ING. CIVIL. Juan Alberto Olano Guzmn CIP: 71881 Especialista en Recursos Hdricos
ESTUDIO HIDROLOGICO E HIDRAULICOPROYECTO: ESTABILIZACION DE TALUDES PARA PROTECCION DE LA HABILITACION URBANA HUABAL ALTO-SAN FELIPE-JAEN
Setiembre -2010
I N D I C E PAG1.0 INTRODUCCION 2.0 CARACTERSTICAS GENERALES
3.0 HIDROLOGIA E HIDRULICA3.1 METODOLOGA EMPLEADA 3.2 ANLISIS HIDROLGICO 3.3 ANLISIS DE EROSIONABILIDAD 3.4 OBRAS DE DRENAJE Y CONTROL DE EROCION, SEDIMENTACION3.5 DISEO HIDRAULICO DE OBRAS DE DRENAJE, CONTROL DE EROCION Y SEDIMENTACION.
4.0 ANEXOS4.1 CALCULOS HIDRAULICOS4.2 PLANOS4.3 ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL4.4 PROPUESTA TECNICA REFORESTACIN CON FINES DE PROTECCIN EN EL CERRO CORTS DEL CASERO HUABAL ALTO, DISTRITO SAN FELIPE, PROVINCIA JAN, REGIN CAJAMARCA PER
1. INTRODUCCION
El Proyecto Especial Olmos Tinajones PEOT ha contratado los servicios para realizar el Estudio Hidrolgico para la estabilizacin de taludes para la proteccin de la Habilitacin Urbana Alto-San Felipe-Jan.El Estudio Hidrolgico consiste en determinar los caudales mximos en avenidas extraordinarias y conjuntamente con el estudio de suelos determinar las zonas vulnerables a de erosin y sedimentacin y luego desarrollar un estudio hidrulico del sistema de drenaje en las laderas del cerro Corts proponiendo una serie de obras longitudinales y transversales que lograran estabilizar las laderas del cerro cortes.Con el mantenimiento rutinario y peridico de estas obras que se propongan la habilitacin Urbana Huabal Alto ya no sern vulnerables a ante precipitaciones intensas propias de la zona que originan deslizamientos.
2. CARACTERISTICAS GENERALESLas laderas del cerro cortes se caracteriza por un material de alta susceptibilidad a la erosin (SC, GC, GP, GW-GM y SM-SC), sumado a las fuertes pendientes de la ladera mayores al 50%, escasa y casi nada de vegetacin y por accin de las aguas de la escorrenta produce fuertes erosiones que esta originando crcavas en las laderas y sedimentos y lodos en la parte baja.La extensin aproximada de la las zonas inestables es de 26 Has distribuidas en 8 crcavas principales denominadas Crcava 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8.
Cabe resaltar que los procesos de deslizamientos en el cerro cortes tuvieron su origen durante la apertura de la carretera Huabal- uruupe que no contaron con botaderos y el material de corte fue arrojado a las laderas y zanoras sumado a la falta de obras de drenaje de la carretera ante las fuerte precipitaciones de los meses de febrero, marzo y abril del ao 2010 (precipitacin mx. 24 horas feb. 46mm., marzo 91.3 mm., abril 32.1 mm.) se produjeron los deslizamientos en forma de huayco ladera abajo por las crcavas hasta el poblado ocasionando la destruccin de algunas edificaciones y el aniego con lodo y barro de casi todo el poblado.
3. HIDROLOGIA E HIDRAULICA
En este acpite se describe la metodologa, criterios empleados y los resultados de los estudios e investigaciones hidrolgicas realizadas para determinar las crecientes de diseo, estudio de erosionabilidad y el dimensionamiento de las obras hidrulicas en los tramos crticos de la ladera del cerro cortes.
3.1. METODOLOGA EMPLEADACon el fin de reunir los criterios adecuados para conocer el potencial erosionable, las caractersticas hidrulicas, hidrolgicas y de drenaje de las crcavas consideradas, se realiz el estudio en las siguientes etapas:
Recopilacin de informacin.- Comprendi la recoleccin, evaluacin y anlisis de la documentacin existente como estudios anteriores, cartografa, fotografas areas y pluviometra en el rea de estudio.
