período amplio y común para todos ellos. El

período de análisis seleccionado es de 43 años hidrológicos

(noviembre-octubre) que se inicia en el mes de noviembre-1956 y

culmina en el mes de octubre-1999.

2.2.2 Modelo de Generación de Descargas Medias Mensuales

El Modelo de Generación de Descargas Medias Mensuales, ha

tenido por finalidad la determinación de series de descargas

medias mensuales en los puntos de interés para el Modelo de

Simulación Hidrológica y se ha basado en los registros de las

estaciones de aforo de Chucarapi-La Pascana, ubicada en la parte

baja de la cuenca del Tambo, Pasto Grande en la cuenca alta del

Tambo sobre el río Vizcachas, Tocco sobre el río Tocco, CHL-8

sobre el río Chilota, lIchupampa sobre el río Torata y Chivaya

sobre el río Tumilaca, las dos últimas pertenecientes a la cuenca

del río Moquegua.

Las coordenadas UTM correspondientes a cada punto en el cual

se han generado series hidrológicas, se presentan en el cuadro

siguiente:

Lugar de Generación UTM Norte UTM Este

Qda Aruntaya en capt. Canal Aruntaya 8164832 363218

Qda Margaritani en capt. Canal Aruntaya 8166008 363175

Río Pacchani en Presa Pacchani 8178532 354432

Qda. Aruntaya en capt. Canal Chelecache 8163685 365822

Qda. Margaritani en capt. Canal Chelecache 8168422 365327

El modelo utilizado para la generación de descargas medias

mensuales se divide en dos fases, siendo la primera un modelo

estocástico para la determinación de dos variables anuales que

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son la descarga media anual (Qmed) y la descarga máxima media

mensual (Qmax).

Para ambas variables, se ha adoptado en el modelo la Distribución

de Probabilidades de Pearson, de tres parámetros [media (M),

desviación Standard (S) y coeficiente de asimetría (g), los cuales

se determinan para cada punto de interés en base a un análisis de

regresión regional.

Determinadas estas dos variables, correspondientes a cada una de

las series a ser generadas, se aplica la segunda fase del modelo

que consiste en la desagregación de las dos variables aleatorias

Qmed y Qmax, en doce valores mensuales.

La información existente que se ha empleado como base para la

calibración y desarrollo del modelo en su primera fase son los

registros de los ríos Tambo en Chucarapi - La Pascana, Vizcachas

en Pasto Grande, Torata en Ichupampa, Tumilaca en Chivaya y

Tocco y Chilota en las estaciones Tocco y CHL-8 y para la

calibración del modelo en su segunda (desagregación de valores

anuales en descargas medias mensuales) se ha utilizado solamente

los registros de descargas provenientes de la cuenca alta del

Tambo siendo estos del río Vizcachas en Pasto Grande, río Tocco

en Tocco y río Chilota en estación de aforos CHL-8.

No se ha realizado un análisis de consistencia de la información

hidrológica debido a que esta ha sido tomada directamente del

estudio Balance Hidrológico en los Valles de Tambo, Moquegua

e Ilo realizado por el INADE en Agosto del 2001 en el cual se

realizaron los análisis de consistencia requeridos.

2.2.3 Generación de Descargas Medias Anuales

Debe tenerse en cuenta que el modelo, no es del tipo que

establece funciones de relación entre fenómenos físicos como son

la precipitación, evaporación, escorrentía superficial, infiltración,

etc., sino que en cambio, toma en cuenta la síntesis de estas

funciones físicas que se reflejan en la estadística de los registros

de descargas y haciendo uso de esta síntesis se determinan los

parámetros o coeficientes que deben emplearse en las funciones

matemáticas del modelo, con lo que este queda calibrado para

aplicarse en una determinada región y a cualquier cuenca

hidrográfica independientemente de su dimensión.

El modelo toma en cuenta dos variables anuales que son, la

descarga media anual Qmed y la descarga máxima mensual del

período anual Qmax, las cuales se generan la primera como

variable independiente con un método estocástico y la segunda,

dependiente de la primera, con una función de regresión más

componente aleatoria.

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De la división de estas dos variables anuales, se obtiene un valor

X, Qmax/Qmed = X, el que determina la forma en que se

desagrega la descarga media anual en 12 valores mensuales

siguiendo funciones adimensionales y, por lo tanto, aplicables a

cualquier dimensión de cuenca.

La bondad del modelo es que se aplica con resultados positivos en

cuencas grandes y cuencas pequeñas, debido a que el método

utilizado tiene en cuenta intrínsicamente la superficie de la

cuenca, por lo que el comportamiento de la cuenca, independiente

a la dimensión de esta, se expresa en los resultados. El modelo

que fue calibrado en su segunda fase con los registros de las

estaciones de Pasto Grande, Tocco y CHL-8 (río Chilota) ha sido

aplicado a los registros de descargas del río Vizcachas en Pasto

Grande, Tocco (con una cuenca hídrica de 93 Km2) y Chilota en

la sección de control de la estación CHL-8 (cuenca de 283 Km2)

con muy buenos resultados.

2.2.4 Generación de Descargas Máximas Mensuales

La variable descarga máxima mensual (Qmax), se ha generado

para cada cuenca de interés (cuenca dependiente), utilizándose los

parámetros de la estación tomada como referencia (estación base)

y la ecuación que se presenta a continuación:

Qmax,i = a (Qmed,i)^b + S ti (1 - R^2)^0.5

En donde:

Qmax = descarga máxima mensual en el año i.

Qmed,i = descarga media anual generada para el año i según el

procedimiento anterior

S = desviación standard de la variable Qmax.

R = coeficiente de correlación entre las variables Qmax y Qmed.

Ti = variable aleatoria de distribución Pearson de tres

parámetros.

a y b = coeficientes de la función de regresión Qmax =

f(Qmed) obtenidos de la información anual de los

registros de las estaciones Chucarapi-La Pascana

(río Tambo), Pasto Grande (río Vizcachas),

Ichupampa (río Torata), Chivaya (río Tumilaca).

2.2.5 Desagregación en Descargas Medias Mensuales

Tomando como base las variables, descarga media anual (Qmed)

y descarga máxima mensual (Qmax), que se generan según las

ecuaciones descritas anteriormente, se obtienen las descargas

medias mensuales utilizando para ello un modelo de

desagregación.

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Tal modelo, probado ya para distintas cuencas hidrográficas del

país, tanto de la vertiente del Atlántico como del Pacífico, ha sido

calibrado para las cuencas de los ríos Tambo y Moquegua,

utilizando para ello los registros de descargas medias mensuales

que se presentan en los Cuadros Nº 6-2 y 6-5.

El modelo está basado en la concepción de que las descargas

medias mensuales generadas para un año determinado, deben

mantener dos premisas fundamentales, siendo la primera de ellas

el conservar el valor de la descarga media anual (Qmed) y

descarga máxima mensual (Qmax) utilizadas en la ecuación de

desagregación y la segunda, el reflejar en el hidrograma anual

obtenido, un padrón de distribución determinado como

característico del comportamiento hidrológico de la región.

El modelo establece un orden determinado en el valor relativo de

las descargas mensuales, por lo tanto al generarse las descargas el

caudal máximo ocurrirá siempre en febrero, el segundo valor

siempre marzo y así sucesivamente hasta llegar al caudal mínimo

que ocurrirá en octubre. Este orden, que es válido para esta

región, se establece en base a los valores medios registrados en

las estaciones de aforo de Pasto Grande y Tocco y para otra

región este orden se establecerá en base a la estadística que

corresponda.

Los coeficientes de correlación obtenidos entre las series de

descargas registradas y descargas generadas se presentan a

continuación:

Coef correlación río Vizcachas en Pasto Grande 0.98

Coef correlación río Tocco 0.97

Coef correlación río Chilota en Est. CHL-8 0.98

Con el modelo de generación de descargas medias mensuales se

ha obtenido, para el mes de noviembre, un caudal medio de 220

l/s y caudal mínimo de 30 l/s para la cuenca del río Aruntaya. El

registro obtenido directamente fue de solo 8 l/s para la quebrada

Aruntaya observándose que el caudal de esta quebrada era

derivado aguas arriba para riego de pastizales lo que explica el

bajo caudal medido. En cambio, el caudal observado en la

quebrada Margaritani de 180 l/s, con una superficie ligeramente

mayor y colindante a la de Aruntaya, sirve para comprobar la

similitud existente entre el caudal medido directamente y el valor

generado con el modelo.

Para la cuenca del río Pacchani en el lugar propuesto para la presa

de regulación, con el modelo de generación de descargas medias

mensuales se ha obtenido, para el mes de octubre, un caudal

medio de 400 l/s y caudal mínimo de 130 l/s y el caudal medido

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directamente fue de 150 l/s, valor que esta dentro del rango de las

descargas generadas por el modelo.

