mejoramiento de la infraestructura de riego de la margen izquierda

MEJORAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA DE RIEGO
DE LA MARGEN IZQUIERDA DEL RIO TUMBES
DISEÑO DEFINITIVO REVESTIMIENTO DE CANALES LATERALES A-1 y C
1.0
ANTECEDENTES
La Intendencia de Recursos Hídricos del Instituto Nacional de Recursos Naturales –
INRENA, a través de la Oficina de Proyectos de Afianzamiento Hídrico, implicada en el
manejo de los recursos hídricos que transitan por las diversas cuencas de la costa del país,
dispuso se lleve a cabo el desarrollo del proyecto de mejoramiento de la infraestructura
de riego de la margen izquierda en los canales laterales A-1 y C para fines de mejorar la
atención de la distribución de la demanda de agua de las áreas agrícolas actualmente
dominadas por estos canales.
Para lo cual se coordinó con el Ing Wilmer Dios, Presidente de la Junta de Usuarios del
Distrito de Riego de Tumbes, Ing Willians Salas, Administrador Técnico de Riego ATDR
Tumbes y el Ing Hugo Choes, Jefe de Operación y Mantenimiento de la Comisión de
Regantes Margen Izquierda del Río Tumbes, recibiendo el apoyo logístico oportuno, a
partir del cual se programó las actividades de reconocimiento y obtención de información
topográfica in situ, a fin de elaborar los diseños de la infraestructura necesaria.
2.0
UBICACION
El ámbito del proyecto se ubica en el distrito de Corrales, provincia de Tumbes, entre la
Vía Panamericana y el litoral. Geográficamente el proyecto del canal lateral A-1 se ubica
entre las coordenadas rectangulares 556000 – 557000 E y 9603000 – 9608000 N y el
canal lateral C se ubica entre las coordenadas rectangulares 553000 – 555000 E y
9601500 – 9805500 N.
Se accede a la zona del proyecto desde la ciudad de Tumbes a través de la Vía
Panamericana, frente a la localidad de Corrales.
3.0
OBJETO
El proyecto de mejoramiento de las infraestructura de riego de la margen izquierda del rio
Tumbes, canales laterales A-1 y C, tiene como objeto mejorar la sección del actual canal
en tierra, proponiendo la solución técnica adecuada para revestimiento de la sección del
canal y emplazamiento de nuevas obras de arte, orientada a la ejecución de la obra, a fin
de atender de la mejor manera la demanda de agua para riego de 1 700 y 450 ha en los
canales A-1 y C respectivamente.
4.0
ESTADO ACTUAL
Los canales laterales A-1 y C cumplen la función de conducir y abastecer de agua para
riego a 2 150 ha bajo riego, estos canales actualmente presentan grandes problemas de
funcionamiento y operatividad, ocasionados principalmente por la falta de infraestructura
de riego como la de una sección hidráulica revestida para facilitar la conducción y
minimizar las pérdidas de agua por infiltración y adecuadas obras de arte para garantizar
la distribución del agua.
1
Actualmente, los tramos de los canales proyectados para revestimiento presentan
secciones en tierra de variadas formas, con taludes y pisos erosionados, cubiertos con
densa vegetación y material sedimentado, raíces de árboles y vegetación aledaña.
En consecuencia se evidencia la necesidad de ejecutar obras en estos canales, a fin de
mejorar la operación del sistema de riego en estos tramos de canales.
5.0
INGENIERIA DE DETALLE
5.1
Planeamiento Hidráulico
El proyecto contempla que la actual irrigación de la margen izquierda, debe continuar con
el actual sistema de riego, mejorando la infraestructura del canal A-1 y C en los tramos de
6.19 y 4.00 km respectivamente, para atender de mejor manera la distribución de la
demanda de agua para riego de las áreas agrícolas ubicadas a lo largo del desarrollo de
estos canales, considerando para fines de diseño un total de 1 700 ha en el canal A-1 y
450 ha en el canal C, previendo la capacidad de las conducciones 3.00 y 0.70 m3/s.