Trabajo de campo.- Consisti en un recorrido del punto crtico para su evaluacin y observacin de las caractersticas como, relieve, pendiente, estabilidad, tipo de suelo y vegetacin, cursos de agua superficiales y sub superficiales, as como caractersticas hidrulicas de las crcavas.
Fase de gabinete.- Consisti en el procesamiento, anlisis, determinacin de los parmetros de diseo para evaluar la erosionabilidad del suelo
3.1.1. Recopilacin de InformacinLa informacin que se utiliz se refiere a los siguientes aspectos:
a)PluviometraLa escorrenta existente y producida en el rea de estudio, proviene exclusivamente de las precipitaciones pluviales cadas en la zona.Para realizar el presente estudio se dispone de los registros de precipitaciones mximas en 24 horas de duracin en la estacin pluviomtrica El Limn, que puede ser considerada como representativa de la precipitacin en la zona. Los registros de precipitacin disponibles fueron suministrados por el Servicio Nacional de Hidrologa y Meteorologa (SENAMHI). Las caractersticas de esta estacin son las siguientes:
EstacinUbicacinProvinciaAltitud
PluviomtricaLatitud Longitud msnm
El Limn05o 55 0579o 19 3Jan1132.6
CUADRO N 01
b) HidrometraLas crcavas que cortan las laderas del cerro cortes no cuentan con estaciones de medicin de caudales. c) TopografaSe ha realizado levantamiento topogrfico del cerro cortes con curvas a nivel cada metro.
3.2. ANLISIS HIDROLGICODe acuerdo con la informacin pluviomtrica estudiada se puede observar que la zona del proyecto se caracteriza por la presencia del perodo lluvioso en los meses de enero, febrero, marzo y abril. Este comportamiento no excepta la ocurrencia de grandes lluvias, aunque con menos frecuencia, en el resto del ao. Los resultados del anlisis de intensidad-duracin-frecuencia, confirman que la zona corresponde a lluvias de alta intensidad y alta escorrenta superficial.
3.2.1. Precipitacin Mxima en 24 Horas
Se cuenta con datos de precipitaciones mximas en 24 horas en la estacin El Limn para el perodo 1998-2010. Los valores se muestran en el Cuadro N01, en donde se observa que el valor mximo registrado es de 91.3 mm. Los valores observados de precipitacin mxima en 24 horas, fueron ajustados a la distribuciones tericas normal, Log normal de II y III parmetros y Gumbel, comnmente usadas en estudios hidrolgicos, como se muestra en los Anexo1. La distribucin terica de frecuencia que mejor se ajust a los datos fue la distribucin Gumbel de acuerdo a la bondad de ajuste. Para los perodos de retorno de 5, 10 y 25 aos, los valores son los siguientes:
CUADRO N 02Precipitacin mxima en 24 horas (mm)Periodo de retorno (aos)EstacinLimn
1080.5003
2599.3017
50113.2496
75121.3567
100127.0945
3.2.2. Intensidades de LluviaSe recurri al principio conceptual, referente a que los valores extremos de lluvias de alta intensidad y corta duracin aparecen, en la mayor de los casos, marginalmente dependientes de la localizacin geogrfica, con base en el hecho de que estos eventos de lluvia estn asociados con celdas atmosfricas las cuales tienen propiedades fsicas similares en la mayor parte del mundo.La estacin de lluvia ubicada en la zona, no cuenta con registros pluviogrficos que permitan obtener las intensidades mximas. Sin embargo estas pueden ser calculadas a partir de las lluvias mximas en base al modelo de Grunsky. Luego se confecciona las curvas IDF para diferentes tiempos de duracin y tiempos de retorno.
DETERMINACIN DE LAS CURVAS IDFSe calculo las intensidades de lluvia para diferentes duraciones de aguacero y para cada ao de la serie histrica. Se utiliz las duraciones de la lluvia de 5, 10,15, 20, 25 y 30 minutos. Se utiliz la formula propuesta por Grunsky.