En el mes de Abril del 2004 se efectuaron nuevas mediciones de

caudal en las fuentes de agua de las quebradas Aruntaya,

Margaritani y Pacchani. Los resultados se presentan en la

siguiente tabla:

Puntos

Muestreo

UTM

Norte

UTM

Este

Fecha Conduct

US/cm

pH Caudal

l/s

Río Aruntaya 8164832 363218 30/03/04 164.4 4.1 1081

Río Margaritani 8166008 363175 30/03/04 463.0 3.7 1913

Río Pacchani 8178532 354432 30/03/04 262.0 7.1 2250

Con el modelo de generación de descargas medias mensuales se

ha obtenido, para el mes de abril, un caudal medio de 440 l/s y

caudal máximo de 1040 l/s para la cuenca del río Aruntaya. El

registro obtenido directamente fue de 1081 l/s, ligeramente

superior al máximo medio mensual, pero por ser el caudal medido

e instantáneo es aceptable considerar que esta medición es

concordante con el rango dado por el modelo de generación.

Para la cuenca del río Pacchani, en el lugar propuesto para la

presa de regulación, con el modelo de generación de descargas

medias mensuales se ha obtenido, para el mes de abril, un caudal

medio de 1250 l/s y caudal máximo de 2550 l/s y el caudal

medido directamente fue de 2250 l/s, valor que esta dentro del

rango de las descargas generadas por el modelo.

2.2.6 Valores Extremos: Caudales Máximas Anuales

La estimación de las descargas máximas para diferentes períodos

de retorno, se ha realizado utilizando el procedimiento regional

apoyado en las Curvas Envolventes de Creager

Este método inicialmente desarrollado en los Estados Unidos de

Norteamérica por W. Creager, estableció una curva envolvente de

una serie de observaciones de descargas máximas. Esta curva es

de la forma:

nAC=Q 46

)048.0(894.0 An

Donde:

Q = Descarga máxima en pies3/sg.

A = Área de la cuenca en millas².

C = Coeficiente que depende de las características de la

cuenca.

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Ante la ausencia de mediciones hidrométricas, profesionales de la

Cooperación Energética Peruana-Alemana y de la ex-Oficina

Nacional de Evaluación de Recursos Naturales (ex-ONERN) con

el objetivo de realizar el análisis regional de avenidas, adecuaron

para el país las relaciones anteriores.

La fórmula de Creager puede expresarse en función del área de la

cuenca y el período de retorno:

A(T))C+C(=Q Am11

-n

logmax

donde:

Qmax = caudal máximo en m3/s

T = período de retorno en años

Para la Región Nº 5, donde se ubican las diferentes subcuencas

involucradas, se tienen los valores: C1 = 0.11, C2 = 0.26, m =

1.02 y n = 0.04.

Los resultados obtenidos definen la descarga máxima para los

diferentes periodos de retorno:

Cuenca Pacchani

Tr (años) Qmax Rendimiento

m3/s km

2 m

3/s/km

2

215.22

10000 319 1.48

1000 239 1.11

200 183 0.85

100 159 0.74

50 135 0.63

10 80 0.37

5 56 0.26

2 24 0.11

2.3 Geología y Geotecnia

2.3.1 Geomorfología

Las unidades geomorfológicas regionales están referidas al Arco

del Barroso y al Altiplano y las unidades geomorfológicas locales

consideran a unidades morfogenéticas, representadas por los

valles, planicies, lomadas, unidades glaciáricas, bofedales-

pantanos y lagunas.

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2.3.2 Hidrogeología

Las condiciones hidrogeológicas del área de estudio, están

representadas por las particularidades que presentan los acuíferos.

Se trata de acuíferos en los depósitos inconsolidados del

cuaternario aluvial y glacial, así como en los horizontes

fracturados del Volcánico Barroso y de la Formación Capillune,

todos ellos relacionados con los Bofedales.

De acuerdo con los resultados de las observaciones de campo,

basadas en comparaciones altitudinales, extrapolación de

profundidades del nivel estático de la napa o del nivel de agua de

pre bombeo de los pozos exploratorios de Chilota, ubicados al sur

del área de estudio, en el ámbito del área de estudio, el nivel

estático de la napa freática, ubicada en el Volcánico Barroso,

estaría a mas de 50 metros de profundidad.

2.3.3 Geodinamica Externa

Las acciones de geodinámica externa que se desarrollan en la

actualidad, en el área de estudio son de características poco

importantes y que no difieren mayormente, debido a la similitud

de su fisiografía, clima y geología.

Referente a la estabilidad geomorfológica de la zona de estudio,

se considera como zona estable, es decir una zona que comprende

todas aquellas áreas donde la ocurrencia actual de acciones

erosivas no reviste condiciones de deterioro muy significativas y

que tampoco están sujetas a patrones potenciales severos en caso

de soportar actividades humanas de rango normal. Sin embargo,

pueden ser objeto de modificaciones sustanciales que podrían

alterar algunas de sus condiciones de importancia en la

conservación ambiental.

Las zonas consideradas como estables son las Altiplanicies

onduladas y Fondos de Valle Aluvial y Glacial, Superficies de

Erosión Locales, Bofedales (“oconales”) y las Colinas de

topografía ligeramente accidentada.

Merece prestar atención la presencia de los bofedales, que son

pequeños sectores donde se acumulan las aguas de escorrentía y

manantiales, los mismos que son estables, pero muy sensibles

desde el punto de vista de su recurso hídrico y valor ecológico;

asimismo es conveniente precisar que por sus limitadas

condiciones como elemento de soporte de obras, ya que si no

representan un proceso geodinámico propiamente dicho,

indirectamente su dinámica está relacionado por la emergencia de

agua que a la vez genera variaciones en la vegetación y terreno

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orgánico e incluso ciertos movimientos traslacionales,

especialmente las ubicadas en laderas y quebradas.

2.3.4 Estratigrafía

En este rubro se consideran las formaciones geológicas

localizadas en el área de estudio, que están relacionadas con las

obras del proyecto.

La información se efectúa a partir de la formación más antigua a

la más reciente:

Formación Maure (Tp - ma) :

Esta formación consiste de depósitos lacustres conformados

por brechas, conglomerados, areniscas, limolitas, arcillas,

calizas y tufos retrabajados, interestratificados de manera

irregular con piroclásticos.

Depósitos inconsolidados :

Depósitos Aluviales (Qr-al)

Normalmente se trata de conglomerados con matriz areno

limosas y bloques muy esporádicos. Los elementos son

angulosos, sub-angulosos y sub-redondeados y

mayormente de naturaleza andesítica. Son áreas

potenciales de préstamo de agregados.

Depósitos Fluviales (Qr-Fl)

Se trata de gravas y cantos rodados, con escasa arena y limo.

Los elementos son sub-angulosos a sub-redondeados de

naturaleza volcánica, mayormente andesita. Son lugares

potenciales de áreas de préstamo de agregados.

Depósitos Bofedales (Qr-Do)

Están relacionados con sustancias orgánicas, conformando los

típicos “bofedales” y están ubicados en la zona sureste del

estudio.

2.3.5 Aspectos Estructurales

Estructuralmente en el área de estudio no se observan

plegamientos ni fallamientos cartografiables con el nivel de

estudio, solo se observaron algunos sistemas con un débil

fracturamiento; asimismo se menciona, que los estudios

efectuados revelan que a lo largo de la línea de conducción de

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agua y en las alternativas de locación de canteras no fue

observada ninguna evidencia neotectónica, es decir se descarta la

presencia de fallas activas.

2.3.6 Condiciones Geotécnicas de la Presa

2.3.6.1 Aspectos Generales

En este numeral, se describe las Investigaciones Geotécnicas

realizadas en la presa, orientadas a proporcionar la información

requerida a nivel de pre factibilidad; estas investigaciones fueron

ejecutadas con el fin de obtener o inferir las características físicas,

mecánicas e hidráulicas de los materiales de fundación de las

estructuras proyectadas.

2.3.6.2 Investigaciones Ejecutadas

En la fase de campo se ejecutaron tres calicatas en la zona del

emplazamiento de la presa, dos de ellas ubicadas en el eje del

dique y uno en el estribo izquierdo de la presa. Las calicatas

alcanzaron profundidades de 2,80 m en el estribo izquierdo y 0,90

m en el cauce.

2.3.6.3 Características Geotécnicas

Estabilidad de taludes en el eje

De las observaciones de campo efectuadas y de acuerdo a los

resultados de los parámetros asumidos, sobre todo debido a su

morfología de un valle maduro, caracterizado por presentar

pendientes suaves y sobre todo teniendo en cuenta que el embalse

tendrá una altura inferior a 31.40 metros, se prevé que no habrá

riesgos de desprendimientos de las partes altas; sin embargo se

deberá efectuar mayores investigaciones detalladas consistentes

en prospecciones geofísicas y sondajes diamantinos en esta

alternativa elegida, para garantizar la estabilidad física de los

taludes.

