Caudal Del Rio Ica

UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA DE ICA”FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL INDICE 1. INTRODUCCION 2. MARCO TEORICO 3. DESARROLLO DEL TEMA ESPECÍFICO 4. APLICACIONES PRÁCTICAS O EJEMPLOS 5. CONCLUSIONES 6. GRAFICOS Y FOTOS 7. BIBLIOGRAFIA MECANICA DE FLUIDOS I ANALISIS DE REGIMEN DE CAUDAL DEL RIO ICA UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA DE ICA” FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL INTRODUCCION En el presente trabajo desarrollaremos el régimen de caudales en la cuenca del rio características ICA, dentro del cual presentaremos sus diferentes como sus antecedentes, ubicación geográfica, hidrográfica, hidrológica, geomorfología, limites, situación del cauce y otros caracteres secundarios. El rio ICA presenta un caudal máximo de 250 m3/s, pero si esto llega a sobrepasar, lamentablemente la ciudad de ICA se inundaría y provocaría daños a la humanidad. El rio ICA como la mayoría de rios de la costa peruana se caracteriza por ser torrentoso, de régimen irregular, con variaciones notables con sus descargas mensuales y anuales. La variación estacional de sus descargas, se debe no solo al régimen de precipitaciones que ocurren en su cuenca húmeda, si no también al incremento de agua proporcionada por el sistema Choclococha, Orcococha y Ccaracocha. El periodo húmedo ocurre entre enero y abril, y los meses de estiaje suceden entre julio y setiembre (mínimo en agosto). Dentro del trabajo se han incluido algunos ejercicios de caudal, cuadros estadísticos de caudales en los diferentes años hasta el 2004, como también se ha complementado con fotos y mapas del rio MECANICA DE FLUIDOS I ANALISIS DE REGIMEN DE CAUDAL DEL RIO ICA esto ha conllevado a que paulatinamente se vayan deteriorando. en el sector central del departamento de Ica. 2.m. El problema se ha visto agravando en los últimos años como consecuencia de las fuertes descargas ocurridas con gran cantidad de material en suspensión. UBICACIÓN HIDROGRAFICA El Sistema hidrográfico de la cuenca del Río Ica cuenta con un área de drenaje total de 7711 Km2. al área de cuenca seca. Geográficamente. sus puntos extremos se encuentran entre los paralelos 13º 28” y 14º 53” de Latitud Sur y los meridianos 74º 58” y 75º 54” de Longitud Oeste de Greenwich.n. afectando áreas de cultivo. 3. corresponden a la cuenca húmeda o imbrifera. este valle esta constituido principalmente por el llano aluvial del Río Ica y por sus abanicos circundantes. UBICACIÓN GEOGRAFICA El valle del río Ica cuenta con 30720 hectáreas de área agrícola neta y 37800 hectáreas de área total global y se halla ubicada en la Costa Central del Perú. Fisiográficamente.s. ANTECEDENTES El Río Ica tiene una infraestructura de defensa ribereña que desde hace aproximadamente 25 años no se han realizado trabajos de mantenimiento y conservación.UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA DE ICA” FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL MARCO TEORICO 1. de los cuales 2234 Km2 están situados por encima de la costa 2500 m. infraestructura de riego. lo restante. red vial y centros poblados. MECANICA DE FLUIDOS I ANALISIS DE REGIMEN DE CAUDAL DEL RIO ICA . que llegaron a erosionar las defensas ribereñas a tal punto que se produjeron desbordes y quiebras. tales como una notable desviación del cauce hacia el sur. Jatunchaca a.2 4.1 1. a partir de las cercanías de la localidad de Ica. Alineamientos rectos del cauce en determinados sectores coinciden con zonas tectolineales y formación de típicas depresiones. El río Tambo nace en la laguna Parionacocha a unos 4300 m. Santiago MECANICA DE FLUIDOS I ANALISIS DE REGIMEN DE CAUDAL DEL RIO ICA .5 47. capillas 2.m.0 4.6 4.6 10. y de este punto en adelante es de 0. y corre en dirección sur-este hasta la confluencia con el río jantuchaca en Tinacocca. sin variar mayormente en dirección hasta descargar finalmente en le Océano Características del sistema hidrográfico de la cuenca del RIO ICA NOMBRE DEL RIO AREA DE LA CUENCA (Km2) HUMEDAD SECA TOTAL 451 115 819 349 332 12 _ 33 _ _ 463 115 852 349 332 LONGITUD Km 54. en adelante el río fluye.s. la que va reduciéndose hasta 3% en la Achirana. considerados desde