CUADRO N 3
ANALISIS DE FRECUENCIACon el fin de ajustar a una serie anual de intensidad de lluvia calculada en el cuadro No 03, a una funcin de distribucin probabilstica terica, y usando los Tiempos de Retorno, se efectuar el anlisis de frecuencias empleando para ello la distribucin estadsticas de Gumbel para diferentes tiempos de retorno.
La funcin probabilstica que mejor se adapta a los datos histricos en las condiciones que estn actualmente en rangos muy grandes entre mximas y mnimas, es la de GUMBEL, cuya formulacin matemtica es:
CUADRO N 4
Graficando Intensidad VS Tr encontramos las curvas IDF que servirn para el clculo de nuestros caudales mximos de diseo.
CUADRO N 5TrDuracin de la lluvia en minutos
aos51015202530
1054.95960139.324054232.596172528.729800526.204675924.4342173
2568.254176348.724738540.271799135.377088232.150190729.861705
5078.116851755.698703145.966017440.308425836.560913333.8881253
7583.849414759.752237349.275714243.174707339.124593436.2284344
10087.906702662.621173151.618190545.203351340.939067737.8848153
Curvas IDF
I (mm/h)
T(min)
las curvas IDF que servirn para el clculo de nuestros caudales mximos de diseo, tanto para cunetas alcantarillas y Puentones, considerando los Tiempos de Retorno indicados en el manual de diseo emitido por el MTC.
Los criterios para el Tiempo de retorno que se indican en el manual del MTC, entre otros son:
a) Para el dimensionamiento hidrulico, en lo que respecta a la luz y altura de puentes, se utiliza 100 aos como tiempo de retorno.b) Para el clculo Hidrulico de obras menores como alcantarillas y badenes, queda variando entre 50 y 25 aos como tiempo de retorno, en el caso presente se tomar 50 aos.c) Para el calculo Hidrulico de Alcantarillas de alivio 10-20 aos de tiempos de retornod) Para clculos de Drenaje de Plataforma 10 aos de tiempo de retorno (cunetas).
3.2.3. Caudales Mximos Como no se cuenta con datos de caudales, las descargas mximas para el diseo de las obras de drenaje sern estimadas en base a las precipitaciones y a las caractersticas de las cuencas colectoras, tomando en cuenta el Mtodo RacionalEste mtodo que empez a utilizarse alrededor de la mitad del siglo XIX, es probablemente el mtodo ms ampliamente utilizado hoy en da para la estimacin de caudales mximos en cuencas de poca extensin; en el presente caso se ha aplicado para superficies menores a 3 km2.([footnoteRef:2]) A pesar de que han surgido crticas vlidas acerca de lo adecuado de este mtodo, se sigue utilizando debido a su simplicidad. La descarga mxima instantnea es determinada sobre la base de la intensidad mxima de precipitacin y segn la relacin: [2: Linsley,1986]
Donde:Q=Descarga pico en m3/seg.C=Coeficiente de escorrentaI=Intensidad de precipitacin en mm/hora.A=rea de cuenca en Km2.
Las premisas en que se basa este Mtodo son las siguientes: La magnitud de una descarga originada por cualquier intensidad de precipitacin alcanza su mximo cuando est tiene un tiempo de duracin igual o mayor que el tiempo de concentracin. La frecuencia de ocurrencia de la descarga mxima es igual a la de la precipitacin para el tiempo de concentracin dado. La relacin entre la descarga mxima y tamao de la cuenca es la misma que entre la duracin e intensidad de la precipitacin. El coeficiente de escorrenta es el mismo para todas las tormentas que se produzcan en una cuenca dada.
Para efectos de la aplicabilidad de sta formula el coeficiente de escorrenta "C" y la intensidad de la precipitacin vara de acuerdo a las caractersticas geomorfolgicas de la zona: topografa, naturaleza del suelo y vegetacin de la cuenca. Los coeficientes de escorrenta para su uso en el Mtodo Racional.Aplicando el Mtodo Racional, se tienen las descargas mximas para las diferentes estructuras de drenaje que se han considerado en las diferentes alternativas, stas son cunetas longitudinales, zanjas de coronacin, badenes, y diques en crcavas.