Área de Estribos

Referente a los estribos, debemos precisar que en el estribo

izquierdo, las estructuras se apoyarán superficialmente en

depósitos fluvio-glaciares constituidos por suelos areno limosos y

areno arcillosos de ligera plasticidad y en profundidad por rocas

de naturaleza volcánica, por lo que sus características geotécnicas

serán vistos desde el punto de vista de mecánica de suelos,

mientras que en el estribo derecho las estructuras se apoyarán en

rocas piroclásticas representados por tufos, bombas y lapilles, por

lo que sus características geotécnicas nos llevarán a efectuar una

clasificación geomecánica.

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2.3.7 Condiciones Geotécnicas del Embalse

La zona del embalse comprende en mayor proporción el cauce y

parte de la planicie fluvial del río Pacchani, en donde el vaso está

conformado por cantos rodados, gravas, arenas y limos, causado

por el transporte de sedimentos, básicamente fluvial, que

comienza con el lavado de los materiales más finos en los flancos

de los cerros en forma de arroyadas difusas y concentradas y en

menor proporción el embalse comprenderá el pie de monte de las

formaciones volcánicas sedimentarias aflorantes en ambas

márgenes del río, cuya litología está compuesta de una alternancia

aparentemente irregular de conglomerados de grano fino a grueso,

lutitas, tufos retrabajados, traquitas y areniscas tufáceas.

Las observaciones efectuadas en la margen derecha del cauce, nos

indican que los suelos se clasifican como arenas mal graduadas

“SP” (según el Sistema Unificado de Clasificación de Suelos-

SUCS-), de peso específico moderado (2,5), con un coeficiente de

permeabilidad elevado (superior a K = 10-1

cm/s), característico

de suelos gravosos limpios sin relleno, en la margen izquierda del

cauce, los suelos se clasifican como arenas bien graduadas a

arenas limosas “SW-SM”, con un coeficiente de permeabilidad de

media a baja (K = 10-1

a 10-5

), característico de arenas muy finas

a limos; en las laderas de la margen izquierda y en menor

proporción en las laderas de la margen derecha, los suelos se

clasifican como arenas arcillosas “SC”, con un coeficiente de

permeabilidad de baja a muy baja (K = 10-3

a 10-7

), característico

de arenas arcillosas; asimismo en el flanco derecho del embalse,

las laderas consisten de macizos rocosos de Clase III (mediana

calidad).

De acuerdo al uso destinado del embalse, éste reúne las

condiciones básicas de estanqueidad.

2.3.8 Condiciones Geotécnicas de la Línea de Conducción de Agua

En esta parte se mencionan las principales características o

parámetros geotécnicos de los materiales en donde se implantará

el canal de conducción.

2.3.8.1 Arenas Limosas y Arenas Arcillosas

Se localizan entre las progresivas: Km 00+00 al Km 05+00 y Km

11+00 al Km 29+00.

2.3.8.2 Arenas Finas y Arenas Limosas

Estos suelos alcanzan un moderado desarrollo a lo largo del canal,

se encuentran entre las progresivas Km 05+00 al Km 11+00 y Km

Page 15: CRITERIOS DE DISEÑO - Inicio | ANA quellaveco.pdfEn consecuencia, el presente informe se refiere al desarrollo de las tres alternativas antes indicadas, las cuales contemplan utilizar

29+00 al Km 34+00 y están constituidos por arenas gravosas y

arenas limosas.

2.3.9 Materiales de Construcción

En las observaciones de campo, se han identificado áreas de

materiales de construcción, donde se ha desarrollado trabajos

preliminares de investigaciones geotécnicas, que han permitido

conocer las características geomecánicas y físico-mecánicas de

los materiales, así como la estimación de volúmenes disponibles

para el diseño racional de las obras a ejecutarse; en ese sentido se

han seleccionado tres canteras de material granular y una cantera

de material impermeable.

2.3.9.1 Materiales de Agregados (Granular)

Cantera 1- Área de Préstamo Pacchani

Se ubica en el vaso de la presa Pacchani, a lo largo del río

Pacchani, perteneciente a la comunidad de Jancopujo.

A lo largo del río Pacchani el área estimada del material granular

es de 80,000 m2, considerando una explotación promedio de 2.00

m de profundidad, el volumen es de 160,000 m3 y considerando

un rendimiento de 95 %, el volumen es de 144, 000 m3.

Cantera 3- Área de Préstamo Calcajahuira

Se ha evaluado en el cauce de una quebrada, afluente por la

margen izquierda del río Calcajahuira, con ocurrencia de suelos

granulares, conformados por gravas, y arenas.

:

Se ubica en el lecho de la quebrada, afluente del río Calcajahuira.

A lo largo de la quebrada el área estimada del material granular es

de 35,000 m2, considerando una explotación promedio de 2.00 m

de profundidad, el volumen es de 70,000 m3 y considerando un

rendimiento de 90 %, el volumen es de 63, 000 m3.

Cantera 4- Área de Préstamo Aruntaya-Aruntani

Se ha evaluado en el cauce de una quebrada, afluente por la

margen izquierda del río Calcajahuira, con ocurrencia de suelos

granulares, conformados por gravas, y arenas.

Se ubica en el lecho de la quebrada, afluente del río Calcajahuira,

referenciándose con las coordenadas UTM, 8’164,961 N ;

364,815 E, georeferenciadas con GPS - Datum SAM 56, a pocos

metros de la progresiva Km 24 + 600, del canal de conducción

Pacchani-Aruntaya.

Page 16: CRITERIOS DE DISEÑO - Inicio | ANA quellaveco.pdfEn consecuencia, el presente informe se refiere al desarrollo de las tres alternativas antes indicadas, las cuales contemplan utilizar

A lo largo de la quebrada el área estimada del material granular es

de 150,000 m2, considerando una explotación promedio de 2.00 m

de profundidad, el volumen es de 300,000 m3 y considerando un

rendimiento de 90 %, el volumen es de 270, 000 m3.

2.3.9.2 Materiales de Impermeables

Cantera 2- Área de Préstamo Condorine

Se ha evaluado en la ladera del cerro, cerca de la quebrada

Salluma, con ocurrencia de arcilla.

Se ubica en la ladera del cerro, cerca de la quebrada Salluma,

referenciándose con las coordenadas UTM: 8’180,235 N ;

357,109 E, también se hace referencia su proximidad a la

progresiva Km 04 + 000, del canal de conducción Pacchani-

Aruntaya.

El área estimada del material impermeable es de 80,000 m2,

considerando una explotación promedio de 4.00 m de

profundidad, el volumen es de 320,000 m3 y considerando un

rendimiento de 95 %, el volumen es de 304, 000 m3.

3.0 PLANEAMIENTO HIDRÁULICO DEL PROYECTO

3.1 Generalidades

El INRENA, en base al encargo recibido de parte de la Comisión

Técnica, orientado a realizar a nivel de prefactibilidad, específicamente

el desarrollo del estudio de las alternativas: Chelecache, Aruntaya 00 y

Pachani con Aruntaya, , con fines de posibilitar el uso de agua para

desarrollo minero, elaboró el planteamiento hidráulico y diseños

preliminares del proyecto Agua para Uso Minero, el cual contempla el

aprovechamiento de los recursos hídricos superficiales de los ríos

Pacchani, Margaritani y Aruntaya, mediante la propuesta de un conjunto

de obras para almacenamiento regulación y conducción del primero y

derivación y conducción de los dos siguientes, previendo en ambos

casos, descargar el caudal en el canal Pasto Grande en la progresiva Km

8+170.

Al respecto, para análisis se formularon las alternativas de rutas de

conducción, tipos de obra (canal de sección rectangular, trapezoidal y

en tubería trabajando a pelo libre) y alternativas de obra de

almacenamiento (presa de tierra de sección compuesta con núcleo

impermeable y membrana de concreto), siendo estas las siguientes:

Alternativa 1 Alta Sin Regulación: Margaritani – Aruntaya –

Pasto Grande (Chelecache)

Page 17: CRITERIOS DE DISEÑO - Inicio | ANA quellaveco.pdfEn consecuencia, el presente informe se refiere al desarrollo de las tres alternativas antes indicadas, las cuales contemplan utilizar

Alternativa 2 Baja Sin Regulación: Margaritani – Aruntaya – Pasto

Grande (Aruntaya 00)

Alternativa 3 Con Regulación: Pacchani – Pasto Grande (Pacchani

con Aruntaya).

3.2 Esquema Hidráulico de Almacenamiento

Para definir el esquema hidráulico de almacenamiento de agua en la

cuenca del río Pacchani, inicialmente fue necesario identificar in situ los

posibles vasos naturales y sitios de cierre para conformación del embalse,

lográndose establecer dos ejes de presa para evaluación. Posteriormente

sobre el eje conveniente elegido, se plantearon dos alternativas de obra,

que posibilitan el emplazamiento del cierre para formación del embalse,

siendo éstas : presa de tierra de sección compuesta con núcleo

impermeable y presa de tierra con membrana de concreto.

