riego hidráulico vizca pata

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    CAPITULO I

    PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO

    1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.

    El crecimiento econmico y poblacional que experimenta la

    sociedad peruana en los ltimos aos requiere de mayor disponibilidad

    de agua. Sin embargo, el agua tiende a ser cada vez ms escasa con

    respecto a las zonas geogrficas o territorios donde se expanden las

    actividades econmicas y productivas, y donde tambin se incrementa la

    poblacin. mbito de creciente expansin urbana y tambin de intensa

    actividad.

    El desequilibrio existente entre el volumen de agua dulce

    disponible y la demanda de la misma no slo ha llevado a escasez de

    agua sino tambin a otros serios problemas como por ejemplo las

    enfermedades asociadas con la calidad del recurso. Ms all del

    impacto del crecimiento de la poblacin, la demanda de agua dulce ha

    estado aumentando en respuesta al desarrollo industrial, la dependencia

    creciente en la agricultura de regado.

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    En la Comunidad de Vizacapata del Distrito de Huando-

    Huancavelica cuenta actualmente con 10 ha de terrenos destinados

    para la agricultura sin embargo solo se siembra en una sola campaa en

    pocas de lluvia originando as baja productividad agrcola, la

    produccin es solo una vez al ao es as que la escasez de agua

    ocasiona deficiencias serias en la agricultura y que trae consigo a la vez

    el atraso de la situacin socioeconmica en consecuencia originando la

    baja calidad de vida en los pobladores de la comunidad de Vizcapata.

    La escasez de agua en la comunidad de Vizacapata es un

    problema para la agricultura, es as que se pretende en este estudio dar

    solucin, planteando una alternativa de captar y almacenar agua de

    descargas pluviales y as mejorar la calidad de vida de la poblacin.

    1.2. FORMULACION DEL PROBLEMA.

    La escasez de agua en la comunidad de Vizcapata ocasiona

    deficiencias serias en la agricultura, la siembra solo se realiza en pocas

    de lluvia es decir una sola vez al ao, siendo este su principal ingreso

    econmico, es as que provoca el atraso de la situacin socioeconmica,

    en consecuencia origina la baja calidad de vida en los pobladores de la

    comunidad de Vizcapata.

    1.2.1. PROBLEMA GENERAL:

    De qu manera con el estudio hidrolgico dar solucin a la

    escasez de agua para riego en la Comunidad de Vizcapata-

    Huando-Huancavelica?

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    1.2.2. PROBLEMA ESPECFICO:

    a) Cmo determinar la demanda de agua para riego?

    b) Cules son las caractersticas del terreno para determinar y

    proponer la ubicacin de represa?

    c) Cmo se obtendr el rea de influencia de precipitaciones en la

    zona?

    d) Cmo se estimara el potencial hdrico superficial en el rea de

    influencia para captar agua de lluvia?

    e) Cmo aumentar los campos productivos en la comunidad de

    Vizcapata Huando Huancavelica?

    1.3. HIPTESIS

    1.3.1. HIPTESIS GENERAL.

    El presente estudio servir para captar aguas de descargas

    pluviales y dotar para el regado de terrenos agrcolas para mejorar

    la productividad de siembra.

    1.3.2. HIPTESIS ESPECFICAS.

    a) El estudio hidrolgico para captar y almacenar agua de

    descargas pluviales solucionara problemas del escasez del

    agua?

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    b) La siembra no solo se dar en pocas de lluvia.

    c) Con el estudio hidrolgico para represar aguas pluviales se

    mejorara la calidad de vida de la poblacin

    1.3. OBJETIVO

    1.3.1. OBJETIVO GENERAL:

    Realizar el estudio hidrolgico para represar aguas pluviales

    y dotar para el regado de terrenos agrcolas en la comunidad de

    vizcapata Huando- Huancavelica.

    1.3.2. OBJETIVOS ESPECFICOS:

    a) Determinar la demanda de agua para riego.

    b) Determinar y proponer la ubicacin de represa segn la

    topografa.

    c) Determinar el rea de influencia de descargas pluviales para la

    captacin.

    d) Estimar el potencial hdrico superficial en el rea de influencia para

    captar agua de lluvia.

    e) Aumentar los campos productivos realizando el estudio

    hidrolgico.

  • 15

    1.4. JUSTIFICACIN

    1.4.1. TERICO:

    El presente trabajo de investigacin bsicamente est

    orientado a proponer una alternativa de solucin a la escasez del

    agua, realizando el estudio hidrolgico para determinar la influencia

    de descargas pluviales en la zona, el presente estudio servir de

    modelo y gua para dar solucin a problemas de casos similares

    como tambin servir de referencia para futuros estudios.

    1.4.2. CONVENIENCIA:

    Sin duda alguna, el presente estudio servir para dar

    solucin a un problema que aqueja a la poblacin de la Comunidad

    de Vizcapata, es importante este estudio para determinar la

    influencia de descargas pluviales en esta zona para el regado de

    reas de cultivo.

    1.4.3. RELEVANCIA SOCIAL:

    La presente investigacin corrobora para dar solucin a la

    escasez de agua, para el beneficio de los usuarios que se dedican a

    la agricultura y la comunidad en general del lugar. El trabajo es

    trascendente ya que va a beneficiar a nuestra poblacin de la

    Comunidad de Vizcapata.

    1.4.4. UTILIDAD METODOLGICA:

    La metodologa empleada en este estudio para dar solucin a

    la escasez de agua es en realizar el estudio hidrolgico para

    represar agua de descargas pluviales y dotar en el sistema de riego.

  • 16

    1.4.5. JUSTIFICACIN LEGAL:

    En la presente investigacin se ha guiado y orientado en

    todo momento por el mtodo cientfico, inicialmente se va recopilar

    informacin en campo y asimismo se analizara los datos en

    gabinete, En ese sentido la presente investigacin tambin se

    justifica.

    Se considera a las siguientes:

    a) Constitucin Poltica del Per de 1993.

    b) La ley Universitaria N 23733.

    c) El Decreto Supremo N 882.

    d) El Reglamento de grados y ttulos de la UPLA.

    e) Reglamento nacional de edificaciones.

    f) Ley de aguas y riegos

  • 17

    CAPTULO II

    MARCO TERICO

    2.1 ANTECEDENTES

    En la Comunidad de Vizacapata del Distrito de Huando-

    Huancavelica cuenta actualmente con 10 ha de terrenos destinados

    para la agricultura sin embargo solo se siembra en una sola campaa en

    pocas de lluvia originando as baja productividad agrcola, la

    produccin es solo una vez al ao es as que la escasez de agua

    ocasiona deficiencias serias en la agricultura y que trae consigo a la vez

    el atraso de la situacin socioeconmica en consecuencia originando la

    baja calidad de vida en los pobladores de la comunidad de Vizcapata.

    El desequilibrio existente entre el volumen de agua dulce

    disponible y la demanda de la misma no slo ha llevado a escasez de

    agua sino tambin a otros serios problemas como por ejemplo las

    enfermedades asociadas con la calidad del recurso. Ms all del

    impacto del crecimiento de la poblacin, la demanda de agua dulce ha

    estado aumentando en respuesta al desarrollo industrial, la dependencia

    creciente en la agricultura de regado.

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    El presente :ESTUDIO HIDROLOGICO PARA REPRESAR

    AGUAS PLUVIALES Y DOTAR EN EL SISTEMA DE RIEGO EN LA

    COMUNIDAD DE VIZCAPATA-HUANDO-HUANCAVELICA. es un

    proyecto propuesto para la poblacin de dicha localidad, ya que con ello

    se estara solucionando en gran medida la falta de agua para riego en la

    zona.

    En el ao 1995, La poblacin misma con intento de solucionar el

    problema de falta de agua en la zona, ha construido un reservorio

    artesanal, con poca capacidad de almacenamiento de agua, con los

    cuales se poda regar pequeas reas de tierra por gravedad, con poco

    sustento tcnico, en la actualidad el reservorio est deteriorado y no

    cumple con el funcionamiento normal.

    2.1.1 ANTECEDENTES A NIVEL NACIONAL:

    RAVINES, ROGER. (1978) TECNOLOGA ANDINA.

    (OBRAS HIDRULICAS DESTINADAS A LA

    COSECHA DEL AGUA)

    Sin duda alguna, las obras hidrulicas de origen Pre

    Inca de mayor importancia, son aquellas que vienen

    funcionando en forma ininterrumpida, desde hace miles de

    aos; nos estamos refiriendo, en primer lugar, a aquellas

    obras que captan el agua en las partes altas de la montaas

    donde suelen caer precipitaciones de mayor intensidad (zona

    llamada Puna, arriba de los 4,000 msnm) en las cuales

    predominan los pastos naturales y los roquedales, para

    llevarlas luego, a infiltrarse, mediante varios artificios, y

    recuperarlas luego, en los manantiales o puquios, aguas

    abajo, en el piso altitudinal Quechua, donde predominan los

    cultivos alimenticios.

  • 19

    El caso ms estudiado de cosecha y siembra del agua es

    aqul que se conoce con el nombre:

    LAS AMUNAS DE HUAROCHIR.

    El sistema, funciona ininterrumpidamente desde la

    poca pre Inca; Huarochir se encuentra comprendida en

    el Departamento de Lima, a unos 130 Km. de la ciudad

    capital; Son actores los comuneros de las siguientes

    Comunidades: San Andrs de Tupicocha, Santiago de

    Tuna y La Merced de Chahute, Santa Eulalia y la

    Comunidad Campesina de Paccho.

    Segn se nos informara, amunar = retener; lo

    ilustran para explicar, que es como tomar agua y en vez

    de tragarla se retiene en los cachetes.

    El agua de lluvia es captada en las partes altas de

    los cerros (Puna, encima de 4,000 msnm), donde es

    mayor la ocurrencia de lluvias y en donde, slo prosperan

    pastos y abundan los roquedales. El agua se capta para

    ser infiltrada, en la barriga del cerro empleando para

    ello, acequias amuneras, pequeos reservorios de

    infiltracin, como recurriendo a levantar pequeos diques

    para aminorar el flujo de las aguas que discurren por las

    quebradas.

    El agua as infiltrada, aparece, brota, aguas abajo,

    en los manantiales o puquiales ubicados en la zona

    Quechua, en la cual prosperan los cultivos andinos: papa,

    maz, ollucos, etc., como frutales: durazno, tuna, etc.

    La imagen que sigue ilustra y facilita la comprensin de lo

    que se describe: (figura 2.1)

  • 20

    Figura 2.1, las amunas de Huarochiri

    En segundo lugar, que amerita ser mencionado, es el

    riego aprovechando el agua de los glaciares (Cordillera del

    Chila, conformadas por glaciales) mediante una amplsima

    red de canales pre incas en uso (Culturas: Cabanas y

    Coyaguas) que irriga una importante superficie andenada, en

    uso, estimada en: 8,000 Has., aproximadamente (paisaje

    culturalmente creado). se conoce con el nombre:

    LAS REPRESAS EN LA CORDILLERA NEGRA

    Se reporta que son 40 las represas Pre Incas

    existentes en la Cordillera Negra que drenan sus aguas a

    la cuenca del ro Nepea; as mismo, se informa que tan

    slo 6 de las 40 son utilizadas en forma parcial, para

    regar cultivos.

