PROGRAMA DE OBRAS DE RIEGO PARA VINALITO Y EL...

UTF/ARG/017

Desarrollo Institucional para la Inversión

PROGRAMA DE OBRAS DERIEGO PARA VINALITO Y ELTALARDepartamento Santa Bárbara –JUJUYANEXO I: “COMPONENTE DE INFRAESTRUCTURA”

APENDICE 7: “ESTUDIOS HIDROGEOLOGICOS”

Diciembre 2015

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ÍNDICE DE CONTENIDOS

I. INTRODUCCIÓN ....................................................................................................................................... 3

II. LOCALIZACION ...................................................................................................................................... 3

III. ANÁLISIS DE ANTECEDENTES ......................................................................................................... 4

1. Antecedentes .................................................................................................................................... 4

IV. ESTUDIOS DE SUELO - GEOFISICA................................................................................................ 11

A. SONDEO ELÉCTRICO VERTICAL..................................................................................................... 11B. ESTUDIO GRANULOMÉTRICO Y LÍMITES DE ATTERBERG....................................................... 14C. ENSAYO DE BOMBEO........................................................................................................................ 18D. DETERMINACIÓN DE LA POROSIDAD EFICAZ ............................................................................ 21E. DETERMINACIÓN DEL CAUDAL UNITARIO PARA LA GALERÍA PROPUESTA ...................... 21

1. Cálculo de los descensos (s) conociendo las características del acuífero....................................... 23F. DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD DEL PRIMER ESTRATO .......... 24G. ENSAYO DE PENETRACIÓN DINÁMICA DPSH ............................................................................. 25

V. CONCLUSIONES .................................................................................................................................... 27

VI. TABLA DE FIGURAS ........................................................................................................................... 29

VII. TABLA DE CUADROS ........................................................................................................................ 29

REPÚBLICA ARGENTINA– FAO- MAGyP–UCAR-PROSAPProyecto: Programa de Obras de riego para Vinalito y el Talar- Provincia de Jujuy

Anexo I: “Componentes de Infraestructura”Apéndice 7: “Estudios Hidrogeológicos”

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I. INTRODUCCIÓN

1. El objetivo de este apéndice es determinar la configuración del subálveo del arroyoSanta Rita para analizar la posibilidad de realizar una captación subsuperficial, através de un dren y azud derivador.

2. Asimismo poder determinar las características y profundidad del terreno defundación para el azud derivador.

II. LOCALIZACION

3. El proyecto se localiza en la localidad de Vinalito, que está situada en elDepartamento de Santa Bárbara, Provincia de Jujuy.

4. La provincia de Jujuy está situada en la Región del Norte Argentino. Limita al oestecon Chile por la Cordillera de los Andes, al norte con Bolivia, al este y al sur con laprovincia de Salta. Su superficie es de 53.219 km2.

5. El departamento Santa Bárbara tiene 4.448 km2 y limita al norte, este y sudeste conla provincia de Salta y al oeste con los departamentos Ledesma y San Pedro. Segúndatos del INDEC (año 2010), el departamento de Santa Bárbara cuenta con 17.773habitantes.

Figura Nº 1: Ubicación de las localidades de Vinalito y El Talar

6. La localidad de Vinalito se ubica cerca de la confluencia del arroyo Santa Rita conel río San Francisco. Se encuentran distantes entre sí por 15 km sobre la Rutaprovincial N° 37 y limitan al este y norte con la Provincia de Salta, al oeste con el rioSan Francisco y al Sur con el Aº Sta. Rita.

7. Las distancia de la localidad a centros más poblados son: 65 km a LibertadorGeneral San Martín (50.600 habitantes), 114 km de la ciudad salteña de Orán (82.413



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habitantes), 112 km de la ciudad de San Pedro de Jujuy (60.666 habitantes, según elCenso 2010) y 175 km de San Salvador de Jujuy, capital provincial.

8. El proyecto se desarrolla dentro de los ex lotes fiscales 1 y 515 con una superficietotal de 9.675 ha ubicadas en las localidades de Vinalito y El Talar, de las cuales seproyecta poner bajo riego 505 ha mediante producción intensiva de hortalizas yalfalfa. En la superficie restante, el proyecto viabiliza el desarrollo de una producciónextensiva a secano, principalmente direccionada a la producción de carne vacuna yporcina con forrajes y siembra de granos; mediante la implementación de programas yproyectos de apoyo a la agricultura familiar, de forma tal que la ocupación de lasuperficie sea atractiva a inversores y productores zonales.

Figura Nº 2: Área operativa y de influencia directa

9. En consideración a los aspectos socioculturales, debe mencionarse también comoáreas de influencia directa a las localidades rurales y demás población dispersa que seencuentra en las inmediaciones de la zona del proyecto.

10. En cuanto a los aspectos físico-biológicos, el área de influencia se circunscribe alárea operativa de las obras de infraestructura y a las nuevas áreas bajo riego adesarrollarse, en donde se potenciará, entre otras cosas, la implementación de buenasprácticas agrícolas (BPA).

