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NATURALPARA CREACIN DE TROCHA CARROZABLE DEL CENTRO POBLADO DE
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INDICE
1. ANTECEDENTES 042. RECOPILACION DE LA INFORMACION 053.
INVENTARIO Y CONCLUSIONES DE LA REVISION DE ESTUDIOS EXISTENTES
054. GEOMORFOLOGA, GEOLOGA E HIDROGEOLOGA DEL REA
DEL RO AGUAYTIA 064.1 Geografa del rea 064.1.1 Unidades
Morfoestructurales 06
Cordillera Oriental 06Faja Subandina 06Llanura Amaznica 06
4.1.2 Regiones Naturales 06Regin Yunga Fluvial 06Regin Rupa Rupa
o Selva Alta 07Regin Omagua o Selva Baja 07
4.1.3 Hidrografa 07Cuenca Hidrogrfica del Rio Shambuyacu 07
4.1.4 Recursos Naturales 07Flora 07Fauna 07
4.1.5 Geomorfologa 08Ladera subandina 08Llanura Amaznica
08Colinas 09Lomas 08Valles Fluviales 09
4.1.6 Estratigrafa 09Formacin Sarayaquillo 09Grupo Oriente
10Formacin Cushabatay 10Formacin Esperanza 10Formacin Aguas
Calientes 11Formacin Chonta 11Grupo Huayabamba 12Formacin Shambira
12
4.1.7 Depsitos Recientes 13Terrazas Fluviales 13Depsitos
Aluviales 13Depsitos Fluviales 13
4.1.8 Geologa Histrica 135. ANALISIS FISICO DE LAS SUBCUENCAS
APORTANTES AL RO AGUAYTIA 14
5.1 Delimitacin 145.2 Superficies de las Subcuencas de las
quebradas aportantes 155.3 Factor de Forma de las Subcuencas
aportantes al ro Aguayta 165.4 ndice de Compacidad de las
Subcuencas aportantes al ro Aguayta 175.5 Pendiente del Cauce de
las Subcuencas aportantes al ro Aguayta 18
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6. HIDROLOGIA 196.1 Tiempo de Concentracin (Tc) 226.2 Periodo de
Retorno (T) 226.3 Estimacin de datos Faltantes 236.4 Calculo de
Precipitacin por distancia con las estaciones 306.5 Calculo de
Hietograma 326.6 Nmero de Curva 33
6.6.1 Condicin Hidrolgica 356.6.2 Grupo Hidrolgico del Suelo
356.6.3 Uso de la Tierra y Tratamiento 366.6.4 Condicin de Humedad
Antecedente 366.6.5 Aplicacin en las Subcuencas de las quebradas
aportantes 38
6.7 Oferta de Infraestructura 397. CONCLUSIONES Y
RECOMENDACIONES 43
7.1 Conclusiones 437.2 Recomendaciones 46ANEXO 1CALCULO DE
HIETOGRAMASANEXO 2CORRIDA SOFTWARE HIDROLOGICO HEC HMS 3.3ANEXO
3CORRIDA SOFTWARE HIDRAULICO HEC RAS 4.0 Y HCANALESANEXO
4FOTOGRAFIASANEXO 5PLANO DE UBICACIN DEL CASERIO SANTA ANA.PLANS
PARCIALES DE LAS QUEBRADAS APORTANTES AL RO AGUAYTA CON UBICACINDE
LAS 35 SUBCUENCAS
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Estudio Hidrolgico Destinado a la Ejecucin de Obra en Fuente
NaturalPara Creacin de Trocha Carrozable del Centro Poblado de
Santa Rosaal Casero Santa Ana, Distrito de Padre Abad, Provincia de
Padre Abad -
Ucayali1. ANTECEDENTES
La Municipalidad Provincial de PADRE ABAD, entidad responsable
de formular planes yproyectos para impulsar el desarrollo sostenido
del Distrito, dentro de las cuales hacredo por conveniente la
elaboracin del proyecto y ejecucin de obra: "CREACION DELA TROCHA
CARROZABLE DEL CENTRO POBLADO SANTA ROSA AL CASERIO SANTA
ANA,DISTRITO DE PADRE ABAD, PROVINCIA DE PADRE ABAD - UCAYALI ",
orientadoprincipalmente a la mejora de las infraestructuras para el
traslado de los productosagrcolas a las localidades de consumo,
dentro del mencionado se debe construir 35infraestructuras de
concreto armado sobre los cauces de las quebradas aportantes al
roAguayta, tramo entre el centro Poblado Santa Rosa y Santa Ana; al
construirlo se poneen seguridad a las personas que frecuentemente
lo cruzan, especialmente en pocas delluvia.
La ejecucin de la infraestructura vial, permitir el traslado de
los productos cultivableshacia los distintos mercados, mejorando
los ingresos, propiciando el desarrollo y mejorcalidad de vida
entre los moradores de la comunidad que atraviesan el lugar.
Para el diseo de los 35 infraestructuras (alcantarillas y
badenes), previamente,mediante estudios hidrolgico con informacin
histrica de precipitacin de 03estaciones que encierran las
subcuencas y aplicacin de frmulas empricas, se debedeterminar las
demandas hidrulicas de caudales mximos, de esta manera disear
laseccin mnima de cada una de ellas, con oferta fsica capaz de
soportar estascondiciones en demasa, informacin valiosa para el
proyectista.
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2. RECOPILACION DE LA INFORMACION
La elaboracin del estudio hidrolgico de las Subcuencas de las
quebradas aportantes alro Aguayta para construccin de puentes,
badenes y alcantarillas dentro de la creacinde trocha carrozables
desde el Centro Poblado Santa Rosa al Casero Santa Ana, tienecomo
informacin base, lo siguiente:
Cartas Geogrficas Nacionales del Instituto Geogrfico Nacional,
Escala 1:100,000,18m San Alejandro.
Geologa de los Cuadrngulos de Aguayta, Panao y Pozuzo Hojas 19l,
20l 21lInstituto Geolgico Minero y Metalrgico INGEMMET, Boletn N
80, por Julio de laCruz W, Michael valencia M, Elmer Boulagger
R.,Lima Per, noviembre de 1996.
Informacin Hidrolgica de las Estaciones: Tulumayo, Jos Crespo y
Castillo, LeoncioPrado, Hunuco, longitud 755401, latitud 090601,
1000msnm; El Maronal,Curimana, Padre Abad, Ucayali, longitud
750505, latitud 082827; La Aguayta,Ucayali, Padre Abad, Padre Abad,
longitud 753030, latitud 090202, 270msnm,periodo 1990 2014.
Texto Hidrologa Estadstica, Instituto Tecnolgico de Costa Rica,
Escuela deIngeniera Agrcola, Mximo Villn Bejar, Lima Per, 2002.
Texto Hidrologa, Pontificia Universidad Catlica del Per, Wendor
Chereque Morn,2002.
Hidrologa, Instituto Tecnolgico de Costa Rica, Escuela de
Ingeniera Agrcola,Mximo Villn Bejar, Lima Per, 2002.
Hidrologa Estadstica con Software Hidroesta 2, Mximo Villn
Bejar, Lima Per,2012.
Software HEC HMS 3.3 Software HEC RAS 4.0 Google Earth
3. INVENTARIO Y CONCLUSIONES DE LA REVISION DE ESTUDIOS
EXISTENTES
Se ha realizado el anlisis hidrolgico de precipitaciones de las
estaciones Tulumayo(1995-2014), Maronal (1993-2014) y Aguayta
(1990-2014), adquirido al ServicioNacional de Meteorologa e
Hidrografa (SENAMHI); con informacin completada de losltimos 25
aos, considerando que estas tres estaciones encierran las
subcuencas de lasquebrada aportantes al ro Aguayta por su margen
derecha, entre el tramo Santa Rosa Santa Ana, por cuyos cauces se
proyectan la construccin de 01 puente, 04 badenes, 07alcantarillas
de 02 ojos y 20 alcantarillas tubulares.
Para el desarrollo de las Subcuencas aportantes al ro Aguayta,
trazo donde seproyecta la trocha carrozable, se utiliz la Carta
Geogrfica Nacional del InstitutoGeogrfico Nacional, Escala
1:100,000, 18m san Alejandro, apoyado con imagensatelital de libre
acceso va informacin en lnea; el plano de ubicacin delasdiferentes
subcuencas donde se proyectan las infraestructuras con sus
respectivascoordenadas, se muestra en el Anexo 5.
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Para el anlisis hidrolgico de la subcuencas delas quebradas
aportantes al ro Aguayta,se utiliz los textos hidrologa Estadstica
de Mximo Villn, Hidrologa de WendorChereque Moran, Hidrologa
Estadstica 2 de Mximo Villn con el software Hidroesta2,descritos
lneas arriba; para el estudio de demanda de agua se ha utilizado el
Softwarehidrolgico HEC HMS 3.3 y para la oferta el software
hidrulico HEC RAS 4.0.
4. GEOMORFOLOGA, GEOLOGA E HIDROGEOLOGA DE LA CUENCA DEL REA DEL
ROAGUAYTIA4.1 Geografa del rea
4.1.1. Unidades Morfoestructurales
La cordillera de los andes es el accidente geogrfico ms
importante (morfoestructura),que controla el relieve del rea de
estudio, distinguindose dos unidades: la cordilleraoriental y la
faja subandina.
Cordillera OrientalSe ubica en la parte central y sur del rea de
estudio, conformando la parte msaccidentada y agreste de los
cuadrngulos, est constituida de un macizo metamrficocuyas altitudes
oscilan desde los 1,000 hasta los 4,000m variando al sur una
topografams plana debido a la morfologa glaciar en la franja
occidental de las zonas deUlcumayo y Pozuzo.
Faja Sub Andina
Se encuentra ubicada en la parte Norte del rea de estudio
conformando las zonas detopografa ms suave y plana con altitudes
que varan entre los 300msnm a 1,000msnm,destacando ntidamente en la
zona de Aguayta.
Llanura Amaznica
Se ubica en el extremo nororiente del rea de estudio en los
alrededores de la localidadde Aguayta, est conformada por un
relieve plano con altitudes de 240 a 350 msnm.
4.1.2 Reglones NaturalesEl rea estudiada se han determinado tres
regiones naturales las cuales se describen acontinuacin.
Regin Yunga Fluvial
Esta regin se ubica entre los 500 a 2,000 msnm, es de clima
clido y se caracteriza porpresentar un relieve accidentario de
valles estrechos y quebradas profundas. En laregin se manifiesta
como una franja que recorre el rea de estudio de sur a norte,
lacual se desva hacia el sur a la altura de Aguayta, formndose
otras dos reas al NO ySO.
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Regin Rupa Rupa o Selva Alta
Esta regin se encuentra entre los 400 a 1,000msnm, el clima es
clido y hmedopresenta cerros escarpados y valles de fondo amplio y
plano. Ocupa el sector oriental yoccidental de la zona de
Aguayta.
Regin Omagua o Selva BajaEsta regin se localiza entre los 80 a
400msnm, el clima que presenta es clido yhmedo, caracterizado por
un relieve de llanuras, se le encuentra en el extremo NE de lazona
de Aguayta.
4.1.3 Hidrografa
Cuenca Hidrogrfica del rio Aguayta
Su drenaje obedece a controles estructurales tales como
fracturamiento ydiaclasamiento de la faja subandina que origina una
red tipo pinada, algo anular condireccin Suroeste -Noreste,
transversal a las pequeas cordilleras en donde nacen losafluentes,
despus de confluir sus ramales, el rio Aguayta toma una
orientacinsuroeste, en la cabecera de la cuenca se ha formado el
drenaje pluvial, la que se activasolamente por las lluvias intensas
que se dan.