    Un estudio permiti establecer que se trata de

    estructuras ciclpeas, ubicadas, casi en su totalidad sobre

    los 4,000 msnm. y dotadas de una capacidad de

  • 21

    almacenamiento variable, las cuales, en promedio, segn

    el estudio que resumimos en el cuadro que sigue, tienen

    una capacidad de 369,000 m3; pudiendo almacenar, la de

    mayor capacidad: 1350,000 m3 y la menor: 12,950 m3.

    El estudio incluy ubicar y registrar dichas obras en el

    espacio mediante GPS, tomar fotografas y efectuar un

    estimado de la inversin que se requerira para ponerlas

    en uso. (figura 2.2)

    |

    Figura 2.02, las represas en las Cordilleras Negras

    TESIS. (2001) UPLA, (HIDROLOGIA PARA EL

    DISEO DE LA PRESA CUNAS)

    Esta tesis me sirve de gua para la elaboracin de mi

    tesis ya que tienen en comn en almacenar agua de

    precipitaciones como tambin se determina la demanda de

    agua y tambin plantea la regulacin del caudal mediante el

    almacenamiento del agua en el vaso natural sobre el lecho

    del rio cunas en la zona de yanacocha, con ello se incorpora

    al riego 20,000 hectarias de tierra agrcola, ya que sin realizar

  • 22

    el estudio solo se explotan a secano 3,200ha con el agua que

    se capta del rio cunas, existiendo un gran dficit tanto como

    para la agricultura, como para el consumo humano, pecuario

    y generacin de energa elctrica.

    2.1.2 ANTECEDENTES A NIVEL INTERNACONAL:

    HALLMARK (3), Indica que, en los estudios de localizacin

    de presas deber elegirse la que permite dar la mejor

    posicin a la presa. Un croquis preciso de la presa y de la

    forma en que se adapte a los detalles topogrficos del valle

    son a menudos suficientes para hacer estimaciones iniciales

    de los costos. La localizacin tentativa de otros elementos de

    la presa debe incluirse en este croquis, ya que alguno de ellos

    como el vertedero de demasas puede influir en el tipo y

    localizacin de la presa.

    Los levantamientos topogrficos deben correlacionarse con la

    exploracin del lugar, para asegurarse de la precisin. Los

    planos topogrficos dan solamente el perfil de la superficie en

    el lugar.

    VASQUES CHANG (14), refiere que, la

    evapotranspiraciones uno de los procesos, mas importantes

    que intervienen en el balance hidrolgico, ya sea que este se

    analice a nivel de la cuenca, regin o proyecto, siendo este

    ltimo el que realmente entrese para efectos de clculos de

    demanda de agua de los cultivos.

    La evapotranspiracin es un proceso que resulta del efecto

    combinado de la evaporacin de agua de un suelo hmedo y

    la transpiracin del correspondiente cultivo en estado de

    crecimiento.

  • 23

    SALAZAR (11), Plantea que, la demanda total del agua

    requerida para un proyecto de riego se puede estimar con los

    conocimientos de las necesidades de la evapotranspiracin

    en el proyecto y las eficiencias de riego.

    HALLMARK (3), plantea que, los estudios hidrolgicos son

    necesarios para determinar los volmenes de agua que se

    regulara en el vaso elegido.

    Las formulas son solo una gua para los anteproyectos y

    clculos preliminares. Las ecuaciones empricas solo emiten

    estimar las descargas mximas. Sin embargo, el proyectista

    est ms interesado en el volumen de escurrimiento asociado

    a la descarga y en la distribucin del gasto en el tiempo. Con

    estos datos, el proyectista conoce tanto la descarga mxima

    como el total de las aportaciones de la cuenca del vaso.

    VOIGT (16), Dice que, para poder determinar el volumen

    mximo posible se debe conocer la precipitacin media anual

    sobre la cuenca, la magnitud de la cuenca y el factor de

    escurrimiento.

    VASQUEZ (13), Menciona que, el anlisis de frecuencia de

    caudales es muy importante en hidrologa porque nos permite

    predecir la disponibilidad de agua de un rio a partir de datos

    histricos de caudales, es decir, podemos saber con qu

    frecuencia se va a presentar un caudal de cierta magnitud,

    para esto es muy til el uso de la curva de ecuacin que

    indica el porcentaje de tiempo que el caudal es igual o mayor

    que un valor dado.

    Desde el punto de vista hidrolgico se entiende por

    disponibilidad de agua a la cantidad de agua que se dispones

    en un sistema hidrolgico para abastecer la demandas de un

  • 24

    usuario del agua puede provenir directamente de la lluvia

    estar disponible en ros, quebradas o lagunas. La demanda

    puede ser para agua potable, agrcola, pecuaria, piscigranja,

    hidroelctrica.

    ORGANIZACIN DE LAS NACIONES UNIDAS PARA

    LA AGRICULTURA Y LA ALIMENTACIN. (CHILE -

    2000) MANUAL DE CAPTACIN Y

    APROVECHAMIENTO DEL AGUA DE LLUVIA

    Propone pequeas obras para captar agua de lluvia y utilizar

    vertientes en el secano.

    La obra de captacin de agua diseada permite captar el

    agua de la escorrenta inmediata producida por la lluvia del

    perodo de primavera y el agua de vertientes durante

    primavera y verano. Durante el invierno se desarma su muro

    formado por paneles de metal de 3 mm de espesor, de un

    metro de ancho por una altura no superior a tres metros,

    soportados sobre fierros tubulares de 100x100x4 mm de

    espesor. As la construccin permite el libre escurrimiento de

    los caudales invernales mayores, armndose nuevamente la

    estructura en primavera. Lo anterior asociado con cultivos de

    rentables trabajados en una superficie no superior a una

    hectrea que permita trabajar durante todo el ao al grupo

    familiar, genera produccin y trabajo para el ncleo familiar.

    La tecnologa de riego empleada se basa en sistemas

    presurizados de bajo costo que funcionan gravitacionalmente,

    como es el caso del riego por cintas.

  • 25

    2.2 BASES TERICAS DE LA INVESTIGACIN

    2.2.1. DEFINICINES TERICA DE LA INVESTIGACIN DE CAMPO

    Para la elaboracin del presente estudio es necesario realizar la

    vista a campo para tomar datos como los siguientes:

    Levantamiento topogrfico, para determinar las coordenadas,

    ubicacin, desniveles, reas de terreno para siembra, rea de

    terreno donde se desea almacenar el agua. etc.

    Se solicitara datos de precipitaciones para la zona,

    Estos datos son necesarios para as logara determinar el volumen

    de almacenamiento de agua de lluvia de acuerdo a la oferta y

    demanda dndole un equilibrio entre estos dos, es as que se

    realizara trabajos en gabinete para as lograr resultados del

    estudio.

    2.2.2. DEFINICINES IMPORTANTES PARA EL PRESENTE ESTUDIO.

    2.2.2.1 EL AGUA Y EL CAMBIO CLIMTICO.

    Resulta importante conocer la situacin del recurso

    agua, por lo que se tratara de dar una visin sintetizada

    de los cambios inducidos por las diferentes actividades de

    los seres humanos para este recurso.

    El clima siempre ha tenido variaciones, pero a partir

    del siglo pasado estos cambios han sido ms acelerados.

    Muchos cientficos relacionan estos cambios con el

    calentamiento global, fenmeno que se ha producido por

    la emisin de gases de efecto invernadero provocados

    principalmente por la industrializacin.

  • 26

    Algunos conceptos importantes se definen a continuacin:

    A.- EL EFECTO INVERNADERO.

    Es la accin natural provocada por una serie de gases

    como el dixido de carbono (CO2) y el vapor de agua

    (H2O), que permite que la tierra retenga parte de energa

    solar que atraviesan a la atmosfera y refleje el resto de

    esta energa al espacio manteniendo la temperatura

    media global en 15C.

    B.- EL CALENTAMIENTO GLOBAL.

    Es la accin provocada por el hombre, en la que se

    eleva la temperatura media de la atmosfera por el

    aumento de gases de efecto invernadero despedidos por

    la quema de combustibles fsiles, teniendo como principal

    contaminante el monxido de carbono de las industrias y

    vehculos, la quema de los bosques y praderas que

    generan parte de estos gases; son acciones que provocan

    que la atmsfera retenga ms calor y la temperatura

    aumente, provocando con ello la inestabilidad de los

    cambios climticos (Figura 2.3).

    Figura 2.03, Mecanismo que generan el efecto

    Invernadero en el planeta.

  • 27

    El calentamiento global tuvo sus inicios desde 1789,

    con la revolucin industrial ya que desat, no slo el auge

    econmico, cientfico y tcnico; sino que, con el inicio de

    sta, se promulg el uso intensivo, extensivo e irracional

    de los recursos naturales en busca de modelos de

    acelerado crecimiento econmico, generalizando y

    extendindose de manera incontrolada, sin prevenir las

    consecuencias irreparables de la indiferencia ambiental.

    Los procesos de industrializacin no slo fueron en

    aumento, sino que estos fueron concebidos de forma

    irracional, dando como resultado la grave problemtica

    ambiental y de mayor trascendencia que enfrenta la

    humanidad y que hoy da nos invade.

    Principales gases de efecto invernadero. Adems del

    dixido de carbono (CO2), existen otros gases de efecto

    invernadero responsables del calentamiento global, como

    el gas metano (CH4), xido nitroso (N2O) y los

    Hidrofluorocarbonos (HFC).

    C.- EL CAMBIO CLIMTICO EN LOS RECURSOS

    HDRICOS.

    El Panel Intergubernamental sobre Cambio

    Climtico (IPCC) es un grupo de expertos en el

    cambio climtico creado por la Organizacin

    Meteorolgica Mundial (OMM) y el Programa de las

    Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) y

    que tiene como funcin analizar el cambio climtico

    provocado por las acciones humanas, las

    repercusiones y las posibilidades de adaptacin. De

    acuerdo a la IPCC el cambio climtico se ha

    manifestado de la siguiente manera: la cubierta de

    nieve y hielo ha disminuido en un 10% desde finales

  • 28

    de los aos 60. Igualmente, se observa una

    reduccin de los glaciares a lo largo del Siglo XX, la

    temperatura media del planeta ha aumentado en 0.6 +

    0.2C, que es mayor que el aumento registrado en los

    ltimos diez mil aos y que a su vez a aumentado el

    nivel del mar, este aumento fue de 1.7 + 0.5 mm/ao

    durante el siglo XX.

    2.2.2.2. EL CICLO DEL AGUA.

    El ciclo del agua no se inicia en un lugar especfico,

    para esta explicacin asumimos que comienza en los

    ocanos.

