ESTUDIO HIDROLOGICO PUENTE POMACCORIA

ESTUDIO HIDROLOGICOPROYECTO: “CONSTRUCCIÓN DE PUENTE PUMACCORIA”

1.- UBICACIÓN HIDROGRAFICA D EL PROYECTORegión : HuancavelicaProvincia : HuancavelicaDistrito : YAULI – Nuevo OccoroAltitud promedio : 3629 msnm

Esquema hidrologico de la zona de intervencion del proyecto, la flecha roja indica la ubicación del puente, la verde el rio que va cruzar por el puente y que desembocara en rio Ichu, el cual originara la cuenca en estudio, y la flecha naranja muestra la ubicación del poblado.

El proyecto en estudio, se encuentra dentro de la “Cuenca Hidrográfica del Rio Mantaro”

Esquema de localizacion hidrologico de la zona de intervencion del proyecto; en este esquema se puede observar el recorrido del rio Pumaccoria y el desemboque de este al rio Ichu, el mismo que aguas mas abajo – llegando a la localidad de Izcuchaca, forman el Río Alauma, y la misma es un tributario del Río mantaro.Su recorrido es de suroeste a norte.

2.- ASPECTOS GENERALES, en el siguiente mapa se muestra las cuencas hidrográficas del Perú

Río Ichu

Via Ferrea

Rio Pumaccoria

Centro Poblado Pumaccoria

Codigo Nombre de la Cuenca Codigo Nombre de la Cuenca Gran Cuenca Codigo Nombre de la Cuenca

1001 ZARUMILLA 2101 TIGRE MARAÑON 3001 HUANCANE

1002 TUMBES 2102 PASTAZA MARAÑON 3002 RAMIS

1003 BOCAPAN 2103 MORONA MARAÑON 3003 CABANILLAS

1004 CHIRA 2104 SANTIAGO MARAÑON 3004 ILLPA

1005 PIURA - CASCAJAL 2105 NIEVA MARAÑON 3005 ILAVE

1006 OLMOS 2106 CENEPA MARAÑON 3006 ZAPATILLA

1007 MOTUPE - LA LECHE - CHANCAY 2107 IMAZA MARAÑON 3007 CALLACAME

1008 SAÑA 2108 CHINCHIPE MARAÑON 3008 MAURE CHICO

1009 JEQUETEPEQUE 2109 UTCUBAMBA MARAÑON 3009 MAURE

1010 CHICAMA 2110 CHAMAYA MARAÑON

1011 MOCHE 2111 LLAUCANO MARAÑON

1012 VIRU 2112 CRISNEJAS MARAÑON

1013 CHAO 2113 ALTO MARAÑON MARAÑON

1014 SANTA 2114 BAJO MARAÑON MARAÑON

1015 LACRAMARCA 2201 MAYO HUALLAGA

1016 NEPEÑA 2202 BIABO HUALLAGA

1017 CASMA 2203 SISA HUALLAGA

1018 CULEBRAS 2204 SAPOSOA HUALLAGA

1019 HUARMEY 2205 HUALLABAMBA HUALLAGA

1020 FORTALEZA 2206 BAJO HUALLAGA HUALLAGA

1021 PATIVILCA 2207 ALTO HUALLAGA HUALLAGA

1022 SUPE 2301 PUTUMAYO AMAZONAS

1023 HUAURA 2302 NAPO AMAZONAS

1024 CHANCAY - HUARAL 2303 NANAY AMAZONAS

1025 CHILLON 2304 YAVARI AMAZONAS

1026 RIMAC 2305 INTERCUENCA DEL AMAZONAS AMAZONAS

1027 LURIN 2401 AGUAYTIA UCAYALI

1028 CHILCA 2402 PACHITEA UCAYALI

1029 MALA 2403 URUBAMBA UCAYALI

1030 OMAS 2404 YAVERO UCAYALI

1031 CAÑETE 2405 PERENE UCAYALI

1032 TOPARA 2406 TAMBO UCAYALI

1033 SAN JUAN 2407 ENE UCAYALI

1034 PISCO 2408 MANTARO UCAYALI

1035 ICA 2409 APURIMAC UCAYALI

1036 GRANDE 2410 PAMPAS UCAYALI

1037 ACARI 2411 UCAYALI UCAYALI

1038 YAUCA 2501 YARUA MADRE DE DIOS

1039 CHALA 2502 PURUS MADRE DE DIOS

1040 CHAPARRA 2503 DE LAS PIEDRAS MADRE DE DIOS

1041 ATICO 2504 TAMBOPATA MADRE DE DIOS

1042 CARAVELI 2505 INAMBARI MADRE DE DIOS

1043 OCOÑA 2506 ALTO MADRE DE DIOS MADRE DE DIOS

1044 CAMANA 2507 INTERCUENCAS MADRE DE DIOS MADRE DE DIOS

1045 QUILCA

1046 TAMBO

1047 ILO - MOQUEGUA

1048 LOCUMA

1049 SAMA

1050 CAPLINA

CUENCA HIDROGRAFICA DEL PACIFICO CUENCA HIDROGRAFICA DEL ATLANTICO CUENCA HIDROGRAFICA DEL TITICACA

3.- DESCRIPCION DE LA CUENCALa Cuenca Hidrográfica del Mantaro está ubicada en la región central del país y abarca los departamentos de Pasco, Junin, Huancavelica y Ayacucho.

El río Mantaro se origina en el Lago Junín, el cual está regulado por la presa de Upamayo, el reservorio de regulación estacional más importante del país.Ubicado a 4080 msnm, el Lago Junín tiene una capacidad total de 556 MMC y un volumen útil máximo regulable de 441 MMC.

3.1.- ÁMBITO POLÍTICO Y ADMINISTRATIVO

Política y administrativamente, la cuenca abarca parcialmente territorios de las regiones Junín, Pasco, Huancavelica y Ayacucho. Ver Figura 1.Limita al Norte con territorios de la región Pasco, al Este con territorios de las regiones Junín, Ayacucho y Pasco, al Sur con territorios de las regiones Ayacucho y Huancavelica, y al Oeste con territorios de la región Huancavelica y con la región Lima.En la cuenca se concentran importantes capitales de provincia: Junín, La Oroya, Jauja, Concepción, Chupaca y Huancayo en la región Junín; Cerro de Pasco en la región Pasco; Pampas, Huancavelica, Churcampa, Acobamba y Lircay en Huancavelica; y Huanta y Ayacucho en la región Ayacucho.

En la Tabla 2 se presenta la composición política de las regiones que forman parte de la cuenca.Figura 1

Mapa Político – Administrativo de la Cuenca del Río Mantaro

Composición Política de las Regiones que forman parte de la Cuenca del Río MantaroRegión Provincia Capital de Provincia

Junín Huancayo Huancayo

Concepción Concepción

Chanchamayo Chanchamayo

Jauja Jauja

Junín Junín

Satipo Satipo

Tarma Tarma

Yauli La Oroya

Chupaca Chupaca

Huancavelica Huancavelica Huancavelica

Acobamba Acobamba

Angaraes Lircay

Castrovirreyna Castrovirreyna

Churcampa Churcampa

Huaytará Huaytará

Tayacaja Pampas

Pasco Pasco Cerro de Pasco

Daniel Alcides Carrión Yanahuanca

Oxapampa Oxapampa

Ayacucho Huamanga Ayacucho

Cangallo Cangallo

Huanca Sancos Sancos

Huanta Huanta

La Mar San Miguel

Lucanas Puquio

Parinacochas Cora Cora

Paucar del Sara Sara Pausa

Sucre Querobamba

Victor Fajardo Huancapi

Vilcas Huamán Vilcas Huamán

3.2.- CARACTERIZACIÓN DEL ASPECTO FÍSICOa) FisiografíaEn el extremo norte, en las proximidades del Lago Junín (naciente del río Mantaro), se presentan dos tipos de llanura cuya pendiente varía de 0 a 15%, llanuras disectadas de 15% a 25% de pendiente, y una zona con variaciones de altura entre 0 y 1 000 m.