4.1.4 Recursos Naturales
Flora
En la regin Rupa Rupa la flora es muy variada, comprende ms de
200 especies porhectrea, hay decenas de especies madereras ptimas
para la ebanistera, tales como lacaoba, el cedro, el tornillo, la
mohena, el ishpingo, etc. La especie fornea msimportante es el
pltano, le siguen los crticos, el t, el caf, la palma de aceite
(Elaisguinensis), etc.
Fauna
La fauna en la regin Rupa Rupa es muy variada, el mamfero de
mayor tamao es lasachavaca o tapir (tapirus terrestres), el venado,
el sajino, la huangana. Entre las aves sedestaca el paujil (Mitu
mitu) grande como el pavo domstico, la pava del monte, elgallito de
las rocas o tunque (Rupicola peruviana); el gucharo o lechuza de la
gruta(Steatornis caripensis) que habita en las cavernas.
Adems hay loros, guacamayo, tucanes, pihuichos y miles de aves
canoras ymulticolores. Entre los reptiles, el chalhua-lagarto
(Caiman slerops), la shushupe(lachesis mutua), etc.
El poblador es el chuncho, hombre adaptado milenariamente al
clima y a los animalesdel bosque, es un gran explotador y
recolector.
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4.1.5 GEOMORFOLOGIA
El rea de estudio se considera todo el valle del ro Aguaytia con
sus ramales; esta seencuentra controlada morfoestructuralmente por
la cordillera oriental de los andes delnorte y su prolongacin
oriental denominada faja subandina, que de acuerdo a lascondiciones
climticas y la litologa existente, ha dado lugar a las siguientes
unidadesgeomorfolgicas.
Ladera Subandina
Se ubica al extremo oriental de toda el rea de estudio.
Conformando una franjaparalela a las dems unidades con una direccin
predominante casi N-S que en la zonade Aguayta se desva un poco
hacia el NO. Presenta en relieve mas abrupto que lascumbres
subandinas, pero de menor altitud, presenta un perfil asimtrico y
un controlestructural que se manifiesta en las quebradas que la
atraviesan con una direccin E-O.
Litolgicamente est compuesta por rocas de las unidades jurasicas
y cretcicas como laformacin Sarayaquillo (arenisca), grupo pucara
(calizas), as como el grupo oriente(areniscas) y la formacin chonta
(areniscas y calizas).
Llanura Amaznica
La ubicacin al extremo nororiente de la zona de estudio
destacando ntidamente enAguayta. Conformada por una zona
peniplanica de grandes extensiones atravesado porros caudaloso que
comnmente forma meandros. Sus cotas oscilan entre 250 a800msnm.
ColinasForma un valle de cerros bajos de pendientes medias y
poco abruptas, tiene un anchoaproximado de 15 km con una direccin
NO-SE, est constituida por rocas instructivas(granitos y
granodioritas) del paleozoico, calizas del grupo pucara y de la
formacinchonta, se prolonga a los alrededores de Previsto as como
el extremo nororiente de lazona de Aguayta, la formacin Huayabamba
(arenisca y lodolitas) forma cerros demenores altitudes a los que
se les ha agrupado dentro de esta unidad.
LomasLas encontramos en las inmediaciones de la depresin Daniel
Alomia Robles y en losalrededores de Tingo Mara. Sus cotas varan
desde los 800 hasta los 1,2000msnm.
Se caracteriza por pequeos cerros alargados y de pendiente poco
pronunciadas quesobresalen en una zona peniplanica con una direccin
NO-SE.
La litologa predominante son las areniscas y conglomerados de la
formacin Tulumayoy las areniscas calcareas de la formacin
Chonta.
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Valles fluviales
Se ubica generalmente en la parte norte y oriental del rea de
estudio, encontrndosegeneralmente entre las unidades como cumbres
subandinas, laderas subandinas yllanura amaznica con una dirrecion
E-O y NO-SE.
Se caracteriza por su seccin transversal en forma de ``V,
presenta pendientesmoderadas, ubicadas en un fondo plano rellenado
de abundantes depsitos fluviales yaluviales inconsolidados,
compuesto por limos, arenas y gravas.
Entre los principales ros que presentan esa morfologa tenemos
los cursos de los rosShambuyacu, Tulumayo, Santa Cruz, Huaylamayo y
Aguayta.
4.1.6 Estratigrafa
Las rocas que afloran en el rea de estudio tienen edades que
varan desde elneoproterozoico hasta el Holoceno en el
cuaternario.
La columna litoestatigrafica generalizada muestra las
caractersticas litolgicas, grosores,relaciones estratigrficas, as
como las edades de las diferentes unidades geolgicas queen su
mayora son de naturaleza sedimentaria; en menor proporcin
metamrficas eintrusivas.
Formacion Sarayaquillo
Esta formacin fue estudiada por primera vez en 1946 por KUMMEL
B. en el roSarayaquillo como una secuencia de arenisca roja de
grano fino intercalados conlodolitas y limolitas pardo rojizas con
estratificacin cruzada.
Esta unidad aflora en el sector del Boquern del Padre Abad en la
zona de Aguaytaformando una faja algo estrecha de rumbo NO-SE,
prolongndose hasta la parte NE de lazona de Panao; asimismo se
tiene afloramiento en la zona de Montevideo (Sector SO dela zona de
Aguayta y NO de la zona de Panao).
En la formacin Sarayaquillo se puede distinguir tres unidades de
la base al tope. Laparte inferior aflora en el rea de Aguayta, y
consiste en la parte basal de arenisca ylutitas de grano fino de
color marrn rojizo, morado rojizo, en parte asociados conareniscas
y lutitas de grano fino de color blanco rojo claro a marrn
rojizo(principalmente en el Norte); localmente intercaladas con
lutitas y conglomerados, en lalutita roja de esta parte de la
secencia es comn la presencia de abundante vetillas deyeso, las que
constituyen la caracterstica ms saltante de la formacin. La
partesuperior se observa en la cercana del sector de Previsto,
consiste de conglomeradosintercalados con delgados estratos de
arenisca. Los guijarros varan de tamao de 10 a20cm y estn ms o
menos redondeadas.
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Los fragmentos son mayormente de rocas granitas y calizas. El
grosor de esta secuenciaes de aproximadamente 1,200m. el contacto
inferior de la formacin Sarayaquillo con elgrupo Pucara es
generalmente una discordancia paralela y en algunos lugares es
uncontacto fallado. La parte superior de esta formacin esta
subyaciendo a la formacinCushabatay (Boquern del Padre Abad) y al
grupo oriente con discordancia angular:
Grupo Oriente
Este grupo fue escrito por primera vez por KUMMEL, B. (1946)
quien lo denominoFormacin Oriente, compuesta por una secuencia de
areniscas. Este grupo fuedividido en siete miembros, algunos de los
cuales fueron elevados a la categora deformacin y toda la secuencia
a la categora de grupo por ZEGARRA, J. y OLAECHEA, J.(1970).
El grupo oriente est ampliamente distribuido en el rea de
estudio, generalmentealrededor de la formacin Sarayaquillo.
Litolgicamente consiste de arenisca mayormente rosada a blanca,
la que estparcialmente intercalada con lutitas rojas o verde,
conglomerado fino cuarzoso y rojizo.Este grupo se divide en tres
unidades que se detallan a continuacin:
Formacin Cushabatay
La formacin Cushabatay aflora en el sector del boquern del Padre
Abad en la zona deAguayta formando una faja angosta con una
direccin casi N-S.
Esta formacin est compuesta por una secuencia montona de
arenisca cuarzosas decolor gris blanquecino a amarillentas, de
grano grueso a medio, subredondeados yligeramente friables, forma
bancos medianos a muy gruesos y con estratificacincruzada muy
pronunciada; contiene intercalaciones de delgados estratos
lenticulares deconglomerados constituidos por gravas; en la parte
inferior de la secuencia se presentanintercalaciones lenticulares
de lutitas negras a gris oscuras.
El grosor de esta secuencia es de aproximadamente 600m, su
contacto basal es unaclara discordancia angular con la formacin
Sarayaquillo, y su contacto superior esconcordante y gradacional
con la formacin Esperanza.
Formacin EsperanzaLa formacin Esperanza aflora en el sector del
Boquern de Padre Abad y estconstituida por lutitas negras, gris
amarillentas a gris verdosas, a veces glauconiticas conalgunas
intercalaciones de caliza micriticas grises en capas medianas a
delgadas, algodolomticas. Esta formacin se presenta bien
estratificada. Localmente se presentainterestratificaciones de
arenisca de grano fino, color blancos grisceo se grosoraproximado
es de 200m.
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La formacin esperanza descansa sobre las areniscas de la
formacin Cushabatay conuna relacin concordante y est subyaciendo
con la misma relacin a la formacin AguasCalientes.
Formacin Aguas Calientes
Los afloramientos de esta formacin se ubican en el sector del
Boquern del Padre Abaden la zona de Aguayta formando una franja
estrecha de rumbo N-S.
la litologa predominante consiste de una secuencia montona de
areniscas cuarzosasde grano medio a grueso (ocasionalmente con
pequeos guijarros), en partegluconiticas, de color blanco
gristaceo, generalmente friables; se presentan en bancosgruesos a
medianos con estratificacin cruzada y ondulitas. Presenta
intercalaciones decapas delgadas de lutita con oscuras, a veces
cabonosas o limolitas amarillentas apurpura.
El grosor de esta secuencia ha sido estimado en 400m
aproximadamente. Las relacionesestratigrficas de a formacin Aguas
Calientes con la Esperanza a la que suprayace y conla sobrayacente
formacin Chonta.
Formacion Chonta
Esta formacin fue estudiada por primera vez por MORAM y FYFE
(1933) en la isla dechonta en el rio Pachitea, quienes la
definieron como una secuencia de 400 m de calizascrema a gris
claras, margas, esquistos margosos y arcilloso con algunas
areniscas ycalizas en la base.
En el rea de estudio aflora una unidad similar y se distribuye
ampliamente en la zonade Aguayta, formando fajas estrechas con
direccin casi N-S.
Litolgicamente la secuencia est constituida por una
predominancia de lutitas de colorrojo violceo, areniscas rojizas y
calizas grises, siendo caracterstico en la areniscas ylutitas el
contenido abundante de mareiz cacarea. En la regin estudiada se
hareconocido tres miembros en esta formacin de acuerdo a sus
litofacies, a los que sehan denominado como miembros inferior,
medio y superior.
El miembro inferior est constituido principalmente por lutitas y
areniscas de color rojoa marrn rojizas de grano fino a medio,
intercaladas con areniscas de grano grueso yareniscas cuarzosas de
color blanco; ambas contienen una pequea cantidad defragmentos
calcreas de forma indefinida, tambin presenta algunas
intercalacionesdelgadas de calizas modulares. La parte media de
esta unidad se puede distinguir a lolargo del rio Pozuzo, consiste
mayormente de calizas tabulares y friables de color grisclaro a
oscuro con apariencia homognea intercalada muy espordicamente
condelgadas capas de areniscas cuarzosas; las calizas son
mayormente micriticas en bancosmedianos y gruesos, mayormente con
estructuras algaceas, ocasionalmente presentanestilolitos. En
algunas ocasiones este miembro se encuentra en contacto con el
grupoPucara por fallamiento como el rio Pozuzo.
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El miembro superior los constituyen lutitas marrn rojizas a
rojas, y areniscas de granofino a medio, localmente se presentan
areniscas cuarzosas blancas.
El grosor de la formacin Chonta es de 2,300m, la secuencia
descansa sobre el grupoOriente con un contacto concordante y
subyace con la misma relacin a la formacinVivian.