Pariona hasta su desembocadura. la Achirana e Ica.2% (dos por mil).UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA DE ICA” FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL El río Ica esta conformado por la confluencia d los ríos Tambo y Jatunchaca.0 54. El rió presenta características hidrogeomorfologicas. el cual se forma con la confluencia de los ríos Olaya y santiago cerca de Santiago de Chocorvos. Tambo a.1 41.2 40. La gradiente del río es de 5%. De Ica Pacifico.n. A partir de este punto ya con el nombre de RIO ICA.4 PENDIENTE PROMEDIO 4. describe un cuarto de círculo para tomar el rumbo sur pasando por Tiraxi. Olaya b. En los primeros 70 km. La longitud total de cauce es de 220 km aproximadamente. 1 6. Ica ( hasta la desembocadura) la 38 182 49 1688 32 352 118 2234 32 72 76 431 144 618 376 5477 70 254 125 2119 176 790 494 7711 20. ubicada en el distrito de los Molinos. Tombillos 5. ubicado en el caserío de Barrio Nuevo del distrito de Ocucaje.3 7.5 91.7 4. Cansa 8.1 71. Por el Sur: con el puente Ocucaje.1 4.1 32.0 5. Por el Oeste: con los distritos de Ocucaje.1 34. Ica (hasta Achirana) 7. LIMITES El Río Ica limita: Por el Norte: con la bocatoma de la Achirana.UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA DE ICA” FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL 3.Tingue 10. Huacceyoc 4. Pueblo Nuevo.1 57.2 4. Yauca del Rosario 9.4 9.1 320. Santiago.6 32. La Tinguiña y Los Molinos. Ica y San Juan Bautista. Por el Este: con los distritos de Ocucaje. MECANICA DE FLUIDOS I ANALISIS DE REGIMEN DE CAUDAL DEL RIO ICA .0 9. Santiago. Trapiche 6.7 0. Los Aquijes. Parcona. Pueblo Nuevo. Estas quebradas que desembocan al cauce del río Ica por su margen Izquierda. teniendo un periodo de avenidas. La extensión total de la cuenca es de 7711 Km 2 de los cuales solamente 2234 Km2 corresponden a la cuenca húmeda o imbrifera cuyo limite inferior se ha fijado en los 2500 m.1. Además de esto existen dos periodos de transición: la primera entre los meses de abril y mayo. los valores extremos anuales. REGIMEN ANUAL DE LA ESCORRENTIA EN EL RIO ICA En cuanto al régimen anual de la escorrentía en el río Ica. 1946 y 1995 presentan volúmenes superiores altos a 600 MMC (634. en los años 1922.UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA DE ICA” FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL DESARROLLO DEL TEMA ESPECÍFICO 1. y el otro entre octubre y diciembre.744 y 643). Yauca del Rosario y Tinguiña representan 502 Km2 de cuenca humedad no controlada por la estación La Achirana. 2.m.n. HIDROLOGIA 2. aportan al río durante los años de excesiva precipitación y no existen registros de estos aportes aunque se tiene referencia de ellos por los daños causados a poblaciones y áreas de cultivo.s. CARACTERISTICAS GENERALES El Río Ica presenta un régimen de fuerte variación estacional. Las nacientes de las quebradas de Cansas. MECANICA DE FLUIDOS I ANALISIS DE REGIMEN DE CAUDAL DEL RIO ICA . que dura de enero a marzo y que es consecuencia de las precipitaciones en la cuenca húmeda: y otro periodo de estiaje que dura de junio a setiembre. El total de la cuenca húmeda cuyo aporte es controlado por la estación de aforo La Achirana es de 1688 Km2 a la que se le suma los 392 Km2 que corresponden a la cuenca adicionada por la derivación trasandina de Choclococha. 90 y 92 reportan años secos con volúmenes muy inferiores a los MMC (61. se extrajo de un acápite de estudios anteriores efectuados por la empresa constructora LAGESA en el año de 1984. INFORMACION BASICA El presente estudio y evaluación de los recursos hídricos en la cuenca del río Ica. 47. y 1983 (fenómeno El Niño) la media máxima es de 80 m3/s a la que le correspondería una máxima instantánea de 420 m3/s. En el año 1998 se reporta una máxima instantánea de 78. La información básica de los caudales máximos considerada para el análisis fue la estación “La Achirana”.) 372 ( gumbel) 337 (log. Las descargas máximas diarias medias indican valores para 1934 de 320 m3/s. 78. periodo 1922-1976 se obtuvo los siguiente resultado ( para un periodo de 50 años): Periodo de retorno (años) 50 Descarga máxima (M3/seg.3 m 3/s según estudios realizados por la PETACC. 