Dentro de esta concepción, se realizó la evaluación de los sitios de

emplazamiento de los ejes identificados, principalmente en base las

condiciones geológicas y geotécnicas que presentan estos lugares y de las

condiciones de cada uno de los elementos que conforman cada una de las

presas, para realizar una adecuada operación. Bajo estas premisas, se

determino para emplazamiento de la presa el eje de cierre Nº 2, con cota

en el cauce 4 367 msnm, como el más conveniente. El presente estudio

geológico, así lo considera.

Seguidamente, sobre el sitio del eje de cierre Nº 2 y con la finalidad de

analizar y elegir el tipo de presa que permita regular el total de la masa de

agua requerida (21 MMC), se proyecto sobre planos de restitución

aerofotográfica a escala 1 :4000, el conjunto de las estructuras que

conforman cada uno de los dos tipos de presa anteriormente indicados.

Paralelamente, los resultados de la evaluación hidrológica, determinaron

que la masa de agua disponible en la cuenca alcanza los 31 MMC,

siendo el volumen de agua requerido de 21 MMC y el volumen de

sólidos calculado de 8 MMC para un período de vida útil de 50 años, el

embalse se proyectó para contener un volumen igual a 29 MMC, y

relacionado este valor con la curva área volumen le corresponde al nivel

máximo de operación del embalse, la cota 4 395 ,40 msnm, la que

incrementada en 3.0 m por carga de agua para funcionamiento del

vertedero más borde libre, hace que la presa alcance la cota de corona 4

398,40 msnm, correspondiéndole a la presa una altura total de 31,40 m

En base a la determinación de la máxima altura de presa, calculada en

31,40 m, necesaria para almacenar la masa de agua que permitirá cubrir

la demanda de agua de la mina Quellaveco (700 lt/s), se realizo el

análisis económico, obteniéndose el costo de los dos tipos de presa.

Observándose que la presa de tierra con membrana de concreto, resulta

ser económicamente la más conveniente. El detalle del análisis y

Page 18: CRITERIOS DE DISEÑO - Inicio | ANA quellaveco.pdfEn consecuencia, el presente informe se refiere al desarrollo de las tres alternativas antes indicadas, las cuales contemplan utilizar

estructura de los costos, se presenta mas adelante en la parte

correspondiente a presupuestos.

Señalando que cada una de las soluciones planteadas, contemplan la

disposición de obras de contención y desvío, aliviadero de excedencias,

obra de captación y entrega y caminos de acceso, necesarias para el

funcionamiento del sistema y por lo tanto incluidas en el presupuesto

con fines comparativos.

En consecuencia, en el sitio se plantearon dos ejes de cierre para análisis

y selección de posible emplazamiento de presa, eligiéndose el eje 2, y en

este eje dos alternativas de obra ( dos tipos de presa), determinándose el

tipo de presa de tierra con membrana de concreto.

3.3 Esquema hidráulico de conducción

A continuación, se plantearon para análisis las siguentes rutas de

conducción :

Ruta Alta Sin Regulación Margaritani – Aruntaya – Pasto Grande

Ruta Baja Sin Regulación Margaritani – Aruntaya – Pasto Grande

Ruta con Regulación Pacchani – Pasto Grande

Del Estudio de Factibilidad del Subsistema Río Blanco y Colector

Chilota se extrajo la información correspondiente al tramo de conducción

de la ruta alta Margaritani – Aruntaya – Pasto Grande (Km 30+300 al

Km 74+109), adoptándose el dimensionamiento de la sección hidráulica

de forma trapezoidal para la capacidad de 700 lt/s.

Igualmente para la ruta baja sin regulación Margaritani – Aruntaya –

Pasto Grande, se extrajo del estudio anteriormente citado, información

del tramo de conducción de la ruta alta Margaritani – Aruntaya – Pasto

Grande (Km 50+097 al Km 74+109), adecuándose el dimensionamiento

de la sección hidráulica de forma trapezoidal para la capacidad de 700

lt/s. Adicionalmente, esta ruta contempla un tramo de conducción de

10,35 Km, utilizando información topográfica y geológica recientemente

obtenida.

En la ruta Pacchani - Pasto Grande predominan tres tramos de

conducción, proyectándose los dos primeros (Km 0+000 al Km 5+350 y

Km 5+350 al 33+300) en base a la información topográfica y geológica

recientemente obtenida y el último tramo correspondiente a la ruta alta

Aruntaya – Pasto Grande (Km 50+097 al Km 74+109), cuya información

fuera rescatada del Estudio de Factibilidad del Subsistema Río Blanco y

Colector Chilota. Es de indicar que el presente esquema contempla el

emplazamiento de dos estaciones de bombeo, la primera ubicada en el

Km 33+300 para impulsar el caudal de 700 l/s a 77 m de altura y la

segunda en el Km 5+350 para impulsar el caudal de 700 l/s a una altura

de 134 m.

Page 19: CRITERIOS DE DISEÑO - Inicio | ANA quellaveco.pdfEn consecuencia, el presente informe se refiere al desarrollo de las tres alternativas antes indicadas, las cuales contemplan utilizar

En el análisis de esta ruta se plantearon tres tipos de obra para desarrollo

de la conducción, siendo éstas las siguientes :

Sección trapezoidal revestida de concreto y fibra de polipropileno

Sección rectangular de concreto armado

Sección en tubería

4.0 CRITERIOS PARA LA FORMULACION DE LOS ANTEPROYECTOS

Los criterios seguidos para desarrollo de los anteproyectos de los tipos de presa

tienen en cuenta las particularidades para cada tipo de obra. En general, para

este nivel de estudio, se plantean todas las obras necesarias para la operación del

sistema de regulación, así cada solución incluye el cuerpo de presa, aliviadero de

excedencias superficial, obra de toma y las obras de retención y desvío, dejando

para la siguiente fase del estudio el análisis más detallados que determinen con

mayor precisión las formas de las estructuras.

4.1 Criterios generales para definición de la sección del cuerpo de presa

Las condiciones morfológicas que presente la zona de la boquilla y

características de los materiales que conforman la sección de cierre,

principalmente desde el punto de vista de permeabilidad y capacidad

de sustentación.

De los materiales que existan en las proximidades de la zona de la

boquilla, con posibilidades de utilizar en la conformación de los

rellenos que den forma a la sección del cuerpo de presa.

El talud del núcleo impermeable en la base, tanto para aguas arriba

como para aguas abajo será de 1:1, asegurando un buen

empotramiento con la cimentación, procurando un mayor del

recorrido del flujo, superando la dimensión de la base a la altura de la

carga de agua.

El talud del núcleo impermeable en el cuerpo de presa será de 0.5:1,

con ancho de corona 8.0m, asegurando el comportamiento

impermeable de la pantalla desde el nivel de la fundación.

Los espaldones a conformarse con gravas arenosas darán estabilidad

al cuerpo de presa y permitirán una rápida disipación de la presión de

poros debido a su alta permeabilidad, en beneficio de la estabilidad

desminuyendo las necesidades de filtros intermedios o zonas de

transición para el control de la migración de partículas entre el núcleo

y los espaldones.

El talud exterior de los espaldones será aguas abajo de 2.5:1 y aguas

arriba 2.75:1, debiendo protegerse estos con la cobertura de material

de rip –rap, apoyado sobre el talud de los espaldones, de 0.50 m de

espesor.

Page 20: CRITERIOS DE DISEÑO - Inicio | ANA quellaveco.pdfEn consecuencia, el presente informe se refiere al desarrollo de las tres alternativas antes indicadas, las cuales contemplan utilizar

Los resultados aceptables, obtenidos de realizar la simulación de

estabilidad de la máxima altura de presa para condiciones críticas con

embalse lleno y vacío, se verifican con los taludes y materiales

adoptados.

Para la definición de la altura del borde libre, se considera que el vaso

no presenta zonas inestables, disminuyendo las posibilidades de

deslizamientos como causa de generación de oleajes, por lo que la

determinación del borde libre se obtiene básicamente en función de la

ocasionada por el viento.

Se asume una velocidad de viento de 80 km /h en dirección normal al

emplazamiento del eje de presa, debido a que no se dispone de

mediciones en la zona. El fetch obtenido es aproximadamente de 1.8

km, sobre el que actuará la velocidad del viento. Para fines de

determinación de la altura de la ola se emplearon las siguientes

expresiones teóricas.

US ARM y Coastal Enginners Research Center.

g x h/V2=0.283*tg h (0.025(g*fe/V2)0.42

)

Donde: tgh = tangente hiperbólica.

Fe = fetch efectivo.

V = velocidad del viento.

g = Aceleración de la gravedad.

h = altura de la ola.

Stevenson.

h = 0.76 + 0.34(Fe)0.5

– 0.26(Fe) 0.25

Iribarren

h = 1.20(Fe)0.25

Para el diseño, se adopta el borde libre con factor de seguridad 1.5

veces la altura de la ola calculada.