La Formacin Vivian est constituida por areniscas cuarzosas de
color blanco a marrn,de grano grueso a fino, bien seleccionadas,
friables con escasa matriz arcillosa, formabancos gruesos a
medianos con estratificacin cruzada, se intercalan con algunas
capasde lutitas delgadas de color verde claro. De acuerdo a sus
litofacies, esta se asemeja a laparte superior del grupo oriente;
sin embargo, la Formacin Vivian puede ser distinguidade otras por
sus rasgos litolgicos, siendo ms cuarzosa y conteniendo bandas
debiotita. El grosor promedio de esta formacin es de 300m.
Esta formacin descansa sobre la formacin Chonta con una relacin
concordante y estasubyaciente al grupo Huayabamba en forma
concordante.
Grupo HuayabambaWILLIAMS, M. D. (1949) definio como grupo
Huayabamba a una secuencia constituidapor lodolitas, limolitas y
areniscas de color rojo, en el rio Huayabamba, afluente
delHuallaga.
Este grupo se distribuye desde Tingo Mara a Aguayta y al este de
las Palmas, en el rioHuallaga, en la zona de aguaytia prolongndose
hasta la parte norte de la zona dePanao.
La secuencia consiste principalmente de areniscas de grano fino
de color marrn amarrn rojizo, intercaladas con delgados estratos de
areniscas cuarzosas finas. La mayorparte de la arenisca fina esta
enriquecida con granos de cuarzo y muscovita. Cerca aTingo Mara se
alterna con un conglomerado de grano fino a medio.
El grosor de esta secuencia de ha estimado en 600m
aproximadamente, se encuentrasobreyaciendo a la formacin Vivian con
relacin concordante, en algunos sectoresdescansa discordantemente
sobre la formacin Chonta. No se han observado susrelaciones con
formaciones Suprayacentes.
Formacion Chambira
Este nombre fue dado por KUMMEL, B. (1946) a una secuencia de la
lutitas rojas conintercalaciones de arenisticas en la quebrada del
mismo nombre en la provincia deUcayali.
En el rea de estudios se adoptan esta denominacin para descubrir
una secuenciasimilar que afloran en las mrgenes del rio
Aguayta.
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La secuencia consiste de conglomerados de polimicticos con
clastos de 1 a 12cm, conintercalaciones de areniscas marrn rojizas
y lodolitas marrn rojizas a rojas intercaladascon limolitas gris
claras.
Sus relaciones estratigrficas no han sido observadas en el rea
del rio Aguayta debido aque los afloramientos se presenten en forma
aislada; el grosor aproximado se estima en250 m.
4.1.7 Deposito RecientesEn la zona de Aguayta, se encuentran
diferentes tipos de depsitos que generalmenteestn rellenando,
valle, depresiones y planicies, entre estos se tiene
depsitosglaciofluviales, terrazas fluviales, morrenas, depsitos
aluviales y depsitos fluviales.
Terrazas Fluviales
Estos depsitos presentan una superficie casi plana y estn
constituidas por bancos deconglomerados polimicticos,
inconsolidados con cantos bien redondeados con matrizarenosa,
encuentran ubicadas en la margen derecha del rio Aguayta.
Depsitos Aluviales
Estos son depsitos que se acumulan en los flancos de los valles
y en la quebradatributaria; estn constituidos por conglomerados
polimicticos poco consolidados conclastos de tamao eterogeneos con
matriz limo-arsillosa, estn ampliadamentedistribuidos en los
cuadrngulos de aguaytia, panao y pozuzo.
Deposito FluvialesSon depsitos acumulados y depositadas en las
riveras y en el fondo de los ros; consistede gravas gruesas y
finas, arenas inconsolidados y limoarcillatas, se
distribuyenampliamente en la zona de Aguayta.
4.1.8 Geologa Histrica
Las rocas ms antiguas que se conocen en el rea de estudio son
los esquistos y gneisesdel complejo basal del Maraon, las cuales se
forman durante un largo periodo duranteel Neoproterozoico.
Las rocas del paleolozoico inferior y superior estn ausentes en
la zona de estudiodebido probablemente a la estapa de erosion que
sigui a la fase tardihercinica denaturaleza epirogenica, dando
lugar as a la depositacion de las molasas del grupo mituen el
permiano medio.
Durante el trisico tuvo lugar la formacin de un geosinclinal
donde fueron depositadoslos sedimentos carbonatados del grupo
Pucara. Posteriormente se forma engeoanticlinal en la parte
occidental de los andes orientales que dividi en dos la
cuentapucara, una occidental (cerro de Pasco - Huancayo, fuera del
rea) y otra oriental (TingoMara - Oxapampa).
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En el jurasico medio se produjeron movimientos orognicos de la
tectnica nevadiana,que afecto a los depsitos pre-existentes y como
resultado de la erosin de estos seprodujo la depositacion de las
capas rojas de a formacin Sarayaquillo.
En tiempo del cretceo inferior se depositaron los sendimentos
silicoclasticos del grupoOriente, posteriormente en el albiano se
produce una transgresin marinadepositndose la formacin Chonta,
luego al retirarse los mares se produce lasedimentacin de la
formacin Vivian.
A fines del cretceo se inicia la primera fase de deformacin de
la tectnica andina (faseperuana) que dio origen a los sedimentos
del grupo Huayabamba.
Durante el negeno se depositan los conglomerados y areniscas de
la formacinChambira en llano amaznico y posteriormente en el
pleistoceno se depositan losconglomerados de la formacin
Tulumayo.
5. ANALISIS FISICO DE LAS SUBCUENCAS APORTANTES AL RO
AGUAYTIA.
Las 35 subcuencas y microcuencas aportantes al ro Aguayta, por
donde recorre latrocha carrozable, tramo Santa Rosa Santa Ana y en
cuyos cauces se van a construir omejorar las infraestructuras
carrozable, todas tienen sentido de sureste a noroestehasta su
desembocadura al ro Aguayta y este de suroeste a noreste, hacia el
roUcayali, aguas abajo de la ciudad de Pucallpa, dando paso a la
cuenca de la amazonia;en sus cabeceras de cuenca se muestran cauces
naturales secos en pocas de estiaje yde gran activacin en pocas de
lluvia, contiene ramales de hasta cuarto orden dando laforma de la
cuenca del ro, geogrficamente la ubicacin de la proyeccin de las
34infraestructuras entre las coordenadas UTM WGS 84 9029,000N
9050,000N y entre450,000E 460,000E, con desnivel de350msnm a
260msnm; La regin se caracteriza porun clima clido, con lluvias
intensas (diciembre - mayo) y estacin seca (junio setiembre). En
relacin con sus caractersticas geomorfolgicas de la zona,
puedesealarse que sta presenta rpidos ascensos en distancias cortas
en la cabecera de laCuenca y de llanura en la parte baja,
originando en esta ltima zona embalse ydisminucin de velocidad de
flujo.
5.1 Delimitacin
Las 35 Subcuencas y microcuencas aportantes al ro Aguayta, por
donde se proyecta latrocha carrozable, tramo Santa Rosa Santa Ana,
sus quebradas tiene sentidotransversal al ro Aguayta vertindolo por
su margen derecha; est delimitado por laCuenca del ro Tarahuaca
tanto el sur como el este y por el ro Aguayta por el norte yoeste,
polticamente nace en el Centro Poblado Santa Rosa y culmina en el
Casero SantaAna, distrito y provincia de Padre Abad, departamento
de Ucayali.
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5.2 Superficies de las Subcuencas de las quebradas aportantes al
ro Aguayta
La 35 Subcuencas y microcuencas de las quebradas aportantes al
ro Aguayta, en eltrayecto de la trocha carrozable entre el Centro
Poblado Santa Rosa al casero Santa Ana,todas estn determinadas como
subcuencas pequeas (menor de 200 km2), la forma y lacantidad de
escurrimiento est influenciado principalmente por las condiciones
fsicasdel suelo y las altas precipitaciones pluviales, la condicin
del tamao, enfoca que elestudio hidrolgico se centre en los
parmetros de la cuenca misma, en el Cuadro N5.2.1 se muestra la
superficie y longitud de cada una de ellas y los planos de
cadaSubcuenca o microcuenca, se presenta en el Anexo 5.Cuadro N
5.2.1.- reas y Permetros de las subcuencas y microcuencas
Fuente: Anlisis del Consultor.
ITEM ESTRUCTURA PROGRESIVA LONGITUD(km)AREA(km2)
1 ALCANTARILLAS MARCO TIPO I 1+330 9,034,421 448,127 2.10 1.212
ALCANTARILLAS MARCO TIPO I 2+920 9,035,531 448,952 2.82 0.843
ALCANTARILLAS MARCO TIPO II 3+070 9,035,606 449,073 5.65 7.954
ALCANTARILLAS TUBULAR 48" 3+969.46 9,035,756 449,865 1.39 0.445
ALCANTARILLAS MARCO TIPO I 4+359 9,036,014 450,137 2.84 1.186
ALCANTARILLAS MARCO TIPO III 4+905.9 9,036,490 450,166 2.40 1.137
ALCANTARILLAS TUBULAR 48" 5+050 9,036,614 450,215 2.52 0.498
ALCANTARILLAS TUBULAR 48" 5+615.87 9,036,908 450,557 1.32 0.239
ALCANTARILLAS MARCO TIPO IV 5+767.36 9,037,031 450,638 1.55
0.41
10 ALCANTARILLAS TUBULAR 48" 6+396 9,037,621 450,687 0.85 0.1611
BADEN 1 L=10m 6+480 9,037,711 450,693 1.37 0.2312 ALCANTARILLAS
TUBULAR 36" 7+091 9,038,266 450,705 0.59 0.0913 ALCANTARILLAS MARCO
TIPO V 7+360 9,038,423 450,788 4.41 4.1514 ALCANTARILLAS TUBULAR
48" 8+135.91 9,039,028 450,779 1.22 0.2315 ALCANTARILLAS TUBULAR
DOS OJOS 36" 8+260 9,039,062 450,882 1.55 0.2116 ALCANTARILLAS
MARCO TIPO V 8+377.2 9,039,156 450,878 2.95 1.1917 ALCANTARILLAS
MARCO TIPO IV 8+693 9,039,411 450,746 2.58 0.8718 ALCANTARILLAS
MARCO TIPO IV 9+273 9,039,742 450,997 2.59 0.8719 ALCANTARILLAS
TUBULAR 36" 9+331 9,039,782 450,900 0.45 0.0420 ALCANTARILLAS MARCO
TIPO IV 9+671 9,040,033 450,991 1.35 0.6321 ALCANTARILLAS TUBULAR
48" 9+963 9,040,266 451,043 1.35 0.3222 ALCANTARILLAS TUBULAR 48"
10+380 9,040,687 451,077 0.72 0.2323 ALCANTARILLAS TUBULAR 48"
11+112 9,041,352 451,063 0.75 0.1824 BADEN 2 L=10m 12+265 9,042,287
451,311 1.31 0.3325 ALCANTARILLAS MARCO TIPO VII 12+938 9,042,504
451,794 6.13 7.4026 ALCANTARILLAS MARCO TIPO I 13+017 9,042,506
451,869 2.34 1.3227 ALCANTARILLAS MARCO TIPO I 13+875 9,042,886
452,467 1.89 0.9828 ALCANTARILLAS MARCO TIPO IV 18+860 9,045,839
453,611 0.94 0.3429 ALCANTARILLAS MARCO TIPO IV 19+246 9,046,158
453,538 1.41 0.3030 BADEN 3 L=6m 20+270 9,049,155 456,590 0.86
0.2731 ALCANTARILLA MARCO TIPO V 22+591 9,047,601 454,837 1.72
1.3532 ALCANTARILLAS MARCO TIPO V 23+564 9,047,771 455,360 1.79
1.3233 ALCANTARILLAS MARCO TIPO I 25+414 9,048,496 456,064 2.22
1.1634 BADEN 4 L=10m 27+067 9,046,845 453,755 1.22 0.7435
ALCANTARILLAS MARCO TIPO III 27+931 9,049,922 456,363 0.91 0.38
COORDENADAS
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5.3 Factor de Forma de las quebradas aportantes al ro
Aguayta
Los Factores de Forma de las 35 subcuencas aportantes al ro
Aguayta hasta laproyeccin de infraestructura, son matemticamente
entre 0.08 y 0.5, al aplicar laformula F = (A/L2), estos valores
nos manifiesta un aspecto ancho con menor longitud deeje y poca
tendencia a concentrar las intensidades de lluvias y/o escurrir
lentamente porel ro principal, lo valores de los parmetros se
muestran en el Cuadros N 5.3.1.Cuadro N 5.3.1.- Factor de Forma de
las subcuencas
Fuente: Anlisis del Consultor.