    El sol, que rige el ciclo del agua, calienta el agua de

    los ocanos, la cual se evapora; las corrientes

    ascendentes de aire llevan el vapor a las capas

    superiores de la atmsfera, donde una menor temperatura

    causa que el vapor de agua se condense y forme las

    nubes. Las corrientes de aire mueven las nubes sobre el

    globo terrestre, las partculas de nube colisionan, crecen y

    caen en forma de precipitacin si la atmsfera es clida,

    pero si en la atmsfera hace mucho fro, el agua cae

    como nieve o granizo. Una parte del agua que llega a la

    tierra ser aprovechada por los seres vivos; otra escurrir

    por el terreno hasta llegar a un ro, un lago o el ocano;

    fenmeno que se conoce como escurrimiento. Otro poco

    del agua se filtrar a travs del suelo, formando capas de

    agua subterrnea, este proceso es la percolacin. Parte

    de esta agua es absorbida por las races de las plantas

    tomando de ella los elementos que necesita para nutrirse

    y al llegar a las hojas y flores, se evapora hacia el aire;

    este fenmeno es la transpiracin, que a su vez y en

  • 29

    conjunto con la evaporacin purifican el agua, eliminando

    todos los elementos que la contaminan o la hacen no apta

    para beber, como son, las sales, minerales, qumicos, y

    desechos. Por eso el ciclo del agua nos entrega un

    elemento puro.

    A lo largo del tiempo, esta agua continua

    movindose, parte de ella retornar a los ocanos, donde

    el ciclo del agua se "cierra" y comienza nuevamente

    (Figura 2.4).

    Figura 2.04, Ciclo del Agua.

    2.2.2.3. LA PRECIPITACIN.

    Las precipitaciones son importantes porque ayudan

    a mantener el balance atmosfrico. Sin precipitaciones,

    todo el planeta sera un desierto. Las precipitaciones

    ayudan a la flora, las siembras y nos proporcionan agua

    para beber.

  • 30

    Sin embargo, las precipitaciones tambin pueden ser

    dainas. Demasiada lluvia puede ocasionar inundaciones

    severas, daos en el campo y en zonas urbanas.

    A.- DEFINICIN DE LA PRECIPITACIN.

    Como precipitacin se conocen todas las formas de

    humedad que caen a la tierra, provenientes de las

    nubes, como agua, nieve y hielo. La precipitacin

    constituye la entrada primordial del sistema

    hidrolgico y es el factor principal que controla la

    hidrologa de una regin.

    En meteorologa, la precipitacin es cualquier forma

    de hidrometeoro que se precipita del cielo a la

    superficie terrestre.

    Segn la definicin oficial de la Organizacin

    Meteorolgica Mundial, la lluvia es la precipitacin de

    partculas de agua lquida de dimetro mayor de 0.5

    mm, o de gotas menores pero muy dispersas.

    Cualquier producto formado por la condensacin de

    vapor de agua atmosfrico en el aire libre o la

    superficie de la tierra es un hidrometeoro. La lluvia

    depende de tres factores: presin, temperatura y en

    especial la radiacin solar.

    B.- COMO SE MIDE LA PRECIPITACIN:

    La precipitacin se mide por la altura que el agua

    cada alcanzara sobre una superficie plana y

    horizontal, en la que no existieran prdidas por

    infiltracin y evaporacin; tal altura se mide en

    milmetros (mm).

  • 31

    La medicin de la precipitacin se efecta por medio

    de pluvimetros o pluvigrafos.

    El pluvimetro: (llamado tambin undometro)

    sirve para recoger y medir (en mm) precipitacin

    (incluso slida) que cae sobre una superficie concreta

    (por ej. 1 m2) en un tiempo dado (generalmente en un

    da o un nmero determinado de horas) (Figura 2.5).

    Figura 2.05, Pluviometro.

    El pluvigrafo: Intensidad de precipitacin,

    relacin que existe entre cantidad de agua y tiempo

    de duracin de la lluvia. Este es un aparato

    registrador que sirve para registrar en forma continua

    la cantidad total y la duracin de lluvia cada en

    milmetros (mm), de los registros puede definirse no

    slo la altura de la precipitacin cada sino tambin,

    cuanto ha cado, permitiendo analizar la distribucin

    de la lluvia en el tiempo. (Figura 2.6).

  • 32

    Figura 2.06, Pluviografo.

    C.- FORMAS DE PRECIPITACIN

    Las gotas de agua pequeas son casi esfricas,

    mientras que las mayores estn achatadas. Su

    tamao oscila entre los 0.5 y los 6.35 mm, mientras

    que su velocidad de cada vara entre los 8 y los 32

    km/h, dependiendo de su volumen.

    Comnmente se reportan cuatro intensidades de

    lluvia:

    Ligera, hasta 2.5 mm/hora.

    Moderada, entre 2.5 y 7.6 mm/hora.

    Fuerte, mayores a 7.6 mm/hora.

    Torrencial, aquella que supera los 12.7 mm/hora.

  • 33

    Cada milmetro medido de precipitacin representa la

    altura en lmina precipitada, que tendra un cubo con

    un rea igual a un metro cuadrado y una altura de 1

    mm.

    Escarcha: es una capa de hielo que se forma

    producto del enfriamiento de una superficie

    hmeda producida por lluvia o llovizna.

    Chubasco: el viento, las gotas y la intensidad,

    aumentan.

    Tormenta: puede ser dbil o intensa, su

    precipitacin es alta y las gotas son grandes, el

    viento es intenso e incluye la posibilidad de que se

    precipite granizo.

    Nieve: est compuesta por cristales de hielo blanco

    o traslcido.

    Granizo: precipitacin en forma de bolas o cristales

    irregulares de hielo que se producen generalmente

    por nubes convectivas.

    Tromba: es ms fuerte que la tormenta, tiene

    viento intenso, gotas grandes, precipitacin

    suficientemente alta para inundar y causar

    estragos. Esta lluvia tiene la capacidad de crear

    granizo sumamente grande y con posibilidad de

    aparicin de tornados.

  • 34

    En general las nubes se forman por enfriamiento

    del aire por debajo de su punto de saturacin. Este

    enfriamiento puede tener lugar por varios procesos,

    que conducen al ascenso y descenso de la presin

    y descenso trmico asociado.

    La intensidad y cantidad de precipitacin

    dependern del contenido de humedad del aire y la

    velocidad vertical.

    D.- TIPOS DE PRECIPITACIN.

    De acuerdo con la causa que origina el ascenso de la

    masa hmeda, pueden distinguirse tres tipos de

    precipitacin:

    Precipitacin ciclnica: resulta del levantamiento

    del aire que converge de un rea de baja presin o

    cicln.

    Precipitacin convectiva: es causada por el

    ascenso de aire clido ms liviano que el aire fro

    de los alrededores. Se caracteriza por ser puntual y

    su intensidad puede variar entre aquella

    correspondiente a lloviznas ligeras o aguaceros.

    Precipitacin orogrfica: resulta del ascenso

    mecnico sobre una cadena de montaas.

    Es importante destacar que en la naturaleza, los

    efectos de estos varios tipos de enfriamiento a

    menudo estn interrelacionados, de manera que la

    precipitacin resulta.

  • 35

    Muchas obras de ingeniera civil requieren un adecuado

    conocimiento de las precipitaciones pluviales; para

    dimensionarlas correctamente y garantizar la vida til de

    las mismas.

    2.2.2.4. DISTRIBUCIN DEL AGUA EN EL MUNDO.

    Los estudios acerca del agua en todo el planeta han

    revelado que el 97% pertenece al mar. El 3% restante es

    agua dulce, de la cual 68.7% se encuentra en los polos en

    forma de hielo, 30.1% es agua subterrnea y solo el 0.9%

    es agua superficial distribuida en lagos pantanos y ros

    (Figura 2.7).

    Figura 2.07, Distribucin Global del agua

    El problema de escasez de agua es mundial, el 40% de la

    poblacin mundial vive en condiciones de estrs hdrico y

    en las prximas 5 dcadas la poblacin aumentar en 3

    mil millones de personas que demandarn ms agua,

    servicios y alimentos.

  • 36

    2.2.3. CLASIFICACIN DE LOS SISTEMAS DE CAPTACIN DE AGUA DE LLUVIA.

    Como se ha podido apreciar, se han utilizado distintos Sistemas

    de Captacin y aprovechamiento del Agua de Lluvia a travs del

    tiempo hasta la actualidad; por tal motivo a continuacin se

    presenta una clasificacin de los mtodos alternativos de

    captacin y uso eficiente de agua, las cuales fueron identificados

    a travs de la investigacin y experiencias de investigadores

    dedicados al uso eficiente del agua y basada conforme a la forma

    como el agua escurre por techos o sobre suelos naturales,

    caminos, patios o reas de captacin especialmente preparadas y

    al uso que se le da. Esta clasificacin incluye:

    A.- SISTEMAS PARA USO HUMANO.

    B.- SISTEMAS PARA USO AGRCOLA Y GANADERO.

    C.-RECARGA DE MANTOS ACUFEROS EN ZONAS URBANAS.

    D.- CAPTACIN DE AGUA DE NIEBLA.

    A continuacin se hace una descripcin detallada de cada

    sistema.

    A.- SISTEMAS PARA USO HUMANO.

    Dentro de esta clasificacin entran las tcnicas de captacin

    de agua de lluvia que aprovechan el escurrimiento superficial

    captado a travs de tejados o superficies terrestres para ser

    almacenada luego en diversos tipos de cisternas y utilizarse

    en la vida diaria como son:

    LOS SISTEMAS SCALL: es un medio para obtener agua

    para consumo humano y uso domstico. Consiste de cinco

    elementos principales que son la captacin, recoleccin y

  • 37

    conduccin, interceptor o filtro, almacenamiento y un sistema

    de distribucin los cuales se describen detalladamente ms

    adelante. Estos sistemas pueden ser muy sencillos o

    sofisticados con tratamientos automticos en cada proceso y

    con monitoreo electrnico dependiendo del uso que se le d

    al agua captada como: uso sanitario, limpieza, alimentacin,

    riego de jardines, etctera. Existe una gran diversidad de

    estos sistemas en los cuales comnmente vara

    principalmente el elemento de almacenamiento utilizando

    lagunas, zanjas o aljibes revestidos con ladrillo, polietileno o

    plstico, piletas de ladrillo de arcilla y concreto y pozos

    cisternas (Figura 2.8).

    Figura 2.08, Sistema de recuperacin de agua de lluvia

    CAPTACIN EN MANANTIALES CON BARRILES:

    Una alternativa de la captacin de agua de lluvia es

    aprovechando los manantiales conocidos popularmente como

    ojos de agua, reventadero o nacientes mediante el uso de

    barriles. Esta tecnologa consiste en realizar un pequeo

    dique hecho de mampostera, tabique o concreto, con un tubo

    para su desbordamiento, al poner malla de alambre en el tubo

    de acceso al tanque se evita que entren contaminantes. Para

    asegurar un flujo estable de agua, es necesario limpiar la

  • 38

    malla de vez en cuando.24 El barril de aproximadamente 40

    litros, se entierra en el suelo a la altura que sea necesario

    para captar el agua a travs de perforaciones realizadas en

    los laterales del barril. Se puede realizar un mejor sistema

    conectando con tubo o manguera otros barriles as el primer

    barril tiene funcin de captacin y de sedimentador y el

    segundo de distribucin del agua. Los barriles pueden fijarse

    al suelo con mezcla de cemento, arena y agua. Los

    manantiales pueden estar lejos de donde la gente vive, lo que

    complica la recoleccin del agua. Los tanques de captacin se

    deben revisar constantemente para asegurar que el manantial

    contine dando agua potable (Figura 2.9).