La determinación del ancho de la corona se obtuvo, con la aplicación

de las siguientes expresiones teóricas, considerando una altura

máxima de presa de 31.40 m,

Bureau of Reclamation.

B = (H/5) + 10

Formula Italiana.

Page 21: CRITERIOS DE DISEÑO - Inicio | ANA quellaveco.pdfEn consecuencia, el presente informe se refiere al desarrollo de las tres alternativas antes indicadas, las cuales contemplan utilizar

B = 1.4 (H – 1.5)0.5

Norma Japonesa

B = 3.6 (H – 3)1/3

Norma de España

B = 1.5 (3 + 1.5 (H – 15)1/3

)

Se adopto, un ancho de corona igual a 8.0 m.

4.2 Criterios específicos para la formulación de los anteproyectos de

presa

4.2.1 Estabilidad de la Sección del Cuerpo de Presa

Para verificación de la estabilidad de la sección del cuerpo de

presa, se ha analizado el deslizamiento de los taludes frente a

condiciones críticas con embalse lleno y vacío, aplicando el

método de Bishop simplificado, el cual considera en el talud una

superficie de deslizamiento cilíndrica, sobre la cual actúan fuerzas

activas como su peso propio y el empuje del agua y como fuerzas

pasivas resistentes que contrarrestan el deslizamiento la resultante

de la fuerza de cohesión y rozamiento actuando a lo largo de la

superficie considerada.

Por otro lado, los resultados del análisis de estabilidad se

obtuvieron considerando el efecto sísmico de aceleración

horizontal máxima asumida en 0.20g, examinado en forma

pseudoestática, transformada en una fuerza estática equivalente

proporcional al peso de la masa deslizante, actuando

uniformemente en toda la altura de la presa.

4.2.2 Propuesta de Tratamiento de la Fundación.

Teniendo en cuenta que para el nivel del presente estudio, no se

dispuso de información geotécnica detallada, principalmente

proveniente de perforaciones diamantinas en la sección de la

boquilla, el proyecto estimó la forma de la cortina de

impermeabilización en base a los materiales depositados en la

zona de fundación y de los resultados de la interpretación

geológica superficial.

Adoptando impermeabilizar la sección de la boquilla, incluyendo

las zonas de los estribos con presencia de roca alterada o

fracturada y aluviales en el cauce en contacto con el dentellón,

mediante inyecciones controladas de mezcla de cemento,

bentonita y aditivos químicos, en tres hileras, estimando la altura

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de la pantalla en la fundación de 20.0 m equivalente a 2/3 de la

carga de agua.

4.2.3 Aliviadero de Excedencias.

El aliviadero de excedencias se plantea fuera del cuerpo de presa,

para trabajar a descarga libre, por ser la solución que mejor se

adecua a la topografía, con posibilidades de emplazar la sección

del vertedero y canal de descarga sobre uno de los estribos

entrando en corte, para entregar al río aguas abajo del eje de

presa.

Estructura de alivio, cuya capacidad permitiría transitar por el

vertedero el caudal resultante de la avenida máxima instantánea

equivalente a un periodo de retorno de mil años, considerando el

efecto de amortiguación del embalse por laminación.

La operación del embalse consistirá en mantener el nivel normal

(NAMO) coincidente con el nivel de la cresta del vertedero.

Determinando las formas con la siguiente expresión.

Q = C L H3/2

Donde; Q = Caudal de descarga.

C = Coeficiente de descarga.

L = Longitud neta de cresta del vertedero.

H = Altura del tirante de agua.

En general, el emplazamiento de la sección del canal de descarga

se prevé íntegramente en corte, sobre una plataforma en ladera, de

forma rectangular de concreto armado de f’c=210 kg/cm

2.

4.2.4 Obra de Toma

Esta obra permitirá realizar el manejo del volumen de agua

almacenada en el reservorio, prevista para ser emplazada en el

cuerpo de presa al nivel mínimo de operación, conformada

principalmente por una bocal de captación, tubería de conducción,

sistema de compuertas y bocal de salida con amortiguación de la

energía.

El dimensionamiento se proyectó en función del caudal medio

requerido igual a 0.70 m3/s

4.2.5 Obras de Control y Desvío

El emplazamiento de la presa en el río, obliga a disponer de otras

estructuras que el río durante el periodo de ejecución de la obra.

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Con este objeto, aguas arriba del eje de presa el río deberá ser

desviado previamente, contemplándose para este fin la proyección

de una ataguía principal asociada a un túnel y ataguia secundaria a

ubicar aguas abajo del eje de presa.

La capacidad de operación del sistema previsto, se ha estimado

para desviar un caudal máximo igual a 80.0 m3/s durante el

periodo de ejecución de la obra equivalente a un periodo de

retorno de 10 años, valor tomado del estudio hidrológico teniendo

en cuenta que el embalse no aportará un efecto laminador

razonable como para tenerse en cuenta.

4.3 Criterios específicos para formulación de los anteproyectos de

conducción

El presente estudio toma en cuenta los siguientes criterios para la

formulación del planteamiento de trazo de las rutas de conducción de los

anteproyectos siguientes:

a) Alternativa Alta Nº 1: Margaritani - Aruntaya - Pasto Grande

b) Alternativa Baja Nº 2: Margaritani- Aruntaya- Pasto Grande

c) Alternativa Nº 3: Pacchani - Pasto Grande.

El trazo de la ruta de conducción correspondiente a la primera

alternativa, considera al tramo de conducción determinado en el

Estudio de Factibilidad del Subsistema Río Blanco Colector

Chelecache, Km 34+300 al Km 74+109, el cual contempla captar la

escorrentía superficial de las quebradas Margaritani y Aruntaya, para

conducirlo al canal Pasto Grande, Km 8+170. Esta alternativa prevé

disponer durante el período de diciembre a julio de un caudal medio

igual a 250 l/s, mediante el emplazamiento de obras de derivación en

ambos cauces, desarrollando una conducción de 39.8 Km de longitud.

Para los fines de evaluación económica, el proyecto original de la

conducción proyectada, se adecuo a los requerimientos de agua de la

Minera Quellaveco, incidiendo en la determinación de la nueva

sección hidráulica del canal, de sección trapecial revestida de

concreto de 0.10 m de espesor con incorporación de fibra de

polipropileno

El trazo de la ruta de conducción correspondiente a la segunda

alternativa, de 36.50 Km de longitud, considera dos tramos de canal

desplazados con 77 m de desnivel, originándose en la quebrada

Margaritani el primer tramo de 10.85 Km de longitud y en la

quebrada Aruntaya el segundo tramo de 24.012 Km de longitud, el

mismo que corresponde al trazo parcial de la primera alternativa (Km

50+097 al Km 74+109), incluido en el Estudio de Factibilidad del

Subsistema Río Blanco Colector Chelecache. Estos tramos de canal

se prevé conectados mediante una estación de bombeo concebida

para impulsar a 77 m de altura, el caudal medio igual a 350 l/s,

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captado en las quebradas Margaritani y Aruntaya, para entrega en el

canal Pasto Grande, Km 8+170. Esta alternativa prevé disponer

durante el período de diciembre a julio de un caudal medio igual a

350 l/s.

Como en el caso anterior, para los fines de evaluación económica, el

proyecto original de la conducción proyectada, se adecuo a los

requerimientos de agua de la Minera Quellaveco, incidiendo en la

determinación de la nueva sección hidráulica del canal, de sección

trapecial revestida de concreto de 0.10 m de espesor con

incorporación de fibra de polipropileno

En general, en las excavaciones para la fundación de la sección

hidráulica del canal, la clasificación del material, toma en cuenta los

porcentajes de material suelto, roca suelta y roca fija representativos

de cada uno de los tramos, indicado en el estudio geológico. El talud

de excavación de la roca se adopta en 1:0.2, (V :H)

La sección hidráulica de las conducciones se proyectan totalmente en

corte, pudiendo el camino de acceso estar en relleno, el talud de corte

en roca es (V:H) 1:0.2 y en relleno (V:H) 1:1.5.

Las secciones hidráulicas trapezoidales y rectangulares, se prevén

para permitir la conducción del caudal máximo de demanda,

considerando revestimiento de concreto de 0.10 en el talud para el

primer caso y de 0.20 m de espesor de concreto armado en las

paredes y piso para el segundo.

Las rutas de conducción prevén en la margen derecha del canal un

camino de mantenimiento con material lastrado de 3.50 m de ancho,

constituido por una capa de material de grava de 0.15 m de espesor a

lo largo del canal,

5.0 DESCRIPCION DE LAS OBRAS PROYECTADAS

5.1 Descripción de los anteproyectos de las obras de regulación

5.1.1 El sitio de emplazamiento

En base al reconocimiento de campo, los anteproyectos de las

obras de regulación se plantean en el cauce de la quebrada

Pacchani, aproximadamente a la cota 4 365 msnm. en el sitio de

cierre denominado Anjouyo, aparente para el emplazamiento de

estas obras por las características morfológicas que presenta,

resaltando la estrechez de la boquilla, con laderas empinadas y

cauce angosto de aproximadamente 200 m de ancho, así como por

sus condiciones geológicas, las que con mayor detalle se

describen en el estudio respectivo.