En base a la información de campo obtenida con la topografía, el proyecto considera el
mejoramiento de los tramos de los canales y obras de arte antes indicados, mediante el
revestimiento de la sección hidráulica y el reemplazo de las obras de arte como tomas y
retenciones.
5.2
Consideraciones Topográficas
Para fines del desarrollo del proyecto de mejoramiento de la margen izquierda, se
realizaron los trabajos de levantamiento topográfico del canal alcanzados en enero del
2006. Se utilizaron planos topográficos con vistas de planta y perfil, a escala 1/1 500,
indicándose en estas la ubicación de las obras de arte existentes. Asimismo se obtuvo
secciones transversales del canal espaciadas cada 20 m, a escala 1/200, presentando la
sección del canal existente y bermas laterales.
El presente proyecto prevé el replanteo total del trazo de la rasante en función de los BMs
sembrados a lo largo del canal, distanciados en promedio cada 500 m, previo a la
construcción para mejoramiento del canal.
5.3
Capacidad del Canal
Para los fines del diseño de la sección hidráulica de los canales, se considera que las áreas
a irrigar en los canales A-1 y C son 1 700 y 450 ha bajo riego, que afectando a estas por
un módulo de riego igual a 1.6 lt/s-ha utilizado en el proyecto original, se obtiene un
caudal máximo de 2.70 m3/s y 0.72 m3/s, adoptándose un caudal máximo para diseño de
3.0 m3/s y 0.70 m3/s.
El proyecto contempla la disminución de la capacidad del canal haciéndolo telescópico,
así para el canal A-1 se plantean tres secciones con capacidad de 3.0, 2.2 y 1.7 m3/s,
correspondiendo longitudes de 3 600, 1 057 y 1 527 m respectivamente, y para el canal C
igualmente tres secciones con capacidad de 0.70, 0.50 y 0.30 m3/s para longitudes de 2
310, 469 y 1 215.60 m respectivamente.
2
5.4
Materiales de Construcción
Para fines constructivos el proyecto de mejoramiento de riego proyecta ejecutar los
rellenos para conformación de la caja de los canales y camino de mantenimiento,
utilizando material de préstamo proveniente de las canteras ubicadas en la localidad de
San Jacinto, las mismas que actualmente son administradas por la Región Tumbes.
Igualmente la obtención de material para agregados como arena y piedra para elaboración
de concreto será de ésta cantera.
6.0
CRITERIOS DE DISEÑO
El diseño del mejoramiento de los canales y obras de arte proyectadas se realizaron
siguiendo los criterios técnicos establecidos por el USBR y por las prácticas usuales de
ingeniería utilizadas en proyectos similares, señalando entre éstas las siguientes:
™ Respetar el alineamiento actual del desarrollo de los canales existentes de modo de no
alterar el desarrollo del trazo de los canales, así como los puntos de toma y cruces de
camino.
™ Mejorar 6.19 km en el canal lateral A-1 y 4.00 km en el canal lateral C, mediante la
conformación de una caja de canal de sección trapezoidal telescópica, revestida de
concreto de espesor 0.075 m.
™ Reemplazar las obras de toma existentes, manteniendo la ubicación en las progresivas
del proyecto original, señalando que en general su ubicación será precisada en campo
durante la ejecución de la obra, con aprobación de la Comisión de Regantes de la
Margen Izquierda del Río Tumbes. El proyecto contempla la ubicación de los puentes
vehiculares existentes, sin alterar sus formas.
™ La cantidad y ubicación de las obras de toma y retenciones ha sido coordinada con la
Comisión de Regantes de la Margen Izquierda del Río Tumbes, según consta en el
Libro de Actas de la misma Comisión, de fecha 07 de febrero del 2 006.