3.3. ANLISIS DE EROSIONABILIDADLa formacin de crcavas es un proceso complejo, unas veces ocurre por la accin del corte vertical y lateral del flujo, ampliando y profundizando el cauce; otras son el resultado de la concentracin de la escorrenta de varios cauces formando uno de mayores dimensiones, el que se convierte en crcava al progresar el proceso hacia aguas abajo y como erosin regresiva hacia aguas arriba del punto de origen. El desarrollo de una crcava se debe a procesos que ocurren simultneamente durante un evento de tormenta o en perodos sucesivos. Dichos procesos incluyen: Erosin regresiva en la cabecera de la crcava por la cada de agua. Erosin por el flujo de agua a lo largo de la crcava o por salpicadura debido a la accin de las gotas de lluvia que caen en las reas expuestas de la misma. Deslizamientos o movimientos masivos de suelo hacia la crcava.
El riesgo de erosin se define como el efecto combinado de los factores que lo originan (lluvia, escurrimiento, suelo y topografa). La combinacin de estos factores se incluyen en la Ecuacin Universal de Prdida de Suelo: USLE (Wischmeier y Smith 1978). Este es un modelo emprico que toma en cuenta: un factor R (potencial erosivo de la lluvia), un factor K (erosionabilidad del suelo), un factor L (longitud de pendiente), un factor S (grado de pendiente), un factor C (cobertura vegetal) y un factor P (prcticas de conservacin de suelos). Los cuatro primeros factores de la USLE determinan el riesgo de erosin en un rea determinada, la ecuacin que estima la prdida de suelo es la siguiente:
3.3.1. ndice R de Erosividad de la LluviaComo se puede notar, el procedimiento para estimar R requiere de informacin detallada sobre registros pluviogrficos continuos de lluvias diarias sobre perodos de varios aos. En la prctica, especialmente en pases en desarrollo, dichos registros son escasos, cortos o inexistentes, debido a la falta de presupuestos para la operacin de las redes de observacin. Cuando no se dispone de registros pluviogrficos lo suficientemente detallados como para evaluar el valor medio de R, se suele utilizar la precipitacin total anual.
En Venezuela se utilizan los siguientes rangos de valores como rdenes de magnitud para apreciar el poder erosivo de las lluvias (R en t/ha-ao) para reas con las caractersticas de precipitacin y escorrenta indicadas. Lluvias de gran intensidad y duracin, y abundante escorrenta superficial, R = 750-800. Lluvias de gran intensidad y duracin, y mediano o poco escurrimiento superficial, R = 500 - 650. Lluvias de mediana intensidad y, abundante escurrimiento superficial, R = 450-550. Lluvias de mediana intensidad y, poco escurrimiento superficial, R = 200-350.3.3.2. Factor K de Erosionabilidad del SueloEl factor de erosionabilidad del suelo K es una medida de la vulnerabilidad del suelo; es una caracterstica propia que depende de la granulometra, porosidad, contenido de materia orgnica y condiciones hidrolgicas. Cuantifica la erosionabilidad de cada suelo mediante una expresin deducida experimentalmente; representa la tasa de erosin del suelo por cada unidad de ndice de erosin R para condiciones de relieve y vegetacin estndares y valores de L, S, C y P iguales a la unidad. Wischmeier y Smith (1978) estiman el valor de K en funcin de la textura, contenido de materia orgnica, estructura y permeabilidad del suelo. Los suelos ms erosionables corresponden a las texturas intermedias (fraccin de limos ms abundantes); suelos con ms de 30 % de arcilla son poco erosionables. La disminucin de la fraccin de limos aumenta la resistencia a la erosin, ya sea por el incremento de la cohesin debido al aumento del porcentaje de elementos ms finos (arcillas) o por una mejora de la infiltracin y la consiguiente disminucin de la escorrenta debido al incremento del porcentaje de elementos ms gruesos (arenas).El contenido de materia orgnica proporciona estabilidad a los agregados y mejora su estructura y resistencia a la erosin; constituye el segundo factor ms importante despus de la textura en relacin con la erosionabilidad del suelo. La estructura y permeabilidad tambin influyen sobre el factor K, conjuntamente con otras caractersticas qumicas, como el contenido de xidos de Al y Fe en algunos suelos arcillosos. Wischmeier y Smith (1978) presentan el nomograma dado en la Figura N2, para calcular el valor de K, adaptado al sistema internacional de medidas por Foster et al., (1981). Sobre la base de las caractersticas de textura y contenido de materia orgnica se obtiene un valor de K en primera aproximacin utilizando la parte izquierda de la Figura N 2. En muchos casos esta primera aproximacin se considera suficiente para estimar la prdida del suelo por erosin. Si se dispone de informacin sobre textura y permeabilidad, el valor preliminar de K puede corregirse mediante la porcin derecha de la Figura N2. Fig.N2: Nomograma para calcular el factor K de erosionabilidad del suelo