ITEM ESTRUCTURA LONGITUD(km)AREA(km2)
FACTOR DEFORMA (km/km)
1 ALCANTARILLAS MARCO TIPO I 2.10 1.21 0.272 ALCANTARILLAS MARCO
TIPO I 2.82 0.84 0.113 ALCANTARILLAS MARCO TIPO II 5.65 7.95 0.254
ALCANTARILLAS TUBULAR 48" 1.39 0.44 0.235 ALCANTARILLAS MARCO TIPO
I 2.84 1.18 0.156 ALCANTARILLAS MARCO TIPO III 2.40 1.13 0.207
ALCANTARILLAS TUBULAR 48" 2.52 0.49 0.088 ALCANTARILLAS TUBULAR 48"
1.32 0.23 0.139 ALCANTARILLAS MARCO TIPO IV 1.55 0.41 0.17
10 ALCANTARILLAS TUBULAR 48" 0.85 0.16 0.2211 BADEN 1 L=10m 1.37
0.23 0.1212 ALCANTARILLAS TUBULAR 36" 0.59 0.09 0.2613
ALCANTARILLAS MARCO TIPO V 4.41 4.15 0.2114 ALCANTARILLAS TUBULAR
48" 1.22 0.23 0.1515 ALCANTARILLAS TUBULAR DOS OJOS 36" 1.55 0.21
0.0916 ALCANTARILLAS MARCO TIPO V 2.95 1.19 0.1417 ALCANTARILLAS
MARCO TIPO IV 2.58 0.87 0.1318 ALCANTARILLAS MARCO TIPO IV 2.59
0.87 0.1319 ALCANTARILLAS TUBULAR 36" 0.45 0.04 0.2020
ALCANTARILLAS MARCO TIPO IV 1.35 0.63 0.3521 ALCANTARILLAS TUBULAR
48" 1.35 0.32 0.1822 ALCANTARILLAS TUBULAR 48" 0.72 0.23 0.4423
ALCANTARILLAS TUBULAR 48" 0.75 0.18 0.3224 BADEN 2 L=10m 1.31 0.33
0.1925 ALCANTARILLAS MARCO TIPO VII 6.13 7.40 0.2026 ALCANTARILLAS
MARCO TIPO I 2.34 1.32 0.2427 ALCANTARILLAS MARCO TIPO I 1.89 0.98
0.2728 ALCANTARILLAS MARCO TIPO IV 0.94 0.34 0.3829 ALCANTARILLAS
MARCO TIPO IV 1.41 0.30 0.1530 BADEN 3 L=6m 0.86 0.27 0.3731
ALCANTARILLA MARCO TIPO V 1.72 1.35 0.4632 ALCANTARILLAS MARCO TIPO
V 1.79 1.32 0.4133 ALCANTARILLAS MARCO TIPO I 2.22 1.16 0.2434
BADEN 4 L=10m 1.22 0.74 0.5035 ALCANTARILLAS MARCO TIPO III 0.91
0.38 0.46
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5.4 ndice de Compacidad de la Subcuencas aportantes al ro
Aguayta
El clculo y resultado del ndice de compacidad, aplicando la
formula K= 0.28*(P/raz(A));nos manifiesta la influencia del
permetro y el rea de la cuenca en la escorrenta,particularmente en
las caractersticas del hidrograma, la forma poco redondeada de
lasubcuenca (ndice de Compacidad > 1) disminuye la probabilidad
de que sea cubierta ensu totalidad por una tormenta, afectando el
tipo de respuesta que se presenta en laSubcuenca aportante al ro
Aguayta, los valores de los parmetros de clculo se muestraen el
Cuadros N 5.4.1.Cuadro N 5.4.1.- ndice de Compacidad de las 35
Subcuencas.
Fuente: Anlisis del Consultor.
ITEM ESTRUCTURA AREA(km2)PERIMETRO
(km)INDICE DE
COMPACIDAD
1 ALCANTARILLAS MARCO TIPO I 1.21 5.87 0.622 ALCANTARILLAS MARCO
TIPO I 0.84 5.88 0.743 ALCANTARILLAS MARCO TIPO II 7.95 14.69 0.384
ALCANTARILLAS TUBULAR 48" 0.44 3.55 0.805 ALCANTARILLAS MARCO TIPO
I 1.18 7.18 0.696 ALCANTARILLAS MARCO TIPO III 1.13 5.29 0.617
ALCANTARILLAS TUBULAR 48" 0.49 5.42 0.938 ALCANTARILLAS TUBULAR 48"
0.23 2.97 1.019 ALCANTARILLAS MARCO TIPO IV 0.41 3.42 0.81
10 ALCANTARILLAS TUBULAR 48" 0.16 1.88 0.9611 BADEN 1 L=10m 0.23
2.89 0.9912 ALCANTARILLAS TUBULAR 36" 0.09 1.35 1.0813
ALCANTARILLAS MARCO TIPO V 4.15 10.77 0.4514 ALCANTARILLAS TUBULAR
48" 0.23 2.68 0.9615 ALCANTARILLAS TUBULAR DOS OJOS 36" 0.21 3.38
1.1216 ALCANTARILLAS MARCO TIPO V 1.19 6.94 0.6817 ALCANTARILLAS
MARCO TIPO IV 0.87 5.57 0.7118 ALCANTARILLAS MARCO TIPO IV 0.87
2.47 0.4719 ALCANTARILLAS TUBULAR 36" 0.04 1.05 1.4320
ALCANTARILLAS MARCO TIPO IV 0.63 3.62 0.6721 ALCANTARILLAS TUBULAR
48" 0.32 2.37 0.7622 ALCANTARILLAS TUBULAR 48" 0.23 1.98 0.8223
ALCANTARILLAS TUBULAR 48" 0.18 1.91 0.9124 BADEN 2 L=10m 0.33 2.50
0.7725 ALCANTARILLAS MARCO TIPO VII 7.40 14.49 0.3926 ALCANTARILLAS
MARCO TIPO I 1.32 5.72 0.5827 ALCANTARILLAS MARCO TIPO I 0.98 5.11
0.6428 ALCANTARILLAS MARCO TIPO IV 0.34 2.45 0.7529 ALCANTARILLAS
MARCO TIPO IV 0.30 3.25 0.9230 BADEN 3 L=6m 0.27 2.12 0.7831
ALCANTARILLA MARCO TIPO V 1.35 4.80 0.5332 ALCANTARILLAS MARCO TIPO
V 1.32 4.93 0.5433 ALCANTARILLAS MARCO TIPO I 1.16 5.84 0.6334
BADEN 4 L=10m 0.74 3.52 0.6135 ALCANTARILLAS MARCO TIPO III 0.38
2.39 0.70
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5.5 Pendiente del Cauce de la quebrada aportante al ro
Aguayta
Este parmetro de estudio de la subcuenca, tiene una relacin
importante y complejacon la infiltracin, la escorrenta superficial,
la humedad del suelo y la contribucin delagua subterrnea a la
escorrenta, factor que controla el escurrimiento y concentracinde
la lluvia en los canales de drenaje y tiene una importancia directa
en relacin a lamagnitud de las crecidas.
Las 35 Subcuencas aportantes al ro Aguayta hasta la zona de
proyeccin de lasinfraestructuras, por ser cercano a la cabecera
tiene pendiente uniforme, las pendientespromedios son 0.32%, 0.96%
mximo y 0.08% mnimo, presentando en su mayoramediana infiltracin
por ser regular el vector vertical de gravedad, mediana
escorrentasuperficial, regular humedad de los suelos y contribucin
de las aguas al acuferosubterrneo, el clculo de cada pendiente del
cauce se muestran en el Cuadros N 5.5.1.Cuadro N 5.5.1.- Pendiente
de cauce de las 35 Subcuencas
Fuente: Anlisis del Consultor.
ITEM ESTRUCTURADIFERENCIA
DE COTAS(km)
LONG DE RO(km)
PENDIENTE(km/km)
1 ALCANTARILLAS MARCO TIPO I 0.05 1.96 0.0262 ALCANTARILLAS
MARCO TIPO I 0.04 0.92 0.0433 ALCANTARILLAS MARCO TIPO II 0.04 1.96
0.0204 ALCANTARILLAS TUBULAR 48" 0.02 1.19 0.0175 ALCANTARILLAS
MARCO TIPO I 0.07 2.37 0.0306 ALCANTARILLAS MARCO TIPO III 0.04
2.25 0.0187 ALCANTARILLAS TUBULAR 48" 0.06 2.28 0.0268
ALCANTARILLAS TUBULAR 48" 0.03 0.91 0.0339 ALCANTARILLAS MARCO TIPO
IV 0.03 0.91 0.033
10 ALCANTARILLAS TUBULAR 48" 0.02 0.80 0.02511 BADEN 1 L=10m
0.01 0.98 0.01012 ALCANTARILLAS TUBULAR 36" 0.05 0.52 0.09613
ALCANTARILLAS MARCO TIPO V 0.05 3.71 0.01314 ALCANTARILLAS TUBULAR
48" 0.04 1.07 0.03715 ALCANTARILLAS TUBULAR DOS OJOS 36" 0.02 1.40
0.01416 ALCANTARILLAS MARCO TIPO V 0.03 3.06 0.01017 ALCANTARILLAS
MARCO TIPO IV 0.03 2.47 0.01218 ALCANTARILLAS MARCO TIPO IV 0.02
2.60 0.00819 ALCANTARILLAS TUBULAR 36" 0.03 0.37 0.08120
ALCANTARILLAS MARCO TIPO IV 0.08 1.50 0.05321 ALCANTARILLAS TUBULAR
48" 0.05 1.50 0.03322 ALCANTARILLAS TUBULAR 48" 0.04 0.65 0.06223
ALCANTARILLAS TUBULAR 48" 0.02 0.74 0.02724 BADEN 2 L=10m 0.01 0.98
0.01025 ALCANTARILLAS MARCO TIPO VII 0.06 5.88 0.01026
ALCANTARILLAS MARCO TIPO I 0.06 2.15 0.02827 ALCANTARILLAS MARCO
TIPO I 0.04 1.78 0.02228 ALCANTARILLAS MARCO TIPO IV 0.03 0.85
0.03529 ALCANTARILLAS MARCO TIPO IV 0.06 1.17 0.05130 BADEN 3 L=6m
0.03 0.84 0.03631 ALCANTARILLA MARCO TIPO V 0.05 1.65 0.03032
ALCANTARILLAS MARCO TIPO V 0.03 1.51 0.02033 ALCANTARILLAS MARCO
TIPO I 0.06 2.38 0.02534 BADEN 4 L=10m 0.06 1.32 0.04535
ALCANTARILLAS MARCO TIPO III 0.06 0.92 0.065
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6. HIDROLOGIA
El diseo de infraestructuras hidrulicas, necesita de informacin
de parmetroshidrolgicos, dentro de los cuales se debe calcular o
estimar el caudal de diseo, quepara ciertos casos son los caudales
mximos, la magnitud del caudal de diseo, esfuncin directa del
periodo de retorno que se le asigne, el que a su vez depende de
laimportancia de la obra y la vida til de esta.