    Figura 2.09, Captacin en manantiales con barriles

    B.- SISTEMAS PARA USO AGRCOLA Y GANADERO.

    Estos sistemas estn enfocados a mejorar la produccin de

    los cultivos, rboles y pastizales en reas propensas a sequa

    en lugar de que el escurrimiento superficial provoque erosin

    adems de convertirse en lugares aptos para abrevadero de

    ganado. Funcionan bajo el concepto de micro captacin in

    situ, el cual manipula los escurrimientos superficiales para su

    almacenamiento en presas de tierra, estanques, jageyes y

  • 39

    aljibes, que an representan la fuente principal de agua en

    muchos tejidos y ranchos.

    Las tcnicas de micro captacin in situ involucran

    conservacin del suelo, aumentan la disponibilidad de agua

    para los cultivos, mitigan los efectos de sequa y mejoran el

    entorno ecolgico. Segn Veenhuizen (1998), la micro

    captacin in situ del agua de lluvia se diferencia de la

    captacin general, bsicamente en tres aspectos:

    Porque el sistema de captacin se realiza exclusivamente

    para emplearlo en cultivos bsicos, forrajeros, vegetacin

    nativa, rboles, arbustos y frutales.

    Porque el rea de escorrenta, est formada por micro

    captaciones que aportan cantidades adicionales de agua y

    no tienen que conducirla a grandes distancias, ya que dicha

    rea est adyacente al rea destinada al almacenamiento.

    Porque el rea de almacenamiento incluye el mismo suelo,

    en el cual se desarrollan las races de los cultivos.

    Estos sistemas de captacin de agua de lluvia son

    especialmente relevantes para zonas ridas y semiridas y

    donde los problemas de degradacin ambiental, sequa y

    presiones de poblacin son ms evidentes.

    A continuacin se presentan ejemplos de este tipo de

    sistemas.

    MINI REPRESAS EN CRCAVAS: son pequeos

    almacenadores de agua de lluvia, construidos utilizando la

    forma natural que toman las crcavas durante su proceso

    erosivo. Se construyen con un dique de tierra o piedra, para

    esto se desea que los suelos sean impermeables. Si los

    suelos son muy permeables, estos pueden

  • 40

    impermeabilizarse, con material local. Se suavizan los

    taludes y se establece una cubierta vegetal para controlar

    la erosin. En sus alrededores deben plantarse rboles de

    sobra para disminuir los porcentajes de evaporacin. Los

    tamaos dependen del potencial de precipitacin,

    caractersticos del rea de captacin y de la demanda de

    agua (Figura 2.10).

    Figura 2.10, Mini represa en crcavas.

    LAGUNAS CON REVESTIMIENTO DE ARCILLA:

    Este diseo de captacin requiere de suelos con pendientes

    menores del 5%; son embalses de diferentes tamaos y

    formas, lo cual dependen de la cantidad de precipitacin y de

    topografa del suelo, generalmente estn ubicadas en la parte

    de menor pendiente de la zona con potencial de

    escurrimiento. Tiene una zona de entrada de agua y una zona

    de emisin, para el caso en que rebasara su capacidad de

    almacenamiento. Para almacenar agua, se interviene en la

    zona de menor altitud de la pendiente, construyendo un muro

    compacto a la altura estimada del caudal de diseo de

    captacin. Los usos pueden ser diversos como labores de

    riego y abrevadero de ganadera. (Figura 2.11).

  • 41

    Figura 2.11, Laguna con talud de piedra

    Arena y Cemento

    LAGUNAS REVESTIDAS CON POLIETILENO: el

    diseo y construccin son similares a las anteriores; se ubica

    en la zona ms baja del terreno, en reas con condiciones

    naturales o se realiza una excavacin y posteriormente se

    revisten con polietileno. Se construyen en suelos muy

    permeables o de poca profundidad. Puede usarse para el

    cultivo de peces. Este tipo de laguna no puede usarse para

    abrevadero directo de ganado y debe protegerse en su

    alrededor con un cercado para evitar que el plstico sea

    perforado y provocar la prdida de agua por la infiltracin

    (Figura 2.12).

    Figura 2.12, Laguna revestida con polietileno

  • 42

    ATAJADOS: se utiliza en reas ridas y semiridas,

    mediante la cual se almacena la escorrenta de agua pluvial, o

    agua de otras fuentes, en estanques excavados en la tierra. El

    agua luego se utiliza para abrevar al ganado, para riego o

    para uso domstico, en caso de que las lluvias sean

    irregulares o durante el periodo de estiaje. En cierta poca del

    ao la intensidad de la precipitacin en estas reas es

    elevada y supera la capacidad de infiltracin del suelo. Esto

    significa que mucha agua escurra sin poder ser aprovechada,

    los atajados pueden ser una alternativa buena y barata, frente

    a represas grandes o en combinacin con ellas, a fin de

    captar esta agua y utilizarla de manera eficiente (Figura 2.13).

    Figura 2.13, Atajos

    HONDONADAS EN RBOLES FRUTALES O

    FORESTALES: Consisten en almacenar el agua que

    escurri en pequeos pozos inundando el rea del cultivo.

    Para lo cual es necesaria informacin sobre algunos factores

    como la cantidad y distribucin de la lluvia en el ao, la

    capacidad de almacenamiento de agua en el suelo, las

    necesidades hdricas del cultivo o de la planta. Es una

  • 43

    alternativa muy fcil y accesible a todos los niveles de los

    productores (Figura 2.14).

    Figura 2.14, Hondonadas en rboles y frutales

    ZANJAS REVESTIDAS CON PLSTICO NEGRO:

    son excavaciones realizadas en curvas a nivel con

    profundidades no mayor a 1 m y con paredes en forma de

    talud, con ngulo de inclinacin de 40% con respecto al fondo,

    con el fin de mejorar la estabilidad del suelo, principalmente

    en suelos arcillosos. La longitud vara segn las necesidades

    de almacenamiento y tomando en consideracin la estabilidad

    de los suelos. En las partes centrales de la longitud se dejan

    reas de descargue con un filtro adherido a una manguera de

    polietileno para facilitar la salida de agua por gravedad hacia

    el rea de aprovechamiento. Una vez construidas las zanjas

    se recubren con plstico preferiblemente de calibre 1,000.

    Dependiendo del uso estas pueden cubrirse con material

    plstico o vegetal, lo que ayudara a disminuir la prdida de

    agua por evaporacin (Figura 2.15).

  • 44

    Figura 2.15, Zanja revestida con plstico negro

    TERRAZAS DE CULTIVO: tienen el objetivo de retener

    agua y suprimir la erosin en laderas cultivadas, para ello se

    descompone el talud de las laderas en sucesivos planos algo

    inclinados a manera de escalinata de forma que el agua no

    corra libre por la superficie hasta el punto ms bajo. Las

    terrazas se adaptan a las curvas de nivel y su anchura

    depende de la pendiente. A ms pendiente menos ancho y a

    menos desnivel ms amplitud la separacin entre terrazas

    est delimitada por un talud sub vertical, que en unos sitios

    recibe el nombre de caballn. La altura de este caballn

    tambin est en funcin de la pendiente; a ms desnivel ms

    altura, y a menos pendiente menos altura. Los mrgenes se

    construyen de piedra, teniendo en su centro la parte ms

    reforzada ya que por ah es donde suelen desbordar las

    aguas excedentes a la siguiente terraza (Figura 2.16).

  • 45

    Figura 2.16, Terrazas de cultivo

    ANILLOS DE CAPTACIN EN CERROS: consisten en

    construir una zanja horizontal con una ligera pendiente bajo la

    curva de nivel para conducir el agua de lluvia obtenida hacia

    un punto determinado. La funcin de los anillos de captacin

    es recoger el escurrimiento de agua de lluvia de los cerros

    que bordean una cuenca o estn dentro de la cuenca. El agua

    captada puede conducirse hasta pequeos embalses para

    usos productivos, de conservacin y recuperacin arbrea,

    tambin en uso de abrevaderos de animales. (Figura 2.17).

    Figura 2.17, Anillos de captacin en cerros

  • 46

    C.- RECARGA DE MANTOS ACUIFEROS EN ZONAS

    URBANAS.

    La falta de estudios geohidrolgicos, geofsicos, y

    geolgicos en la realizacin de nueva construcciones,

    ocasiona que la captacin de agua pluvial sea menor y no se

    le d la importancia que amerita, ya que al ocupar lo que

    antes eran reas verdes con nuevos desarrollos

    habitacionales, consorcios comerciales, etctera., la

    infiltracin del agua de lluvia al subsuelo se reduce por el

    incremento de las zonas pavimentadas y su desalojo a

    travs de drenajes, lo que genera problemas de gran

    magnitud en obras recientes; pues la sobreexplotacin del

    manto acufero modifica de manera considerable la

    estructura del subsuelo. Se parte de estos problemas para

    darnos cuenta de la importancia que tiene la infiltracin, no

    solo para el abastecimiento del agua; sino para la

    preservacin del ciclo hidrolgico. La infiltracin al subsuelo

    del agua de lluvia puede lograrse por infiltracin natural a

    travs de los suelos permeables como: (Figura 2.18).

    Figura 2.18 Diagrama de dren filtrante.

  • 47

    .

    D.- CAPTACIN DE AGUA DE NIEBLA.

    El Instituto Mexicano de Tecnologa del Agua IMTA, en

    colaboracin con la Facultad de Ingeniera Civil de la

    Universidad Autnoma de Chiapas, desde septiembre de

    1994, inici un proyecto de investigacin, desarrollo y

    transferencia de tecnologa para establecer las bases y

    criterios de diseo, construccin e instalacin de capta

    nieblas. Proyecto en el que se comprob que el agua de

    niebla tiene un alto potencial de constituirse como una fuente

    alternativa de dotacin, demostrando as mismo mediante

    pruebas qumicas que el agua de niebla es adecuada para el

    consumo humano, aplicaciones agrcolas y de reforestacin.

    2.2.4 ANLISIS DE CAMPO

    Se realiz la visita a campo para tomar datos para la

    elaboracin del presente estudio, en la visita a campo se observ

    que existe 2 manantiales Huaccchur y Cavitaccocho con un

    caudal 0.4 y 0.26 lit/seg respectivamente, el manantial de

    Cavitaccocho se ubica debajo de los terrenos agrcolas el cual no

    sera factible su aprovechamiento para riego, por lo cual solo el

    manantial Huacchur con 0.4 li/seg se aprovechara para el riego,

    pero la cantidad de agua ofertada no abastece la demanda

    requerida por lo que haciendo la evaluacin en campo se ha

    logrado identificar de acuerdo a la topografa una zona adecuado

    para almacenar agua en pocas de lluvia en Diciembre a Febrero,

    para esto se estara construyendo el reservorios de geo

    membrana.