3.3.3. Factor Topogrfico LSTanto la longitud de la ladera L como su pendiente S, influyen considerablemente en las tasas de erosin de un suelo, convirtiendo al relieve en uno de los principales factores que determinan la emisin de sedimentos de las cuencas vertientes. Wischmeier y Smith (1978) definen la longitud de pendiente como la longitud que recorre la escorrenta desde que se forma, en la divisoria, hasta que encuentra un cauce o una zona de sedimentacin. La influencia de esta longitud de ladera sobre la erosin se estima, en el modelo USLE, mediante la siguiente expresin:
donde L es el factor de longitud de la pendiente, adimensional, definido como el cociente entre la tasa de erosin anual de una parcela con una longitud de pendiente dada l (en m) y la tasa de erosin de esa parcela con las mismas condiciones de clima (R), suelo (K), pendiente (S) y vegetacin (C, P) y de longitud de ladera estndar de lS = 22.1 m, donde L es igual a la unidad; m es un exponente que depende de la pendiente de la ladera que oscila entre 0.2 para pendientes suaves y homogneas inferiores a l %, y 0.5 para pendientes superiores al 5%.Para pendientes mayores que 4%, asumiendo un valor de m = 0.5, el factor LS se puede estimar como sigue:
Donde L es la longitud en m. desde el punto donde se origina la escorrenta hasta el punto donde se inicia la deposicin debido a la disminucin de la pendiente o la escorrenta entra a un cauce definido; S es la pendiente media de la ladera en porcentaje sobre la cual ocurre la escorrenta.
4.4.2 Factor de Cobertura Vegetal CLa cobertura vegetal es el elemento natural de proteccin del suelo contra la fuerza erosiva de la lluvia, controlando no slo la energa de las gotas, sino la velocidad de la escorrenta superficial. El factor C de USLE da cuenta por esta influencia, incluyendo el tipo de vegetacin existente y el manejo y disposicin de los residuos vegetales. Anexo, se presentan los valores del factor C para diferentes tipos de uso de las tierras.
4.4.3 Factor de Prcticas de Conservacin PEste ltimo factor recoge la influencia que tienen las prcticas de conservacin de suelos sobre las tasas de erosin de una parcela, realizando los trabajos culturales o cultivando en curvas de nivel, en franjas o terrazas para cortar las lneas de escorrenta. Anexo, se dan los valores de P suministrados por Wischmeier y Smith (1978) para diferentes prcticas de conservacin. La disposicin en terrazas crea escalones donde se diferencian los taludes de la terraza con pendiente similar a la de la ladera pero con una longitud de declive mucho menor y las reas horizontales o terraza propiamente dicha donde supuestamente la erosin es nula. Con un diseo correcto de la terraza se consigue una sedimentacin mayor que el 80% de los materiales erosionados en los taludes que quedan por encima de cada zona horizontal, de tal forma que slo se pierde un 20% de la erosin total producida (P = 0.2). No obstante, cuando en las terrazas se acumula mas cantidad de agua de la que puede infiltrar y no se ha previsto convenientemente su desage, existe el riesgo de que la terraza falle y deje salir el agua por la lnea de mxima pendiente, dando origen a surcos o crcavas que aumentan la prdida de suelo de forma considerable, en trminos incluso superiores a los de las laderas antes de la construccin de las terrazas.Luego del anlisis de las caractersticas hidrolgicas, topogrficas, tipos de suelo, coberturas de suelo y prcticas de conservacin, de las crcavas formadas en los sectores involucrados, se presenta en los Anexos , los valores de erosividad y produccin de erosin, en la situacin actual y considerando: 1 que se va a recuperar la cobertura vegetal y 2 que se van a considerar prcticas de conservacin.