6.1 Tiempo de Concentracin (Tc)El tiempo de concentracin se
denomina al tiempo transcurrido desde que una gota deagua cae,
desde el punto ms alejado de la cuenca hasta que llega a la salida
de esta(estacin de aforo), este tiempo es funcin de ciertas
caractersticas geogrficas ytopogrficas de la Cuenca.
Este tiempo de concentracin incluye los escurrimientos sobre
terrenos de bosque,cultivos, quebradas y sobre todas las
estructuras que se disean, as como lascaractersticas fsicas de la
cuenca tales como dimensiones, pendientes, vegetacin yotras en
menor grado, que modifican el tiempo de concentracin.
Existen diferentes anlisis de los tiempos de concentracin de
forma emprica pordiferentes autores, de los cuales consideramos
tres:
En estudios realizados en Australia (1977), el tiempo de
concentracin se relaciona conparmetros del rea de la cuenca, la
longitud de corriente y la pendiente del perfil,mediante la
ecuacin:
Tc=58L/(A0.1S0.2)Dnde:L = Longitud de la corriente (km)A = rea
de la cuenca en km2S = Pendiente del Perfil de la Corriente en
m/km.
PARA LAS 35 SUBCUENCAS
Para el caso de la primera subcuenca, Aplicando los valores
fsicos de al quebradaaportante al ro Aguayta, A = 1.21Km2, L= 196km
y S=25.5m/km en la ecuacin, seobtiene Tc= 58.38 minutos =
0.97horas, tal como se muestra en el Cuadro N 6.1.1.Cuadro N
6.1.1.- Tc en la Subcuenca 01 con formula Australiana.
Fuente: del Consultor.
Tc=58L/(A0.1S0.2)L 1.96 Longitud de la corriente (km)A 1.21 Area
de la cuenca (km2)S 25.50 Pendiente del perfil de la corriente
(m/km)
Tc 58.38 Tiempo de Concentracin (min)Tc 0.97 Tiempo de
Concentracin (hrs)
FORMULA AUSTRALIANA
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Segn George Rivero, que considera Longitud del canal principal,
la relacin entre el reacubierta de vegetacin y el rea total de la
cuenca y la pendiente media del canalprincipal, mediante la
frmula:
Tc = 16L/((1.05-0.2P)(100S)0.04)
Dnde:L = Longitud del canal principal (km)P = Relacin entre rea
cubierta de vegetacin y rea total de la cuenca
(adimensional)S = Pendiente media del canal principal (m/m)
Aplicando los valores en la Subcuenca 01 de la quebrada
aportante al ro Aguayta L=1.96km, P = 0.65 (se considera este
factor por la condicin de cubierta vegetal en selva) yS= 0.026 m/m
en la frmula de Rivero, se obtiene Tc = 32.85 minutos = 0.55 horas,
talcomo se muestra en el Cuadro N 6.1.2.Cuadro N 6.1.2.- Tc en la
subcuenca 01, con formula George Rivero
Fuente: del Consultor.
Segn Kirpish, que considera la mxima longitud de recorrido del
cauce hasta la zona decontrol y la diferencia de elevacin entre
estos puntos extremos, mediante la frmula:
Tc=0.0195(L3/H)0.385
Dnde:L = Mxima Longitud de recorrido del cauce principal (km)H =
Diferencia de elevacin en recorrido de cauce principal (m)
Aplicando los valores en la subcuenca 01 de la quebrada
aportante al ro Aguayta L=1,960.70m y H= 50.0m en la frmula de
Kirpish, se obtiene Tc = 27.46 minutos = 0.46horas, tal como se
muestra en el Cuadro N 6.1.3.Cuadro N 6.1.3.- Tc en la subcuenca
01, con formula deKirpish.
Fuente: del Consultor.
L 1.96 Longitud de la corriente (km)P 0.65 Relacion entre rea
cubierta de vegetacin yrea total de la cuenca (adimensional)S 0.026
Pendiente media del canal principal, m/m
Tc 32.85 Tiempo de Concentracin (min)Tc 0.55 Tiempo de
Concentracin (hrs)
16l/((1.05-0.2p)(100S)0.04)FORMULA GEORGE RIVERO
L 1,960.70 Maxima longitud de recorrido (m)H 50.00 Diferencia de
elevacion entre los puntos extremos del cauce principalTc 27.46
Tiempo de Concentracin (min)Tc 0.46 Tiempo de Concentracin
(hrs)
Tc=0.0195(L3/H)0.385KIRPICH
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De las tres frmulas aplicadas, la primera y la ltima tienen
valores similares, paracondiciones crticas trabajamos con el de
menor tiempo de concentracin que es lafrmula de Kirpish, el resumen
de estos tiempos de concentracin se muestra en elCuadro N
6.1.4.Cuadro N 6.1.4.- Resumen de los Tc con las diferentes
frmulas.
Fuente: del Consultor.
Para las 35 subcuencas los tiempos de concentracin, aplicando la
frmula de kirpish,son tales como se muestra en el Cuadro N
6.1.5.Cuadro N 6.1.4.- Resumen de los Tc con la formula de
Kirpish.
Fuente: del Consultor.
MINUTOS HORASGEORGE RIVERO 32.85 0.55AUSTRALIANA 58.38
0.97KIRPICH 27.46 0.46
TIEMPO DE CONCENTRACIONFORMULA
ITEM ESTRUCTURA Tc (min) Tc (hrs)
1 ALCANTARILLAS MARCO TIPO I 27.46 0.462 ALCANTARILLAS MARCO
TIPO I 12.45 0.213 ALCANTARILLAS MARCO TIPO II 29.92 0.504
ALCANTARILLAS TUBULAR 48" 21.93 0.375 ALCANTARILLAS MARCO TIPO I
30.03 0.506 ALCANTARILLAS MARCO TIPO III 35.04 0.587 ALCANTARILLAS
TUBULAR 48" 30.44 0.518 ALCANTARILLAS TUBULAR 48" 13.80 0.239
ALCANTARILLAS MARCO TIPO IV 13.80 0.23
10 ALCANTARILLAS TUBULAR 48" 13.91 0.2311 BADEN 1 L=10m 22.80
0.3812 ALCANTARILLAS TUBULAR 36" 5.94 0.1013 ALCANTARILLAS MARCO
TIPO V 57.36 0.9614 ALCANTARILLAS TUBULAR 48" 14.92 0.2515
ALCANTARILLAS TUBULAR DOS OJOS 36" 26.48 0.4416 ALCANTARILLAS MARCO
TIPO V 55.79 0.9317 ALCANTARILLAS MARCO TIPO IV 43.72 0.7318
ALCANTARILLAS MARCO TIPO IV 54.07 0.9019 ALCANTARILLAS TUBULAR 36"
4.90 0.0820 ALCANTARILLAS MARCO TIPO IV 16.86 0.2821 ALCANTARILLAS
TUBULAR 48" 20.08 0.3322 ALCANTARILLAS TUBULAR 48" 8.39 0.1423
ALCANTARILLAS TUBULAR 48" 12.67 0.2124 BADEN 2 L=10m 22.80 0.3825
ALCANTARILLAS MARCO TIPO VII 94.06 1.5726 ALCANTARILLAS MARCO TIPO
I 29.44 0.4927 ALCANTARILLAS MARCO TIPO I 26.73 0.4528
ALCANTARILLAS MARCO TIPO IV 12.81 0.2129 ALCANTARILLAS MARCO TIPO
IV 14.09 0.2330 BADEN 3 L=6m 12.61 0.2131 ALCANTARILLA MARCO TIPO V
22.44 0.3732 ALCANTARILLAS MARCO TIPO V 24.80 0.4133 ALCANTARILLAS
MARCO TIPO I 31.96 0.5334 BADEN 4 L=10m 16.16 0.2735 ALCANTARILLAS
MARCO TIPO III 10.65 0.18
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6.2 Periodo de Retorno (T)
Para el caso de un caudal de diseo de infraestructura para
construccin deinfraestructuras, el periodo de retorno lo
consideramos en 50 aos, intervalo de tiempodentro del cual el
evento de magnitud puede ser igualado o excedido una vez
enpromedio.
Las 35 Subcuencas aportantes al ro Aguayta hasta la zona de
proyeccin de cadainfraestructura, cuenta con informacin de tres
estaciones con 25, 22 y 20 aos deprecipitaciones mxima anual
histrica de pluvimetros de la estaciones Tulumayo,Aguaytia y
Maronal, que encierran las 35 subcuencas; el anlisis para
determinarcaudales mximos se realiza mediante software estadstico
(hidroesta2), hidrolgico(Hec Hms 3.3) e hidrulico (Hec Ras 4.0); la
serie histrica, con los mximos valoresanuales, se muestra en el
Cuadro N 6.2.1.Cuadro N 6.2.1.- PP mximas (mm) de las tres
estaciones de anlisis.
Fuente: Informacin de Senamhi Hunuco.
Estacin: TULUMAYO MARONAL AGUAYTIADepartamento: HUANUCO UCAYALI
UCAYALIProvincia: LEONCIO PRADO PADRE ABAD PADRE ABADDistrito: JOSE
CRESPO Y CASTILLO CURIMANA AGUAYTIALongitud: 760033.97"W
7505'48.31'W' 7530'22.76''WLatitud: 0908'49.40''S 0826'59.95'S'
0902'32.28''SAltitud: 628msnm 185msnm 319msnmao PP(mm) PP(mm)
PP(mm)
1990 S/D S/D 188.31991 S/D S/D 137.01992 S/D S/D 186.01993 S/D
69.3 108.91994 S/D 86.8 226.11995 S/D 93.4 163.01996 102.9 118.8
152.01997 136.0 118.9 143.51998 113.3 119.2 177.11999 113.8 115.7
120.22000 96.6 94.7 95.92001 90.7 169.0 131.02002 103.5 114.6
102.92003 126.0 98.9 119.02004 102.4 96.7 105.82005 142.0 107.7
127.42006 118.6 90.1 95.02007 76.8 147.8 129.02008 68.3 147.2
118.82009 97.6 96.6 98.82010 108.5 77.4 83.32011 91.5 163.1
189.42012 81.0 103.8 187.32013 83.5 146.2 111.32014 77.9 108.6
121.2
PRECIPITACIONES MAXIMAS ANUALES
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6.3 Estimacin de Datos Faltantes
La serie histrica de informacin que cuentan las estaciones
Tulumayo y Maronal,cuenta con vacos anuales, siendo necesario
completar la serie, con el fin de contarcon informacin ms confiable
afin de obtener periodos uniformes anuales.
Para la correlacin a la operacin, se hace uso igualmente de la
estacin ndice(Aguaytia), que tiene la serie histrica completa, esta
correlacin previamente ha sidoverificada que cuenta con valores
anuales de precipitacin parecidas histricamente.
Mediante el mtodo de la recta de regresin, de las dos estaciones
en evaluacin,analticamente obtenemos el coeficiente de correlacin
r:
r =x - x y - y
n - 1 Sx -Sy
Dnde:n = nmero de pares de datos conocidosx = media aritmtica de
los datos de xy = media aritmtica de los datos de ySx = Desviacin
estndar de los datos de xSy = Desviacin estndar de los datos de yLa
ecuacin de la recta de regresin es:
y = + (x x)
La letra y se emplea para referirse a los valores derivados de
la recta de regresin; losvalores de los coeficientes y se hallan
generalmente con la teora de los mnimoscuadrados.
Para caso de aplicacin tomamos informaciones comunes histricas
anuales de lasestaciones Aguaytia y Maronal, tal como se muestra en
el Cuadro N 6.3.1.
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Cuadro N 6.3.1.- Informacin comn histrico anual de las
estaciones evaluadas.
Fuente: Del Consultor trabajado de informacin meteorolgica.