    Es as que se busca segn la topografa del terreno un lugar

    donde captar el agua de lluvia como se muestra en la fotografa

    (Figura 2.19), se desea plantear en este lugar la represa por las

    caractersticas de la geografa y suelo de esta rea.

  • 48

    FOTO N 2.19 Are a de ubicacin de la presa

    Foto 2.19, Ubicacin del vaso para almacenar agua de lluvia.

    Para HALLMARK, Indica que, en los estudios de localizacin de

    presas deber elegirse la que permite dar la mejor posicin a la

    presa. Un croquis preciso de la presa y de la forma en que se

    adapte a los detalles topogrficos del valle son a menudos

    suficientes para hacer estimaciones iniciales de los costos. La

    localizacin tentativa de otros elementos de la presa debe

    incluirse en este croquis, ya que alguno de ellos como el

    vertedero de demasas puede influir en el tipo y localizacin de la

    presa.

    Los levantamientos topogrficos deben correlacionarse con

    la exploracin del lugar, para asegurarse de la precisin. Los

    planos topogrficos dan solamente el perfil de la superficie en el

    lugar. Son necesarios anlisis adicionales tanto geolgico como

    de cimentacin par la determinacin final de la factibilidad de la

    presa.

  • 49

    2.3. DEFINICIN DE TRMINOS

    PRESA: En ingeniera se denomina presa o represa a una barrera

    fabricada con piedra, hormign o materiales sueltos, que se construye

    habitualmente en una cerrada o desfiladero sobre un ro o arroyo. Tiene la

    finalidad de embalsar el agua en el cauce fluvial para su posterior

    aprovechamiento en abastecimiento o regado, para elevar su nivel con el

    objetivo de derivarla a canalizaciones de riego, para laminacin de

    avenidas (evitar inundaciones aguas abajo de la presa).

    GEOMEMBRANA: lmina sinttica fabricada a base de PVC, polietileno,

    caucho y otros compuestos, que se utilizan para revestir o envolver

    diversas sustancias que pueden contaminar el ambiente, tales como

    rellenos sanitarios, pozas de lixiviacin o relaves mineros. Con ella se

    evita que dichas sustancias regresen al entorno a travs de la lluvia y el

    viento.

    EVAPOTRANSPIRACIN: se define como la prdida de humedad de

    una superficie por evaporacin directa junto con la prdida de agua por

    transpiracin de la vegetacin. Se expresa en mm por unidad tiempo.

    CRCAVAS: son los socavones producidos en los suelos de lugares

    con pendiente a causa de las avenidas de agua de lluvia.

    COEFICIENTE DE ESCURRIMIENTO (C): Coeficiente de escorrenta se

    determinara por el mtodo racional, que depende de la cobertura vegetal,

    la pendiente y el tipo de suelo, sin dimensiones. Se determinara de

    acuerdo a la tabla N3.12.

    CALCULO HIDRAULICO: Es describir, evaluar, cuantificar y simular el

    funcionamiento de la cuenca o zona como un sistema hidrolgico integral

  • 50

    de los sucesos del ciclo hidrolgico, analizando las principales

    componentes hidrometeoro lgicas como precipitacin, temperatura,

    evapotranspiracin y la escorrenta superficial como parmetro principal e

    importante. Encontrar y hallar el balance hdrico en situacin actual y

    futura para cada unidad hidrogrfica de la cuenca y a nivel de los distintos

    sistemas consumidores de agua, prebendo el uso y demanda total del uso

    del agua.

    HIDROLOGIA: La hidrologa (del griego hidro): agua, es la ciencia que

    se dedica al estudio de la distribucin, espacial y temporal, y la

    propiedades del agua presente en la atmsfera y en la corteza terrestre.

    PRECIPITACION: Nombre genrico dado a aguas metericas que

    provienen de humedad atmosfrica y que caen sobre superficie de Tierra.

    Incluye: lluvia, granizo, nieve y roco (vapor condensado directamente

    sobre superficies fras).

    Toda forma de humedad, que originndose en nubes, llega a superficie

    terrestre.

    Precipitacin constituye entrada principal del sistema hidrolgico y es

    factor que controla hidrologa de una regin.

    Evaporacin desde superficie de ocanos es principal fuente de humedad

    para precipitacin. Se mide en lmina de agua que alcanzara a formarse

    sobre una superficie impermeable.

    PLUVIMETROS: Aparato (tambin llamado udmetro) sirve para

    recoger y medir (en mm) precipitacin (incluso slida) que cae sobre una

    superficie concreta (por ej. 1 m2) en un tiempo dado (generalmente en un

    da o un nmero determinado de horas).

    PLUVIGRAFOS: Mide la Intensidad de precipitacin, relacin que

    existe entre cantidad de agua y tiempo de duracin de la lluvia.

  • 51

    CAPITULO III

    METODOLOGA DE LA INVESTIGACIN

    3.1 MBITO DE ESTUDIO.

    El presente estudio se realizar en la Comunidad de Vizcapata del

    Distrito de Huando, Provincia de Huancavelica del Departamento de

    Huancavelica Mapa N3.01

    Figura 3.01, Mapa poltica de Huancavelica

    Ubicacin del

    Departamento de

    Huancavelica en el Per

  • 52

    UBICACIN DEL PROYECTO DE ESTUDIO

    UBICACIN DEL PROYECTO

    CUADRO N 3.02, Ubicacin de la Comunidad de Vizacapata en el

    Distrito de Huando Huancavelica

    Regin Huancavelica

    Localidad de Vizcapata

  • 53

    Ubicacin Poltica

    Regin : Huancavelica

    Departamento : Huancavelica

    Provincia : Huancavelica

    Distrito : Huando

    Localidad : Vizcapata

    Regin Natural : Sierra Sur Centro

    Altitud : 4,050.18 m.s.n.m

    Zona : Rural

    UBICACIN GEOGRFICA

    El Distrito de Huando tiene una superficie de 11311.40 Ha.

    aproximadamente, su topografa es heterognea, cuyas altitudes

    varan desde 2200 a 5400 m.s.n.m. presentando un relieve

    accidentado y agreste conformado por un valle encaado. Posee una

    diversidad de pisos altitudinales, por lo que en la zona se aprecia una

    gran variedad de flora y fauna.

    La localidad de Vizcapata es uno de las comunidades del

    distrito de Huando con una poblacin de 225 familias que se ubica a

    una altitud de 4015 msnm.

  • 54

    CUADRO N 3.03

    CARACTERISTICAS GEOGRFICAS DE LA LOCALIDAD DE VIZCAPTA

    LOCALIDAD

    COORDENADAS UTM

    RANGO ALTITUDINAL

    ESTE (M)

    NORTE (M)

    M.S.N.M *

    REGIN

    **

    Vizcapata

    504121.087

    8609587.17

    6

    4015.00

    m.s.n.m

    Sierra

    CARACTERSTICAS FSICAS

    CLIMA:

    El clima del distrito es fro y seco, con brillo solar,

    precipitaciones pluviales con un promedio anual de 986 mm. En

    los meses de enero, febrero y marzo es donde se producen las

    mayores lluvias.

    La temperatura media anual es de 9.8C y con una mnima

    de 10 C bajo cero. Temperatura media mnima de 5C y una

    temperatura media mxima de 12C.

    DATOS CLIMATICOS ESTACION HUANCAVELICA

    Latitud :12 46 17 S

    Longitud :75 00 44 W

    Altitud : 3910.00 MSNM

  • 55

    CUADRO N 3.04

    DATOS CLIMATICOS ESTACION HUANCAVELICA

    GEOMORFOLOGA

    Los rasgos del relieve se pueden identificarse en el rea

    que comprende el estudio son similares que las de la mayora de

    los valles alto andinos en cuyas nacientes casi siempre se

    emplaza de una seccin de cierre natural.

    Te m pe

    ratura m

    e dia

    Hum e

    dad re

    lativa

    (%)

    Ve

    locidad

    de

    Pre

    cipitacin

    M ES (C) Vie nto Total

    (Km /da)

    (m m /m e s

    )

    ENERO 16.54 78 432 161.18

    FEBRERO 16.16 77 328.32 180.93

    MARZO 16.36 76 319.68 173.29

    ABRIL 17.03 76 311.04 68.15

    MAYO 17.55 72 311.04 18.73

    JUNIO 17.69 71 311.04 7.47

    JULIO 17.36 72 328.32 19.19

    AGOSTO 17.06 69 319.68 28.76

    SETIEMBRE 16.82 66 328.32 55.29

    OCTUBRE 17.01 63 336.96 67.25

    NOVIEMBRE 17.82 69 319.68 76.47

    DECIEMBRE 17.18 72.25 293.76 125.72

  • 56

    Se reconocen as a todos los taludes naturales que estn

    conformados por zonas de afloramiento de rocas calizas y

    sedimentarias, por lo general estas laderas tienen un relieve

    abrupto de pendientes variables entre 20 a 55 grados; en estos

    sectores son frecuentes escarpas pronunciadas, con escaso

    desarrollo de coberturas de suelos morrnicos y deluvio -

    proluviales y/o eluvio - deluviales. Esta unidad geomorfolgica se

    encuentra disectada por pequeas quebradas y conos

    deyectivos, no siendo raros algunos conos de coluvios de

    bloques pequeos y medianos.

    SUELO

    Presenta suelos con topografa accidentadas y existencia

    de acentuados grado de pendientes entre 20% a 40%, donde se

    desarrolla la agricultura y la ganadera. Suelos caractersticos de

    los suelos serranos; son cidos, franco arenoso y con alto grado

    de materia orgnica.

    GEOLOGA

    Las laderas estn ocupadas por depsitos de material

    suelto fluvioglaciar sobre un basamento rocoso conformado por

    rocas sedimentarias del tipo calizas, las mismas que afloran en

    las partes altas de la seccin y que se soterran por debajo del

    relleno indicado del fondo de la quebrada con ngulos

    aproximados de 30 a 40, cuyas proyecciones permiten

    configurar que la parte ms profunda por debajo de los

    materiales sueltos es de alrededor de 20 m.

  • 57

    3.2. IDENTIFICACIN DE VARIABLES:

    3.2.1. VARIABLES:

    a.- VARIABLES INDEPENDIENTE:

    Las variables independiente son los cambios en los

    valores de este tipo de variables determinan cambios en los

    valores de otra, para la presente investigacion los variables

    independiente son:

    X1 Las precipitaciones X2 La cedula de cultivo

    b.- VARIABLE DEPENDIENTE.

    Como se ven determinadas o que dependen del valor que

    asuma otros fenomeno o varibles independientes son:

    Y1 Dotacin de agua.

    3.2.2. INDICADORES:

    a.- INDICADORES INDEPENDIENTE:

    X1 Caudal X2 Coeficiente de cultivo

    b.- INDICADORES DEPENDIENTE.

    Y1 Volumen de agua

  • 58

    3.3 TIPO DE INVESTIGACIN.

    En general el estudio a realizarse es del tipo DESCRIPTIVO, ya

    que se describe la realidad sin alterarla y NO EXPERIMENTAL ya que

    estudia al problema sin recurrir al laboratorio.