Estas unidades fisiográficas son características de la altiplanicie que circunda al Lago de Junín, especialmente la llanura de 0 a 4% de pendiente, que es el único tipo fisiográfico que no se vuelve a presentar en las otras zonas y rango de altitud de la cuenca.

Hacia el sur del lago, se presentan las mismas características fisiográficas que en el norte (con excepción de la llanura de 0 a 4% de pendiente).

La fisiografía cambia a la altura del poblado de Paccha (Yauli), en el que distinguen variaciones de altura de 300 a 1 000 m que prevalecen con intermitencias en casi toda la trayectoria del río hasta poco antes de su desembocadura en el río Ene.

A la altura del poblado de Parco (Jauja), se distinguen superficies de erosión local y/o acumulación coluvial, que cambia al ingresar al valle, en el que predominan acumulaciones fluviales recientes hasta que el valle se cierra cerca del poblado de Viques. Pero en la parte alta, en ambas márgenes del río Mantaro, a la altura de Mito y de Concepción, se desprenden elevaciones de 300 a 1 000 m y fuertes pendientes.

Al sur, después del valle del Mantaro, se angosta la vertiente de la cuenca con variaciones de 300 a 1 000 m de altura y se mantiene así hasta llegar a Quichuas (Huancavelica), donde la pendiente se incrementa.

Esta fisiografía predomina hasta el fundo Sallapata (Huancavelica), sólo interrumpida por acumulaciones fluviales y torrenciales recientes a la altura de Mayocc y del fundo Chaipara, cerca del límite departamental entre Huancavelica y Ayacucho.

Principales Elevaciones en la Cuenca del Río MantaroElevación Tipo Altura

msnmUbicación Geográfica Aprox. Ubicación Política

Latitud Sur

Longitud Oeste

Cordillera Provincia Distrito

Chipsuria Cerro 5 089 11º05’04” 76º28’54” Raura - Pasco - Junín

Pasco y Yauli Huayllay, Santa Barbara de Carhuacallan

Tunsho Nevado 5 730 11º53’25” 76º58’55” Occidental Yauli Suytucancha

Puy Puy Nevado Occidental Yauli - Lima Yauli

Antachare Nevado 5 700 11º53’56” 76º02’30” Occidental Yauli Suytucancha

Pariacaca Nevado Occidental Yauli - Yauyos Suytucancha

Shulcón Nevado 5 650 11º53’26” 76º02’58” Occidental Yauli -Huarochirí

Yauli - San Mateo

Huaytapallana Nevado 5 557 11º54’16” 75º03’06” Occidental Huancayo Pariahuanca

Norma Nevado 5 508 11º55’24” 76º03’08” Occidental Yauli - Huarochirí

Suytucancha San Lorenzo de Quinti

Carhuachuco Nevado 5 507 11º50’55” 76º03’10” Occidental Yauli Suytucancha

Huacra Volcán 4 797 11º54’32” 75º40’06” Occidental Jauja Canchayllo

Condoray Cerro 5 250 12º38’15” 75º27’24” Turpo-Hvca-Junín

Huancavelica y Huancayo

Acobambilla Chongos Alto

b) GeomorfologíaLa morfología del área depende de la acción simultánea de efectos degradatorios causados por los agentes de meteorización: temperatura, precipitaciones pluviales, escorrentía superficial y subterránea, que han actuado sobre las unidades litológicas.

El río Mantaro nace del Lago Junín (4 090 msnm) y corre con dirección general sureste por cerca de 300 km hasta el pueblo de Mayoc (11°22’52”S, 75°44´39”W), en este lugar ejecuta una gran curva para dirigirse al noreste por unos 90 km, al término de los cuales desarrolla otra gran curva para fluir hacia el sureste, hasta su confluencia con el río Apurímac.

El desnivel total del lecho excede los 3 600 msnm.

En la mayor parte de su trayecto, el río queda encajonado en un valle profundo, limitado por cadenas montañosas interandinas. Varios tramos de este impresionante valle conjuntamente con numerosos valles subsidiarios, originan una topografía muy accidentada y de fuerte relieve. (Guizado y Landa, 1966).

En la cuenca del río Mantaro se reconoce las siguientes unidades geomorfológicas: Cordillera Occidental, Cordillera Oriental, Superficie Puna, Depresiones, y Zona de Valles Interandinos. Estas unidades toman nombres del área donde aparecen localmente y que se describen con mayor detalle a continuación:

Depresión Laguna Junín o Chinchaycocha: ubicada entre las Cordilleras Occidental y

Oriental, conforma una superficie ondulada con fondo llano disectado por el socavamiento del río Mantaro, moldeado por la acción eólica y erosión glaciar. Presenta una morfología suave a una altitud de 4 200 msnm emplazada en rocas del Grupo Pucará.

Depósitos morrénicos y llanuras de inundación: esta unidad se extiende al Noroeste

de la localidad de Cerro de Pasco, consiste en una superficie plana que alcanza una altura promedio de 4 300 msnm siendo cubierta por depósitos glaciares que forman las grandes morrenas. Esta unidad también se observa al noroeste y sureste de Ondores (11°04´00”S, 76°07´06”W) en la margen izquierda del río Mantaro.

Altas Cumbres Occidentales: corresponde a la parte más alta de la Cordillera

Occidental. Se encuentra constituida por geoformas agrestes de modelado glaciar y que alcanzan altitudes que varían entre los 4 800 a 5 400 msnm. En las inmediaciones de Ayacucho (13°09’30”S, 74°13’26”W), se encuentra una cadena de cerros que corresponden a los contrafuertes orientales de la Cordillera Occidental, la cual presenta

una morfología abrupta con picos que sobrepasan los 4 200 msnm y las geoformas glaciares: valles en U, circos glaciares y depósitos fluvioglaciares, las mismas que se encuentran como rocas volcánicas de diversas formaciones.

Altas Mesetas Occidentales: Se observan al suroeste de Concepción (11°55’00”S,

75°16’60”W), que se encuentra entre los 3 800 a 4 400 msnm. Se caracteriza por que prevalecen los restos de la Superficie Puna.

Depresión de Jauja: es la continuación de la depresión que viene desde Huancayo.

Cordillera Oriental: destaca en esta unidad la presencia de relieves reactivados

correspondientes a un sistema montañoso de cumbres nevadas que sobrepasan los 5 500 msnm (Nevados Huaytapallana y Marairazo) al Este de Concepción. También se observa esta unidad al sureste de Huancayo, donde se caracteriza por una gran uniformidad de sus cumbres, donde la superficie ha sido destruida en gran parte por la erosión de los glaciares y torrentes. En la zona de Pampas las partes altas se encuentran glaciadas en altitudes cercanas a los 4 800 msnm sin embargo, es evidente que en la actualidad ya no se encuentren nieves perpetuas, pero sí es posible encontrar circos glaciares, valles en U, crestas dentadas, lagunas glaciares y restos de morrenas que grafican la actividad glaciar durante el Cuaternario. Al este y noreste de Huanta la Cordillera Oriental se denomina Razuhuilca, conforma un alargado promontorio de dirección noroeste-sureste de morfología abrupta, con elevadas cadenas de cerros y picos de altas pendientes que alcanzan altitudes cercanas a los 5 000 m y conforma la divisoria de aguas entre las cuencas de los ríos Mantaro y Apurímac. Al Este de Quinua (13°02’57”S, 74°08’19”W), en las cercanías a Ayacucho, se puede observar las estribaciones occidentales de la Cordillera Oriental, conformando un paisaje modelado por la acción glaciar con formación de morrenas y depósitos glaciofluviales.