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5.1.2 La altura de presa Eje 2

Asimismo, en base a los resultados de la presente evaluación

hidrológica de la cuenca, que determina la disponibilidad de agua

útil en el embalse en 21 MMC, y el volumen de sedimentos que

se estima para un periodo de vida útil de 50 años en 8 MMC, nos

permite relacionar la altura del embalse con la curva área

volumen, obteniéndose sobre el nivel del cauce la cota 4 367

msnm ; la altura de embalse de 28.40 m, alcanzando el nivel

normal de operación la cota 4 395.40 msnm. En consecuencia,

considerando adicionalmente 3,0 m de altura de presa, sobre el

nivel normal de operación del embalse, 1.0 m para contener el

tirante de agua que se formara en el vertedero y 2,0 m de borde

libre, la presa alcanzaría una altura total de 31.40 m con nivel de

corona 4 398.40 msnm.

5.1.3 Los tipos de obra

Definido el sitio y la altura de presa, se plantearon dos tipos de

presas, siendo estas las siguientes :

Presa de tierra de sección compuesta con núcleo impermeable.

Presa de tierra de sección compuesta con membrana de

concreto.

La presa de tierra de sección compuesta con núcleo

impermeable

Presa de tierra constituida por un núcleo de material impermeable,

que se emplaza en la parte central de la presa, apoyada sobre la

fundación actuando como dentellón, a los costados se ubican

espaldones a conformarse utilizando material del sitio extraído de

las excavaciones para la cimentación y de las excavaciones del

aliviadero lateral, y material de préstamo, como transición entre

estos elementos material de filtro y en los taludes de aguas arriba

y aguas abajo, se prevé la colocación de una capa de enrocado de

protección de 0.60 m de espesor. Además se considera todas las

obras necesarias para su funcionamiento y evaluación

económicas, como las obras de desvío, de toma y aliviadero.

La presa de tierra de sección compuesta con membrana de

concreto

Presa de tierra de sección compuesta, con material obtenido de las

excavaciones de la cimentación, aliviadero lateral y material de

cantera, apoyada sobre la fundación con dentellón en la parte

central de la sección. En el talud de aguas arriba, se proyecta

colocar sobre la superficie de enrocado, una capa de material

permeable de 3.0 m de espesor, obtenido de cantera, previendo

colocar debajo de esta capa un geotextil de 400 gr/cm2 con la

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finalidad de actuar como filtro, evitando la fuga de finos. Y sobre

esta capa, la colocación de una losa de concreto armado de

f’c=210 Kg/cm2, 0.2m de espesor, además de una manta de

geomembrana de 1.0mm, elementos que combinados le otorgan al

apresa características impermeables El proyecto considera todas

las obras necesarias para su funcionamiento y evaluación

económicas, como las obras de desvío, de toma y aliviadero.

5.2 Descripción de los anteproyectos de las obras de conducción

El planteamiento hidráulico del proyecto Agua para Uso Minero

contempla el aprovechamiento de los recursos hídricos superficiales de

los ríos Pacchani, Margaritani y Aruntaya, los cuales se propone

descargar en el canal Pasto Grande, en la progresiva Km 8+170. Al

respecto, se prevé formular alternativas de rutas de conducción y el

análisis de alternativas de obra de almacenamiento (presa de tierra de

sección compuesta, escollera y concreto) y conducción (canal de sección

rectangular, trapezoidal y en tubería trabajando a pelo libre). Siendo las

alternativas planteadas las siguientes :

Alternativa 1 Alta Sin Regulación Margaritani – Aruntaya – Pasto

Grande

Alternativa 2 Baja Sin Regulación Margaritani – Aruntaya – Pasto

Grande

Alternativa 3 Con Regulación Pacchani – Pasto Grande

5.2.1 Alternativa 1 Alta Sin Regulación: Margaritani – Aruntaya –

Pasto Grande ( Chelecache)

Contempla la captación y conducción de los recursos hídricos

superficiales de los ríos Margaritani y Aruntaya, mediante el

emplazamiento de obras de derivación en ambos causes y

conducción de 39,809 Km de longitud, con capacidad para

conducir un caudal medio de 250 l/s, durante el período de

Diciembre a Julio, para entregar en el canal Pato Grande ( Km

8+170 ). Correspondiendo el trazo de la ruta de conducción

considerada en el presente estudio, a un tramo del trazo incluido

en el Estudio de Factibilidad del Subsistema Río Blanco Colector

Chilota – Vizcachas, (quebrada Margaritani km 34+300, quebrada

Vizcachas km 74+109), elaborado por la Consultora ATA en 1

996.

Es importante señalar, que la presente alternativa propone

asegurar parcialmente el abastecimiento de agua de Diciembre a

Julio, con un déficit 450 l/s, y un desabastecimiento total de

Agosto a Noviembre con un déficit de 700 l/s que no permitirá

cubrir los requerimientos de agua de la MQSA, estimada en un

caudal promedio de 700 l/s, debiendo cubrirse el saldo con la

explotación de aguas subterráneas.

Page 27: CRITERIOS DE DISEÑO - Inicio | ANA quellaveco.pdfEn consecuencia, el presente informe se refiere al desarrollo de las tres alternativas antes indicadas, las cuales contemplan utilizar

Características de la alternativa

Operación ............................. Derivación y conducción por gravedad

Cota de captación Margaritani ................................... 4 557,00 msnm

Cota de captación Aruntaya ....................................... 4 546,35 msnm

Cota de entrega canal Pasto Grande ........................... 4 517,00 msnm

Longitud tramo de conducción ......................................... 39,809 Km

Caudal de captación promedio ................................................. 250 l/s

Volumen promedio anual .................................................. 7,90 MMC

Costo de construcción al mes de Octubre del 2 004.... S/. 22 814 147

5.2.2 Alternativa 2 Baja Sin Regulación Margaritani – Aruntaya –

Pasto Grande ( Aruntaya 00 )

Esta alternativa contempla realizar la captación y conducción de

los recursos hídricos superficiales de los ríos Margaritani y

Aruntaya, mediante el emplazamiento de obras de derivación en

ambos cauces y dos tramos de conducción proyectados con un

desnivel de 77 m de altura, siendo el primero el mas bajo (Km

0+000 al Km 10+350) y el segundo tramo (Km 50+097 al km

74+109) corresponde al trazo incluido en el Estudio de

Factibilidad del Subsistema Río Blanco Colector Chilota –

Vizcachas, elaborado por la Consultora ATA en 1 996.

Estos tramos de conducción, se prevén conectados mediante una

estación de bombeo con capacidad para elevar en promedio 300

l/s, durante el periodo de Diciembre a Julio. Como en el caso de la

anterior solución, la presente alternativa no permitirá cubrir los

requerimientos de agua de la MQSA, estimada en un caudal

promedio de 700 l/s, debiendo cubrirse el saldo con la explotación

de aguas subterráneas.

Características de la alternativa

Operación ..................................... Derivación, conducción y bombeo

Cota de captación Margaritani .................................... 4 482,00 msnm

Cota de captación Aruntaya ........................................ 4 471,00 msnm

Cota de entrega canal Pasto Grande ............................ 4 517,00 msnm

Longitud primer tramo de conducción ................................ 10,35 Km

Altura de bombeo Estación Nº 2 ............................................... 77 m

Longitud segundo tramo de conducción............................ 24,012 Km

Caudal de captación promedio .................................................. 300 l/s

Volumen promedio anual ................................................... 9,30 MMC Costo de la alternativa al mes de octubre del 2 004 ...... S/.22 097 882

5.2.3 Alternativa 3 Regulación Pacchani – Pasto Grande ( Pacchani-

Aruntaya)

Esta alternativa contempla realizar el almacenamiento, regulación

y conducción de los recursos hídricos que se producen en la

cuenca del río Pacchani durante varios meses del año,

principalmente las que se presentan durante el periodo de

Page 28: CRITERIOS DE DISEÑO - Inicio | ANA quellaveco.pdfEn consecuencia, el presente informe se refiere al desarrollo de las tres alternativas antes indicadas, las cuales contemplan utilizar

avenidas, con la finalidad de almacenar y regular 29 MMC y

conducirlos al canal Pasto Grande, hasta la progresiva Km

8+170. Proponiéndose el emplazamiento de una presa para cierre

del cauce y conformación del reservorio Pacchani y obras de

conducción que incluye dos estaciones de bombeo para salvar el

desnivel topográfico entre la zona del embalse y canal Pasto

Grande.

Esta alternativa prevé almacenar un volumen total de 29 MMC,

de los cuales 8 MMC corresponden al volumen muerto para un

periodo de vida útil de 50 años y 21 MMC al volumen útil, la

conducción de 60,301 Km de longitud total, se proyecta con

capacidad para conducir 700 l/s. Esta solución satisface

plenamente los requerimientos de agua de la MQSA.