3.4. OBRAS DE DRENAJE Y CONTROL DE EROCION Y SEDIMENTACIONA partir de su nacimiento, los drenajes alcanzan rpidamente un nivel base, prosiguiendo su recorrido con muy alta pendiente. El fondo de las crcavas, cargado de arena, arcilla y grava, entre los que se mueven hilos de agua en forma sinuosa. En el verano estas aguas son rpidamente absorbidas por el lecho permeable, y en invierno (enero a abril) se tornan torrenciales, con poder de socavacin. Los problemas de inestabilidad objeto de este estudio se presentan en la zona del cerro cortes hasta el pie de ladera que llevara las aguas hasta la quebrada Chuzal.La naturaleza de los materiales que componen los conglomerados no ha permitido el desarrollo de un cementante entre las partculas, por tal razn se presenta una muy baja consolidacin en los materiales que describen esta formacin. Esta caracterstica se traduce en una muy alta susceptibilidad a los procesos morfodinmicos, y principalmente a los de tipo erosivo.Cabe resaltar que en base a la inspeccin de campo, evaluacin geolgica y geotcnica y resultados de estudio de hidrologa se considera la construccin de cunetas, badenes y empedrados en la trocha carrozable aperturada y adems zanjas de coronacin, recoleccin en las laderas y diques de gaviones para controlar la erosin en las crcavas.En el pie de ladera se construir muro de contencin que retenga sedimentos en avenidas extraordinarias y adems un canal que derive las aguas del cerro cortes hacia la quebrada Chuzal.3.5. DISEO HIDRAULICO DE LAS OBRAS DE DRENAJE Y CONTROL DE EROCION Y SEDIMENTACION.Para el diseo hidrulico de las obras de drenaje y control de erosin se realizara en base a los caudales mximos que producirn las mximas escorrentas en una determinada rea de drenaje, un determinado tiempo de concentracin y tiempo de retorno. En base al caudal mximo extraordinario se calcularan las dimensiones hidrulicas teniendo como base la formula de manning.
3.5.1. Diques transversales de gavionesSe est proponiendo diques transversales porque son los ms econmicos y funcionan mejor en la a gradacin del tramo erosionable. En la consolidacin de la ladera, el dique se emplazara en forma de cua de aterramiento, en la seccin transversal media del deslizamiento. Los diques por su pequea altura sern rellenados rpidamente hasta alcanzar la pendiente de compensacin, esta nueva pendiente ser menor a la pendiente original, en efecto esta disminucin de pendiente longitudinal es reflejada en el incremento de base de la seccin transversal donde el flujo circula a menor tirante de agua, disminuyendo la velocidad del flujo por lo tanto la tensin tractiva de descarga. Esta nueva pendiente permitir la consolidacin del lecho original y especialmente los taludes inestables, permitiendo la recuperacin vegetal en las zonas inestables.Para encontrar el rea transversal del dique se ha realizado mediante el programa de modelacin HEC-RAS 4.0 se ha procesado el programa con un caudal mximo de Tr= 25 aos y teniendo como insumo el levantamiento topogrfico secciones y perfil longitudinal (adjunto clculos en anexos).Tambin se ha calculado la seccin del vertedero mediante el siguiente procedimiento:
Sea ubicado los diques transversales en las partes mas angostas de las crcavas de las crcavas y en tramos rectos.