™ Mejorar la rasante de fondo, aceptando un régimen uniforme que determine la sección
hidráulica con capacidad para transitar caudales de diseño de 3.00 m3/s y 0.70 m3/s en
los canales, de modo de cubrir las necesidades de riego de las áreas agrícolas ubicadas
a lo largo de los canales.
™ Revestir el canal a fin de minimizar las pérdidas por infiltración, conservando en el
canal lateral A-1 el tramo con revestimiento, previendo mejorar con sellos en las
fisuras que éste presente.
™ Rehabilitar y mejorar el camino de mantenimiento del canal lateral A-1, entre las
progresivas km 0+000 al km 2+980, mediante la ampliación del ancho del camino a
4.0 m y colocación de material de afirmado compactado de 0.15 m de espesor. En el
caso del canal lateral C, el proyecto no incluye camino de mantenimiento.
™ En relación con los materiales de préstamo para conformación de la sección del canal,
el proyecto considera obtener éstos de la cantera de San Jacinto, que actualmente
3
administra la Región Tumbes. Para la elaboración de los costos unitarios se tomo
como referencia los precios señalados por la Región, que incluye el costo del material
puesto en obra (material de relleno, afirmado, arena y piedra).
7.0
DESCRIPCION DE LAS OBRAS
7.1
Canal Lateral A-1
El proyecto de mejoramiento del canal lateral A-1 contempla la ejecución del relleno y
revestimiento para conformación de la sección hidráulica de una longitud de 6.19 km de
canal, entre las progresivas km 0+000 al km 6+190, ubicándose el origen del tramo a
continuación del sifón El Piojo, de sección trapezoidal telescópica, revestida de concreto
de resistencia f´c=175 kg/cm2, de espesor 0.075 m, con juntas transversales en el
revestimiento de la sección ubicadas cada 3.0 m, selladas con material asfáltico. La
sección del canal incluye una berma lateral de 0.80 m de ancho y en el otro extremo a
0.50 m del canal un camino de mantenimiento de 4.0 m de ancho por 0.15 m de espesor,
conformado con material de afirmado entrre las progresivas km 0+000 al km 2+980.
El diseño del canal considera en su recorrido tres secciones hidráulicas de las siguientes
características:
Características
Tramo (km a km)
Longitud (m)
Caudal (m3/s)
Pendiente (m/m)
Talud
Rugosidad
Base (m)
Tirante (m)
Altura (m)
Borde Libre (m)
Velocidad (m/s)
Sección C-1
0+000 a 3+600
3 600
3.00
0.0003
1.0
0.014
1.80
1.10
1.50
0.40
0.93
Tipo de Sección
Sección C-2
3+803 a 4+660
1 057
2.20
0.0005
1.0
0.014
1.50
0.88
1.30
0.42
1.04
Sección C-3
4+663 a 6+190
1 527
1.70
0.0005
1.0
0.014
1.20
0.85
1.25
0.40
0.98
En cuanto a las obras de arte proyectadas, el proyecto considera únicamente el reemplazo
de las actuales obras de toma y retenciones para ser ubicadas en el sitio que presentan
estas estructuras. Sin embargo, se señala en los planos que la ubicación final será
precisada en campo durante la ejecución de la obra, con aprobación de la Comisión de
Regantes de la Margen izquierda del Río Tumbes.