72 y 31 MMC).pearson) Posteriormente se obtuvieron las siguientes descargas extremas para diferentes periodos de retorno característicos: Periodo de retorno y descarga máxima (LAGESA) PERIODO DE RETORNO MECANICA DE FLUIDOS I DESCARGA MAXIMA ANALISIS DE REGIMEN DE CAUDAL DEL RIO ICA . para 1975 se reportan 165 m3/s y una máxima de 412 m3/s.UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA DE ICA” FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Mientras que en los 31. que estuvo a cargo la supervisión de la construcción de las defensas ribereñas en el rió Ica . realiza el estudio de factibilidad para la solución de la problemática de desbordes e inundaciones del río Ica y quebradas.66  F = 1 + n −1  A   Donde: MECANICA DE FLUIDOS I ANALISIS DE REGIMEN DE CAUDAL DEL RIO ICA . Se dieron los siguientes resultados: PERIODO DE RETORNO (AÑOS) 10 20 50 200 500 1000 DESCARGA MAXIMA (m3/seg ) 334 403 483 628 716 783 2. Para la determinación del caudal pico o descarga máximo instantáneo para diferentes periodos de retorno se empleo el método de Fuller.2. empleando las formulas: Q = Qmx * f mxi  2.UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA DE ICA” FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL (AÑOS) 5 10 50 100 200 500 1000 (m3/seg) 202 248 350 393 435 492 534 Luego en el año 2000 la institución PETACC. ANALISIS ESTADISTICO DE LOS CAUDALES MAXIMOS INSTANTANEO. UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA DE ICA” FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Q mxi = caudal o descarga máxima instantánea (m3/seg). punto de interés. Qmx = caudal o descarga máxima (m3/seg). A = área de cuenca. el área es de 2511 km2 aplicando la formula de Fuller. (Km2) F = factor de Fuller. Para la cuenca del río Ica. se obtiene un valor ajustado de f: F = 1. hasta la estación de aforo “LA ACHIRANA”.15 Luego los valores de caudales máximos anuales y caudales picos o descargas máximas anuales instantáneas para diferentes periodos de retorno en el río Ica serian: LAGESA PERIODOS DE RETORNO (años) 5 10 MECANICA DE FLUIDOS I DESCARGA MAXIMA ANUAL ( m3/seg) 202 248 DESCARGA MÁXIMA INSTANTANEA (m3/seg) 232 285 ANALISIS DE REGIMEN DE CAUDAL DEL RIO ICA . ubicada sobre el caudal la Achirana. representativo al río Ica. a partir de ese año fue sustituido por el de los Molinos .UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA DE ICA” FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL 50 100 200 500 1000 350 393 435 492 534 403 452 500 566 614 PETACC PERIODOS DE RETORNO (años) 10 20 50 200 500 1000 DESCARGA MAXIMA ANUAL ( m3/seg) 334 403 483 628 716 783 DESCARGA MÁXIMA INSTANTANEA (m3/seg) 384 463 555 720 823 900 El caudal máximo promedio (Q = 420 m3/seg) obtenido para el tramo La Achirana. DESCARGAS MAXIMAS INSTANTANEAS MECANICA DE FLUIDOS I ANALISIS DE REGIMEN DE CAUDAL DEL RIO ICA . esta estación es la única en la actualidad que afora la producción hídrica de la cuenca del río Ica. en comparación con los valores obtenidos estaría asociado por similitud con el caudal correspondiente a un periodo de retorno de 100 años (descarga máxima anual: 393 m3/seg y descarga máxima instantánea: 452 m3/seg) A fin de tener una idea de las estaciones en la cuenca alta se cuenta con estaciones metereologicas como: La estación de Huamani ubicada en la cabecera del valle registra las descargas medias mensuales del río Ica desde 1921 hasta 1948. 2 117.1 79.0 287.0 219.000 24-DIC 29-ENE RIO ICA DESCARGAS MÁXIMAS INSTANTANEAS DEL RÍO ICA (1922 .0 250.0 156.1 161.3 88.4 47.248 87.156 114.6 116.220 FECHA 06-MAR 26-ENE 12-MAR 08-MAR 07-MAR 27-ENE 15-MAR 03-FEB 19-FEB 19-FEB 06-MAR 25-ENE 11-MAR 11FEB 18-ENE AÑO 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 DESCARGA (m3/seg) 250.5 120.5 250.268 176.220 202.207 280.3 425.000 273.5 420.292 263.860 1050.7 113.8 169.5 368.0 196.UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA DE ICA” FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Estación de aforo RIO ICA (La Achirana) AÑO 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 DESCARGA (m3/seg) 205.3 92.1 283.312 425.6 MECANICA DE FLUIDOS I ANALISIS DE REGIMEN DE CAUDAL DEL RIO ICA .2 316.000 196.959 415.7 120.5 238.315 110.000 235.5 245.1998) AÑO 1922 1923 1924 1925 1926 1927 1928 1929 1930 1931 1932 1933 1934 1935 Q (m3/s) 234.420 412.4 129.4 126.0 132.146 178.258 103.0 273.7 125.366 41.028 300.8 67.146 276.1 162.302 190.959 FECHA 11-MAR 24-FEB 23-ENE 08-FEB 03-FEB 21-FEB 16-MAR 25-ENE 26-DIC 31-ENE 97.669 195.0 154.9 AÑO 1976 1077 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 Q (m3/s) 300.4 181.0 176.0 253.1 115.000 199.7 AÑO 1949 1950 1951 1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959 1960 1961 1962 Q (m3/s) 226.522 375.9 263.0 195.0 63.477 324. 