Zona de Altas Mesetas Centrales (Superficie Puna): El extremo norte de la Cuenca

consiste de una superficie pobremente desarrollada, que no ha logrado ser peneplanizada por completo. Descansa sobre los esquistos del Grupo Excelsior. En la parte media de la Cuenca a la altura de Huancayo, conforma un conjunto de colinas de cimas truncadas por erosión entre los 4 000 y 4 400 msnm. Al suroeste de Pampas también se reconoce esta unidad que se desarrolla a altitudes entre los 4 000 y 4 500 msnm con orientación aproximada este-oeste. Las inmediaciones de Ayacucho están conformadas por cerros y lomadas suaves, presentando superficies aborregadas; algunos de los pequeños cerros son relictos de antiguas formaciones volcánicas, así, las pampas están constituidas por flujos de lavas sub-horizontales.

Depresión de Huancayo: es alargada en dirección Noroeste-Sureste, abarca la ciudad de

Huancayo y sus alrededores hasta Jauja por el Norte, tiene una longitud aproximada de 70 km con un ancho variable entre 3 y 15 km. El río Mantaro atraviesa esta depresión siguiendo su eje. El fondo de la cuenca está tapizado por espesas formaciones Cuaternarias que constituyen un sistema de terrazas escalonadas, localmente interrumpidas por los conos aluviales de los afluentes del Mantaro.

Depresión Ingahuasi: esta unidad representa una extensa planicie rodeada de cerros

que forman parte de las Altas Mesetas. Tiene 35 km de largo y un ancho que varía entre 1.5 a 8 km. El material de relleno es mayormente fluvioglaciárico depositado en forma muy pareja, lo que explica su notable horizontalidad desarrollada entre los 3 800 y 3 900 m de altitud (Mégard, 1968).

Depresión de Huanta: comprende las localidades de Macachacra (12°58’60”S,

74°12’00”W), Huanta (12°55’60S, 74°15’00”W), Luricocha (12°50’60”S, 74°16’00” W),

Mayocc (12°46’60”S, 74°24’00”W). Tiene un ancho promedio de 7 km y una longitud de más de 30 km, sus altitudes varían entre los 2 200 y 2 700 m. Esta depresión surca los ríos Mantaro, Cachimayo, Huarpa y sus tributarios. La depresión ha sufrido un relleno paulatino de materiales sedimentarios y volcánicos, especialmente durante el Neógeno y el Cuaternario.

Valles del sistema de drenaje del Mantaro: incluye la zona de valles interandinos que

conforman la Cuenca del río Mantaro. Se desarrollan entre las altitudes de 2 800 a 900 msnm. Cruza toda la zona de la Cuenca en dirección noroeste-sureste, con cambios de dirección importantes a la altura de Mayocc hasta su desembocadura en el río Apurímac.

Zona de Conos Volcánicos: al norte de Ayacucho se hallan bien definidos una serie de

conos volcánicos que alcanzan altitudes de 600 a 800 m. Los flancos de los conos tienen pendientes que oscilan entre los 20° y 40°. La morfología de estos conos se encuentra intacta y están cubiertos por suelos de regular espesor, con una orientación de Noroeste a Sureste. Se reconocen conos en los cerros Hornoyocc, Jatotpampa, Macahuilca, Leslepata y Señal Molinoyoc, etc.

c) GeologíaLa evolución geológica de la región abarca períodos prolongados, desarrollando una configuración morfológica muy compleja.Tectónicamente, existen dos megaestructuras presentes: la Cordillera de los Andes y la Llanura Amazónica.La Cordillera Andina es el resultado de diferentes procesos orogénicos que han modelado la forma y el relieve del área desde el Precámbrico hasta la actualidad, que afloran en altitudes desde los 600 m a 5 730 msnm.La llanura amazónica se comporta como una gran cubeta receptora de sedimentos provenientes de la parte altoandina, que han venido acumulándose desde el Terciario Inferior.

Los Andes Peruanos comprenden un conjunto de Cordilleras emplazadas entre la Fosa Perú - Chile y el llano amazónico. Toda la estratigrafía, estructuras, magmatismo, mineralización y sismicidad de la Cordillera de los Andes y del territorio peruano son directa e indirectamente el resultado de la colisión de las placas tectónicas de Nazca y Sudamérica, y de la subducción de la Placa de Nazca por debajo de la Placa Sudamericana, a lo que se denomina “Subducción Andina”. La Cuenca presenta numerosas unidades litoestratigráficas distribuidas de la siguiente manera:

Al norte del Lago Junín afloran depósitos cuaternarios bofedales y hacia el extremo

noreste de la cuenca formaciones del Paleozoico como son el Grupo Ambo del Carbonífero (areniscas y lutitas carbonosas) y las calizas de la Formación Condorsinga (Grupo Pucará) del Jurásico Inferior como unidades litológicas predominantes.

Al noreste del Lago Junín predominan las Areniscas Casapalca del Terciario Inferior

(Paleoceno) que infrayacen a la Formación Huayllay del Plioceno (tufos volcánicos). Al extremo suroeste del lago Junín, en las inmediaciones de Ondores (11°04´00”S,

76°07´60”W), aflora una conspicua secuencia del Grupo Pucará (Formaciones Chambara y Aramachay) de naturaleza calcárea del Triásico Superior – Jurásico Inferior. Con dirección paralela al río Mantaro, en la margen derecha predominan las areniscas de la Formación Casapalca del Terciario Inferior que sobreyacen las Formaciones Goyllarrisquizga, Chulec y Jumasha del Cretáceo.

Entre La Oroya y el estrecho de entrada al Valle del Mantaro hay depósitos glaciares, terrazas y depósitos fluvio-glaciáricos en las zonas altas de las subcuencas de Yauli, Huari y Pachacayo.

En la margen derecha del río Mantaro, entre Jauja y Orcotuna (11°58´00”S, 75°19

´60”W) predominan las series triásicas-jurásicas (Formaciones Aramachay y Condorsinga) de naturaleza lutácea y calcárea. Sobreyacen a estas unidades conglomerados y areniscas de la Formación Casapalca del Terciario inferior.

En la margen izquierda, entre Jauja y Orcotuna, predominan las series devonianas del

Grupo Excélsior (Formación Concepción) que consisten de conglomerados y cuarcitas y cortando a estas una secuencia de porfiroides intrusivos del pérmico superior.

A la altura de Huancayo, en la margen izquierda del río Mantaro afloran

predominantemente secuencias lutáceas - areniscosas del Grupo Excélsior del Paleozoico inferior, intercalado con secuencias conglomerádicas del Grupo Mitu y en la parte superior de forma conspicua las calizas del Grupo Pucará. Estas calizas Pucará también predominan en la margen derecha de la cuenca entre la ciudad de Huancayo e Izcuchaca.

Al suroeste de la ciudad de Huancayo afloran unidades del Cretáceo, tales como las

secuencias areniscosas de las formaciones Chulec, Paritambo y el Grupo Gollayrisquizga que infrayacen a las areniscas de la Formación Cerca Puquio del Jurásico medio.