Realizamos el anlisis de regresin lineal de ambas estaciones,
tal como se muestra en elCuadro N 6.3.2
AO AGUAYTIA MARONAL1990 188.3 S/D1991 137.0 S/D1992 186.0
S/D1993 108.9 69.31994 226.1 86.81995 163.0 93.41996 152.0
118.81997 143.5 118.91998 177.1 119.21999 120.2 115.72000 95.9
94.72001 131.0 169.02002 102.9 114.62003 119.0 98.92004 105.8
96.72005 127.4 107.72006 95.0 90.12007 129.0 147.82008 118.8
147.22009 98.8 96.62010 83.3 77.42011 189.4 163.12012 187.3
103.82013 111.3 146.22014 121.2 108.62015 434.4 297.42016 75.1
233.12017 204.9 291.0
COMPLETACION DE INFORMACION
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Cuadro N 6.3.2.- Informacin de Regresin Lineal de ambas
estaciones
Fuente: Del Consultor trabajado de informacin meteorolgica.
Procedemos a obtener las variables de correlacin de ambas
estaciones, tal como semuestra en el Cuadro N 6.3.3Cuadro N 6.3.3.-
Variables de Regresin de ambas estaciones.
Fuente: Del Consultor trabajado de informacin meteorolgica.
Con las variables obtenidas, realizamos la completacin de
acuerdo a la recta deregresin, los valores de los aos faltantes se
muestra en el Cuadro N 6.3.4.
AGUAYTIA MARONAL1993 108.9 69.3 1,903.74 539.72 -43.63 -23.23
1,013.651994 226.1 86.8 682.87 8,830.02 -26.13 93.97 -2,455.561995
163.0 93.4 381.49 952.84 -19.53 30.87 -602.911996 152.0 118.8 34.44
394.74 5.87 19.87 116.591997 143.5 118.9 35.62 129.24 5.97 11.37
67.851998 177.1 119.2 39.29 2,022.14 6.27 44.97 281.871999 120.2
115.7 7.66 142.37 2.77 -11.93 -33.032000 95.9 94.7 332.40 1,312.74
-18.23 -36.23 660.572001 131.0 169.0 3,143.64 1.28 56.07 -1.13
-63.462002 102.9 114.6 2.78 854.50 1.67 -29.23 -48.762003 119.0
98.9 196.89 172.44 -14.03 -13.13 184.262004 105.8 96.7 263.47
693.36 -16.23 -26.33 427.412005 127.4 107.7 27.37 22.39 -5.23 -4.73
24.762006 95.0 90.1 521.29 1,378.77 -22.83 -37.13 847.792007 129.0
147.8 1,215.79 9.81 34.87 -3.13 -109.202008 118.8 147.2 1,174.31
177.74 34.27 -13.33 -456.862009 98.8 96.6 266.73 1,111.01 -16.33
-33.33 544.372010 83.3 77.4 1,262.51 2,384.55 -35.53 -48.83
1,735.082011 189.4 163.1 2,516.85 3,279.64 50.17 57.27 2,873.042012
187.3 103.8 83.39 3,043.53 -9.13 55.17 -503.792013 111.3 146.2
1,106.77 433.96 33.27 -20.83 -693.042014 121.2 108.6 18.76 119.50
-4.33 -10.93 47.35
(X-XM) (Y-YM) (X-XM)(Y-YM)AOPRECIPITACION (mm)
(X-XM)2 (Y-YM)2
N 22.00XM 112.93YM 132.13
S(X-XM)2 15,218.07S(Y-YM)2 28,006.31
Sx 26.92Sy 36.52
S((X-XM)(Y-YM)) 3,857.99r 0.19
FACTORES ESTADISTICOS
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Cuadro N 6.3.4.- Completacin de Informacin de aos faltantes.
Fuente: Del Consultor trabajado de informacin meteorolgica.
La serie histrica completa de la estacin Maronal para los aos
faltantes es como semuestra en el Cuadro N 6.3.5.Cuadro N 6.3.5.-
Serie Histrica Completa anuales de la estacin Maronal.
Fuente: Del Consultor trabajado de informacin meteorolgica.
Para caso de la estacin Tulumayo tomamos informaciones comunes
histricas anualesde las estaciones Aguaytia, tal como se muestra en
el Cuadro N 6.3.6.
AOVALOR
EXTENDIDOESTAC INDEP
1990 142.5 188.31991 135.4 137.01992 142.2 186.0
COMPLETACION
AO MARONAL1990 142.51991 135.41992 142.21993 69.31994 86.81995
93.41996 118.81997 118.91998 119.21999 115.72000 94.72001 169.02002
114.62003 98.92004 96.72005 107.72006 90.12007 147.82008 147.22009
96.62010 77.42011 163.12012 103.82013 146.22014 108.6
ESTACION COMPLETADA
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Cuadro N 6.3.6.- Informacin comn histrico anual de las
estaciones evaluadas.
Fuente: Del Consultor trabajado de informacin meteorolgica.
Realizamos el anlisis de regresin lineal de ambas estaciones,
tal como se muestra en elCuadro N 6.3.7.
AO AGUAYTIA TULUMAYO1990 188.3 S/D1991 137.0 S/D1992 186.0
S/D1993 108.9 S/D1994 226.1 S/D1995 163.0 S/D1996 152.0 102.91997
143.5 136.01998 177.1 113.31999 120.2 113.82000 95.9 96.62001 131.0
90.72002 102.9 103.52003 119.0 126.02004 105.8 102.42005 127.4
142.02006 95.0 118.62007 129.0 76.82008 118.8 68.32009 98.8
97.62010 83.3 108.52011 189.4 91.52012 187.3 81.02013 111.3
83.52014 121.2 77.9
COMPLETACION DE INFORMACION
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Cuadro N 6.3.7.- Informacin de Regresin Lineal de ambas
estaciones
Fuente: Del Consultor trabajado de informacin meteorolgica.
Procedemos a obtener las variables de correlacin de ambas
estaciones, tal como semuestra en el Cuadro N 6.3.8Cuadro N 6.3.8.-
Variables de Regresin de ambas estaciones.
Fuente: Del Consultor trabajado de informacin meteorolgica.
Con las variables obtenidas, realizamos la completacin de
acuerdo a la recta deregresin, los valores de los aos faltantes se
muestra en el Cuadro N 6.3.9.
AGUAYTIA TULUMAYO1996 152.0 102.9 1.62 635.84 1.27 25.22
32.121997 143.5 136.0 1,181.55 279.42 34.37 16.72 574.581998 177.1
113.3 136.27 2,531.68 11.67 50.32 587.371999 120.2 113.8 148.20
43.35 12.17 -6.58 -80.152000 95.9 96.6 25.26 953.83 -5.03 -30.88
155.232001 131.0 90.7 119.38 17.77 -10.93 4.22 -46.062002 102.9
103.5 3.51 570.46 1.87 -23.88 -44.752003 119.0 126.0 594.08 60.59
24.37 -7.78 -189.732004 105.8 102.4 0.60 440.34 0.77 -20.98
-16.242005 127.4 142.0 1,630.03 0.38 40.37 0.62 24.862006 95.0
118.6 288.11 1,010.24 16.97 -31.78 -539.502007 129.0 76.8 616.35
4.91 -24.83 2.22 -55.012008 118.8 68.3 1,110.64 63.75 -33.33 -7.98
266.082009 98.8 97.6 16.21 783.12 -4.03 -27.98 112.672010 83.3
108.5 47.25 1,890.88 6.87 -43.48 -298.902011 189.4 91.5 102.54
3,920.74 -10.13 62.62 -634.072012 187.3 81.0 425.44 3,662.16 -20.63
60.52 -1,248.222013 111.3 83.5 328.56 239.76 -18.13 -15.48
280.672014 121.2 77.9 562.94 31.18 -23.73 -5.58 132.49
(X-XM) (Y-YM) (X-XM)(Y-YM)AOPRECIPITACION (mm)
(X-XM)2 (Y-YM)2
N 19.00XM 101.63YM 126.78
S(X-XM)2 7,338.56S(Y-YM)2 17,140.39
Sx 20.19Sy 30.86
S((X-XM)(Y-YM)) -986.53r -0.09
FACTORES ESTADISTICOS
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Cuadro N 6.3.9.- Completacin de Informacin de aos faltantes.
Fuente: Del Consultor trabajado de informacin meteorolgica.
La serie histrica completa de la estacin Tulumayo para los aos
faltantes es como semuestra en el Cuadro N 6.3.10.Cuadro N 6.3.10.-
Serie Histrica Completa anuales de la estacin Tulumayo.
Fuente: Del Consultor trabajado de informacin meteorolgica.
Las estaciones completadas se muestran en el Cuadro N
6.3.11.
AOVALOR
EXTENDIDOESTAC INDEP
1990 121.8 188.31991 124.7 137.01992 121.9 186.01993 126.4
108.91994 119.6 226.11995 123.3 163.0
COMPLETACION
AO TULUMAYO1990 121.81991 124.71992 121.91993 126.41994
119.61995 123.31996 102.91997 136.01998 113.31999 113.82000
96.62001 90.72002 103.52003 126.02004 102.42005 142.02006 118.62007
76.82008 68.32009 97.62010 108.52011 91.52012 81.02013 83.52014
77.9
ESTACION COMPLETADA
-
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Cuadro N 6.3.10.- Serie Histrica Completa anuales de las
estaciones.
Fuente: Del Consultor trabajado de informacin meteorolgica.
6.4 Calculo de Precipitacin por distancia con las estaciones
Las 02 Subcuencas del ro Huacamayo, como se coment, est cerrada
por las 03estaciones analizadas (Tulumayo, Aguaytia y Maronal),
pero mantienendiferentes distancias con el punto de aforo de cada
subcuenca, donde seproyectan los puentes, siendo necesario obtener
un ndice de distancia de cadauna de ellas y prorratearla para
obtener la precipitacin de proyeccin puntual.
Estacin: TULUMAYO MARONAL AGUAYTIADepartamento: HUANUCO UCAYALI
UCAYALIProvincia: LEONCIO PRADO PADRE ABAD PADRE ABADDistrito: JOSE
CRESPO Y CASTILLO CURIMANA AGUAYTIALongitud: 760033.97"W
7505'48.31'W' 7530'22.76''WLatitud: 0908'49.40''S 0826'59.95'S'
0902'32.28''SAltitud: 628msnm 185msnm 319msnmao PP(mm) PP(mm)
PP(mm)
1990 142.5 121.8 188.31991 135.4 124.7 137.01992 142.2 121.9
186.01993 69.3 126.4 108.91994 86.8 119.6 226.11995 93.4 123.3
163.01996 118.8 102.9 152.01997 118.9 136.0 143.51998 119.2 113.3
177.11999 115.7 113.8 120.22000 94.7 96.6 95.92001 169.0 90.7
131.02002 114.6 103.5 102.92003 98.9 126.0 119.02004 96.7 102.4
105.82005 107.7 142.0 127.42006 90.1 118.6 95.02007 147.8 76.8
129.02008 147.2 68.3 118.82009 96.6 97.6 98.82010 77.4 108.5
83.32011 163.1 91.5 189.42012 103.8 81.0 187.32013 146.2 83.5
111.32014 108.6 77.9 121.2
PRECIPITACIONES MAXIMAS ANUALES
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Para el caso dela infraestructura de la subcuenca 01
En el Cuadro N 6.4.1, se muestran las distancias y los
coeficientes de aplicacin.Cuadro N 6.4.1.- Serie Histrica Completa
anuales de las estaciones.
Fuente: Del Consultor trabajado de informacin meteorolgica.
Aplicando el coeficiente de cada una de ellas por las
precipitaciones mximas anualesobtenemos la precipitacin para la
Subcuenca 01 de la quebrada aportante al roAguayta, lugar donde se
proyecta la primera alcantarilla, los resultados se muestran enel
Cuadro N 6.4.2
Cuadro N 6.4.2.- Precipitacin para la subcuenca 01 donde se
proyecta la alcantarilla 1.