    3.4. NIVEL DE LA INVESTIGACIN

    El nivel de investigacin a ejecutarse es DESCRIPTIVO Y

    ANALTICO ya que hay una asociacin entre los indicadores de la

    variable para poder llegar determinar respuestas y conseguir que el

    estudio solucione el problema.

    .

    3.5. MTODOS DE LA INVESTIGACIN.

    El mtodo general es INDUCTIVO ya que los conocimientos

    obtenidos se pueden aplicar en los mltiples proyectos para dar

    soluciones similares.

    3.6. DISEO DE LA INVESTIGACIN.

    Se utilizar en la investigacin el Diseo General transversal Descriptivo

    Muestra anlisis resultado

    3.7. POBLACIN, MUESTRA Y MUESTREO

    3.7.1. POBLACIN:

    La poblacin es la Comunidad de Vizcapata donde su

    principal actividad es la agricultura y ganadera.

  • 59

    3.7.2. MUESTRA Y MUESTREO:

    Sern los pobladores quienes son entrevistados para

    determinar el problema a la baja productividad de siembra como

    tambin nos bridaran datos para realizar la cedula de cultivo y

    otros. Ver Foto N3.05

    Foto N3.05 Terrenos de sembro

    3.8. TCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIN DE DATOS

    3.8.1 TCNICAS

    Las principales tcnicas que se utilizar en este estudio sern.

    Realizar entrevistas con la poblacin de la Comunidad de

    Vizacapata.

    Realizar el estudio topogrfico.

    Obtener las precipitaciones de una estacin cercana y

    altitud semejante a esta zona.

  • 60

    Ubicar el lugar adecuado del vaso para la captacin y

    almacn de agua de lluvia.

    3.8.2 INSTRUMENTOS

    Los instrumentos a utilizar en estas tcnicas ser:

    Flexmetro de 10m

    GPS.

    Estacin total

    Wincha de 50m

    Fichas de encuesta

    Cuaderno de Campo.

    Otros tiles de Escritorio.

    Movilidad.

    3.8.3 VALIDEZ DEL EQUIPOS Y CONFIABILIDAD

    Los equipos e instrumentos a utilizar ser Estacin Total,

    winchas de 50m, flexmetro de 10m, GPS GARMIN.

    3.9. PROCEDIMIENTO DE RECOLECCIN DE DATOS.

    Una vez recolectado todos los datos necesarios para poder

    realizar el estudio hidrolgico, el procesamiento de datos se realizar

    de la siguiente manera:

    Con los datos obtenidos en campo se proceder a la elaboracin de

    los clculos, determinando la demanda de agua y el volumen de

    agua para dotar para riego.

  • 61

    3.10. TCNICAS DE PROCESAMIENTO Y ANLISIS DE DATOS.

    3.10.1. TCNICA DE PROCESAMIENTOS

    Los datos obtenidos mediante entrevistas, observaciones,

    estudios topogrficos sern sintetizados a travs de los software:

    Word, Exel, AutoCAD, Auto Cad Land, etc.

    .

    3.10.2. ANLISIS DE DATOS.

    Para el anlisis de los resultados se recurrir a la

    estadstica inferencial y descriptiva, para la interpretacin

    porcentual y clasificacin de los datos.

    3.10.3. DETERMINACION DE LA DEMANDA DE AGUA.

    3.10.3.1 FORMULACION DE LA CEDULA DE CULTIVO

    La cedula de cultivo abarca todo el rea agrcola

    considerando 10.00 hectreas en total en los barrios

    Yanacancha y Chiribamba, los mismos que indicaran la

    demanda de agua. Dichas cedulas de cultivo se ven en

    el Cuadros N3.07

    COEFICIENE DE CULTIVO (KC)

    Este viene a ser un factor que indica el grado de

    desarrollo o cobertura del suelo por el cultivo del cual

    se quiere evaluar su consumo de agua.

  • 62

    Para determinar el coeficiente de cultivo por el mtodo

    de la FAO, donde se tiene en cuenta las siguientes

    consideraciones.

    - Establecer la fecha de siembra de los cultivos.

    - Determinar el periodo vegetativo en das para cada

    estado de crecimiento de cultivo.

    - Conocimiento de las condiciones climatolgicas del

    lugar

    - Conocer la frecuencia de riego.

    Figura N3.06 Curva generalizada de

    coeficiente de cultivo KC

  • 63

    CUADRON3.07

    CUADRO DE LA CEDULA DE CULTIVO

  • 64

    3.10.3.2 EVAPOTRANSPITRACION POTENCIAL

    Para estimar los requerimientos agrcolas, se han

    determinado la evapotranspiracin potencial en la zona

    de riego en funcin de las caractersticas climatolgicas

    que se registran en el cuadro N 3.04; para determinar

    dicha evapotranspiracin existen varios mtodos como:

    Hargreaves, Jasen y Hoise, Penman, Blaney-Criddle,

    entre otros, su eleccin depende de la calidad de la

    informacion metereologica y de la confiabilidad de los

    resultados, siendo elegido en este estudio el mtodo de

    Hargreaves en base a temperatura, recomendado por la

    FAO para Zonas como la Sierra central, cuya ecuacin

    es la siguiente:

    CH = 0.166 (100 HRM)

    CE = 1.00 + 0.04 E

    2000

    Dnde:

    MF = Factor mensual de evapotranspiracin, se

    determina de la tabla N 3.08 en funcin a la

    latitud del lugar (mm).

    TMF = Temperatura media mensual (F)

    1/2

    ETP = MF x TMF x CH x CE

  • 65

    CH = Factor de Humedad relativa media mensual, se

    determina para valores iguales o mayores a

    64% de humedad relativa

    HRM = Humedad relativa media mensual (%)

    CE = Factor de correccin por elevacin

    E = Altitud ( m.s.n.m )

    Los resultados obtenidos se presentan en el cuadro N3.10

    .DETERMINANDO MF EN FUNCIN A LA LATITUD DEL

    LUGAR (MM).

    Tabla N 3.08

    FACTOR DE EVAPOTRANSPIRACION POTENCIAL (mm)

    Fuente HARGREAVES

  • 66

    REGISTRO DE HUMEDAD MEDIA MENSUAL HRM

    CUADRO N 3.09

  • 67

    CALCULO DE EVAPOTRANPIRACION POTENCIAL

    CUADRO N3.10.

  • 68

    3.10.1.3 EVAPOTRANSPITRACION REAL (ETA)

    Es la cantidad de agua gastada por los cultivos

    propuestos por unidad de tiempo, el cual se determina

    por la siguiente ecuacin:

    Dnde:

    ETA = Evaporacin real (mm/mes).

    Kc = Coeficiente de cultivo.

    ETP = Evapotranspiracin potencial (mm/mes).

    Cuyos resultados se ven en los cuadros N 3.12

    3.10.1.4 PRECIPITACION EFECTIVA (P.EFECT.)

    En el sentido hidrolgico se denomina precipitacin

    efectiva a una parte de la precipitacin total mensual que

    produce escorrenta

    Viene a ser la precipitacin efectiva considerando la

    siguiente ecuacin:

    PP.MEDIA = Es el promedio de la precipitacin por mes

    en (mm)

    ETA = Kc x ETP

    P. EFECT. = PP MEDIA X 75%

  • 69

    CALCULO DE PRECIPITACIONES

    CUADRO N3.11.

  • 70

    3.10.1.5 DEFICIT DE HUMEDAD

    Es la diferencia entre el agua consumida por los

    cultivos y la precipitacin efectiva al 75% de persistencia,

    valores calculados en el Cuadros N3.12.

    La ecuacin para determinar el dficit de humedad es la

    siguiente:

    Cuyos resultados se ven en el Cuadro N3.11

    3.10.1.6 EFICIENCIA DE RIEGO

    La eficiencia de riego, viene a ser la relacin que

    hay entre el agua transpirada por los cultivos y el agua

    originalmente captada.

    Entre los puntos iniciales y final del sistema hay sin

    embargo varias etapas dentro del proceso general de

    riego, en cada uno de los caudales ocurren prdidas de

    agua que resulta, conveniente valorar en forma separada

    por medio de la eficiencia correspondiente a las etapas

    consideradas.

    La eficiencia total de riego resulta ser entonces el

    producto de las eficiencias parciales correspondientes a

    cada una de dichas etapas.

    Def. Hda = ETA PE 75% persistencia

    E r= Ec x Ed x Ea

  • 71

    Dnde:

    Er = Eficiencia de riego

    Ec = Eficiencia de conduccin (90%)

    Ed = Eficiencia de distribucin (80%)

    Ea = Eficiencia de aplicacin (55%)

    Remplazando valores se tiene:

    Er = 0.90 x 0.80 x 0.55

    Er = 0.40

    3.10.1.7 DEFICIT DE HUMEDAD A LA EFICIENCIA DE

    RIEGO

    El dficit de humedad determinada es llevado a la

    eficiencia de riego determinada anteriormente, para

    contar con una lmina de agua efectiva sin considerar

    aquellas que se pierde en el trayecto desde su captacin

    hasta su aplicacin, el cual se determina por la siguiente

    ecuacin:

    Def. Hda. A Er = Def Hda

    Er

    3.10.1.8 DEMANDA DE AGUA (DA)

    Viene a ser la Demanda de agua de las 17.5

    hectarias de tierra, con sus respectivos cultivos

    considerados determinado por las siguientes ecuacin.

    DA = Def. Hda. a Er x A

    Dnde:

    DA = Demanda de agua (MMC)

    A = rea de tierras agrcolas (Has)

    Los resultados respectivos se ven en el Cuadro N3.12

  • 72

    DEMANDA DE AGUA PARA UNA CEDULA DE CULTIVO

    CUADRO N3.12

  • 73

    CUADRO REQUERIDO DE VOLUMEN DE AGUA POR MES Y ANUAL

    SUMA 38,871.00

    M3

    SE ASUME EL VOLUMEN DE

    RESRVORIO =39,000.00 M3

  • 74

    3.10.4 CALCULO DEL POTENCIAL HIDRICO SUPERFICIAL EN

    EL AREA DE INFLUENCIA PARA CAPTAR Y

    ALMACENAR AGUA.

    El mbito del presente estudio comprende la comunidad de

    Vizacapata del Distrito de Huando de la Provincia de

    Huancavelica, Departamento de Huancavelica, en la actualidad

    atraviesa problemas de baja produccin agrcola y pecuaria,

    debido a la escasez de agua, siendo deficiente su produccin en

    los meses de estiaje.

    En ese sentido, se realiza el estudio hidrolgico para captar

    agua de lluvia a travs de una presa que permitir incrementar sus

    bajos niveles de produccin y productividad agrcola en beneficio

    de los productores y de la poblacin de la Comunidad de

    Vizcapata mediante la generacin de empleo y comercializacin

    de los productos agrcolas.

    Para poder determinar el potencial hdrico superficial de

    precipitaciones en un rea de influencia delimitada, es necesario

    en primer lugar realizar una visita de campo para la ubicacin del

    vaso, debe ser en un lugar estratgico donde la topografa permita

    captar agua de escurrimiento.