Al noreste de Pampas (12°24´00”S, 74°54´00”W), en la margen derecha del río Mantaro

predominan las series lutáceas del Grupo Excélsior (Paleozoico Inferior) y en la margen derecha estas mismas lutitas se encuentran metamorfizadas.

Entre Salcabamba (12°11´60”S, 74°46´60”W) y Occoro (13°35´60”S, 74°47´60”W), al

norte de Pampas, se observa un extenso afloramiento intrusivo del Cretáceo Inferior compuesto por rocas dioríticas y granodioríticas (Batolito de Villa Azul). En las inmediaciones de Pampas la serie lutácea del Grupo Excélsior se encuentra ampliamente distribuida. Hacia el Suroeste y Sureste de Pampas aparecen secuencias calcáreas del Grupo Pucará del Jurásico Inferior.

En el área de Mayocc (12°46´60”S, 74°24´00”W) predominan las secuencias lutáceas

del Grupo Tarma (Paleozoico Inferior) fuertemente plegadas por la presencia del intrusivo Cobriza del Pérmico Superior-Triásico. En las inmediaciones de Huanta (12°55´60”S, 74°15´00”W), margen izquierda del río Mantaro aflora ampliamente la formación del mismo nombre, del mioceno inferior que está constituida por limoarcillitas, areniscas y algunos niveles de naturaleza volcánica.

En las inmediaciones de Ayacucho afloran las secuencias tufáceas de origen volcánico

pertenecientes a la familia Huanta del Terciario Inferior cuyos conos de deyección se encuentran al norte y sur de Ayacucho. Predominan en los extremos este y oeste de Huanta secuencias conglomerádicas del Grupo Mitu (Paleozoico Superior).

El extremo Suroeste de la Cuenca se ubica en dirección a Huancavelica, se observan

formaciones pelíticas que corresponden al Grupo Excélsior del Paleozoico Inferior y una secuencia tipo capas rojas (conglomerados y derrames andesíticos) del Grupo Mitu del Paleozoico Superior.

d) Geografía

Para esta parte del estudio se ha tomado en cuenta la clasificación propuesta por Pulgar Vidal. Según la altitud de las regiones naturales se ha determinado para esta cuenca el porcentaje aproximado del área que pertenece a cada región: Costa o Chala, Yunga, Quechua, Suni, Jalca o Puna y Janca o Cordillera. Ver Tabla 4.

Tabla 4Porcentaje del Área de la Cuenca por Región Natural

Región Natural Altitud (msnm) Área de la cuenca (%)

Chala 0 a 500 0,05

Yunga 500 a 2 500 7,24

Quechua 2 500 a 3 500 16,25

Suni 3 500 a 4 100 19,16

Jalca 4 100 a 4 800 56,84

Janca sobre 4 800 0,46

e) HidrografíaEl río Mantaro se origina en la laguna Junín o Chinchaycocha, y posee un recorrido en sentido norte – sureste, desde su nacimiento hasta Izcuchaca (Latitud 12°28’60”S, Longitud 75°01’00”W) y Mayoc (Latitud 12°46’60”S, Longitud 74°24’00”W), y desde allí se dirige hacia el este y luego al norte, formando la península de Tayacaja. Hidrográficamente, de acuerdo a la reciente Delimitación y Codificación de Unidades Hidrográficas del Perú, elaborado por la Autoridad Nacional del Agua – ANA y aprobado por RM Nº 033-2008 – AG. La Cuenca del Río Mantaro ha sido codificada con el Código 4996, e identificada como una Unidad Hidrográfica de Nivel 4, perteneciente a la Intercuenca Hidrográfica Ucayali y a la Región Hidrográfica del Río Amazonas. Ver figura 2.

Es decir:Código 4 Región Hidrográfica del Amazonas Nivel 1

Código 49 Intercuenca 49 (Cabecera del Amazonas) Nivel 2

Código 499 Intercuenca 499 (Cuenca del Ucayali) Nivel 3

Código 4996 Cuenca Mantaro (Unidad Menor del Ucayali) Nivel 4

Delimitación y Codificación de la Cuenca del Río Mantaro

El primer sector del río comprende desde el Lago Junín, hasta el Pongo de Pahuanca. El Bajo Mantaro desde Pahuanca hasta la unión con el río Apurímac. El sector del Bajo Mantaro es aprovechado para la generación de energía eléctrica mediante el Complejo Mantaro compuesto por las centrales hidroeléctricas: Santiago Antúnez de Mayolo y Restitución. La Cuenca del río Mantaro es el primer colector de los tributarios que drenan las vertientes de su cuenca interregional, abarcando las regiones de Pasco, Junín, Huancavelica y Ayacucho. Los principales tributarios por la margen derecha son: el río Huarón, Carhucayán, Corpacancha y Pucayacu, Yauli, Huari o Huay Huay, Pacahacayo, Cunas, Moya, y Huancavelica. De estos ríos, el Cunas es el más importante por el uso de agua para el sector agricultura y la generación de energía hidroeléctrica. Por la margen izquierda desembocan al Mantaro los ríos Yacus, Seco, Achamayo, Shullcas y Chancha. Después de Tablachaca hasta la confluencia con el río Apurímac, se le denomina curso inferior o bajo, este tramo presenta dos grades curvas, la primera describe una “S” y se conoce como península de Tayacaja, la segunda se denomina península de Guitarra. En el desarrollo de estas dos curvas encajonadas, el Mantaro sufre un desnivel que desciende aproximadamente 2000 metros, aprovechado por el gran complejo hidroenergético del Mantaro. En el curso inferior del Mantaro los ríos tributarios son escasos: ríos Huarpa y Lircay que entran por la margen derecha; y los ríos Pariahuanca, San Fernando, Colcabamba, Iñapo, Upamayu y Suni, por la margen izquierda. El río Mantaro en su confluencia con el Apurímac, forman el río Ene a una altitud de 480 msnm. al sur del departamento de Junín, y forma un límite triangular con las regiones de Ayacucho, Cusco y Junín.El Mantaro, antes de ingresar al estrecho de Paucarchuco, reduce el ancho de su cauce para dar origen al pongo de Pahuanca, de sólo 4 m. entre orillas.

La cuenca del río Mantaro presenta 6 717 lagos y lagunas que cubren un área de 76 761,57 has., siendo las principales: Chinchaycocha, Marcapomacocha, Paca, Tranca Grande, Pomacocha, Huascacocha, Hichicocha, Coyllorcocha, Lasuntay, Chuspicocha, Quiullacocha, Yuraicocha, Azulcocha, Carhuacocha, Huaylacancha.

f) ClimaDesde el punto de vista del régimen de precipitación y humedad obtenido según la clasificación climática de Thorthwaite (1948), se tiene que el clima de la cuenca del Mantaro se encuentra en la siguiente clasificación:

Tabla 5Clima de la Cuenca del Mantaro según la Clasificación Climática de Thorthwaite

En función de la humedad En función de la eficacia térmica

Tipo de clima Tipo de clima

C2rs’ Clima semi-húmedo con déficit pequeño o ninguno de lluvias y excesos moderados en verano. (gran parte de la cuenca)

D’ Tundra Partes altas de la cuenca del río Mantaro

B4rs’2 Condiciones muy húmedas, con déficit pequeño o ninguno de lluvias y excesos grandes en verano. (Parte noroccidental y centro-oriental de la cuenca).

C1rd Varíación de semi-seco con déficit pequeño o ninguno de lluvia y poco o ningún exceso en verano (zona sur de la cuenca).