4 412.2 73.1 1.0 148.1 87.8 30.2 168.7 0.6 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 300.2 12.0 7.2 91.9 1.3 43.5 70.0 53.5 46. y de los aportes regulado y no regulado del Sistema Choclococha (el primero de los embalses Orcococha.4 01 / 02 0.2 31.9 176.1 255.2 m3/s Para el año 2000: 287.5 3.8 59.0 341.3 32.0 350.6 91.1 294.0 El recurso hídrico superficial proviene de los aportes no regulados de la cuenca natural del río Ica. Choclococha y Caracocha.0 114.3 12.4 0.0 235.0 162.5 19.0 73.7 0.0 140.7 205.5 17.2 280.9 MECANICA DE FLUIDOS I ANALISIS DE REGIMEN DE CAUDAL DEL RIO ICA .2 24.2 62.1 m3/s Se aprecia una disminución de 11% de los recursos superficiales Masa de agua río Ica (MMC) AGO SET OCT NOV DIC ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL ACUMULADO 02 / 03 0.1 260.0 112. en términos de volúmenes totales anuales promedio.8 17.6 20.7 15.3 0.5 60.5 46.1 0.9 21.3 186.8 MMC = 10.0 202. y el segundo de la cuenca no regulada del Canal Choclococha).3 153.1 18.0 70.0 52.2 273.6 273.8 300.5 124.7 0.1 9.0 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 123.7 MMC = 9. han sido: Para el año 1970: 320. La disponibilidad hídrica media en la Cuenca Natural del río Ica.9 34.5 900.UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA DE ICA” FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL 1936 1937 1938 1939 1940 1941 1942 1943 1944 1945 1946 1947 1948 176.0 180.0 10.0 316.2 Normal 0.0 50. 5 15. 2002 DIA/MES 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 AGO 0.3 0.UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA DE ICA” FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL DESCARGAS DIARIAS (m3/s) CAMPAÑA 2002 .2 0.7 6.2 0.m.6 8.3 0.0 1.3 7.7 10.8 MAY JUN JUL 8.7 5.9 6.0 1.9 14.6 1.2 FEB 7.2 0.8 7.8 13.7 7.0 1.3 0.7 26.3 8.2 0.8 6.0 9.4 7.9 21.5 7.0 7.3 0.9 25.9 6.8 12.2 0.6 1.0 1.0 1.5 20.2 2003 ABR 38.0 1.1 12.3 26.3 21.9 6.1 8.1 14.9 23.9 6.5 13.6 1.2 0.9 18.4 7.0 1.6 1.1 11.0 6.2 0.6 1.2 5.5 MAR 21.6 1.n.2 0.3 10.6 NOV 6.1 7.8 10.4 5.2 0.2 0.2 0.0 12.6 1.8 12.6 DIC 7.9 12.6 25.1 34.6 1.0 7.7 21.5 6.2 8.6 1.6 18.2 8.2 20.9 6.0 1.1 32.9 6.0 0.3 7.2 5.2 6.7 6.2 0.2 SET 1.6 7.0 6.0 33.2 7.2 13.0 1.6 1.0 ENE 16.0 7.2 0.0 1.s.0 1.0 1.5 7.8 8.2003 RIO: Ica ESTACION DE AFORO: Ica Latitud: 13º 56 ' 00 " Sur Longitud: 75º 41' 00 " Oeste Altitud: 500 m.6 7.2 MECANICA DE FLUIDOS I ANALISIS DE REGIMEN DE CAUDAL DEL RIO ICA .1 8.4 9.6 OCT 7.1 8.2 7.9 5.2 0.0 6.2 7.5 5.9 7.3 43.6 9.3 6.2 0.0 7.8 21.6 1.5 67.2 0.2 30.6 19.2 0.0 38.6 6.2 0. 0 1.9 5.2 0.9 10.8 56.1 3.3 0.6 7.4 8.6 6.2 0.0 6.2 0.3 43.6 20.2 0.1 12.6 17.5 8.9 14.0 6.2 0.2 0.2 0.7 31.1 8.5 7.2 0.0 15.2 19.8 8.7 15.6 4.6 9.0 34 4.2 0.3 26.2 6.3 16.6 14.5 6.2 108.1 3.0 7.1 302 1.0 32.UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA DE ICA” FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 TOTAL PROM Masa N.3 10.3 60.4 32.1 15.7 13.2 0.4 7. (%) 0.4 0.8 6.2 0.6 6.3 6.4 6.0 1.4 0.9 9.1 8.8 20.0 -32 20.2 24.9 8.9 3.2 0.1 13.3 31.9 6.3 7.2 5.2 4.4 0.0 7.1 472 MASA MMC 0.0 1.8 362.2 0.9 6.2 0.6 3.2 6.0 41.2 0.8 7.2 5.9 7.0 1.3 6.8 34.4 Fuente: Dirección Regional de Información Agraria .9 6.2 0.6 6.4 7.9 39.4 6.5 12.4 7. Va.0 11.4 17.4 0.6 3.7 8.3 0.4 8.2 0.7 6.7 17.4 19.6 13.7 0.0 1.2 22 12.5 6.3 9.7 6.1 6.7 19.8 10.8 29.4 0.5 20.9 7.2 0.3 46.3 0.1 6.6 6.2 12.2 0.4 0.4 0.7 20 0.8 7.3 6.6 17.2 0.8 0.0 1.1 6.3 372.2 0.2 0.9 24.6 31.8 6.1 25.8 6.5 15.8 21.7 0.2 0.1 848.2 19.3 0.0 1.0 6.0 354.2 0.7 0.4 23.4 233.4 6.0 70.4 6.4 1.0 7.5 498.7 138 0.5 26.7 22.1 13.7 6.8 20.2 6.0 7.9 11.2 0.2 6.5 6.0 1.0 35.7 8.2 21.5 523 6.3 148.2 0.5 -6 17.1 6.4 0.5 6.ATDR MECANICA DE FLUIDOS I ANALISIS DE REGIMEN DE CAUDAL DEL RIO ICA .0 6.2 0.6 1.8 8.2 6.9 137 7.0 1.8 43.0 