III. ANÁLISIS DE ANTECEDENTES

A. AGUA SUBTERRÁNEA. POZOS

1. Antecedentes

11. Se obtuvo información de algunos antecedentes de pozos fuera del ámbito de lazona de proyecto, en el pueblo de Vinalito, donde existen perforaciones para elabastecimiento de agua potable con salinidades y caudales medios.

12. En la Finca El Talar se realizaron varias perforaciones con caudales variables ysalinidades medias y altas. En el lote Fiscal N° 1, se realizó una perforación deexploración, obteniendo caudales bajos. En el Fiscal N° 515, se efectuó unaperforación de 200 m., obteniéndose 10.000 lt/hr, pero con abundante arena fina y altasalinidad.

Área Beneficiadade Vinalito



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13. La explotación de estos acuíferos no están vinculados directamente con el álveodel arroyo Santa Rita, ya que están emplazados en conos aluviales de tributarios

14. La cooperativa Fraile Pintado proporcionó un estudio hidrogeológico en la zonadel proyecto, con apoyo de geofísica (geoeléctrica), con el objeto de obtener aguasubterránea para bebida animal, por medio de una perforación profunda.

Figura Nº 3: Ubicación del pozo estudiado por la Coop. Fraile Pintado y los sondeos sobre lote 515

15. En el fiscal 515, se realizaron dos perforaciones, de 100 y 70 metros deprofundidad, con resultados negativos. A continuación se muestra el perfil del mismo.

Lote Fiscal N°1

Lote Fiscal N°515

PerforacionesSondeos Lote A y B



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16. En la misma zona, zona de estudio se realizaron líneas geoeléctricas por medio desondeos eléctricos verticales (S.E.V.), en cada uno de los lotes solicitados;utilizándose el dispositivo Schluberger, con distanciamiento de electrodos decorrientes de hasta 50m.



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Figura Nº 4: Perfil de litología del terreno

17. El subsuelo en el Lote A y B, presenta la zona resistiva, que contendría aguasubterránea a una profundidad que oscila entre los 89 m y los 120 m. Toda la columnaestratigráfica es predominantemente arcillosa por lo que se puede perforar confacilidad y corto tiempo. Los acuíferos de la zona se encuentran en arena fina y grava.Se espera extraer un caudal de 15.000 lt/hr y con salinidad media.

18. Las condiciones hidrogeológicas de las poblaciones de El Talar y Vinalito sonmejores que la de los Lotes Fiscales por estar más próximas al Río San Francisco yexistir sedimentos más permeables, que contiene agua subterránea.

19. Con el estudio de antecedentes realizado y el tipo de sedimentos presentes en lazona, característicos de sedimentos terciarios, presentan en términos generalesacuíferos pobres y con contenidos salinos medios a altos, principalmente con sulfatosy cloruro de sodio, pero que están dentro de los medios límites para consumo ganaderoy humano; no así para algunos cultivos.

B. CLIMA

20. Vinalito y El Talar pertenecen a la región de las yungas, y a la subregión chacoJujeña caracterizado por su clima semiárido, con lluvias concentradas en verano(1.000 mm al oeste a 600 mm en el límite este) y temperaturas medias que rondan los28°C de máxima y 15°C de mínima.

21. La caracterización del clima de esta zona es el subtropical con estación seca. Elsector tiene sin embargo algunas características particulares que se relacionanclaramente con su flora.

22. Según los distritos agro climáticos definidos para la provincia, el área se encuentracomprendida dentro del distrito Ledesma, con una temperatura máxima promedio del



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mes más cálido de 27°C, y la mínima promedio del mes más frió de 14°C. LasPrecipitaciones van de los 650 mm a 800 mm.

23. Para Ledesma, la temperatura media del mes más cálido es de 26,1°C y 13,6°Cpara el mes más frío. La precipitación media anual es de 672mm (363mm trimestremás caluroso, 18mm trimestre más frío). El predio se encuentra entre las isohietas de700 y 600 mm que pasa por el borde este de la provincia, con la probabilidad depequeñas diferencias entre los extremos occidental y oriental, siendo mayor en esteúltimo verificándose en la composición florística y los valores volumétricosobservados.

24. Estos datos reflejan un clima con régimen estrictamente monzónico, conconcentración de lluvias estivales, muy seco durante el invierno y primavera confuerte déficit hídrico. Muy cálido en el verano y templado en el invierno. No se citanzonas de reserva de heladas.

25. La zona de estudio presenta estacionalidad de precipitaciones y un marcado déficithídrico, que hace imprescindible la implementación de obras de riego que mejoren lascondiciones de sustentabilidad de la producción actual al garantizar el recurso hídricoy posibilitar la implantación de cultivos en la estación seca.

Figura Nº 5: Temperaturas y precipitaciones medias anuales

C. SUELOS

26. Los suelos son de incipiente desarrollo, de texturas medias en superficies ymedianamente fina en profundidad.



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Figura Nº 6: Mapa de suelos

27. Los suelos en el Talar, fundamentalmente en el sector occidental y sur del campo,están representados por suelos moderadamente estructurados, perfil A C. Texturasmedianas a finas, finas en profundidad, no bien drenados, moderadamente alcalinos asalinos en profundidad, abundante carbonatos, capacidad de intercambio catiónicamoderadamente alta, pueden estar sujetos a inundaciones temporarias.