B’1 Semi Frío Zona del Valle del Mantaro

Dwd Seco con déficit moderado de lluvia en invierno y poco o ningún exceso de lluvia en verano. (Zona sur de la cuenca).

A lo largo de la Cuenca del río Mantaro existen numerosas estaciones climáticas, en su mayoría pertenecen al SENAMHI (29 estaciones climatológicas ordinarias), a ELECTROPERÚ (21 estaciones pluviométricas), a ELECTROANDES (5 estaciones pluviométricas), al INIA-SENAMHI (1 estación agrometeorológica principal) y al IGP (1 estación climatológica principal). A su vez, existen 29 estaciones de la Base de Datos del IRI7. 7 International Research Institute for Climate Change. g) Precipitación- Distribución temporalLas precipitaciones, como promedio, se inician para toda la cuenca en el mes de julio y se incrementan gradualmente en los meses de agosto y setiembre, haciéndose más significativas a partir de octubre hasta alcanzar valores máximos en febrero. Los meses de máximas precipitaciones son enero, febrero y marzo, en abril la precipitación disminuye bruscamente, para luego alcanzar los valores mínimos en junio. El 83% de la precipitación anual ocurre entre los meses de octubre a abril, de los cuales el 48% están distribuidos casi equitativamente entre los meses de enero, febrero y marzo. La cantidad de precipitación que acumula cada estación es variable, dependiendo principalmente de la ubicación geográfica. Se observa un ligero aumento de las precipitaciones en las estaciones ubicadas en la parte norte y oeste de la cuenca. También se ha observado una dependencia de la precipitación con la altitud reportándose que en las estaciones ubicadas en las partes más altas de la cuenca, los acumulados de lluvias son mayores que en las ubicadas en los valles. Sin embargo, esta dependencia está condicionada por otros aspectos físicos, como son el grado de exposición del terreno al sol, la influencia de la brisa de montaña – valle – montaña, la dirección de los flujos de vientos cargados de humedad, entre otros factores.

- Distribución espacialEl promedio histórico de la suma anual de la precipitación presenta precipitaciones con valores que superan ligeramente los 1 000 mm/año en el sector occidental de la cuenca, al norte en las partes altas de las subcuencas de San Juan, Colorado, Conocancha y Santa Ana y al sur en la parte alta de la subcuenca del Huarpa. En la región centro – occidental de la cuenca (parte alta de las subcuencas de Yauli, Pachacayo, Cunas y vilca Moya). Las precipitaciones son ligeramente inferiores, del orden de 700 – 800 mm/año. A medida que se desciende hacia el valle del Mantaro, las precipitaciones disminuyen y se observan tres núcleos importantes de valores mínimos de precipitaciones: (1) un núcleo bastante amplio (con precipitaciones de 700 mm/año) que se extiende desde el Lago Junín, en la provincia de Pasco hacia el sureste, hasta la provincia de Jauja donde la lluvia anual es inferior a 650 mm/año. Otro núcleo importante, (2) con valores de precipitaciones inferiores a 600 mm/año, se extiende desde la provincia de Tayacaja hasta la provincia de Angaraes en el departamento de Huancavelica. Sobre la subcuenca del Upamayu, en el distrito de Pampas (provincia de Tayacaja) y en la provincia de Huanta, los valores de precipitación alcanzan solo los 550 mm/año. En el extremo más oriental de la cuenca (3) en la confluencia del Río Mantaro con el Río Ene (en la selva de los departamentos de Junín y Huancavelica), la suma anual de la precipitación llega a alcanzar hasta 1 600 mm/año.

h) Calidad del Agua y contaminaciónLa problemática ambiental de cada zona de la cuenca, varía significativamente; La zona Alta recibe los impactos negativos de los vertimientos de la actividad industrial

Minera y Metalúrgica; La zona Media en cambio, recibe los vertimientos de las aguas servidas y residuos

sólidos de las poblaciones asentadas en las márgenes del río Mantaro y de las actividades agropecuarias que emplean grandes cantidades de fertilizantes y agroquímicos.

La zona Baja, por presentar una geografía agreste, no permite el asentamiento de

poblaciones y no existen actividades industriales, a excepción de los vertimientos de la Mina Cobriza.

Los vertimientos industriales son en su totalidad mineros, y comprenden las aguas ácidas de mina, aguas tratadas en las plantas de estabilización, aguas de procesos de concentración, relaves y aguas servidas de los campamentos mineros. Los vertimientos industriales en la cuenca, se estiman en 291 172 203,36 m3/año. Las aguas servidas de los diferentes asentamientos humanos de la cuenca, son vertidos, en su gran mayoría de manera directa y sin tratamiento alguno, al cauce de los ríos. Sin embargo existen algunas pocas ciudades que cuentan con lagunas de estabilización y tanques sépticos, que permiten darles un tratamiento antes de su vertimiento a los cauces de los ríos. Los vertimientos de aguas residuales domesticas en la cuenca, se estiman en 63 276 425 m3/año.

i) Residuos sólidosLos residuos sólidos son producidos por 34 centros poblados asentados a ambas márgenes de los principales afluentes del río Mantaro en la cuenca alta, media y baja. Se ha estimado una cantidad de 402,12 Ton/día.

La disposición final de Residuos Sólidos Urbanos, se realiza en botaderos a cielo abierto, quebradas y ríos, a excepción de 4 municipalidades que cuentan con botaderos controlados. Ver gráfico 1.Se han identificado 272 pasivos ambientales a nivel de toda la cuenca.

Gráfico 1Generación de Residuos Sólidos

j) SuelosLa cuenca presenta distintos tipos de asociaciones de suelos bien diferenciadas. Predominan las asociaciones de suelos leptosoles, caracterizadas por ser muy someras y pedregosas, de poco desarrollo y con pocas características particulares. Su formación se lleva a cabo sobre rocas consolidadas y su ubicación topográfica se asocia a las zonas montañosas, por lo que son altamente susceptibles a la erosión, siendo su potencial agrícola limitado, pero también son utilizadas para pastoreo extensivo. Para preservarlos de la erosión es preferible conservarlos bajo vegetación natural.Las asociaciones de suelos leptosoles identificadas en la Cuenca son: • Leptosol dístrico-alisol vítrico• Leptosol dístrico-cambisol dístrico-regosol dístrico• Leptosol dístrico-regosol dístrico-afloramiento lítico• Leptosol eútrico-cambisol éutrico• Leptosol eútrico-kastanosems háplico- afloramiento lítico• Leptosol eútrico-regosol éutrico En segundo lugar se encuentran las asociaciones de suelos regosoles, caracterizados por ser suelos profundos y bien drenados, que se forman a partir de materiales no consolidados. Las características que los diferencian de otros suelos es que aún no se desarrollan y pueden convertirse, al paso del tiempo, en otros tipos de suelo. Al interior de esta región su limitado desarrollo se debe a sequías prolongadas. Se ubican en muy diversas posiciones topográficas, en caso de que se presenten sobre laderas son susceptibles de erosionarse fácilmente.El aprovechamiento agrícola en este tipo de suelos es muy limitado, pero su conservación muchas veces redunda en una eficiente recarga de acuíferos. Los regosoles presentes en la cuenca son: • Regosol dístrico-afloramiento lítico• Regosol dístrico-cambisol dístrico

Finalmente, en la cuenca también existe la asociación de suelos denominada cambisol, localizada al este de la cuenca. Los cambisoles son suelos que exhiben un grado mínimo de desarrollo, apenas es apreciable una capa de acumulación de materiales finos (horizonte B incipiente), y se asocian con materiales de reciente depositación.Tienen buen potencial agrícola, aunque las limitaciones principales son su poca profundidad y el exceso de piedras superficiales.El cambisol presente en la cuenca es el Cambisol dístrico-alisol dístrico.