    Para determinar el potencial hdrico superficial de

    precipitaciones se analizara por el MTODO RACIONAL.

    3.10.4.1. MTODO RACIONAL

    El uso de este mtodo, tiene una antigedad de

    ms de 100 aos, se ha generalizado en todo el mundo.

    En mayo de 1989, la universidad de Virginia, realizo una

    conferencia internacional, en conmemoracin del

    centenario de la formula Racional.

  • 75

    El mtodo puede ser aplicado a pequeas cuenca

    de drenaje agrcola, aproximadamente si no exceden a

    1300has o 13km2.

    En el mtodo racional, se supone que la mxima

    escorrenta ocasionada por una lluvia, se produce

    cuando la duracin de esta es igual al tiempo de

    concentracin (tc). Cuando as ocurre, toda la cuenca

    contribuye con el caudal en el punto de salida, Si la

    duracin es mayor que el (tc), contribuye as mismo toda

    la cuenca, pero en ese caso la intensidad de la lluvia es

    menor, por ser mayor su duracin y, por tanto, tambin

    es menor el caudal.

    Si la duracin de lluvia es menor que (tc) la

    intensidad de lluvia es mayor, pero en el momento en el

    que acaba la lluvia el agua cada en los puntos ms

    lejanos an no ha llegado a la salida; solo contribuye una

    parte de la cuenca a la escorrenta, por o que el caudal

    ser menor.

    Aceptando este planteamiento, el caudal mximo se

    calcula por medio de la siguiente expresin, que presenta

    la formula racional.

    Estima el caudal mximo a partir de la precipitacin,

    abarcando todas las abstracciones en un solo coeficiente

    c (coef. escorrenta) estimado sobre la base de las

    caractersticas de la cuenca o zona. Muy usado para

    cuencas, A

  • 76

    Dnde:

    Q = Caudal mximo de diseo (m3/s)

    C = Coeficiente de escorrenta, en ver tabla N 3.12

    I = Intensidad de precipitacin mxima (mm/h),

    (mm/ao). Etc.

    A = rea de cuenca o zona (km2)

    PASOS PARA DETERMINAR EL POTENCIAL HIDRICO

    SUPERFICIAL.

    Determinacin la ubicacin del vaso.

    Delimitacin del rea de influencia de descargas

    pluviales.

    Determinar de la intensidad de precipitacin.

    Determinar el coeficiente de escorrenta.

    Clculo para determinar el potencial hdrico superficial.

    Proponer tecnologa adecuada para la captacin y

    almacn de agua de lluvia.

    3.10.4.2. DETERMINAR LA UBICACIN DEL VASO

    Para determinar la ubicacin del vaso se hizo la

    visita de campo, este lugar debe de ser un lugar donde la

    topografa de terreno permita la captacin de agua de

    lluvias. La ubicacin del vaso propuesto en este estudio

    se muestra en la fotografa (Foto 3.13).

  • 77

    FOTO N 2.19 ubicacin de la presa

    Foto 3.12, ubicacin del vaso

    Para HALLMARK, Indica que, en los estudios de

    localizacin de presas deber elegirse la que permite dar

    la mejor posicin a la presa. Un croquis preciso de la

    presa y de la forma en que se adapte a los detalles

    topogrficos del valle son a menudos suficientes para

    hacer estimaciones iniciales de los costos. La

    localizacin tentativa de otros elementos de la presa

    debe incluirse en este croquis, ya que alguno de ellos

    como el vertedero de demasas puede influir en el tipo y

    localizacin de la presa.

    Los levantamientos topogrficos deben correlacionarse

    con la exploracin del lugar, para asegurarse de la

    precisin. Los planos topogrficos dan solamente el perfil

    de la superficie en el lugar.

    REGULACION CON FINES DE RIEGO

    Durante los meses de alta precipitacin Enero, Febrero,

    Marzo, el caudal son las mximas, siendo estos los

  • 78

    meses de almacenamiento, el cual cubrir las

    necesidades hdricas de los cultivos.

    CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO DEL VASO

    Para determinar el volumen elegido a almacenar en el

    vaso, se ha determinado el rea de influencia para captar

    el agua de lluvia, el volumen de agua a almacenar es de

    39,000.00m3 para 10ha de cultivo.

    3.10.4.3 DELIMITACION DE LA ZONA HIDROGRFICA.

    La Zona donde se captara agua para lluvia se

    encuentra ubicado a 300m de la poblacin de Vizcapata,

    el rea total que se delimita para captar agua de lluvia es

    de 7ha de 150m x 470m, ver detalle de delimitacin de la

    zona para captar agua de lluvia para riego.

    AREA DE LA ZONA DE CAPTACION

    El rea de la zona es la propiedad ms importante,

    sta determina el potencial del volumen de escorrenta,

    proporcionando las precipitaciones que cubre el rea

    completa.

    En general a mayor rea de la Zona para captar

    agua de lluvia, mayor cantidad de escorrenta superficial

    y consecuentemente, mayor flujo superficial.

    El rea de la zona a captar agua de las

    precipitaciones es 7 ha.

  • 79

    3.10.4.4 DETERMINACIN DE LA PRECIPITACIN MEDIA

    ANUAL EN LA ZONA.

    En nuestro anlisis se considerara la precipitacin media

    anual registrada en la Estacin de Huancavelica.

    PRECIPITACIN PLUVIAL

    De acuerdo a la informacin disponible, la

    precipitacin pluvial en la regin vara: en pocas de

    estiaje hasta un promedio mensual de 0.0 milmetros

    (junio) y en pocas de lluvia tiene un promedio mensual

    de 183.98 milmetros (febrero). En el Cuadro N3.13: se

    presenta el resumen de datos pluviomtricos al nivel de

    promedios mensuales y anuales adquiridas del

    SENAMHI.

  • 80

    DATOS DE PRECIPITACIONES ESTACION HUANCAVELICA

    CUADRO N 3.13

  • 81

    Estos datos obtenidos en el cuadro de

    precipitaciones servirn para determinar la intensidad

    de precipitacin, como se observa en este cuadro.

    La intensidad de precipitaciones tambin se puede

    determinar mediante tablas presentadas por el RNE

    NORMA OS.60, estas tablas son utilizados cuando no

    se cuenta con estaciones cercanas o ubicadas a la

    misma altitud.

    La frmula para determinar la intensidad de

    precipitacin es la siguiente expresin.

    1120.00mm

    INTENSIDAD DE

    PRECIPITACION

    ANUAL

    i = a (1+K Log T) (t + b) ^ (n-1)

  • 82

    CALCULO DE LA INTENSIDAD DE LLUVIA

    i = Intensidad de la lluvia (mm/hora)

    a = parmetro de intensidad (mm)

    K = parmetro de frecuencia (adimensional)

    b = parmetro (hora)

    n = parmetro de duracin (adimensional)

    t = duracin (hora)

    P24 = Mxima Precipitacin en 24 horas

    T = tiempo de retorno

    tg = duracin de la lluvia diaria, asumido un promedio

    de 15.2 para Per.

    K = Kg

    b = 0.5 horas (Costa, centro y sur)

    0.4 horas (Sierra)

    0.2 horas (Costa norte y Selva)

    eg = Parmetro para determinar P24.

    Consideraciones de Diseo:

    . Se usa el Mtodo Racional que es aplicable para cuencas

    menores de 13 Km2

    . segn Norma peruana OS.060 DRENAJE PLUVIAL URBANO

    Segn norma OS.060. el periodo de retorno ser de 2 a 10 aos.

    a = 14.000 mm (Tabla 3.b)

    K = 0.553 (Tabla 3.a)

    T = 10.000 aos Retorno

    t = 1.000 h Duracin

    b = 0.400 h (Zona Sierra)

    n = 0.232 (Tabla 3.b)

    i = 35.000 mm/h

    TlogK1P g24

    g

    n

    gt

    1a

  • 83

    TABLA N 3.14.

    TABLA 3.b Valores de los parmetros a y n que junto con K, definen las curvas de

    probabilidad

    Pluviomtrica en cada punto de las sub zonas

    SUBZONA ESTACION N TOTAL DE ESTACIONES

    VALOR DE n

    VALOR DE a

    I231 321-385 2 0.357 32.2

    I233 384-787-805 3 0.405 a = 37.85 - 0.0083 Y

    I2313 244-193 2 0.432

    I235 850-903 2 0.353 9.2

    I236 840-913-918 4 0.38 11

    958

    I238 654-674-679 9 0.232 14

    709-713-714

    732-745-752

    I239 769 1 0.242 12.1

    I2310 446-557-594 14 0.254 a = 3.01+ 0.0025 Y

    653-672-696

    708-711-712

    715-717-724

    757-773

  • 84

    I2311 508-667-719 5 0.286 a =.46+

    0.0023 Y

    750-771

    5 a2 935-968 2 0.301 a= 14.1 - 0.078 Dc

    5 a5 559 1 0.303 a = -2.6 + 0.0031 Y

    5 a10 248 1 0.434 a = 5.80 + 0.0009 Y

    En esta tabla se determina el valor de a y n segn la zona de ubicacin del

    departamento de Huancavelica, para ubicar la subzona ver tabla N3.16

    TABLA N 3.15.

    TABLA 3.b

    Subdivisin el Territorio en Zonas y Subzonas Pluviomtricas y Valores de los Parmetros Kg

    y eg que definen la distribucin de probabilidades de hg en cada punto

    ZONA K 'g Sub zona eg

    123 K 'g = 0.553

    1231 eg = 85

    1232 eg = 75

    1233 eg = 100 - 0.022 Y

    1234 eg = 70 - 0.019 Y

    1235 eg = 24

    1236 eg = 30.5

    1237 eg = -2 + 0.006 Y

    1238 eg = 26.6

    1239 eg = 23.3

    12310 eg = 6 + 0.005 Y

    12311 eg = 1+ 0.005 Y

    12312 eg = 75

    12313 eg = 70

    4 K 'g = 0.861 41 eg = 20

  • 85

    5a K 'g = 11. eg-0.85

    5 a1 eg = -7.6 + 0.006 Y (Y>2300)

    5 a2 eg = 32 - 0.177 Dc

    5 a3 eg = -13 + 0.010 Y (Y>2300)

    5 a4 eg = 3.8 + 0.0053 Y (Y>1500)

    5 a5 eg = -6 + 0.007 Y (Y>2300)

    5 a6 eg = 1.4 + 0.0067

    5 a7 eg = -2 + 0.007 Y (Y>2000)

    5 a8 eg = 24 + 0.0025 Y

    5 a9 eg = 9.4 + 0.0067 Y

    5 a10 eg = 18.8 + 0.0028 Y

    5 a11 eg = 32.4 + 0.004 Y

    5 a12 eg = 19.0 + 0.005 Y

    5 a13 eg = 23.0 + 0.0143 Y

    5 a14 eg = 4.0 + 0.010 Y

    5b K 'g = 130. eg-1.4

    5 b1 eg = 4 + 0.010 (Y>1000)

    5 b2 eg = 41

    5 b3 eg = 23.0 + 0.143 Y

    5 b4 eg = 32.4 + 0.004 Y

    5 b5 eg = 9.4 + 0.0067 Y

    6 K 'g = 5.4 . eg-0.6 61 eg = 30 - 0.50 Dc

    9 K 'g = 22.5 . eg

    -

    0.85

    91 eg = 61.5

    92 eg = -4.5 + 0.323 Dm (30Dm110)

    93 eg = 31 + 0.475(Dm - 110) (Dm110)

    10 K 'g = 1.45 101 eg = 12.5 + 0.95 Dm

    Y : Altitud en msnm

    Dc : Distancia a la cordillera en km

    Dm : Distancia al mar en km

    En esta tabla se determina el valor de k segn la zona de ubicacin del

    departamento de Huancavelica, para ubicar la subzona ver tabla N3.16

  • 86

    TABLA N 3.16.