28. Los suelos en Siete Aguas están representados por suelos poco desarrollados,perfil A C muy drenados, texturas gruesas a medias, contenidos de MO bajos,abundantes carbonatos. Si bien en el mapa de suelos, el área oeste corresponde a estadescripción, visualmente no existe este suelo en las áreas relevadas. La asociaciónSanta Fe, donde aparecen suelos A, B2, C, texturas medias en superficie y finas enprofundidad, imperfectamente drenados, salinos, contenido de materia orgánica alta,abundantes carbonatos en profundidad. Formación con presencia importante,fundamentalmente en el sector oriental.

29. Suelos Yuchan. Corresponden a divagaciones del Río San Francisco, depósitosfluviales de rocas del terciario: Limonitas arcillitas. Suelos de incipiente desarrollo,perfiles A, C, texturas medias en superficie y medias a finas en profundidad,moderadamente bien drenados, neutros a moderadamente alcalinos, contenidos demateria orgánica baja, capacidad de intercambio catiónica medias, porcentaje desaturación de bases alta, pendientes menores al 1%. Regosoleseutricos.

30. Por último, en el Borde este de la provincia, las principales característicascorresponden a sustratos que se extienden en la zona oeste de Salta cercana a la Ruta 5(Trans Chaco), y se interna pocos km, en Jujuy, sobre el límite con esta Provincia.Corresponde a suelos provenientes de bajadas aluvionales con materiales gruesos ensuperficie y más fino en profundidad, bien drenados, levemente alcalinos, concarbonatos, baja materia orgánica, con horizontes A, AC, C, moderadamenteestructurados, Son suelos típicamente Chaqueños. Regosoles eutricos o Vertisolescrómicos. Grupo C.

31. Durante la redacción del Plan de ordenamiento Predial de la localidad de Vinalitose realizaron análisis de suelos los cuales aportaron la siguiente información.



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32. Suelos con variada dotación de materia orgánica, de buena a moderada con susconsecuentes dotaciones de N y P, siendo la dotación para estos nutrientes buenarespecto a otros muestreos en la zona. Las clases texturales predominantes son lasfranco arcillosas a arcillosas, moderadamente a fuertemente estructurados (sobre todoen el sector N y NE) mientras que se observaron suelos con clases FaA, bien dotadosde arcillas, sin ser pesados, lo que permitiría una mayor retención de agua y nutrientes,si son bien manejados. Suelos de reacción neutra a alcalina (sector N), sin nutrientes,si son bien manejados. Suelos de reacción neutra a alcalina (sector N), sin problemasde salinidad actual pero con un riesgo potencial (sobre todo en los sectores más bajosubicados en el sector N) si se realizan intervenciones de manera inadecuada. Seestiman valores importantes de CIC, siendo su catión más común en el coloide, comoresultado normal en nuestros suelos, el Ca. Bajos tenores de Na.

D. VEGETACIÓN

33. La formación general que engloba a la zona es una formación de transición en susector oeste para luego predominar elementos del parque Chaqueño occidental, queentra a la provincia en su sector este. Las isohietas de 600 mm pone límite a estaformación. El sector oriental muestra una mayor riqueza tanto cuantitativa comocualitativamente, en donde podemos encontrar especies pertenecientes a las yungascomo el Palo amarillo, Lanza Blanca, Coronillo y Palo Blanco entre las principales.Otras como el Cebil Moro, Pacará, Mora e incluso Cedro Orán solo en algunos lugaresmuy puntales del mismo sector. Quebracho Colorado, Guayacán y Mistolacompañadas por diferentes mimosas constituyen las especies con la distribución másamplia dentro del campo, variando su conformación y sanidad según los diferentessitios. Otras especies son representativas de determinados sectores, asociadasfundamentalmente a factores edáficos: el quebracho Blanco y la Palma se localizanfundamentalmente en el sector oriental, los algarrobos y el chañar en el sector norte,vinal en sectores con suelos más pesados hacia el este. No alcanza el estatus deYungas de transición, ya que en gran parte del sector, algunos datos de inventario,muestran una conformación general y valores volumétricos típicos del parquechaqueño. También puede verse a la zona oeste, como una isla de vegetación dondeaparecen estas especies de zonas más húmedas, ya que en la zona discurre una zona deescorrentía con eje norte sur. Información más precisa sobre la pluviometría podríaaclarar un poco este tema, ya que no siempre la presencia de estas especies indica uncambio importante en las isohietas.

34. En el sotobosque como siempre dominan los duraznillos, breas, acacias, yarbustivas del género Capparis además de Chaguares, Cactáceas (Opuntia y Cereus,fundamentalmente en los sectores más alterados) y Graminosas (importante recursoforrajero potencial).