1.9 7.5 7.2 0.8 6.2 0.2 0.2 0.3 6.2 0.4 7.6 1.2 0.2 0.8 6.0 1.7 14.4 6.7 131 11.6 1.8 36.1 16.0 1.4 0.8 6.1 6.2 0.8 6.0 7.8 26.6 25.9 7.2 0.2 0.6 7.3 10.6 1.4 73.5 -39 27.2 206.7 13.0 1.7 7.3 0.4 14.1 5.8 30.1 6.6 12.3 5.3 0.6 7.2 0.0 6.4 9.0 7.6 0.8 6.7 41.8 12.0 0.5 16.6 5.0 11.5 7.4 0. MECANICA DE FLUIDOS I ANALISIS DE REGIMEN DE CAUDAL DEL RIO ICA .El RIO ICA tiene un comportamiento hidrológico muy particular en cuanto a la capacidad de respuesta de la cuenca a la precipitación.UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA DE ICA” FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL 2. caracterizándose por ser violenta inmediata. VOLUMEN TOTAL DE TRANSPORTE DEL CAUCE DEL RIO ICA 2.1 Antecedentes.3. tal como sucedió en los años 1995 y 1998. lo que origina eventualmente la perdida de terrenos agrícolas en las inmediaciones del cauce y sobre todo el peligro siempre latente de desborde e inundaciones en la zona urbana de la ciudad de ICA próxima al cauce..3. 85 1/s/km2. Considerando solo los aportes de la cuenca no regulada del RIO ICA (volumen total anual promedio de 258. En cuanto al régimen anual de la escorrentía en el RIO ICA En cuanto al régimen anual de la escorrentía en el RIO ICA.17 MMC. Volumen total del transporte del cauce río ICA Para el periodo 1922-1994.2. mientras que en los 31.16 MMC.36 MMC).3.78. El sistema Choclococha en 36 años de operación (1959-1994).057 m3/km2 o 4.1946 y 1995 presentan volumen superiores a los 600 MMC(634. los valores extremos anuales en los años 1922. hemos creído necesarios observar los siguientes puntos más principales: El comportamiento del río ICA El registro de caudales e inundaciones El riesgo de inundaciones.72 y 31 MMC).47.UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA DE ICA” FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL 2.744 y 643).    MECANICA DE FLUIDOS I ANALISIS DE REGIMEN DE CAUDAL DEL RIO ICA . los aportes de al cuenca no regulada del RIO ICA y sistema de Choclococha presenta un volumen total anual promedio de 288. 3. para identificar el problemas de las eminentes inundaciones.90 y 92 reportan años secos con volúmenes muy inferiores a los 100 MMC( 61.Con este encabezamiento nos referimos al conjunto de hecho que han venido registrándose ya hace algún tiempo.. Se obtiene un rendimiento unitario de 153. 2.3.IDENTIFICACION DE LOS PROBLEMAS EN EL RIO ICA.3. habría aportado un volumen total anual promedio de 62. que nos permiten evaluar objetivamente los daños causados. sino mas bien existe la posibilidad.2. así como años mas tensos en los cuales su capacidad de transporte de caudal ha sido fácilmente sobrepasada. y esto tenga que registrarse en la extensa lista de inundaciones por desborde del río ICA. Estos sobrepasaron los 250 m3/s.hablamos de caudales especialmente grandes que se han registrado aunque no necesariamente con la presencia de inundaciones. con años tranquilos transportando caudales bajos y moderados. sino también por que aquellas épocas no se contaba con los conocimientos hidráulicos que hoy MECANICA DE FLUIDOS I ANALISIS DE REGIMEN DE CAUDAL DEL RIO ICA . Ciertamente se han hecho varios esfuerzos para detener este problema. ha tenido a través de la historia un comportamiento bastante regular. Comportamiento del RIO ICA El río Ica. 3. de que una vez mas el cauce del río resulte insuficiente para trasportar todo su caudal.1.UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA DE ICA” FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL  La necesidad de un sistema de protecciones decir. de un sistema hidráulico que asegure la suficiencia del río en transportar caudales mayores. con la consecuente inundación. pero ninguno de estos esfuerzos fue suficiente. No solo por la desidia de las autoridades tenemos. entonces queda claro que no pueda predecirse una ausencia total de inundaciones por largo tiempo. 