    SUBZONAS

    5

    5

    10

    4

    3

    2

    1

    0

    A B C D E F G H

    123

    13

    93

    a

    b

    1

    11

    0

    1233

    1233

    12313

    1231

    5

    6

    7

    8

    9

    93

    92

    5a

    5b

    5a

    5a5

    b

    5b 5a

    5a

    5a

    5a

    5b

    5a

    5a

    2

    114

    1

    14 10

    95

    7

    12

    8

    6

    5

    85a

    123 4

    123 9

    1238

    12310

    12311

    1238

    1234

    41

    61

    53

    a

    10

    12312

    1235

    1236

    1233

    123 2

    NMLKJIHG

    LAGO TITICACA

    55

    123

    5

    a

    a2

    3

    7

    1a

    15

    14

    13

    12

    DEL

    11

    10

    54

    a

    123

    16

    17

    18

    A B C D

    REPUBLICA

    PERU

    PLANO n 2-C

    SUBDIVISION DEL TERRITORIO EN ZONAS Y SUBZONAS

    PLUVIOMETRICASEN RESPECTO A hg

    LEYENDA:

    :

    :

    LIMITE DE ZONA

    LIMITE DE SUBZONA

    CONVENIO DE COOPERACION TECNICAI.I.L.A. - SE.NA.M.HI. - UNI

    150 120 90 60 30 0 150

    E F

    I J K L NM

    4

    3

    2

    1

    0

    5

    6

    7

    8

    9

    15

    14

    13

    12

    11

    10

    16

    17

    18

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    11

    12

    81 80 79 78 77 76 75 74 73 72 71 70 69

    81 80 79 78 77 76 75 74 73 72 71 70 69

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    11

    12

  • 87

    3.10.4.5 DETERMINAR EL COEFICIENTE DE

    ESCORRENTA.

    COEFICIENTE DE ESCORRENTA MTODO

    RACIONAL.

    Coeficiente de escorrenta se determinara por el

    mtodo racional, que depende de la cobertura vegetal, la

    pendiente y el tipo de suelo, sin dimensiones. Se

    determinara de acuerdo a la tabla N3.17.

    TABLA N 3.17.

    COEFICIENTE DE ESCORRENTIA METODO RACIONAL

    COBERTURA

    VEGETAL

    TIPO DE SUELO

    PENDIENTE DEL TERRENO

    PRONUNCIADA ALTA MEDIA SUAVE

    DESPRECIABLE

    > 50% > 20% > 5% > 1% < 1%

    Sin vegetacin

    Impermeable 0,80 0,75 0,70 0,65 0,60

    Semipermeable 0,70 0,65 0,60 0,55 0,50

    Permeable 0,50 0,45 0,40 0,35 0,30

    Cultivos

    Impermeable 0,70 0,65 0,60 0,55 0,50

    Semipermeable 0,60 0,55 0,50 0,45 0,40

    Permeable 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20

    Pastos, vegetacin

    ligera

    Impermeable 0,65 0,60 0,55 0,50 0,45

    Semipermeable 0,55 0,50 0,45 0,40 0,35

    Permeable 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15

    Hierba, grama

    Impermeable 0,60 0,55 0,50 0,45 0,40

    Semipermeable 0,50 0,45 0,40 0,35 0,30

    Permeable 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10

    Bosques, densa

    vegetacin

    Impermeable 0,55 0,50 0,45 0,40 0,35

    Semipermeable 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25

    Permeable 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05

    En la zona donde se captara agua de descargas pluviales es un lugar donde

    existen pastos impermeables con una pendiente del terreno alta por lo que

    toma el valor de:

    C = 0.60

  • 88

    3.10.4.6. CLCULO PARA DETERMINAR EL POTENCIAL

    HDRICO SUPERFICIAL.

    Para determinar el potencial hdrico superficial de

    precipitaciones se analizara por el MTODO

    RACIONAL.

    CALCULANDO EL VOLUMEN DE

    ESCURRIMIENTO POR EL METODO RACIONAL

    Estima el caudal mximo a partir de la precipitacin,

    abarcando todas las abstracciones en un solo

    coeficiente c (coef. escorrenta) estimado sobre la

    base de las caractersticas de la cuenca o zona. Muy

    usado para cuencas, A 20

    Segn tabla N3.12

    Q = C x I x A

  • 89

    I = 1120mm anual = 1.12m

    A = 7ha = 70 000.00m2

    VOLUMEN DE ESCURRIMIENTO

    VOLUMEN DE EVAPORACION

    Datos:

    Evaporacin diaria : 4mm/da

    rea de espejo de agua : 7,000.00

    V. evap

    7,200.00 m3/ao

    VOLUMEN PARA ALMACENAR

    Volumen para Almacenar = Volumen De

    Escurrimiento Volumen De Evaporacin

    Q= 47,040.00 m3/ao

    28m3/da

    Va = 39,840.00 m3/ao

    Q = 0.60 x 1.12m x 70 000.00m2

  • 90

    3.10.4.7. PROPONER TECNOLOGA ADECUADA PARA

    LA CAPTACIN Y ALMACN DE AGUA DE

    LLUVIA.

    La tecnologa que se propone es para poder captar el

    agua superficial en un rea de influencia, en el cual se

    propone las siguientes caractersticas y componentes

    que se debe considerar para el funcionamiento y

    eficiencia del sistema para captar y almacenar agua de

    lluvia.

    Captar el agua de escurrimiento mediante un canal

    impermeabilizado con arcilla o de concreto simple

    hasta el donde se encuentre la presa

    Se propone que la presa debe ser con

    geomembrana o de concreto para que no exista

    filtraciones y prdidas de agua almacenada.

    Es necesario que la presa tenga un vertedero de

    demasas y desarenador.

    Todos estos aspectos se observara en planos

    adjuntados.

  • 91

    CAPITULO IV

    PRESENTACIN DE RESULTADOS

    4.1. PRESENTACIN DE RESULTADOS

    Para dar cumplimiento al objetivo central en este captulo se presenta el

    anlisis de las causas que explican del presente trabajo, como tambin

    se ver las respuestas a los objetivos planteados.

    Para la obtencin de resultados se proces los datos tomados en campo

    a travs de software: Word, Exel, AutoCAD, Auto Cad Land, etc.

    Estas hojas de clculo fueron diseados especialmente para este fin. A

    continuacin se muestra la planilla utilizada para este fin, en gabinete se

    procesaran los datos de campo para obtener los resultados.

    En el estudio realizado para la tesis nos plateamos objetivos para dar

    solucin a la escasez de agua como son:

    4.1.1. DETERMINAR LA DEMANDA DE AGUA PARA RIEGO

    Este es uno de los objetivos el cual se ha llegado a

  • 92

    determinar los resultados mediante clculos, para llegar a

    resolver se ha hecho utilizacin de manuales, libros, tesis.

    Para el clculo de la demanda de agua se han determinado la

    evapotranspiracin potencial por la ecuacin de Hargreaves

    en base a la temperatura, porque es un mtodo que mas se

    adecua a la zona, segn la FAO.

    La demanda de agua para riego para un rea de 10ha se

    tiene como respuesta de 39,000.00m3, se muestra los

    resultados en el CUADRO N4.05

    4.1.2. DETERMINACION Y PROPUESTA DE LA

    UBICACIN DE PRESA.

    Para determinar la ubicacin del vaso se hizo referencia a una

    de la citas de la bibliografa de HALLMARK, la ubicacin de la

    presa se ha determinado realizando visita a campo viendo el

    lugar adecuado por sus caractersticas geogrficas,

    topogrficas haciendo posible la formacin de un vaso y este

    siendo un lugar adecuado para captar y almacenar agua.

    4.1.3. DETERMINAR EL AREA DE INFLUENCIA DE

    DESCARGAS PLUVIALES PARA CAPTAR.

    El rea de influencia para captar y almacenar agua es de 7ha,

    se determin esta rea con respecto a las precipitaciones

    dadas en esta zona y tambin de acuerdo a la demanda de

  • 93

    agua requerida para riego que se obtuvo en los clculos

    realizados.

    4.1.4. ESTIMAR EL POTENCIAL HIDRICO SUPERFICIAL EN

    EL AREA DE INFLUENCIA PARA CAPTAR Y

    ALMACENAR AGUA DE LLUVIA.

    Para determinar el potencial hdrico superficial en el rea de

    influencia se ha utilizado para estos clculos el METODO

    RACIONAL, logrando determinar el volumen de agua para

    almacenar el volumen de 39,840.00m3

    CLCULO PARA DETERMINAR EL POTENCIAL

    HDRICO SUPERFICIAL.

    Para determinar el potencial hdrico superficial de

    precipitaciones se analizara por el MTODO

    RACIONAL.

    CALCULANDO EL VOLUMEN DE

    ESCURRIMIENTO POR EL METODO RACIONAL

    Estima el caudal mximo a partir de la precipitacin,

    abarcando todas las abstracciones en un solo

    coeficiente c (coef. escorrenta) estimado sobre la

    base de las caractersticas de la cuenca o zona. Muy

    usado para cuencas, A

  • 94

    Dnde:

    Q = Caudal mximo de diseo (m3/s)

    C = Coeficiente de escorrenta, en ver

    tabla N 3.12

    I = Intensidad de precipitacin mxima

    A = rea de cuenca o zona (km2)

    DATOS OBTENIDOS:

    Q = ?

    C= 0.60 (pasto, suelo impermeable, pendiente > 20

    Segn tabla N3.12

    I = 1120mm anual = 1.12m

    A = 7ha = 70 000.00m2

    VOLUMEN DE ESCURRIMIENTO

    VOLUMEN DE EVAPORACION

    Datos:

    Q= 47,040.00 m3/ao

    Q = 0.60 x 1.12m x 70 000.00m2

  • 95

    Evaporacin diaria : 4mm/da

    rea de espejo de agua : 7,000.00

    V. evap

    7,200.00 m3/ao

    VOLUMEN PARA ALMACENAR

    Volumen para Almacenar = Volumen De

    Escurrimiento Volumen De Evaporacin

    4.1.5. AUMENTAR LOS CAMPOS PRODUCTIVOS

    REALIZANDO EL ESTUDIO HIDROLOGICO.

    Se podra decir que este es uno de los objetivos principales ya

    que se estara solucionado el problema del escasez del agua

    dando como resultado el