35. La conformación en sí de estos montes se encuentran muy alteradas, por acción delhombre, basadas en explotaciones leñeras anteriores (todo el área tiene un pasadotaninero y actualmente carbonero), con predomino de formaciones bajas. Solo ensectores se observa alguna participación de ejemplares maduros con regular a malestado sanitario.

36. Los datos reflejan un predominio de especies chaqueñas, como el Guayacán,Mistol, Quebracho Colorado y Molle como especies cosmopolitas, con presencia dealgunos elementos pedemontanos (Lanza Blanca, Palo Amarillo, Palo Blanco.Coronillo, etc.) en el sector occidental. Algunas especies típicas mostraron una



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distribución más localizada: Quebracho Blanco y Palma en el sector occidental,Algarrobos en el sector Norte y Vinal en el cuadrante NE. Las formaciones secaracterizan por un neto predomino de ejemplares de segunda magnitud y pocosindividuos de clases diamétricas superiores, en su mayoría pertenecientes a individuoscon mala forma o sanidad deficiente. Con un sotobosque dominado por Duraznillos(gen. Ruprechtia) y mimosas (gen. Prosopis y Acacia). Las AB promedio seencuentran en 20,1 m2, con valores que oscilan entre los 14 a los 25 m2 y unaabundancia promedio de 470 árboles/ha (entre 320 y 630 árboles/ha), con un 50% delos individuos en la clase diamétrica inferior (promedio 15cm DAP).

IV. ESTUDIOS DE SUELO - GEOFISICA

A. SONDEO ELÉCTRICO VERTICAL

37. Para la prospección geofísica se utilizó el método geoeléctrico el cual se realizócon equipo que consta de un bicompensador de lectura simultánea de intensidad ydiferencia de potencial. Además cuenta con electrodos de corriente de aceroinoxidable, como así también electrodos de potencial de cobre en solución saturada desulfato de cobre.

Figura Nº 7: Esquema de Disposición Electródica Tetrapolar Schlumberger.

38. Se emplearon cables de corriente de cobre acerado de 1mm de sección y 1.000metros de longitud. Como fuente de energía se utilizó dos fuentes de 270 voltios cadauna sumando un total de 540 voltios.

39. La prospección geoeléctrica se llevó a cabo con el método del SEV (SondeoEléctrico Vertical), el cual utiliza una disposición electródica tetrapolar Schlumberger.Las longitudes entre los centros de los sondeos y electrodos de corriente fueronvariables hasta distancias máximas de 500 metros, mientras que las separaciones entrelos electrodos de potencial variaron entre 1 y 100 metros.

+ I -

VA M O N B

A-BM-NO Punto de Estudio

Líneas de CorrienteLíneas de Potencial

Electrodos de CorrientesElectrodos de Potencial



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40. Se realizó un sondeo eléctrico vertical (SEV) con centro en el punto concoordenadas 23° 45.080'S, 64° 20.876'O.

Figura Nº 8: Ubicación del Ensayo

41. Los valores que se obtuvieron en campaña son los siguientes:

Cuadro Nº 1: Planilla Sondeo

42. Las curvas obtenidas en el campo a partir de las mediciones realizadas seinterpretaron por medio de programas de computación específicos como elGeo2XW_Geosoft WinSev 6.3. El resultado final es un gráfico donde las marcasrepresentan a los puntos de la curva de campo empalmada y la línea continuacorresponde a la curva de interpretación optimizada que responde al modelo físico-matemático.



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Figura Nº 9: Grafica logarítmica de resistividades en función de la profundidad

43. En el modelo representado por el corte geoeléctrico se puede apreciar claramentetres estratos bien definidos:

a. Primer Estrato: De la superficie (+0,00) hasta los -1,2m se encuentra unsuelo tipo arena limosa SM, con resistividades que oscilan los 15 ohm.

b. Segundo Estrato: Desde los -1,20 m a los -4,70 m, el suelo se compone degravas mal graduadas con limos y arenas tipo GP-GM completamentesaturado con resistividades que oscilan los 30 ohm. Este estrato constituyeel acuífero libre superficial de la zona (Acuífero libre o sub-álveo).

c. Tercer Estrato: Por debajo de los -4,70 m se encuentra el basamentorocoso, compuesto por rocas sedimentarias de tipo arcilitas, limolitas,areniscas y conglomerados, o mezclas entre ellas, pre consolidadas portectónica, compactas, que presentan estratos sub verticales de diferentesespesores de rumbo y buzamiento variables. Esta posee una resistividad queronda los 7,8 ohm.m. Desde el punto de vista hidrogeológico este estrato esimpermeable.

44. De este estudio se determinó que el espesor saturado para la época de inviernooscila los 3,50 metros.

Figura Nº 10: Perfil Geoeléctrico



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Cuadro Nº 2: Resistividad en cada estrato

B. ESTUDIO GRANULOMÉTRICO Y LÍMITES DE ATTERBERG

45. Para la realización de este estudio se tomaron cuatro muestras alteradas adiferentes profundidades sobre la margen derecha del arroyo Santa Rita.