Características

Operación ........................................... Almacenamiento, regulación y

........................................... conducción por bombeo y gravedad

Cota de corona de la presa ........................................... 4 398,40 msnm

Cota del nivel normal de operación ............................. 4 395,40 msnm

Cota del nivel mínimo de operación ............................ 4 385,13 msnm

Volumen total de almacenamiento ........................................ 29 MMC

Volumen muerto ...................................................................... 8 MMC

Volumen útil .......................................................................... 21 MMC

Altura máxima de presa .......................................................... 31,40 m

Longitud de la corona ................................................................ 641 m

Caudal promedio de conducción ............................................... 700 l/s

Cota origen primer tramo de conducción .................... 4 384,13 msnm

Longitud del primer tramo de conducción............................. 5,35 Km

Altura de bombeo en la Estación Nº 1 ...................................... 134 m

Longitud del segundo tramo de conducción ........................ 29,30Km

Altura de bombeo en la Estación Nº 2 ....................................... 77 m

6.0 METRADOS Y PRESUPUESTOS

6.1 Costos Unitarios

Con la finalidad de evaluar económicamente las obras componentes de

las alternativas de solución presentadas, se prepararon costos unitarios,

con precios de mercado actualizados a octubre del presente año, teniendo

en consideración que estos costos se aplican en obras de irrigación de la

zona.

Asimismo, por experiencia en elaboración de otros proyectos de obras de

almacenamiento y conducción similares, se tiene en cuenta que los costos

unitarios con mayor incidencia en la formulación de los presupuestos

corresponden a las partidas de concreto y movimiento de tierras, razón

por la cual se ha puesto especial atención en la obtención de estos costos,

para su aplicación en el presupuesto de las obras consideradas.

Page 29: CRITERIOS DE DISEÑO - Inicio | ANA quellaveco.pdfEn consecuencia, el presente informe se refiere al desarrollo de las tres alternativas antes indicadas, las cuales contemplan utilizar

Dentro de este contexto, los costos unitarios de cada uno de las partidas

de obra incluidas, contemplan la participación de los insumos de mano de

obra, materiales, equipo y herramienta manual, a costos vigentes en la

región, con incidencia en el rendimiento y unidad de medida.

6.1.1 Bases para el Cálculo

La determinación de los costos unitarios de cada una de las

partidas de obra que intervienen en el proyecto, se ha realizado

en base a un análisis detallado considerando fundamentalmente lo

siguiente:

El costo de la mano de obra y leyes sociales, corresponden a

la Región Moquegua donde se encuentra ubicada la obra.

El costo horario de alquiler de quipos a utilizar, considera el

rendimiento en la zona de trabajo, altitud, lejanía, etc; costo

de depreciación, operación y reparación, seguros, intereses.

Los precios de los materiales de construcción, tienen en

consideración el costo de adquisición, transporte, manipuleo,

almacenamiento, desperdicios y/o mermas.

6.1.2 Costo de la Mano de Obra

Para a determinación del costo de la mano de obra, se ha tomado

en cuenta los siguientes conceptos:

Jornal Básico.

Bonificación por Altitud, ascendente a S/. 0.35 por día

laborado, no computable para los beneficios de tiempo de

indemnización por tiempo de servicios, ni vacaciones, según

lo establece la Resolución Sub Directoral Nº 058-76-011000

del 22.1.76 , R.D: Nº 443-88-2SD/NEC del 16.6.88.

Bonificación Unificada por Construcción (BUC)

Beneficios y Leyes Sociales en Construcción que afectan el

Jornal Básico.

6.2 Metrado de las Obras Previstas

Para efectos de comparar económicamente las obras propuestas, se

realizó el metrado de los elementos principales de las diferentes obras

que conforman las alternativas de almacenamiento, derivación y

conducción planteadas, complementándose estos volúmenes de obra con

estimaciones de los elementos secundarios no metrados, en base a

experiencias en proyectos similares y relativamente por su poca

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incidencia en el costo final del mismo.

El criterio a seguir para la determinación de las cantidades

correspondientes a cada una de las estructuras planteadas, se basa en la

información obtenida de los diseños preliminares, como resultado de los

estudios básicos realizados como : topografía, hidrología, geología y

geotecnia, especialidades que permiten evaluar a nivel del estudio, los

suelos de la fundación, materiales y canteras para su posible utilización

en la construcción de las distintas estructuras previstas y en función de

las formas indicadas en planos elaborados para el nivel de estudio.

6.2.1 Metrado de los Tipos de Presa

El metrado de los tipos de presa de almacenamiento proyectadas,

incluye las partidas : 1.0 “Obras Provisionales y Temporales” que

consideran principalmente instalación y mantenimiento de

campamentos, caminos de acceso, cartel de obra, trazo y

limpieza.

La longitud del camino de acceso, se estima a partir de la

localidad mas cercana, con características de carretera de tercer

orden, de una sola vía de 5.0 m de ancho, lastrado con una capa

de material de afirmado de 0.20 m de espesor.

Las partidas incluidas en los puntos 2.0 “Movimiento de tierras”,

3.0 “Concreto”, 4.0 “Varios” y 6.0 “Otros” consideran el volumen

de la obra de desvío, cuerpo de presa, aliviadero de excedencias y

obra de toma.

El volumen de las obras de desvío, se plantean iguales para los

tipos de presa de tierra propuestos, con núcleo impermeable y con

membrana de concreto, las que se prevén estarán conformadas por

una ataguía principal, una ataguía secundaria y túnel de desvío,

con fines de permitir mantener seco el área de trabajo. El túnel se

estima de sección tipo baúl de 4.0 m de base por 4.0 m de alto, de

650.0 m de longitud, con capacidad para transitar un caudal

máximo de 80 m3/s, equivalente a un periodo de retorno de 10

años.

Las partidas de movimiento de tierras en excavación y relleno,

tienen la mayor incidencia en el costo de construcción de la presa.

La profundidad de excavación en el cauce del río para fundación

del dentellón, se estima en 6.0 m, altura que asegura una

cimentación sobre roca fija, adicionándose debajo de la

excavación una pantalla de impermeabilización de 20 m de altura

máxima a lo largo de la cimentación.

Para el relleno del cuerpo de presa, en el caso de sección

compuesta con núcleo impermeable se considera utilizar material

de cantera seleccionado y espaldones conformados con material

Page 31: CRITERIOS DE DISEÑO - Inicio | ANA quellaveco.pdfEn consecuencia, el presente informe se refiere al desarrollo de las tres alternativas antes indicadas, las cuales contemplan utilizar

del sitio. Para el relleno del cuerpo de presa con membrana de

concreto, se contempla utilizar material del sitio y membrana de

concreto de resistencia f’c=210 Kg/cm2.

El aliviadero de excedencias obra común para ambos tipos de

presa, se proyecta de 28.0 m de ancho, muros de 4.0 m de alto en

la zona del vertedero y 2.0 m en la zona del canal, siendo las

partidas más importantes las de excavación y concreto de

resistencia f’c=210 Kg/cm2

El metrado de la obra de toma, considera la partida concreto de

resistencia f’c=210 Kg/cm2 como la más importante, y se prevé

se emplace en el cuerpo de presa. Esta obra incluye el canal de

descarga aguas abajo de la presa.

La compuerta se estiman planas, accionadas con un sistema de

izaje automatizado, incluyendo el equipo necesario para su

funcionamiento.

6.2.2 Metrado de la conducción

El metrado de las rutas de conducción planteadas, fueron

evaluadas con aplicación de las partidas 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 y 5.0,

las que consideran obras provisionales y temporales, movimientos

de tierras, concretos, varios y tuberías. Para fines de costos de las

obras de arte, se estima el 10% del costo directo de la conducción.

Para el caso de la ruta de conducción alta y baja, Margaritani -

Aruntaya - Pasto Grande, el metrado de las partidas de obra se

obtuvieron del estudio de factibilidad del Subsistema Río Blanco

Colector Chelecache, elaborado por la empresa ATA S.A. en 1

996. En el caso de la ruta Pacchani – Pasto Grande, el metrado se

determinó en base al trazo de la conducción representada con

secciones típicas de ocho tramos, teniendo en cuenta

principalmente las características topográficas y geológicas que

estos presentan y formas de las secciones hidráulicas típicas

proyectadas indicadas en los planos. Así, el volumen de las

excavaciones de cada tramo, se descompone en material suelto,

roca suelta y roca fija.

Los volúmenes de concreto se estiman de las formas indicadas en

los planos, previendo utilizar concreto para revestimiento y

concreto armado para el caso de la sección rectangular.