3. • Registro de caudales notable. Registro de Caudales e Inundaciones. como se dijo antes. UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA DE ICA” FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL CAUDALES NOTABLES Año 1932 1933 1934 1942 1943 1944 1946 1953 1955 1961 1963 1967 1972 1975 1976 1982 1983 1984 1985 1986 1996 1998 Caudal ( m3/seg) 253.00 300.1 287.00 263.60 420.50 368.50 250.00 316.10 260. ICA inundaciones.no siempre se registran inundaciones cada vez que se presentan caudales altos.00 287.00 900.20 273.10 300.5 316.00 316.2 341.0 316. Sino que los desastres escurrían en forma intempestiva hasta con caudales moderados y aun bajos.30 425.8 250.00 280.00 273.00 250. He aquí el registro de inundaciones Registro de Inundaciones Año 1928 1933 1942 1946 1953 1961 MECANICA DE FLUIDOS I • Caudal (m3/s) 117.00 350.0 ANALISIS DE REGIMEN DE CAUDAL DEL RIO ICA .00 283.60 341.00 Fuente: ministerio de agricultura.00 412..00 300. INSEGURIDAD PERMANENTE DEL RIO ICA El descurriento de agua nueva en el río Ica en los meses de diciembre a marzo de cada año se supera un volumen superior a los 250 m3/seg por debajo del puente Tacama en el distrito de san Juan Bautista.0 126.  2000.0 350. 420 millones de época.9 425. 1600 comerciantes perdieron toda su mercadería. 80% del agua y desagüe y la defensa ribereña colapso.  dólares en daños materiales en.1 900.0 Fuente: Ministerio de Agricultura-Ica 4. viviendas destruidas 420 y afectadas 29 de enero de 1998: 120000 damnificados. la ciudad de Ica se inunda afectando la economía y destruyendo las pertenencias que fueron obtenidas con tanto esfuerzo por los habitantes de esta bendita tierra iqueña.0 412. 5000 viviendas destruidas y 12 semi destruidas. 10 centros educativos destruidos y 1250 hectáreas de tierra de cultivo inundad de lodo.UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA DE ICA” FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL 1963 1967 1975 1981 1986 1998 300. 3 mercados colapsaron. Inundaciones más notables en ICA:  8 de marzo de 1963: la perdida de 200 millones de soles de la 16 de marzo de 1994. MECANICA DE FLUIDOS I ANALISIS DE REGIMEN DE CAUDAL DEL RIO ICA . 5 fabricas de espárragos inundad de lodo. 5 desmotadora de algodón colapsaron. Las inundaciones que sucedieron en la provincia de ICA ocurrieron por la negligencia de los gobernantes de turnos y hasta la fecha el actual gobierno de todas las sangres vive de espalda a una realidad caótica que en cualquier momento se podría repetir con mas intensidad que el pasado 29 de enero de 1998. 1. tipo de flujo y lecho. El ancho promedio del río varía cerca de 50 a MECANICA DE FLUIDOS I ANALISIS DE REGIMEN DE CAUDAL DEL RIO ICA .UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA DE ICA” FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL 5. tanto en la parte alta como en la parte baja.Este elemento de análisis de la geomorfología del RIO ICA es de mucha importancia para los trabajos de diseño de las pobras de prevención y control.30% 100 m. Por consiguiente en coordinación con la junta de usuarios del río y la ATDRI se realizo el recorrido del río Ica desde la parte alta de la cuenca hasta la zona de Callando.. Tiene un curso principal de 220 km2. distribuida en la cuenca propia del río Ica – vertientes del pacifico – aguas arriba de la Bocatoma y estación hidrométrica “La Achirana”. GEOLOGIA Y GEOTECNIA DE RIO ICA 5. presenta un lecho móvil. Cursos de agua. El RIO ICA con mayor o menor incidencia. con pendientes fuertes 4. GEOMORFOLOGIA. con área propia del RIO ICA de 2119 km2 y húmeda de 1688 km2. con varios canales que se unen y se separan en tramos pequeños hasta 5 km en promedio. Con una pendiente promedio de 2%. La cuenca del RIO ICA tiene en área total y húmeda de 2511 km2 y 2080 km2 respectivamente. y pendiente hasta la bocatoma la Achirana de suave promedio de 2% hasta la desembocadura. el tiempo de escurrimiento no es perenne. tiene un área de cuenca de 7711 km2 de los cuales 2234 km2 representa la cuenca húmeda y 5477 km2 a la cuenca seca. el final de la cuenca con las siguientes evaluaciones Características geomorfológicas e hidráulicas El RIO ICA. GEOMORFOLOGIA. movimientos orogénicos y epinogenicos. En las épocas de avenidas cuando el RIO ICA presenta los mayores caudales y deacuerdo a su potencia bruta adquirida. el flujo es lateral erosivo en menor grado produciéndose las sedimentaciones denominadas de deposición. 5. que dieron como resultado la formación de cordillera y el desarrollo de estructuras geológicas de diversas magnitudes. 