Figura Nº 11: Muestras tomadas del arroyo Santa Rita

46. Los resultados de los ensayos de cada una de las muestras se describen acontinuación:

a. Muestra 1: Fondo calicata N°1

Clasificación SUCS: SM-SP

Índice plástico: N/P.

Cuadro Nº 3: Pasantes de tamices

5324 gTAMICES RETIENE PASA % PASA

2 0 5324 100.001.5 257 5067 95.171" 240 4827 90.66

0.75 445 4382 82.31´3/8 424 3958 74.34Nº 4 355 3603 67.67

363 g10 30 333 62.0840 38 295 55.00

200 254 41 7.64

Peso total de La Muestra:

Peso de la muestra sobre el tamiz 10:



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Cuadro Nº 4: Límites de Atterberg

Figura Nº 12: Curva Granulométrica Muestra 1

b. Muestra 2: Fondo calicata N°1

Clasificación SUCS: SM-SP

Índice plástico N/P.


Liquido PlásticoNumero deGolpes

20 -

Factor BPR 1.029 -Pf. + Sh. 28.3 -Pf. + Ss. 25.1 -Agua 3.2 -Tara Pf. 9.4 -S. Seco 15.7 -Límite 19.8 -IP = LL-LP

LIMITES DE ATTERBERG

N/P


2 0 5844 100.001.5 1300 4544 77.751" 519 4025 68.87

0.75 317 3708 63.45´3/8 337 3371 57.68Nº 4 319 3052 52.22

260 g10 28 232 46.6040 26.3 205.7 41.32

200 163 42.7 8.58





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c. Muestra 3: Fondo calicata N°2

Clasificación SUCS: GW-GM

Índice plástico N/P



25 -

Factor BPR 1.000 -Pf. + Sh. 27.9Pf. + Ss. 22.7Agua 5.2Tara Pf. 8.4S. Seco 14.3Límite 36.4IP = LL-LP


N/P


2 0 7205 100.001.5 1523 5682 78.861" 802 4880 67.73

0.75 219 4661 64.69´3/8 603 4058 56.32Nº 4 745 3313 45.98

326 g10 58 268 37.8040 76 192 27.08

200 145 47 6.63





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d. Muestra 4: Superficie calicata N°2

Clasificación SUCS: SM

Índice plástico N/P



20 -



N/P


2 0 3365 100.001.5 0 3365 100.001" 0 3365 100.00

0.75 0 3365 100.00´3/8 14.4 3350.6 99.57Nº 4 21 3329.6 98.95

242 g10 4 238 97.3140 10.4 227.6 93.06

200 197 30.6 12.51





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C. ENSAYO DE BOMBEO

47. Para la realización del ensayo de bombeo, se excavaron dos calicatas de 2m x 2mx 3,5m de profundidad ubicadas a 12m una de la otra.

48. Mediante inspección visual durante la excavación, se determinó la presencia dedos estratos, de los cuales se tomaron cuatro muestras alteradas (dos por calicata), quefueron ensayadas en el laboratorio para determinar el tipo de suelo de acuerdo a laclasificación SUCS (sistema unificado de clasificación de suelos).

49. Las inferencias obtenidas de esta inspección y de los estudios granulométricos sedescriben a continuación.

Desde la profundidad 0,00 hasta la profundidad de -1,2m se observó un suelotipo SM (arenas con limos).

A los -1,2m se observó el nivel freático. Y el cambio de estrato que coincideprácticamente con la aparición del mismo.


25 -



N/P



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El segundo estrato observado desde los -1,2m hasta los -,5m está compuesto deun suelo tipo GP-GM (gravas mal graduadas con limos y arenas)completamente saturado.

50. Se considera el nivel de abatimiento s=0 a la profundidad de -1,20 m desde lasuperficie terreno natural.

51. Se esperó a que se estabilice la calicata N°1 y se procedió a ensayar.

52. Para la realización del ensayo, se colocó la bomba en la calicata N°1, se regulo lapotencia de la bomba hasta obtener un caudal constante de 2.000 l/hr o 48 m3/día.

53. El abatimiento del nivel freático en la calicata N°1 fue medido obteniendo lossiguientes datos en campaña.

Cuadro Nº 11: Abatimiento en función del tiempo

54. En la calicata N°2 no se registraron descensos en el nivel freático debido al escasotiempo en el que se logró bombear, ya que los desprendimientos de las paredes delsegundo estrato impidieron la continuación del ensayo.

55. Con los datos obtenidos se determinaron los parámetros del acuífero a través delmétodo de Cooper Jacob, ya que esta teoría es válida debido a que los descensos sonpequeños en relación al espesor saturado del acuífero.

56. Se corrigieron los descensos medidos mediante la corrección de Jacob, ya que eneste caso se trata de un acuífero libre, y por lo tanto la transitividad no es T=K*Ho, yaque Ho es variable en las proximidades de las paredes de la calicata.