6.3 Presupuestos de las obras

El presente estudio formuló los presupuestos de las siguientes obras

proyectadas :

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6.3.1 Sistema sin regulación, desarrollado íntegramente por gravedad :

Ruta de conducción alta Margaritani - Aruntaya - Pasto Grande,

conformada principalmente por los componentes de captación

emplazadas en los ríos Margaritani y Aruntaya, conducción con

sección hidráulica trapecial y obras de arte. La longitud total de la

conducción proyectada es de 24,012 km, mencionando que la

formulación de la presente solución se obtuvo del estudio de

factibilidad Subsistema Río Blanco Chelecache, realizado por la

consultora ATA S.A. en 1 966. Cuyo costo actualizado a octubre

del presente año asciende a 22 814 147 Nuevos Soles.

6.3.2 Sistema sin regulación, utilizando una estación de bombeo en el

desarrollo de la conducción, con fines de elevar 77 m el caudal

captado : Ruta de conducción baja Margaritani - Aruntaya - Pasto

Grande, conformada principalmente por los componentes de

captación emplazadas en los ríos Margaritani y Aruntaya,

conducción con sección hidráulica trapecial y obras de arte. La

longitud total de la conducción proyectada es de 36,501 km, Cuyo

costo de construcción actualizado a octubre del presente año

asciende a 21 107 372 Nuevos Soles, sin incluir el costo de

operación del período de la vida útil de la estación de bombeo.

6.3.3 Sistema con regulación que se origina con la presa Pacchani y

culmina en el canal Pasto Grande, sistema conformado

básicamente por las siguientes obras : presa, tres tramos de

conducción a diferentes niveles y conectados por dos estaciones

de bombeo ubicadas intermedias para elevar el caudal a 77 y 134

m. Al respecto se han formulado diferentes alternativas de obra,

cada una de las cuales presenta los costos de obra

correspondientes, calculados al mes de octubre del presente año .

Presa núcleo impermeable y conducción trapezoidal S/.84 041 964

Presa núcleo impermeable y conducción rectangular S/.94 749 632

Presa núcleo impermeable y conducción en tubería S/.94 525 213

Presa pantalla de concreto y conducción trapezoidal S/.73 653 543

Presa pantalla de concreto y conducción rectangular S/.84 360 211

Presa pantalla de concreto y conducción en tubería S/.84 135 792

7.0 EVALUACION Y SELECCIÓN DE ALTERNATIVAS

De acuerdo con el análisis y procedimientos practicados y los conceptos de

selección de alternativas utilizando la metodología de mínimo costo, la

Alternativa mas conveniente es la Alternativa I: Margaritani Canal Pasto

Grande. Ruta Alta. Sin Regulación, debido a que representa un costo total de US

26 368 363,45, menor en 15,67%, con relación a la Alternativa II y más del 64%

con relación al resto de alternativas.

No obstante, existe la posibilidad de atender en un 100% las necesidades de

Quellaveco, con recursos de Pasto Grande. A un costo de US$ 0,1101 por m3, lo

que significa un costo anual de US$ 2 430 479,52 y un valor actualizado del

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flujo a 25 años, descontado al 14%, equivalente a US$ 16 704 509,38, que

representa un menor costo de 57,85%, con relación al costo de la Alternativa I.

Según se ha explicado anteriormente, la Alternativa I (250 l/s : 7,88 MMC), así

como la Alternativa II (300 l/s : 9,46 MMC), no satisfacen totalmente las

demandas de agua de Quellaveco ya que, se exige del Sistema Pasto Grande,

aportes de 450 (14,19 MMC) y 400 l/s (12,61 MMC), respectivamente.

Sin embargo, es importante destacar, que cualquier alternativa que utilice agua

del Sistema Pasto Grande, se enfrentará, con los derechos asignados al Proyecto

Especial Pasto Grande, pues según sus planes, se truncaría el desarrollo agrícola

de 2 207,52 ha, aproximadamente. Esta es una restricción técnica, legal,

administrativa y social que no puede soslayarse.

Con la Alternativa I, se sacrificarían 1 419,12 Ha y con la Alternativa II: 1

261,44 ha, pero, si se cuenta con los recursos de agua subterránea calculados en

200 l/s se podría evitar la pérdida de 630,72 ha. Esta última alternativa, ha sido

estudiada de manera preliminar y no se tienen los respectivos costos de inversión

ni el número de unidades de bombeo. En este caso Quellaveco debe asumir los

costos de desarrollo de nuevos pozos y los costos anuales de explotación durante

25 años.

La Empresa Quellaveco, debe analizar la alternativa que más le conviene desde

el punto de vista económico. Es evidente que le conviene la que le representa un

menor costo que es, en este caso, el 100% con agua de Pasto Grande. Salvo que

existan otras alternativas técnicas menos caras que las Alternativas I y II, las

posibles y mejores combinaciones serían las siguientes:

(1) 100%, con recursos de agua del Sistema Pasto Grande,

(2) 500 l/s, con agua del Sistema Pasto Grande y 200 l/s con agua

subterránea,

(3) 250 l/s que provee la Alternativa I: Margaritani-Canal Pasto Grande.

Ruta Alta. Sin Regulación y 450 l/s del Sistema Pasto Grande,

(4) 250 l/s de la Alternativa I, con 250 l/s del Sistema Pasto Grande y 200 l/s,

con agua subterránea,

(5) Otra alternativa diferente de la Alternativa III: Con regulación en

Callutane (Qda. Pacchani), que no contemple utilizar agua de Pasto

Grande.

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PROYECTO AGUA PARA USO MINERO DEL COMPLEJO QUELLAVECO

PLANEAMIENTO Y FORMULACION DE ALTERNATIVAS

VOLUMEN I

MEMORIA DESCRIPTIVA

INDICE

1.0 INTRODUCCION

1.1 Antecedentes

1.2 Ubicación

1.3 Objetivos del Estudio

1.4 Estudios Existentes

2.0 INFORMACION BASICA

2.1 Cartografía y Topografía

2.2 Hidrología

2.2.1 Aspectos Generales

2.2.2 Modelo de Generación de Descargas Medias Mensuales

2.2.3 Generación de Descargas Medias Anuales

2.2.4 Generación de Descargas Máximas Mensuales

2.2.5 Desagregación en Descargas Medias Mensuales

2.2.6 Valores Extremos: Caudales Máximas Anuales

2.3 Geología y Geotecnia

2.3.1 Geomorfología

2.3.2 Hidrogeología

2.3.3 Geodinamica Externa

2.3.4 Estratigrafía

2.3.5 Aspectos Estructurales

2.3.6 Condiciones Geotécnicas de la Presa

2.3.6.1 Aspectos Generales

2.3.6.2 Investigaciones Ejecutadas

2.3.6.3 Características Geotécnicas

2.3.7 Condiciones Geotécnicas del Embalse

2.3.8 Condiciones Geotécnicas de la Línea de Conducción de Agua

2.3.8.1 Arenas Limosas y Arenas Arcillosas

2.3.8.2 Arenas Finas y Arenas Limosas

2.3.9 Materiales de Construcción

2.3.9.1 Materiales de Agregados (Granular)

2.3.9.2 Materiales de Impermeables

3.0 PLANEAMIENTO HIDRÁULICO DEL PROYECTO

3.1 Generalidades

3.2 Esquema Hidráulico de Almacenamiento

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3.3 Esquema hidráulico de conducción

4.0 CRITERIOS PARA LA FORMULACION DE LOS ANTEPROYECTOS

4.1 Criterios generales para definición de la sección del cuerpo de presa

4.2 Criterios específicos para la formulación de los anteproyectos de presa

4.2.1 Estabilidad de la Sección del Cuerpo de Presa

4.2.2 Propuesta de Tratamiento de la Fundación.

4.2.3 Aliviadero de Excedencias.

4.2.4 Obra de Toma

4.2.5 Obras de Control y Desvío

4.3 Criterios específicos para formulación de los anteproyectos de

conducción

5.0 DESCRIPCION DE LAS OBRAS PROYECTADAS

5.1 Descripción de los anteproyectos de las obras de regulación

5.1.1 El sitio de emplazamiento

5.1.2 La altura de presa Eje 2

5.1.3 Los tipos de obra

5.2 Descripción de los anteproyectos de las obras de conducción

5.2.1 Alternativa 1 Alta Sin Regulación: Margaritani – Aruntaya –

Pasto Grande ( Chelecache)

5.2.2 Alternativa 2 Baja Sin Regulación Margaritani – Aruntaya –

Pasto Grande ( Aruntaya 00 )

5.2.3 Alternativa 3 Regulación Pacchani – Pasto Grande ( Pacchani

Aruntaya)

6.0 METRADOS Y PRESUPUESTOS

6.1 Costos Unitarios

6.1.1 Bases para el Cálculo

6.1.2 Costo de la Mano de Obra

6.2 Metrado de las Obras Previstas

6.3 Presupuestos de las obras

7.0 EVALUACION Y SELECCIÓN DE ALTERNATIVAS

ANEXOS

ANEXO I-A Presupuesto de las Alternativas

ANEXO I-B Análisis de Precios Unitarios

ANEXO I-C Estabilidad de Taludes

ANEXO I-D Album de Fotos