3.3.- CARACTERIZACIÓN DEL ASPECTO BIOLÓGICOa) Zonas de vidaLas zonas de vida son una expresión de las condiciones climáticas en función de la precipitación promedio anual, la evapotranspiración potencial y la altura sobre el nivel del mar.En la cuenca del río Mantaro existen 30 zonas de vida, entre las que destacan: la nival, la tundra, el páramo, el bosque seco, la estepa, el monte y el bosque húmedo. La zona de vida de mayor altitud es la nival tropical y existe en las áreas de la divisoria de aguas, en los nevados de Ñaujunte, Pupuy, Huaytapallana y Chapico. La zona nival tropical posee elevaciones superiores a 4 900 msnm y con temperaturas promedio por debajo de 1.5 ºC. Las masas de hielo actúan regulando el régimen hidrológico de los riachuelos, manantiales, lagunas y son las principales fuentes de suministros de aguas subterráneas para el desarrollo de la vegetación. Está fuertemente asociada con la zona de vida de Tundra pluvial alpino subtropical, que es la franja inmediatamente inferior al piso nival entre los 4 300 a 4 950 msnm, con una biotemperatura media anual de 3.2 ºC.La topografía es accidentada con afloramientos rocosos y presencia de peñascos.El paisaje está dominado por vegetación herbácea y plantas almohadillas como el “paco-paco”, “tiella”, “huarmi”, “pachataya” y otros. Se extiende de norte a sur, entre las regiones de Junín y Huancavelica. Otra zona de vida es la tundra pluvial alpino-subtropical, al sur de la anterior, en las partes altas de la divisoria de aguas de la región de Huancavelica. En la cuenca del río Mantaro se presentan cuatro tipos de páramos que varían según el régimen hídrico predominante y que van desde pluvial a muy húmedo, y de latitud tropical a subtropical. El primer tipo es el páramo pluvial subalpino-tropical, que se extiende en las áreas altas de la divisoria de aguas del extremo norte de la cuenca, sin llegar al lago Junín, con excepción de un área al sur del lago y cercana al santuario histórico de Chacamarca. Otro tipo es el páramo pluvial alpino-subtropical, al sur de la cuenca, en las áreas altas de Vizcatán (Ayacucho). Con regímenes hídricos menos abundantes, encontramos los páramos muy húmedos tropical y subtropical, que son las zonas de vida de mayor superficie y cuyo límite geográfico es la subcuenca del Vilca-Moya. A menor altitud está el bosque húmedo montano-tropical, que emerge de La Oroya hasta su límite con el páramo subtropical en el sur de la cuenca. Continúa el bosque seco montano-bajo-tropical, en el que se encuentra el valle del Mantaro, igual que las zonas circundantes a Moya, Izcuchaca y Colcabamba. Al sur aparece el bosque seco montano-bajo-subtropical, que se distribuye siguiendo el curso del río en la zona de altitud media de sus vertientes hasta las cercanías del Colcabamba.

En la zona baja de la vertiente está la estepa espinosa montano-bajo-subtropical que se extiende hasta las cercanías de Viracochan, en esta zona de vida se encuentran Huanta y Huamanga. Siguiendo el curso del Mantaro al llegar a Mayocc, está el monte espinoso subtropical que se extiende por la zona más baja de la vertiente del Mantaro hasta las cercanías de Viracochan. Continuando el monte espinoso y siguiendo el curso del río Mantaro emerge el bosque seco subtropical, y subiendo por la margen derecha del río se encuentra el bosque húmedo montano-bajo-subtropical. Emerge luego el bosque seco premontano-tropical, que se extiende por el borde del Mantaro hasta Huachocolpa. Subiendo del bosque seco están los bosques húmedos montano y montano-bajo-tropical que se presentan en ambas márgenes del río. Ascendiendo, emerge el páramo pluvial subalpino-tropical que desciende a regímenes hídricos más húmedos, permitiendo la emergencia del bosque húmedo premontano-tropical. En la zona alta de la margen izquierda del Mantaro se encuentra el bosque pluvial montano-tropical, y en la desembocadura del Mantaro, en el río Ene, se halla la zona alta del bosque pluvial montano-bajo-subtropical que desciende a bosque pluvial subtropical. En la zona baja de la margen izquierda están el bosque muy húmedo premontano-tropical, el bosque pluvial premontano-tropical y el bosque pluvial montano-bajo-tropical, siendo la zona de vida más extrema de la cuenca, el bosque muy húmedo subtropical.

b) Cobertura vegetal y bosquesLa diversidad florística de la cuenca del Mantaro conocida, se traduce en la presencia de 1 460 especies de fanerógamas, que se agrupan en 120 familias y 560 géneros, quedando aún muchas especies indeterminadas.Posiblemente, el valle interandino del Mantaro es el que tiene más endemias de todos los valles interandinos del Perú. En la cuenca del río Mantaro se distinguen tres secciones con características orográficas, climáticas y florísticas propias (Tovar, 1985): • Alto Mantaro: del Lago Junín (4 100 msnm.) a Ingahuasi (3 100 msnm.)• Mantaro medio: de Ingahuasi a Mayocc (2 200 msnm.) y• Bajo Mantaro: de Mayocc hasta la confluencia con el río Apurímac (500 msnm.) En el Alto Mantaro, se distinguen las siguientes unidades: Piso andino o puna superior, Piso altoandino o puna inferior, y Piso mesoandino superior. En el Mantaro Medio se distingue el piso mesoandino inferior y Piso termoandino superior. En el Bajo Mantaro se distingue el Piso termoandino inferior, Piso termoandino inferior seco, Piso termoandino inferior subhúmedo, y el Piso termoamazónico. El Piso andino o puna superior se caracteriza principalmente por presentar un suelo sin arbustos, caracterizado por la presencia de pajonales de reducida talla, alternando con plantas pulviniformes (almohadilladas) y con turberas de oconales o bofedales (Distichia). El Piso altoandino o puna inferior presenta el pajonal denso con oconales y césped de puna, donde la vegetación está constituida por extensos pajonales amacollados y secundariamente por césped de puna y turbera de oconales; y por el césped de puna; esta formación vegetal se presenta alternando con el típico pajonal.

El Piso mesoandino superior se caracteriza por presentar un clima templado, con precipitaciones de un promedio anual de 700 a 800 mm de lluvia, es la zona de cultivos de cereales y tuberosas andinas. Por esta razón, la vegetación natural se encuentra en los bordes de chacra solamente, o subiendo hacia cerros y pedregales, generalmente en lugares inaccesibles para el hombre. El Piso mesoandino inferior es el sector comprendido entre Ingahuasi (12°18’00”S, 75°09’00”W) localizado en la región de Junín, y Mantacra (12°28’60”S, 74°50’60”W) en la región Huancavelica. Los flancos del valle son escarpados, y constituyen cañones profundos por donde el río discurre torrentoso, sólo entre trechos de muchos kilómetros de distancia hay pequeñas terrazas parcialmente cultivadas, pero existe vegetación natural fuera de ellas. El Piso termoandino superior es el sector comprendido entre Mantacra y Mayocc. El valle en este sector sigue siendo estrecho, cuyos flancos son aun más abruptos que en la sección anterior; las pequeñas terrazas se presentan de trecho en trecho, separadas por muchos kilómetros, y son: Mantacra, Anco, Huanchuy, Mayocc. Los Pisos termoandinos inferior e inferior seco se caracterizan por la presencia de frutos tropicales, y los árboles y arbustos son netamente caducifolios y los terofitos o especies anuales son de corto período vegetativo. El Piso termoandino inferior subhúmedo presenta el bosque sabanero, la sabana con Curatella americana, el Bosque denso perennifolio (característico de la Ceja de montaña) y la Puna húmeda oriental Finalmente el Piso termoamazónico que comienza en los flancos del valle hasta que finalmente se penetra en la llanura amazónica, cerca a la confluencia con el río Apurímac. Esta sección aún no ha sido explorada botánicamente por las dificultades existentes en cuanto a vías de comunicación.