En relación con la cantidad de obras de toma y retenciones, ésta se determinó en
coordinación con la Comisión de Regantes de la Margen izquierda del Río Tumbes,
proyectándose un total de 16 tomas tipo I, 17 tomas tipo II, 17 tomas tipo III y 06
retenciones, que hacen un total de 56 obras de arte, conformadas de concreto armado de
resistencia f’c =210 kg/cm2. Para operación de estas estructuras se incluye compuertas
planas con sistemas de izaje para regulación del caudal de servicio. Las tomas y
retenciones presentan las siguientes características:
4
UBICACIÓN
(Km)
( BxH )
(mxm)
LONG. DEL
VASTAGO (m)
TOMA TIPO I
1-D
2A - D (*)
8-I
9-I
10 - I
13 - I
13A - I (*)
16 - I
18 - I
19 - I
20 - I
21 - I
23 - I
25 - I
26 - D
26A - D (*)
0+082
0+531
1+179
1+218
1+337
1+988
2+028
2+450
2+543
2+756
2+949
3+584
3+732
4+432
4+633
5+820
0.50 x 0.40
0.50 x 0.40
0.50 x 0.40
0.50 x 0.40
0.50 x 0.40
0.50 x 0.40
0.50 x 0.40
0.50 x 0.40
0.50 x 0.40
0.50 x 0.40
0.50 x 0.40
0.50 x 0.40
0.45 x 0.35
0.45 x 0.35
0.45 x 0.35
0.45 x 0.35
2.15
2.15
2.15
2.15
2.15
2.15
2.15
2.15
2.15
2.15
2.15
2.15
1.975
1.975
1.975
1.975
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
2.15
2.15
2.15
2.15
2.15
2.15
2.15
2.15
2.15
2.15
2.15
2.15
1.95
1.95
1.95
1.95
TOMA TIPO II
1B-I (*)
2-I
3-I
4-I
5-I
6-D
7-D
11 - D
12 - D
14 - D
15 - D
17 - D
22 - D
24 - D
25A - D (*)
27 - I
28 - I
0+396
0+486
0+531
0+715
0+967
1+020
1+170
1+361
1+965
2+028
2+258
2+526
3+732
4+425
4+502
5+848
6+180
0.50 x 0.40
0.50 x 0.40
0.50 x 0.40
0.50 x 0.40
0.50 x 0.40
0.50 x 0.40
0.50 x 0.40
0.50 x 0.40
0.50 x 0.40
0.50 x 0.40
0.50 x 0.40
0.50 x 0.40
0.45 x 0.35
0.45 x 0.35
0.45 x 0.35
0.45 x 0.35
0.45 x 0.35
2.20
2.20
2.20
2.20
2.20
2.20
2.20
2.20
2.20
2.20
2.20
2.20
2.025
2.025
2.025
1.975
1.975
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
2.20
2.20
2.20
2.20
2.20
2.20
2.20
2.20
2.20
2.20
2.20
2.20
2.00
2.00
2.00
1.95
1.95
RETENCIONES
1
2
3
4
5
6
1+022
1+363
2+030
2+545
3+586
4+635
1.00 x 1.10
1.00 x 1.10
1.00 x 1.10
1.00 x 1.10
1.00 x 1.10
0.90 x 0.90
1.95
1.95
1.95
1.95
1.95
1.85
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
2.30
2.30
2.30
2.30
2.30
2.10
ESTRUCTURA
D
(m)
C
(m)
5
7.2
Canal Lateral C
El proyecto de mejoramiento del canal lateral C contempla la ejecución del relleno y
revestimiento para conformación de la sección hidráulica de una longitud de 4.00 km de
canal, entre las progresivas km 0+000 al km 4+000, ubicándose el origen del tramo a
revestir aproximadamente a 200 m del canal principal de la margen izquierda, de sección
trapezoidal telescópica, revestida de concreto de resistencia f´c=175 kg/cm2, de espesor
0.075 m, con juntas transversales en el revestimiento de la sección ubicadas cada 3.0 m,
selladas con material asfáltico. La sección del canal incluye bermas laterales de 0.80 m de
ancho.