Fuente: Del Consultor trabajado de informacin meteorolgica y de
cuenca.
INFRAESTRUCTURA
ESTACIONdistancia a
infraestructura (m)EL MARONAL 51,410.74 0.360 k1TULUMAYO
62,074.65 0.331 k2AGUAYTIA 69,778.37 0.310 k3TOTAL 183,263.76
1.00
ALCANTARILLA 1
coeficiente
ORDEN AOSEL MARONAL
(mm)TULUMAYO
(mm)AGUAYTIA
(mm)ALCANTARILLA
1 (mm)1 1990 142.51 121.8 188.3 149.842 1991 135.45 124.7 137.0
132.393 1992 142.20 121.9 186.0 149.064 1993 69.30 126.4 108.9
100.435 1994 86.80 119.6 226.1 140.786 1995 93.40 123.3 163.0
124.827 1996 118.80 102.9 152.0 123.828 1997 118.90 136.0 143.5
132.179 1998 119.20 113.3 177.1 135.18
10 1999 115.70 113.8 120.2 116.4711 2000 94.70 96.6 95.9 95.7012
2001 169.00 90.7 131.0 131.3513 2002 114.60 103.5 102.9 107.3114
2003 98.90 126.0 119.0 114.0815 2004 96.70 102.4 105.8 101.4016
2005 107.70 142.0 127.4 125.1417 2006 90.10 118.6 95.0 101.0418
2007 147.80 76.8 129.0 118.5019 2008 147.20 68.3 118.8 112.3220
2009 96.60 97.6 98.8 97.6121 2010 77.40 108.5 83.3 89.5122 2011
163.10 91.5 189.4 147.5723 2012 103.80 81.0 187.3 122.1124 2013
146.20 83.5 111.3 114.6625 2014 108.60 77.9 121.2 102.35
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6.5 Calculo de Hietograma
A partir de los datos de precipitaciones mximas determinamos
para el punto deproyeccin de cada puente, los hietogramas para
periodos de retorno de 10, 25 y 50aos, utilizando el software
Hidroesta 2 de Mximo Villn.
Para la Subcuenca 01
Corridas para ajuste con momentos ordinarios, con las diferentes
distribuciones, comose observa en el cuadro N 6.5.1, los resultados
muestran que mediante Log-Pearsontipo III no se ajustan al nivel de
significacin del 5%, y la que mantiene menor deltaterico (la que
mejor se ajusta) es la distribucin normal, situacin
igualmenteconstatada con el grafico terico experimental, (ver
corridas en anexo 2).Cuadro N 6.5.1.- Corrida Hidroesta con
diferentes tipos de distribuciones.
Anlisis Del AutorFuente: Software Hidroesta 2.
Con esta distribucin Normal ingresamos la precipitacin mxima
para calcular lostiempos de retorno de 10, 25 y 50 aos, con la
intensidad mxima de 149.84 obteniendoprecipitaciones de 141.88mm,
150.11mm y 155.42mm, tal como se muestra en elCuadro N 6.5.2.Cuadro
N 6.5.2.- Corrida Hidroesta 2 con diferentes tipos de
distribuciones.
Anlisis Del AutorFuente: Software Hidroesta.
Segn el criterio de Dick y Peschke las precipitaciones mximas de
duracin D, es funcinde las precipitaciones mxima de 24 horas, de
acuerdo con la siguiente ecuacinemprica:
PD= P24h*(D/1440)0.25
Distribucin Delta teorico Delta Tabularse Ajusta con nivelde
significacion del
5%Normal 0.1043 0.2720 siLog-Normal de 2 parametros 0.1046
0.2720 siLog-Normal de 3 parametros 0.1098 0.2720 siGamma de 2
parametros 0.1098 0.2720 siGamma de 3 parametros 0.1043 0.2720
siLog-Pearson Tipo III NO 0.2720 NOGumbel 0.1283 0.2720
siLog-Gumbel 0.1287 0.2720 si
T Pmax 24 hrs (mm)10 141.8825 150.1150 155.42
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Dnde:PD = lluvia mxima de duracin D, en el intervalo 5
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Cuadro N 6.6.1.- Numero de Curva N para Complejos Hidrolgicos de
suelo Cobertura (paracondicin de humedad antecedente II e Ia =
0.2S).
Fuente: Texto Hidrologa, Mximo Villn.
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6.6.1 Condicin Hidrolgica
La condicin hidrolgica se refiere a la capacidad de la
superficie de la cuenca parafavorecer o dificultar el escurrimiento
directo, esto se encuentra en funcin de lacobertura vegetal, puede
aproximarse tal como se muestra en el Cuadro N 6.6.1.1.Cuadro N
6.6.1.1.- Condicin Hidrolgica por Tipo de Cobertura Vegetal
Cobertura vegetal Condicin hidrolgica> 75 % del rea Buena
Entre 50 % y 75% del rea Regular< 50 % del rea Pobre
6.6.2.- Grupo Hidrolgico del SueloDefine los grupos de suelos,
los cuales pueden ser:Grupo A : tiene bajo potencial de
escorrentaGrupo B : tiene un moderado bajo potencial de
escorrentaGrupo C : tiene un moderado alto potencial de
escorrentaGrupo D : tiene un alto potencial de escorrentaCuadro N
6.6.2.1.- Clasificacin Hidrolgica de los Suelos.
Fuente: Texto Hidrologa, Mximo Villn
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Para aclarar conceptos y entender la descripcin del Cuadro se
indican las siguientesdefiniciones:
Porcentajes o tasa de infiltracin: Es el porcentaje de agua que
penetra en el suelosuperficial y que es controlado por las
condiciones de superficie.
Porcentaje o tasa de transmisin.- es el porcentaje de agua que
se mueve en elsuelo y que es controlado por los horizontes.
6.6.3.- Uso de la Tierra y Tratamiento
El Uso de la Tierra es la cobertura de la cuenca e incluye toda
clase de vegetacin,escombros, pajonales, desmontes as como las
superficies de agua (lagos, pantanos,cinagas, fangales, etc.) y
superficies impermeables (carreteras, cubiertas etc.)
El tratamiento de la tierra se aplica sobre todo a los usos
agrcolas de la tierra e incluyelas practicas mecnicas tales como
sistemas de bordos, curvas de nivel, terraplenado yejecucin de
prcticas para el control de erosin y rotacin de cultivos.
El uso de la tierra y las clases de tratamiento se obtienen
rpidamente ya sea porobservacin o por medicin de la densidad y
magnitud de escombros y cultivos en reasrepresentativas.
El mtodo del SCS distingue tres clases de tierras segn su uso y
tratamiento, estas son: Tierras cultivadas Tierras cubiertas de
pastos o hierbas Tierras cubiertas de bosques y rboledas
6.6.4.- Condicin de Humedad Antecedente (CHA)
La condicin o estado de humedad tiene en cuenta los antecedentes
previos dehumedad de la cuenca, determinado por la lluvia total en
el periodo de 5 dias anterior ala tormenta. EL SCS usa tres
intervalos de CHA.
CHA I es el lmite inferior de humedad o el lmite superior de s.
hay un mnimopotencial de escurrimiento. Los suelos de la cuenca
estn lo suficientemente secospara permitir el arado o cultivos.
CHA-II es el promedio para el cual el SCS preparo el Cuadro N
6.6.4.1. CHA-III, es el lmite superior de humedad o el lmite
inferior de s. hay mximo
potencia de escurrimiento. La cuenca est prcticamente saturada
por lluviasanteriores.
EL SCS presenta el Cuadro N 6.6.4.1, para estimar CHA,
considerando el antecedentede 5 das de lluvia, el cual es
simplemente la suma de la lluvia, de los 5 das anteriores alda
considerado.
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Cuadro N 6.6.4.1.- Condicin de Humedad Antecedente propuesto por
SCSCondicin de humedadantecedente (CHA)
Precipitaciones acumuladas de los 5 das previos alevento en
consideracin (cm)
Estacin seca Estacin de crecimientoI (seca) Menor de 1.3 Menor
de 3.5
II (media) 1.3 a 2.5 3.5 a 5III (Hmeda) Ms de 2.5 Ms de 5
Fuente: Texto Hidrologa, Mximo Villn
El Cuadro N 6.6.4.1, permite calcular el nmero de curva N para
CHA-II si se tiene CHA I o CHA- III el nmero de curva equivalente
se calcula.
El Cuadro N 6.6.4.2, tambin permite determinar los nmeros de
curva equivalentesCHA-I o CHA-III, conocido el nmero de curva para
CHA-II N(II) .Cuadro N 6.6.4.2.- Nmero de Curva para Condicin de
Humedad Antecedente
Fuente: Texto Hidrologa, Mximo Villn
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6.6.5.- Aplicacin en la Subcuenca 01 de la quebrada aportante al
ro Aguayta
Subcuenca 01
La condicin hidrolgica de la Subcuenca 01 de la quebrada
aportante al ro Aguayta,est en condicin regular por tener cobertura
vegetal entre 50% y 75% del rea total, elGrupo Hidrolgico del suelo
de la cuenca tiene un moderado alto potencial deescorrenta, es
decir que presenta al Grupo B.Cuadro N 6.6.5.1.- Obtencin del Nmero
de Curva de la Subcuenca 01
Anlisis Del Autor
Con estos parmetros fsicos que presenta la Subcuenca 01 del ro
Huacamayo y elporcentaje de rea, obtenemos el promedio del Nmero de
Curva, siendo igual a 60, talcomo se muestra en el Cuadro N
6.6.5.2.Cuadro N 6.6.5.2.- Obtencin del Nmero de Curva de la
Subcuenca 01
Anlisis Del Autor
Con la condicin de humedad antecedente CHA III hmeda, el nmero
de curvaequivalente aplicando la ecuacin es 84 tal como se muestra
en el Cuadro N 6.6.5.3.Cuadro N 6.6.5.3.- Obtencin del Nmero de
Curva Equivalente.
Anlisis Del Autor
Con la informacin de altura de precipitacin en mm- duracin-
periodo de retorno parala estacin del puente 01, cuadro N 6.6.5.4,
procedemos hallar los caudales dedemanda para los diferentes
tiempos de retorno de 10, 25 y 50 aos, mediante el usodel software
HEC HMS 3.3, considerando que se tiene previamente la
siguientecaracterstica para la subcuenca 01 de la quebrada
aportante al ro Aguayta 20.0% deprdidas iniciales, 0.1% de
porcentaje de imprevious, 16.47 min de tiempo de retardo(60% del
Tc), y numero de curva igual a 84; los caudales para los diferentes
tiempos deretornos hallados mediante corrida se muestran en el
Cuadro N 6.6.5.5, (resultados decorrida para las 35 subcuencas en
anexo 3).
CONDICION HIDROLOGICA
B Bajas tasas de infilitracionGrupo Hidrologico del
SueloRegularCobertura Vegetal entre 50% y 75% del rea
Uso de la Tierra CondicionHidrologica Numero de CurvaPorcentaje
P*Nc
Cultivos Pobre 70 0.10 7.00Pradera (llano) Buena 58 0.40
23.20Bosques Regular 73 0.40 29.20Caminos Cieno 82 0.10 8.20
68.00Numero de Curva
Caso III 83.00Numero de Curva EquivalenteIII (humeda)
Precipitacin Acumulada de los 5 das previos al evento
enconsideracion (cm)Condicion de Humedad antecedente (CHA)
mas de 2.5Estacion de crecimiento
mas de 5Estacion Seca
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Cuadro N 6.6.5.4.- Altura de Precipitacin -Duracin- Periodo de
Retorno Para Subcuenca 01.