4.- OBJETO: De acuerdo a la carta nacional de la zona de intervención del proyecto, en el tramo de intervención existe la cuenca del rio en estudio que cruzara el futro puente

El objetivo de la realización del estudio hidrológico es para:a) Estimación de caudal en Río Pumaccoria para Dimensionamiento de

Puente: La estimación del caudal de esta cuenca, servirá para la determinación de la altura de socavación y así plantear niveles de cimentación apropiados para los estribos del puente, , asimismo para el dimensionamiento del propio puente.

Cuenca en Estudio

Ubicación aproximada del puente

Ubicación aproximada del Estribo Izquierdo

Ubicación aproximada del Estribo Derecho

b) Estimación de caudal en Río Pumaccoria para Dimensionamiento de Gaviones: para los gaviones, dimensionamiento de estos, los cuales cruzaran por un costado del río.

Primer tramo afectado- Ubicación de Gavión

Instalación de Gavión

Segundo tramo afectado- Ubicación de Gavión

Tercer tramo afectado- Ubicación de Gavión

Cuarto tramo afectado- Ubicación de Gavión

Quinto tramo afectado- Ubicación de Gavión

En estas imágenes se observa los tramos afectados por deslizamientos, tramo de cruce del trazo por un costado del río, DONDE SE PROYECTA LA INSTALACIÓN DE MURO DE GAVIONES.

5.- PRECIPITACION EN LA CUENCASe realizara la estimación de la precipitación en la cuenca, para el mismo se hará el empleo del método IILA – SENAMHI - UNI

En el mapa que se presenta a continuación, es para el empleo de la ecuación del IILA – SENAMHI – UNI.

Instalación de Gavión

Localización del proyecto:

Construcción del Puente Pumaccoria- Huancavelica

Fuente: El mapa y las dos tablas se encuentran en el RNE – 2006, para la determinación de las intensidades de la lluvia, más adelante se presentan las ecuaciones y la determinación de las intensidades de lluvia en la cuenca en estudio, asimismo la numeración de las tablas, corresponde a la numeración del RNE, para que puedan ser verificadas.

La ubicación de la zona en estudio en el mapa de intensidades pluviométricas, identificamos que se encuentra en:

ZONA : 123SUB ZONA : 10

6.- CUENCA EN ESTUDIOLa cuenca en estudio, se inicia en el tramo donde se ubicara el puente que pasa por el lecho del río.

7.- ECUACIONES HIDRAULICASa) Tiempo de concentración, existen numerosas fórmulas para condiciones topográficas

específicas, para las condiciones de la cuenca en estudio, escogemos las formulas siguientes, el tiempo de concentración se mide en horas.

Método y fecha

Fórmula para Tc Observaciones

KIRPICH (1940)

t c=0.01947 L0.77S−0.385

Tc, tiempo de concentración en minutosL= longitud en “m” del cauce desde aguas arriba hasta la salida.S= pendiente promedio de la cuenca en “m/m”

Desarrollada a partir de la información del SCS en 7 cuencas rurales de TENNESSEE con canales bien definidos y pendientes empinadas (3 – 10%);

KERBY Hathaway T C=

0.606( ln)0.467

S0.234Para cuencas montañosas

Tc, tiempo de concentración en horas.L= longitud en “m” del cauce desde aguas arriba hasta la salida.S= pendiente promedio de la cuenca en “m/m”n= parámetro definido por tipo de cobertura

http://ponce.tv/enlineatiempodeconcentracion.php

b) METODO IILA – UNI – SENAMHI, para 3 ≤ t ≤ 24 horas (tiempo de concentración)

it , T=a(1+KlogT ) t n−1

Donde: it,T : intensidad de la lluvia en (mm/hora)a : parámetro de intensidad (mm)K : parámetro de frecuencia (dimensional)T : tiempo de retornot : duración de la lluvia, n : parámetro de duración

Pt ,T=a(1+KlogT )t n

a=¿t=C t(L LC)

0 . 3, 1.35 ≤ Ct ≤ 1.65Pt,T : precipitación máxima en 24 horasTg : Duración de la lluvia diaria, asumido en promedio de 15.2 horas para PerúK = K’gb : 0.40 horas∈g : Parámetro para determinar Pt,T

L : longitud del cauce principalLc : longitud del cauce del centroide al punto de interés* También llamado tiempo de retargo, es el parámetro que representa el desfase temporal entre el centroide del hietograma y el pico de la onda de avenida, magnitud necesaria para el modelamiento matemático de la prelación precipitación – escorrentía.

c) METODO RACIONAL MODIFICADO, propuesto por TEMEZ (1987, 1991), el método racional modificado se emplea en grandes extensiones de cuenca, menores de 770 km2

Q=0.278CIAKDonde: Q : descarga máxima de diseño en M3/SEGC : coeficiente de escorrentía para el intervalo en el que se produce II : intensidad de precipitación máxima mm/hA : área de la cuenca en KM2K : coeficiente de uniformidad

Para cuencas menores de A < 10 Km2, en la ecuación anterior K= 1

c.1) Coeficiente de uniformidad

K=1+ Tc1.25

Tc1.25+14Donde:Tc : tiempo de concentración

c.2) Coeficiente de simultaneidad o factor de reducción (KA)

K A=1−logA15

Donde:A : área de la cuenca en KM2c.3) Precipitación máxima corregida sobre la cuenca (P)

P=K A x Pd

Donde:KA : factor de reducciónPd : precipitación máxima diaria (mm)

c.4) Intensidad de Precipitación (I)

I= P24

x 11280.1−Tc0.1

280.1−1

Donde:P : precipitación máxima corregida (mm)Tc : tiempo de concentración en horas

c.5) Coeficiente de escorrentía (C): emplee la siguiente tabla

8.- OBTENCION DE CAUDALES MAXIMOS EN CUENCA

Tiempo de concentración

CUENCA ECUACION: ECUACION L (m) ΔH (m) S (m/m) n tc (horas) OBSERVACION

KIRPICH 15162 750 0.04947 1.710para que la solucion sea expres ado en horas , se divide por 60

KERBY HATHAWAY

15162 750 0.04947 0.1 1.487


KERBY HATHAWAY

1400 450 0.32143 0.02 0.149


KERBY HATHAWAY

980 350 0.35714 0.02 0.123

1

2

3

𝑡𝑐 = 0.01947𝐿0.77𝑆−0.385

𝑡𝑐 = 0.01947𝐿0.77𝑆−0.385

𝑡𝑐 = 0.01947𝐿0.77𝑆−0.385

𝑇𝐶 = 0.606(𝐿𝑛)0.467𝑆0.234

𝑇𝐶 = 0.606(𝐿𝑛)0.467𝑆0.234

𝑇𝐶 = 0.606(𝐿𝑛)0.467𝑆0.234

PARÁMETROS DE CUENCA

El Tp, es la duración de la lluvia más intensa, el mismo que se determina con la ecuación de SNAYDEREn base a las ecuaciones y parámetros de cuenca, se estima los CAUDALES MAXIMOS en la “cuenca” más desfavorable, obteniendo los caudales para diferentes periodos de retorno, obteniendo los siguientes resultados,

El periodo de diseño se calcula con:

𝑹= 𝟏 − (𝟏 − 𝟏𝑻)𝒏

Periodo de retorno para la cuenca:Reemplazando valores:R= 25%n= 40 años

Reemplazando, el periodo de retorno en años resulta: 87.40 años ≈ 87 años

Trabajamos con un T= 87 años, Q87(laminado) = 21.6 m3/seg.El cálculo de la socavación se realiza para un Q500 = 30.097 m3/seg.Se está tomando T= 500 años para el cálculo de la socavación, por el nivel de importancia de la obra, por tratarse de un puente.