57. El descenso corregido será entonces igual a:

258. El espesor saturado H0 se tomó igual a 3,5m, dato que se determinó mediante elSondeo eléctrico vertical.



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Cuadro Nº 12: Determinación del coeficiente de almacenamiento

59. Siendo:

T: Transitividad

S: Coeficiente de almacenamiento (obtenido mediante formulación de CooperJacob)

K: Coeficiente de Permeabilidad

H0: Espesor saturado

Figura Nº 16: Abatimiento en función del tiempo (abscisa en escala logarítmica)

60. En el gráfico precedente se expone la curva de Cooper Jacob que mejor seaproxima a los datos medidos en campaña luego de ser corregidos mediante lacorrección de Jacob.

t s s' Ds (C-J) s(C-J) H0 Q T K S(C-J)

min (m) (m) (m) (m) (m) (m3/dia) (m2/dia) (m/dia) (Adim)0.0873 0

1 0.23 0.22 0.182 0.25 0.24 0.233 0.27 0.26 0.264 0.28 0.27 0.295 0.3 0.29 0.306 0.31 0.30 0.327 0.33 0.31 0.338 0.34 0.32 0.349 0.36 0.34 0.3510 0.37 0.35 0.3512 0.39 0.37 0.3716 0.42 0.39 0.3918 0.44 0.41 0.4020 0.46 0.43 0.4125 0.47 0.44 0.42 3.50 48.00 50.95 14.56 0.01

t0 (C-J)

0.0873 0.172



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D. DETERMINACIÓN DE LA POROSIDAD EFICAZ

61. El coeficiente de almacenamiento en acuíferos libres se compone de dos términos.

S=Sy+ Ss x H0

62. Donde:

Sy: porosidad eficaz

Ss: almacenamiento especifico

63. Como Ss x H0 es típicamente un valor muy pequeño en comparación con Sy seconsidera que el coeficiente de almacenamiento en el caso de acuíferos libres es iguala la porosidad eficaz.

64. Mediante el análisis granulométrico de las muestras del segundo estrato sedeterminaron los parámetros necesarios para utilizar la formulación de Johnson 1967.

Sy=0,255 x (1+0,83Cu)

D60 = 12 mm

D10 = 0,1 mm

Cu= 120 adim

Sy= 0,255 adim

65. Por lo tanto el coeficiente de almacenamiento del acuífero será igual a:

S = Sy = 0,255

E. DETERMINACIÓN DEL CAUDAL UNITARIO PARA LA GALERÍAPROPUESTA

66. Para la determinación del caudal unitario por metro lineal de galería se hansupuesto las siguientes hipótesis:

a. La galería se encuentra en un acuífero libre con recarga superficial.Considerando que la masa de agua se desplaza en un solo sentido a través delestrato permeable, el agua de recarga es suministrada por un curso o cuerpo deagua superficial y es interceptada por la galería.

b. La galería comparte todo el espesor del acuífero (H0)

c. El régimen es permanente.



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Figura Nº 17: Captación de agua por galería filtrante

67. El caudal unitario (q) depende del abatimiento (s) (H20 – H2

d) y de lapermeabilidad (k) del acuífero. El radio de influencia del abatimiento (R) depende devarios factores.

68. La ecuación general que define el caudal unitario conocida como la ecuación deDupuit es: ∙69. La ecuación es aplicable en los casos que el caudal de extracción de la galería tipozanja por unidad de longitud, sea menor al caudal unitario suministrado por elacuífero.

70. Para el caso de acuíferos con recarga superficial la ecuación que gobierna lasituación es: ∙2 ∙

Figura Nº 18: Descenso del nivel estático al nivel dinámico dentro de un pozo

71. Como se ha supuesto un régimen permanente, se calculó el espesor dinámico en lagalería.



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1. Cálculo de los descensos (s) conociendo las características del acuífero.

72. Aunque se conozca en detalle todas las características del acuífero, no es sencillocalcular el descenso producido a una distancia r, transcurrido un tiempo t, como en elcaso de acuíferos confinados.

73. De modo simplificado, se puede calcular el descenso s’ (como si el espesorsaturado H0 fuera constante) aplicando la formulación de Cooper Jacob, y corrigiendoel resultado mediante la corrección de Jacob, se obtienen los descensos como si elacuífero fuera libre de espesor saturado H0. 2 ∙ ∙ 74. Utilizando los parámetros obtenidos mediante le ensayo de bombeo y a través deun forward modelling mediante el modelo de Cooper Jacob se calcularon losdescensos para una tasa de extracción de 96m3/día para diferentes tiempos y radios.Los resultados se representan a continuación mediante un gráfico s vs log r.

Figura Nº 19: Descensos en función del radio (eje abscisas en escala logarítmica)

75. Se determinó que el régimen permanente se da luego de dos días de extracción(2.880 min) a una tasa de 96m3/día.

76. El espesor dinámico en la galería resulta

s(r,t)=s(1m,2880min)= 2,35

Hd=H0 –s(r,t)

Hd=3,50 - 2,35= 1,15m

77. Por lo tanto aplicando la fórmula para acuíferos libres con recarga superficial ysuponiendo que la distancia del punto de recarga a la galería es D =5 se obtiene que:∙2 ∙ 15,91 ∙



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F. DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD DELPRIMER ESTRATO

78. Para la determinación del coeficiente de permeabilidad del primer estrato se utilizóel “Método de la Carga Variable Decreciente”.