5. Produciendo erosión en un punto y sedimentación en el lado opuesto. GEOTECNIA. con pendientes variables y régimen variado. Flujo lateral: desde la bocatoma San Jacinto hasta Ocucaje.UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA DE ICA” FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Los torrentes o cursos de agua varían en su longitud. formo parte de un ámbito en el cual sucedieron diversos eventos geológicos . tufos. GEOLOGIA. tales como fallas y plieges .3. según las épocas de estiajes y de máxima avenidas. Las rocas que forman la secuencia estratigráfica de la cuenca del RIO ICA son principalmente Calizas. Las rocas ígneas intrusivas forman la denominada Cordillera de la costa.Se puede considerar que la zona del RIO ICA.2. arenisca lutitas. y derrames volcánicos. en el sector andino de la cuenca. enarcitas. etc. se destaca dos tipos de flujos que son los que determinan los desplazamientos o modificaciones del lecho: Flujo central: desde los molinos hasta la bocatoma de San Jacinto.- MECANICA DE FLUIDOS I ANALISIS DE REGIMEN DE CAUDAL DEL RIO ICA . el flujo es central turbulento variable en dimensiones. ya que este nos permitirá estimar. lo cual es fácilmente apreciable. en la parte media y alta de la APLICACIONES PRÁCTICAS EJEMPLO 1 Tenemos que tener en claro que es de suma importancia conocer el comportamiento hídrico del río. analizarlos y en este análisis. Par determinarlo debemos de partir de un conjunto de hechos observados. el caudal a considerarse en el diseño de una obra hidráulica.UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA DE ICA” FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL La zona del valle de ICA se ve fuertemente afectada por la presencia de fuertes huaycos cuenca. establecer las normas MECANICA DE FLUIDOS I ANALISIS DE REGIMEN DE CAUDAL DEL RIO ICA . Uno de los problemas importante del RIO ICA es la gran cantidad de arrastre de sedimentos que existen en su cauce y que no cuenta en una estadía adecuada y sistema de mediciones Otro fenómeno de regular importancia es el de la socavacion en la que por efecto de la dinámica externa destruye orillas y terreno de cultivos. con suficiente precisión. 10 115.7797 Ln(LnT-Ln(T-1))) En donde: QT es el caudal correspondiente al periodo de retorno T.20 316. si consideramos un periodo de vida util de una estructura “n” de 20 años. y para tal periodo un riesgo de falla aceptable “J” (%) de 10 %.00 176.84) σ ………………………………………….20 117.60 MECANICA DE FLUIDOS I ANALISIS DE REGIMEN DE CAUDAL DEL RIO ICA .00 250.30 Año 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 Caudal 195. y como: T= 190 años.60 238. Para esto utilizaremos el método de Gumbel.00 156.45+ 0.80 169.40 Año 1951 1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958 Caudal 245.00 154. Es precisamente este ultimo camino el que debemos tomar en la estimación de caudales de diseño.40 126. en el calculo de caudal de diseño.UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA DE ICA” FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL sistemáticas que gobiernan tales hechos.σ(0.10 162.50 120.90 263. por lo tanto debemos calcular el caudal de diseño para un periodo de retorno “T” de: T −1 = 1 − (1 − j )i / n T −1 =1 − (1 − 0.60 420. DESCARGAS MAXIMAS EXTREMAS (m3/s) Año 1922 1923 1924 1925 1926 1927 1928 1929 Caudal 234.30 425.40 181. Según este método.(*) Siendo Qm el caudal promedio de todos los datos registrados y σ la desviación estándar de los mismos.40 47.10 283.00 273. podemos simplificar la expresión: Q190 = Qm + (1.70 125.1)1 / 20 de donde T = 190 años el calculo se reduce a reemplazar datos en : Qt = Qm..10 161. 