9.- ANALISIS PARA DIMENSIONAMIENTO DE PUENTECon los caudales obtenidos, Se realiza la modelación en HEC-RASDe acuerdo a los cálculos, el dimensionamiento hidráulico, debe de realizarse con un Q500= 30.097 m3/seg, el mismo corresponde al “profile 7”, en los siguientes esquemas, se muestran parte de la modelación.

-20 -10 0 10 203574

3575

3576

3577

3578

3579

3580

RIO POMACCORIA1 Plan: Plan 01 11/06/2014 Geom: POMACCORIA

RS = 0

Station (m)

Ele

vatio

n (

m)

Legend

EG T500

Crit T500

WS T500

Ground

Bank Sta

.035 .035 .035

Sección en prog 0+0 (Progresiva de Puente), con Q500

-20 -10 0 10 203575

3576

3577

3578

3579

3580

3581

3582

RIO POMACCORIA1 P lan: Plan 01 11/06/2014 Geom: POMACCORIA

RS = 15

Station (m)

Ele

vation

(m

)

Legend

EG T500

Crit T500

WS T500

Ground

Bank Sta

.035 .035 .035


-20 -10 0 10 203576

3577

3578

3579

3580

3581

3582

3583


RS = 30

Station (m)

Ele

vatio

n (

m)

Legend

EG T500

Crit T500

WS T500

Ground

Bank Sta

.035 .035 .035


-20 -10 0 10 203578

3579

3580

3581

3582

3583

3584

3585


RS = 60

Station (m)

Ele

vation

(m

)

Legend

EG T500

Crit T500

WS T500

Ground

Bank Sta

.035 .035 .035

Sección en prog. 0+60, con Q500

-20 -10 0 10 203580

3581

3582

3583

3584

3585

3586


RS = 75

Station (m)

Ele

vation

(m

)

Legend

EG T500

Crit T500

WS T500

Ground

Bank Sta

.035 .035 .035

Sección en prog. 0+75, con Q500

-20 -10 0 10 203582

3583

3584

3585

3586

3587

3588

3589


RS = 90

Station (m)

Ele

vatio

n (

m)

Legend

EG T500

Crit T500

WS T500

Ground

Bank Sta

.035 .035 .035


0 100 200 300 4003570

3575

3580

3585

3590

3595

3600

3605


Main Channel Distance (m)

Ele

vatio

n (

m)

Legend

EG T500

Crit T500

WS T500

Ground

RIO POMACCORIA TRAMO 1

Perfil longitudinal del río, con Q500

0 100 200 300 4001

2

3

4

5

6

7

8



Ve

l Lef

t (m

/s),

Ve

l Ch

nl (

m/s

), V

el R

ight

(m

/s)

Legend

Vel Chnl T500

Vel Left T500

Vel Right T500


Variación de la velocidad del río con Q87

0 100 200 300 4006

8

10

12

14

16

18

20



Top

Wd

th A

ct (

m),

To

p W

idth

(m

)

Legend

Top Wdth Act T500

Top Width T500


Variación del espejo de agua del río con Q500

0 100 200 300 4000.0

0.5

1.0

1.5

2.0



Hyd

r D

epth

L (m

), H

ydr

Dep

th C

(m

), H

ydr

Dep

th R

(m

)

Legend

Hydr Depth C T500

Hydr Depth L T500

Hydr Depth R T500


Variación de la altura del río con Q87

0 100 200 300 4000.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0



Fro

ud

e #

Ch

l , F

roud

e #

XS

Legend

Froude # XS T500

Froude # Chl T500


Variación del número de froude del río con Q87En función de las alturas de máxima crecida para un Q500, se está proyectando la altura de los muros de: GAVIONES. De altura 1.50m, 2.0m y 2.5m

Estas alturas, se muestra en los planos del proyecto.

10.- DETERMINACIÓN DE LA ALTURA DE SOCAVACION (Hs). Se emplea el método de LISCHTVAM – LEVEDIEV.De acuerdo al trabajo de campo, el cálculo de la socavación, se realizara en la parte baja, donde el río y el trazo de la carretera forman “dos paralelos”, y al encontrarse en la parte baja, los suelos provienen de depósitos pluviales, estos, están conformados en el fondo por suelos granulares, de cantos rodados. En tal sentido se empleara para el cálculo de la socavación, la ecuación para suelos granulares.

Para suelos granulares

Hs=[ α h5/3

0.68 βμφ Dm0.28 ]11+ z

DONDE:α: coeficiente de sección

α= s1/2

ns, es la pendiente del ríon, coeficiente de rugosidadh: tirante de agua conocido como “y”, el mismo que se determinó juntamente con la velocidad en cada tramo en estudio.β: coeficiente de frecuencia

β=0.7929+0.0973LogTr

Tr, es el tiempo de retorno: Factor de corrección, se determina a parir de la tabla

: Factor de corrección de forma de transporte de sedimentos

φ=−0.54+1.5143 γ m

γ m , esel pesoespecifico delagua sucia(agua+sedimentos ensuspencion)

Dm: es el diámetro medio de las partículas del rio

z: exponente variable en función del diámetro medio de la partícula

z=0.394557−0.04136 LogDm−0.00891 log2Dm

En función a los datos de la sección, en los tramos donde se cuenta con defensa ribereña, se realiza el modelamiento en HEC – RAS, y se obtiene los datos de: velocidad, tirante de rio, longitud de espejo de agua, con estos tres datos, y de más consideraciones, se calcula la socavación en el río, la misma será: Hs – h. como se puede observar las alturas de socavación son variables.Las alturas varian, por que la sección del río varía en cada metro, y por lo mismo otras propiedades, como velocidad, altura de río, ancho de río, etc, variaran.. Los cálculos se están realizando para un T= 500 años.

12.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESConclusiones Que la cuenca hidrográfica a la que pertenece el área del estudio, pertenece a la cuenca

del Mantaro y este es perteneciente a la vertiente hidrográfica del Océano Atlántico. Que la cuenca hidrográfica en análisis para el presente estudio, inicia en la parte baja de

la localidad de Harinapata, Hornococha, y tiene una área de 9.385 km2, del mismo realizando el estudio hidrológico, se obtienen los siguientes caudales:

Que se requerirá de muros de Gaviones para evitar el excesivo arrastre de material como piedra, tierra arena y sedimento, causando socavación, la cual puede afectar de sobremanera la cimentación del estribo.

Recomendaciones Se recomienda la construcción del puente tipo vehicular, que traerá beneficio a la

población, en estudio. Se recomienda la construcción de muros de gaviones, en las progresivas indicadas. Se recomienda el estudio adecuado de este proyecto para que sea considerado viable

por los beneficos que traerá a la población de Pumaccoria y al distrito de Huancavelica.

ESTUDIO HIDROLOGICO PUENTE POMACCORIA

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