79. En este ensayo, la perforación se llenó con agua manteniendo el nivel enrazadocon la superficie durante un periodo de tiempo hasta que los poros del suelo puedanser considerados en condición de saturados. Esta agua podrá luego filtrarse hacia elsuelo. La tasa de cambio del nivel superficial se observa midiendo la profundidad delnivel de agua debajo del extremo superior de la perforación a diversos tiempos que sedisponen según un espaciamiento logarítmico en el tiempo. El ensayo se extiendehasta que la diferencia entre dos lecturas sucesivas sea considerada despreciable ypermita determinar satisfactoriamente la permeabilidad.

Cuadro Nº 13: Datos de campaña

Cuadro Nº 14: Descenso vs Tiempo

1. φ = 4.00 cm

2. r = 0.02 m

3. A = 12.57 cm2

4. H = 70.00 cm5. SUCS: SM

t P t P min cm min cm

1 0 0.00 15 45 54.502 1 3.00 16 50 55.303 2 7.00 17 55 56.904 3 10.30 18 60 58.505 4 13.20 19 65 59.006 5 17.70 20 70 61.007 7 23.40 21 75 62.008 10 30.40 22 80 63.509 15 38.50 23 85 64.00

10 20 41.40 24 90 65.5011 25 44.50 25 95 66.0012 30 47.30 26 100 67.0013 35 49.80 27 110 68.50

14 40 52.00 28 120 69.00

i i



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Cuadro Nº 15: Determinación de la permeabilidad promedio

Figura Nº 20: Descensos vs tiempo

80. Obteniéndose una permeabilidad promedio de 0,55 m/día resultando esta inferior ala del segundo estrato.

G. ENSAYO DE PENETRACIÓN DINÁMICA DPSH

81. Se realizó un ensayo de penetración dinámica tipo superpesada “DPSH” (dynamicprobing super heavy) con registro continuo para poder caracterizar geo mecánicamenteel terreno de la margen derecha del arroyo Santa Rita.

82. El penetrómetro dinámico normalizado posee las siguientes características:

Se mide el número de golpes necesarios para penetrar 30 centímetros.

Rechazo (R) cuando N (DPSH) > 100.



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Peso de la maza = 63,5 kilopondios.

Altura de caída = 75 centímetros.

Sección de la punta cónica perpendicular al eje de penetración = 20 centímetroscuadrados (diámetro = 50,5 milímetros).

Cuadro Nº 16: Perfil del suelo

83. La tensión admisible (σadm) se obtiene mediante las correlaciones propuestas porTerzaghi, Peck, Soil Mechanics in Engineering Practice Pág. 487 para suelos arenosos,con lo que se obtiene:

a. Desde 0.00 a - 1,20 SUCS Arena fina con limos (SM) σadm. =0,75 kg/cm2

b. Por debajo de los -1,20 SUCS Grava con arena limo (GW-GM) σadm. =5,00kg/cm2

84. Como la profundidad del techo de gravas es variable se debe considerar siempreque la tensión admisible para este tipo de suelos es siempre σadm =5 kg/cm2



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Figura Nº 21: Perfil geológico del Rio santa Rita

V. CONCLUSIONES

85. Luego de los estudios realizados y de una inspección visual rigurosa a la zona de lacaptación, se concluye que la ubicación de la toma se realizará sobre el lecho delarroyo Santa Rita, lo más cerca posible de la represa, siempre verificando que seaposible la conducción por gravedad.

86. A partir del estudio realizado, “sondeo eléctrico vertical” se puede concluir que elperfil del suelo en el cauce del Arroyo Santa Rita, cuenta con un suelo areno-limoso ensu parte superior, luego un estrato de gravas bien graduadas con presencia de finos y amayor profundidad un estrato impermeable de roca.

87. El perfil del terreno antes descripto apoya la hipótesis de que a pesar de que seobserve en el arroyo Santa Rita, que no escurre agua superficial en los meses de agostoa noviembre, se infiltra agua que se conduce por el subálveo. Por lo que con unaadecuada captación se podrá seguir alimentando el sistema de riego de Vinalito aún enlos meses críticos de estiaje.

88. Cabe destacar que para contar con cota suficiente y conducir el agua por gravedadhasta la represa de regulación, se necesita trasladar la captación 7,5 km aguas arriba



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del punto considerado. Dicho incremento en costo de obra podría justificarse con unadisminución en el volumen de la represa proyectada, y en su costo.

89. En el análisis “determinación del caudal para la galería propuesta” se concluye quedebido a que el estrato inferior posee está conformado por gravas bien graduadas conarena y finos (limo), genera que la transmisividad de suelo sea baja, inferior a 10m/día y la capacidad de generar un caudal con un dren de 50 m de largo esaproximadamente de unos 100 lts/seg. Por lo que a pesar de realizar una captación delsubálveo será necesario plantearse represas de importantes volúmenes para poderabastecer a las superficies de riego planificadas.