El diseño del canal considera en su recorrido tres secciones hidráulicas de las siguientes
características:
Características
Tramo (km a km)
Longitud (m)
Caudal (m3/s)
Pendiente (m/m)
Talud
Rugosidad
Base (m)
Tirante (m)
Altura (m)
Borde Libre (m)
Velocidad (m/s)
Sección C-1
0+000 a 2+310
2 310
0.70
0.0007
1.0
0.014
0.70
0.60
0.95
0.35
0.89
Tipo de Sección
Sección C-2
2+313 a 2+782
469
0.50
0.0007
1.0
0.014
0.60
0.53
0.85
0.32
0.82
Sección C-3
2+784.40 a 4+000
1 215.60
0.30
0.0007
1.0
0.014
0.50
0.44
0.70
0.40
0.72
En cuanto a las obras de arte proyectadas, el proyecto considera el reemplazo de las
actuales obras de toma y retenciones para ser ubicadas en el sitio que presentan estas
estructuras. Además de una alcantarilla para cruce de camino en la progresiva km 3+240
y acueducto para cruce de dren. Sin embargo, se señala en los planos que la ubicación
final será precisada en campo durante la ejecución de la obra, con aprobación de la
Comisión de Regantes de la Margen izquierda del Río Tumbes.
En relación con la cantidad de obras de toma y retenciones, ésta se determinó en
coordinación con la Comisión de Regantes de la Margen izquierda del Río Tumbes,
proyectándose un total de 11 tomas tipo I, 17 tomas tipo II, 1 toma tipo III, 05
retenciones, 01 alcantarilla para cruce de camino y 01 acueducto para cruce de dren, que
hacen un total de 36 obras de arte, conformadas de concreto armado de resistencia f’c
=210 kg/cm2. Para operación de las estructuras de toma y retenciones se incluye
compuertas planas con sistemas de izaje para regulación del caudal de servicio. Las
tomas y retenciones presentan las siguientes características:
6
UBICACIÓN
(Km)
( BxH )
(mxm)
LONG. DEL
VASTAGO (m)
TOMA TIPO I
2A - I
4-I
5-I
6-I
8-I
11 - I
14 - I
19 - I
22 - I
24 - I
25 - I
(*)
0+473
0+769
0+772
1+179
1+640
2+119
2+770
3+167
3+238
3+313
0.50 x 0.40
0.50 x 0.40
0.50 x 0.40
0.50 x 0.40
0.50 x 0.40
0.50 x 0.40
0.50 x 0.40
0.45 x 0.35
0.45 x 0.35
0.45 x 0.35
0.45 x 0.35
1.60
1.60
1.60
1.60
1.60
1.60
1.60
1.525
1.375
1.375
1.375
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
1.60
1.60
1.60
1.60
1.60
1.60
1.60
1.50
1.35
1.35
1.35
TOMA TIPO II
1-D
2-D
3-D
7-D
9-D
10-D
12-D
13-D
15-D
16-D
17-D
18-D
20-D
21-D
23-D
26-D
27-D
0+124
0+167
0+473
0+985
1+318
1+436
1+643
1+753
2+157
2+398
2+622
2+770
3+022
3+160
3+202
3+318
3+719
0.50 x 0.40
0.50 x 0.40
0.50 x 0.40
0.50 x 0.40
0.50 x 0.40
0.50 x 0.40
0.50 x 0.40
0.50 x 0.40
0.50 x 0.40
0.45 x 0.35
0.45 x 0.35
0.45 x 0.35
0.45 x 0.35
0.45 x 0.35
0.45 x 0.35
0.45 x 0.35
0.45 x 0.35
1.65
1.65
1.65
1.65
1.65
1.65
1.65
1.65
1.65
1.575
1.575
1.575
1.425
1.425
1.425
1.425
1.425
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
1.65
1.65
1.65
1.65
1.65
1.65
1.65
1.65
1.65
1.55
1.55
1.55
1.40
1.40
1.40
1.40
1.40
RETENCIONES
1
2
3
4
5
0+475
0+781
2+782
3+024
3+204
1.00 x 0.60
1.00 x 0.60
1.00 x 0.53
0.90 x 0.44
0.90 x 0.44
1.65
1.65
1.65
1.65
1.65
0.35
0.35
0.35
0.35
0.35
1.75
1.75
1.65
1.50
1.50
ESTRUCTURA
D
(m)
C
(m)
7