3.5.2. Zanjas de CoronacinSe ha considerado zanjas de de coronacin de seccin trapezoidal de mampostera de piedra para contrarrestar el efecto erosivo del agua de escorrenta en las laderas.Con las reas de drenaje (ver plano de reas de drenaje), su tiempo de concentracin, coeficiente de escorrenta C se ha calculado su caudales mximos mediante la formula racional Q=CIA y con la formula de manning Q=AR2/3S1/2/n se a dimensionado sus secciones hidrulicas (se anexan los clculos)
3.5.3. CunetasLas cunetas sern de seccin triangular de mampostera de piedra y se proyectaran para todo el tramo al pie de talud de corte de la trocha aperturada.Sus dimensiones mnimas sern fijadas de acuerdo a las condiciones pluviales, siendo las dimensiones mnimas las siguientes:
Con las reas de drenaje (ver plano de reas de drenaje), su tiempo de concentracin, coeficiente de escorrenta C se ha calculado su caudales mximos mediante la formula racional Q=CIA y con la formula de manning Q=AR2/3S1/2/n se a dimensionado sus secciones hidrulicas (se anexan los clculos)
Ubicacin Medida Progresiva Km. 0+00 al 0+960 0.30X0.75 m. A lo largo de la trocha carrozable
3.5.4. Zanjas de RecoleccinSe ha considerado zanjas de de recoleccin de seccin trapezoidal y de mampostera de piedra para contrarrestar el efecto erosivo del agua de escorrenta en las laderas y se ha colocado en las partes cntricas de las laderas (ver plano de obras de drenaje).Con las reas de drenaje (ver plano de reas de drenaje), su tiempo de concentracin, coeficiente de escorrenta C se ha calculado su caudales mximos mediante la formula racional Q=CIA y con la formula de manning Q=AR2/3S1/2/n se a dimensionado sus secciones hidrulicas (se anexan los clculos)
3.5.5. Canal de RecoleccinSe ha considerado Canal de de recoleccin de seccin trapezoidal y de mampostera de piedra para recolectar toda el agua proveniente del cerro cortes del tramo en estudio y llevarlo mediante una alcantarilla hacia la quebrada sauzal.Con las reas de drenaje (ver plano de reas de drenaje), su tiempo de concentracin, coeficiente de escorrenta C se ha calculado su caudales mximos mediante la formula racional Q=CIA y con la formula de manning Q=AR2/3S1/2/n se a dimensionado sus secciones hidrulicas (se anexan los clculos) Ubicacin Medida Progresiva Km. 0+00 al 0+350 B=2m b=0.5m h=0.5m A lo largo del muro de contencin.3.5.6. AlcantarillaSe ha considerado una alcantarilla circular metlica de 36 que derivaran las aguas del canal de recoleccin hacia la quebrada sauzal.Su diseo hidrulico se ha realizado con el caudal mximo recolectado y mediante la formula Q= 0.412g0.5*D5/2 y una pendiente optima.Ubicacin Medida Progresiva Km. 0+350 =36 A lo largo del muro de contencin.
3.5.7. BadenesSe ha propuesto badenes en la trocha apertura da porque es una solucin satisfactoria para derivar los cursos de agua de las crcavas y adems las aguas recolectadas de las cunetas. Tambin se ha propuesto badenes por qu no se colapsan ante las descargas de materiales slidos espordicas.Su diseo hidrulico se ha realizado igual que las cunetas con una seccin triangular (se anexan los clculos). Badn Ubicacin Medida 1 pie crcava 4 10 X 5 m. 2 Progresiva 0+550 9 X 5 m. 3 Progresiva 0+550 7 X 5 m. Se anexan los clculos.
3.6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESDespus de realizar el diseo hidrolgico e hidrulico se recomienda realizar la contratacin de un profesional para que realice el diseo estructural de las obras de drenaje, control de erosin y sedimentacin complementado con un manual de mantenimiento de las obras de drenaje. Adems dicho profesional deber realizar la elaboracin del expediente definitivo en base al estudio geolgico-geotcnico e hidrolgico hidrulico.
ANEXOS
CALCULOS HIDRAULICOS
PLANOS
ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL
PROPUESTA TECNICA REFORESTACIN CON FINES DE PROTECCIN EN EL CERRO CORTS DEL CASERO HUABAL ALTO, DISTRITO SAN FELIPE, PROVINCIA JAN, REGIN CAJAMARCA PER
ESTUDIO HIDROLOGICO ESTABILIZACION DE TALUDES PARA LA PROTECCION DE LA HABILITACION URBANA HUABAL ALTO-SAN FELIPE JAEN