20 62.80 59.50 250. La caída de la superficie en el tramo se encontró a 050 ft.40 412.70 176.60 91.80 300.60) Q190 = 425.00 300.UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA DE ICA” FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL 1930 1931 1932 1933 1934 1935 1936 1937 1938 1939 1940 1941 1942 1943 1944 1945 1946 1947 1948 1949 1950 129.90 176.00 316.00 A partir de estos datos.00 341.50 900.30 88.00 253.50 368.00 114.6 Finalmente. Solución MECANICA DE FLUIDOS I ANALISIS DE REGIMEN DE CAUDAL DEL RIO ICA .20 280.00 287.4 m3/s EJEMPLO 2 Calcular el caudal de la crecida a través de un tramo de un río de 500 ft.84)(125.20 73.10 260.00 235.50 19.00 202.30 186.80 67. reemplazando en (*). obtenemos: Qm= 194.60 123.70 120.90 300.00 162.20 273.00 50. transportes y coeficientes de energía de las secciones extremas agua arriba y aguas abajo.3 m3/s σ= 125.60 1959 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 92. obtenemos el caudal de diseño: Q190 = 194.30 + (1.00 53.70 113.10 79.20 168.00 140.20 91.00 196.00 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 116. teniendo valores conocidos de las áreas con agua.00 219.00 132.70 205.00 350.00 148.00 52.50 124.30 153.00 112.60 226.00 63.00 180. 103 x10 6 = 3.177 2g − 0. trasporte y coeficiente de energía para las dos secciones extremas del tramo son: Au = 11070 Ad = 10990 Ku = 3.UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA DE ICA” FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Las áreas con aguas. S = 0.354 (Vd ) 2 (97000 / 10990 ) 2 1.070x106 Par la primera aproximación.134 σd =1.0 de aquí.070 σd = ya que vu.424 2 g = 1.50 ft entonces: S = 0.177 El promedio K = 3.034 x 10 Kd = 3.070 = 0.5000-0. el flujo se esta contrayendo y K = 1. asumamos Q = 97000 cfs.0010 = 0.50/ 500= 0. sumamos Hf = 0.0316 y = 3.103 x 106 6 σu =1. Entonces las alturas de velocidad en las dos secciones extremas son : (vu ) 2 (97000 / 11070 ) 2 2g σu 2 g = 1.134 = 1.00086 MECANICA DE FLUIDOS I ANALISIS DE REGIMEN DE CAUDAL DEL RIO ICA . hf = 0.070 x106 x 0.430/500 = 0.0316 = 97000 cfs s Q=K s Para la segunda parte aproximación.0316 x10 6 x3.430. lo utilizan como lugar para arrojar basuras.165 1.437 0.437 0. La carga estimada que se encontró es de 91000 cfs.0008 0. incluso lo usan como urinario.001 0. Aproxi mación Supuesto Q F σd (Vd ) 2 2g (vu ) 2 σu 2 g hf S √S CALCULA DO 1º 2º 3º 4º 5º 97000 90000 91200 91000 0.0293 = 90000 cfs. nuestras autoridades tienen que darle la debida importancia al río MECANICA DE FLUIDOS I ANALISIS DE REGIMEN DE CAUDAL DEL RIO ICA .0297 0.0293 0.44 0.43 0.5 0. como se indican en el cuadro siguiente.UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA DE ICA” FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL s = 0.0296 97000 90000 91000 91200 91000 CONCLUSIONES • Podemos concluir manifestando.225 1.258 1.0316 0.0293 y Q = 3. pero para solucionar estos problemas.354 1. Similarmente se hacen otras aproximaciones.00087 0.190 1. que el río Ica en la actualidad se encuentra en un estado de abandono.5 1. 1.00087 0.424. ya que las personas que viven cerca al río.5 0.00088 0.253 0.195 1.070 x 106 x 0.0296 0.5 0.5 0.5 0. para que cuando se produzca el aumento del caudal. • Una de los problemas más importantes del río Ica es la cantidad de arrastre que existen en su cauce. Grau” Espino Matta. Carlos Enrique MECANICA DE FLUIDOS I ANALISIS DE REGIMEN DE CAUDAL DEL RIO ICA . estos pueden trabajar eficientemente y evitar las inundaciones que provocaría perdidas personales.UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA DE ICA” FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL e incluso poner multas a las personas quieran contaminar el río Ica. lo cual en el periodo regular el caudal generaría el colapso debido a la acumulación de partículas en el río. para conseguir la máxima eficiencia hidráulica en las obras realizadas en el río. • Es importante realizar cada cierto periodo la optimización del cauce. BIBLIOGRAFIA • Tesis: “ Rediseño del río Ica en el tramo entre el dique Baraja y el puente de la Av. UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA DE ICA” FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL • Tesis: “ Sistema de Muro Inundaciones en el Rio Ica” de Contención contra Cueva Garibay. Abel Eduardo • Expediente Técnico del Valle de Ica Ministerio de Agricultura • Hidráulica de los Canales Abiertos Ven Te Chow • www.com Internet MECANICA DE FLUIDOS I ANALISIS DE REGIMEN DE CAUDAL DEL RIO ICA .google. MECANICA DE FLUIDOS I ANALISIS DE REGIMEN DE CAUDAL DEL RIO ICA .UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA DE ICA” FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Este trabajo se lo dedicamos a nuestros queridos padres que cada día se esfuerzan más para que podamos alcanzar nuestros objetivos deseados.