Anlisis Del Autor
Cuadro N 6.6.5.5.- Caudales para diferentes tiempos de retorno
hallado con HEC HMS 4.0.
Anlisis Del Autor
6.7 Oferta de Infraestructura
Para determinar las condiciones hidrulicas de las Subcuencas
aportantes al roAguaytia (tramo donde se proyecta la trocha
carrozable), para proyeccin de las 35infraestructuras, hacemos uso
del Software HEC RAS 4 para el caso de los badenes y deHCanales
cuando se proyectan alcantarillas de concreto armado, contando
coninformacin topogrfica de 02 cortes del ro, aguas arriba y en el
eje de lainfraestructura proyectada, previamente verificamos del
coeficiente de rugosidad deManning, mediante el cuadro N
6.7.1.Cuadro N 6.7.1.- Coeficiente de rugosidad de Manning de
acuerdo a las caractersticas del cauce
Tabla tomada de S.M. Woodward and C. J Posey "Hydraulics of
steady flow in open channels".
5 15 60 120 180 36010 10 34.44 45.33 64.10 76.23 84.36 100.322
25 36.44 47.96 67.82 80.65 89.26 106.141 50 37.73 49.65 70.22 83.50
92.41 109.90
Probabilidad deexcedencia (% ) T (aos)
Duracin en minutos
SIMULACION CAUDAL (m3/s)MET10 PERIODO DE RETORNO 10 AOS
23.6MET25 PERIODO DE RETORNO 25 AOS 26.1MET50 PERIODO DE RETORNO 50
AOS 27.6
Cunetas y canales sin revestir nEn tierra ordinaria, superficie
uniforme y lisa 0,020-0,025En tierra ordinaria, superficie
irregular 0,025-0,035En tierra con ligera vegetacin 0,035-0,045En
tierra con vegetacin espesa 0,040-0,050En tierra excavada
mecnicamente 0,028-0,033En roca, superficie uniforme y lisa
0,030-0,035En roca, superficie con aristas e irregularidades
0,035-0,045Cunetas y Canales revestidos 0,013-0,017HormignHormign
revestido con gunita 0,016-0,022Encachado 0,020-0,030Paredes de
hormign, fondo de grava 0,017-0,020Paredes encachadas, fondo de
grava 0,023-0,033Revestimiento bituminoso 0,013-0,016Corrientes
NaturalesLimpias, orillas rectas, fondo uniforme,alturade lamina de
agua suficiente 0,027-0,033Limpias, orillas rectas, fondo
uniforme,altura de lamina de agua suficiente, algode vegetacin
0,033-0,040Limpias, meandros, embalses y remolinos de poca
importancia 0,035-0,050Lentas, con embalses profundos y canales
ramificados 0,060-0,080Lentas, con embalses profundos y canales
ramificados, vegetacin densa 0,100-0,2001Rugosas, corrientes en
terreno rocoso de montaa 0,050-0,080Areas de inundacin adyacentes
al canal ordinario 0,030-0,2001
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NATURALPARA CREACIN DE TROCHA CARROZABLE DEL CENTRO POBLADO DE
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Consideramos para el caso de las quebradas aportantes al ro
Aguayta, coeficiente derugosidad de Manning 0.014, que corresponde
a cauce de concreto.
Para la Subcuenca 01 (Alcantarilla)
En el caso de la subcuenca 01, se proyecta una alcantarilla Tipo
I de dos ojos, con seccincada una de 1.15m de solera y 1.20m de
altura, corrida mediante Hcanales,considerando 0 talud, tirante de
1.04m pendiente de 0.1m/m; con estos parmetrosfsicos, corrida
mediante Hcanales, se puede ofertar 13.93 por cada seccin, pudiendo
enambas transportar 27.86 m3/s, la corrida del software Hcanales,
se muestra en el CuadroN 6.7.2 y en el anexoCuadro N 6.7.2.- Oferta
de Caudales para la alcantarilla 01 hallado con Hcanales
Anlisis Del Autor
Para la Subcuenca con badn
En el caso del badn 1, Con la topografa de dos secciones de la
subcuenca 11 de laquebrada aportante al ro Aguayta; desde el eje
del baden (0+0m) y aguas arriba(0+10m), se tiene las diferentes
distancias y alturas de cada una de estas secciones, laque sirve de
informacin bsica para la corrida del software hidrulico HEC RAS,
talcomo se muestra en el Cuadro N 6.7.3.Cuadro N 6.7.3.-Secc.
transvers Subcuenca 11 eje de badn y aguas arriba.
Anlisis Del Autor
TIRANTE (m) 1.04ANCHO DE SOLERA (m) 1.15ALTURA (m) 1.20TALUD (z)
-RUGOSIDAD (n) 0.014PENDIENTE (m/m) 0.1000CAUDAL (m3/s) 13.93CAUDAL
2 OJOS (m3/s) 27.86
HCANALES
PROGRESIVA 0+10
DISTANCIA ALTITUD DISTANCIA (m) ALTURA (m)-5.00 252.79 -5.00
251.790.00 252.65 0.00 251.655.00 252.79 5.00 251.79
DISTANCIA 10.00PENDIENTE 0.1
EJE DE BADEM 0+00
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Con caudales de demanda hidrolgica y secciones del cuadro N
6.7.3 para los periodosde retorno de 10, 25 y 50 aos, corrida
mediante HEC RAS, desde el eje del badn y10.0m aguas arriba, se ha
obtenido las caractersticas hidrulicas, especialmente de
lostirantes; en el caso del badn los lmites son de -5 a 5.0m, que
corresponde al terrenonatural; en los cuadros siguientes se
presentan los resultados para tiempo de retornode50 aos que son las
condiciones de diseo del puente (las corridas completas para 10,25
y 50 aos para ambos tramos se muestra en el anexo 4.Cuadro N
6.7.3.-Condiciones Hidrulicas en el eje del badn con TR 50 aos.
Corrida HEC RAS.
De la corrida, la mxima elevacin que puede presentar las aguas
para periodo deretorno de 50 aos en el eje del badn es de
251.83msnm, que corresponde al mximotirante (cuadro N 6.7.3); sobre
este tirante mximo 0.18cm de diferencia con la losa decauce, el
proyectista debe considerarlo en sus clculos respectivos.
Los caudales de demanda y oferta proyectados para las 35
infraestructuras se muestranen el Cuadro N 6.7.4.
Plan: Plan 01 BADEN 1 APORT AGUAYTIA RS:01 Profile: PR 50
AOSE.G. Elev (m) 153.11 Element Left OB Channel Right OBVel Head
(m) 1.28 Wt.n-Val 0.014W.S. Elev (m) 251.83 Reach len. (m)Crit W.S.
(m) 252.02 Flow Area (m2) 1.06E.G. Slope (m/m) 0.1000 Area (m2)
1.06Q total (m3/s) 5.30 Flow (m3/s) 5.30Top Width (m) 10.00 Top
Width (m) 10.00Vel Total (m/s) 5.02 Avg. Vel (m/s) 5.02Max Chl Dpth
(m) 0.18 Hydr. Depth (m) 0.11Conv. Total (m3/s) 16.80 Conv. (m3/s)
16.80Length Wtd Wetted Per. (m) 10.07Min Ch El (m) 251.65 Shear
(N/m) 102.64Alpha 1.00 Stream Power (N/m s) 515.05Frctn Loss (m)
1.00 Cum Volume (1000m3)C&E Loss (m) 0 Cum SA (1000m2)
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Cuadro N 6.7.4.-demanda y oferta de las 35
infraestructuras..
Anlisis Del Autor
ITEM ESTRUCTURA demanda (m3/s oferta (m3/s)
1 ALCANTARILLAS MARCO TIPO I 27.6 27.92 ALCANTARILLAS MARCO TIPO
I 29.2 29.53 ALCANTARILLAS MARCO TIPO II 156.8 162.34 ALCANTARILLAS
TUBULAR 48" 10.7 11.15 ALCANTARILLAS MARCO TIPO I 22.5 27.96
ALCANTARILLAS MARCO TIPO III 20.7 20.97 ALCANTARILLAS TUBULAR 48"
9.8 10.48 ALCANTARILLAS TUBULAR 48" 7.7 10.49 ALCANTARILLAS MARCO
TIPO IV 13.7 27.9
10 ALCANTARILLAS TUBULAR 48" 5.3 10.411 BADEN 1 L=10m 5.3 12cm
alt12 ALCANTARILLAS TUBULAR 36" 3.5 5.313 ALCANTARILLAS MARCO TIPO
V 52.5 53.314 ALCANTARILLAS TUBULAR 48" 7.2 11.115 ALCANTARILLAS
TUBULAR DOS OJOS 36" 4.7 10.516 ALCANTARILLAS MARCO TIPO V 42.7
53.317 ALCANTARILLAS MARCO TIPO IV 13.5 27.918 ALCANTARILLAS MARCO
TIPO IV 11.5 27.919 ALCANTARILLAS TUBULAR 36" 2.3 5.320
ALCANTARILLAS MARCO TIPO IV 18.5 27.921 ALCANTARILLAS TUBULAR 48"
8.6 9.622 ALCANTARILLAS TUBULAR 48" 9.2 9.623 ALCANTARILLAS TUBULAR
48" 6.4 9.624 BADEN 2 L=10m 7.9 37cm alt25 ALCANTARILLAS MARCO TIPO
VII 63.6 100.726 ALCANTARILLAS MARCO TIPO I 27.1 27.927
ALCANTARILLAS MARCO TIPO I 20.6 27.928 ALCANTARILLAS MARCO TIPO IV
12.0 14.229 ALCANTARILLAS MARCO TIPO IV 9.9 27.930 BADEN 3 L=6m 9.7
66cm alt31 ALCANTARILLA MARCO TIPO V 32.9 53.332 ALCANTARILLAS
MARCO TIPO V 30.4 53.333 ALCANTARILLAS MARCO TIPO I 21.3 27.934
BADEN 4 L=10m 21.9 15cm alt35 ALCANTARILLAS MARCO TIPO III 17.4
18.6
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7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
7.1 CONCLUSIONES
Para la elaboracin del estudio hidrolgico, especficamente se
hizo uso deinformacin oficial mediante las cartas geogrficas
nacionales del IGN y del ServicioNacional de Meteorologa e
Hidrologa (SENAMHI) y se complement con el apoyo deliteratura de
reconocidos autores especialistas nacionales en hidrologa comoMximo
Villon y Wendor Chereque Moran.
El estudio est basado netamente en informacin estadstica
histrica deprecipitacin y del espacio geogrfico de captacin de las
subcuencas hidrogrficasde las quebradas aportantes al ro
Aguayta.
Las 35 subcuencas y microcuencas aportantes al ro Aguayta, por
donde recorre latrocha carrozable, tramo Santa Rosa Santa Ana y en
cuyos cauces se van a construiro mejorar las infraestructuras
carrozable, todas tienen sentido de sureste a noroestehasta su
desembocadura al ro Aguayta y este de suroeste a noreste, hacia el
roUcayali, aguas abajo de la ciudad de Pucallpa, dando paso a la
cuenca de laamazonia; en sus cabeceras de cuenca se muestran cauces
naturales secos en pocasde estiaje y de gran activacin en pocas de
lluvia, contiene ramales de hasta cuartoorden dando la forma de la
cuenca del ro.
Las 35 Subcuencas y microcuencas aportantes al ro Aguayta, por
donde se proyectala trocha carrozable, tramo Santa Rosa Santa Ana,
sus quebradas tiene sentidotransversal al ro Aguayta vertindolo por
su margen derecha; est delimitado por laCuenca del ro Tarahuaca
tanto el sur como el este y por el ro Aguayta por el norte yoeste,
polticamente nace en el Centro Poblado Santa Rosa y culmina en el
CaseroSanta Ana, distrito y provincia de Padre Abad, de