90. Ante esta situación y los inconvenientes de la ejecución de un dren en este tipo dezonas se definió como alternativa más conveniente la selección de un azud derivadorcon una toma subsuperficial tipo tirolesa, cuya fundación llegue hasta el hidroapoyo alos 5 m aproximadamente y genere el afloramiento del agua subsuperficial,permitiendo de este modo la captación del caudal durante la época de estiaje.



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VI. TABLA DE FIGURAS

FIGURA Nº 1: UBICACIÓN DE LAS LOCALIDADES DE VINALITO Y EL TALAR ...................................................... 3FIGURA Nº 2: ÁREA OPERATIVA Y DE INFLUENCIA DIRECTA............................................................................... 4FIGURA Nº 3: UBICACIÓN DEL POZO ESTUDIADO POR LA COOP. FRAILE PINTADO Y LOS SONDEOS SOBRE LOTE

515 ............................................................................................................................................................ 5FIGURA Nº 4: PERFIL DE LITOLOGÍA DEL TERRENO ............................................................................................. 7FIGURA Nº 5: TEMPERATURAS Y PRECIPITACIONES MEDIAS ANUALES ............................................................... 8FIGURA Nº 6: MAPA DE SUELOS ......................................................................................................................... 9FIGURA Nº 7: ESQUEMA DE DISPOSICIÓN ELECTRÓDICA TETRAPOLAR SCHLUMBERGER. ................................ 11FIGURA Nº 8: UBICACIÓN DEL ENSAYO ............................................................................................................ 12FIGURA Nº 9: GRAFICA LOGARÍTMICA DE RESISTIVIDADES EN FUNCIÓN DE LA PROFUNDIDAD......................... 13FIGURA Nº 10: PERFIL GEOELÉCTRICO ............................................................................................................. 13FIGURA Nº 11: MUESTRAS TOMADAS DEL ARROYO SANTA RITA ..................................................................... 14FIGURA Nº 12: CURVA GRANULOMÉTRICA MUESTRA 1 ................................................................................... 15FIGURA Nº 13: CURVA GRANULOMÉTRICA MUESTRA 2 ................................................................................... 16FIGURA Nº 14: CURVA GRANULOMÉTRICA MUESTRA 2 ................................................................................... 17FIGURA Nº 15: CURVA GRANULOMÉTRICA MUESTRA 4 ................................................................................... 18FIGURA Nº 16: ABATIMIENTO EN FUNCIÓN DEL TIEMPO (ABSCISA EN ESCALA LOGARÍTMICA) ......................... 20FIGURA Nº 17: CAPTACIÓN DE AGUA POR GALERÍA FILTRANTE........................................................................ 22FIGURA Nº 18: DESCENSO DEL NIVEL ESTÁTICO AL NIVEL DINÁMICO DENTRO DE UN POZO ............................. 22FIGURA Nº 19: DESCENSOS EN FUNCIÓN DEL RADIO (EJE ABSCISAS EN ESCALA LOGARÍTMICA) ....................... 23FIGURA Nº 20: DESCENSOS VS TIEMPO ............................................................................................................. 25FIGURA Nº 21: PERFIL GEOLÓGICO DEL RIO SANTA RITA ................................................................................. 27

VII. TABLA DE CUADROS

CUADRO Nº 1: PLANILLA SONDEO ................................................................................................................... 12CUADRO Nº 2: RESISTIVIDAD EN CADA ESTRATO ............................................................................................. 14CUADRO Nº 3: PASANTES DE TAMICES ............................................................................................................. 14CUADRO Nº 4: LÍMITES DE ATTERBERG ........................................................................................................... 15CUADRO Nº 5: PASANTES DE TAMICES ............................................................................................................. 15CUADRO Nº 6: LÍMITES DE ATTERBERG ........................................................................................................... 16CUADRO Nº 7: PASANTES DE TAMICES ............................................................................................................. 16CUADRO Nº 8: LÍMITES DE ATTERBERG ........................................................................................................... 17CUADRO Nº 9: PASANTES DE TAMICES ............................................................................................................. 17CUADRO Nº 10: LÍMITES DE ATTERBERG ......................................................................................................... 18CUADRO Nº 11: ABATIMIENTO EN FUNCIÓN DEL TIEMPO ................................................................................. 19CUADRO Nº 12: DETERMINACIÓN DEL COEFICIENTE DE ALMACENAMIENTO .................................................... 20CUADRO Nº 13: DATOS DE CAMPAÑA............................................................................................................... 24CUADRO Nº 14: DESCENSO VS TIEMPO............................................................................................................. 24CUADRO Nº 15: DETERMINACIÓN DE LA PERMEABILIDAD PROMEDIO .............................................................. 25CUADRO Nº 16: PERFIL DEL SUELO .................................................................................................................. 26

PROGRAMA DE OBRAS DE RIEGO PARA VINALITO Y EL...

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