Diseño de estructuras hidráulicas en obra menor para riego por gravedad Ocros, Puncus, Arccac e Ibias Ayacucho - Palomino Cardenas, Jorge (2024)
El presente trabajo de tesis tiene como objetivo el estudio del diseño hidráulico de la bocatoma, desarenador en el río Ocros, así como del canal y obras de arte en las jurisdicciones denominas Ocros, Puncus, Arccacc e Ibias del distrito Ocros, provincia Huamanga, región Ayacucho, en base al análisis hidrológico de la zona del proyecto el se aprecia la oferta de agua para las tierras de cultivo de la zona. Este estudio será de gran ayuda para el diseño del sistema de captación (bocatoma y desarenador), sistema de conducción (canal y obras de arte), y sistema de distribución (tomas laterales); las localidades de Ocros, Puncus, Arccacc e Ibias son zonas de cultivos periódicos, siendo las más resaltantes: maíz choclo, papa, alfalfa, cebada, arveja, haba, tomate y frutales, las cuales demandan una cantidad de agua de riego. Puesto que, constituye un problema el alto consumo del recurso hídrico y la falta de un eficiente uso de éste. Por ello, es necesario los estudios de los problemas de la zona, con el fin de realizar el diseño hidráulico de la bocatoma, desarenador, canal y obras de arte. El análisis del presente trabajo de tesis, busca comprender y promover el adecuado uso de los recursos hídricos a lo largo de la sierra del Perú, especialmente en la zona de valles cultivables; en esta oportunidad, en el distrito Ocros, provincia Huamanga, región Ayacucho; de este modo garantizar la producción de estas tierras agrícolas en temporada de precipitaciones y especialmente en las épocas de sequía. Con el fin de realizar el diseño de estructuras hidráulicas, se ha sustentado en los conceptos básicos de hidráulica, mecánica de fluidos, estructuras hidráulicas, sistema de riego por gravedad y métodos diversos de cálculos. Para el estudio hidrológico de la sub cuenca colectora del río Ocros, se adoptó mecanismos de estimación para el caudal máximo, para un período de retorno de 20 años, por el método de hidrograma unitario de Clark, donde se proyectó la construcción de una bocatoma tipo barraje fijo, así como, se estimó la generación de caudales medios mensuales, mediante el método practicado por la NRECA (National Rural Electric Cooperative Association) de United States; bajo este marco teórico se pudieron evaluar la oferta de agua de la sub cuenca colectora del río Ocros. Con el fin de realizar el diseño de bocatoma, fue en base al caudal máximo estimado de la sub cuenca colectora en el río Ocros, asimismo, para el diseño del barraje fijo, se realizó por el método practicado por el United States Department Of The Interior, Bureau Of Reclamation, igualmente para el diseño del muro de encausamiento, se realizó por la teoría de Rankini, tambine se verificó la estabilidad de cada elemento estructural de la bocatoma, los cuales llegaron a cumplir con el factor de seguridad. Para el diseño del desarenador se realizó en base al caudal máximo de ingreso por la ventana de captación y el caudal sólido, por otra parte, fue diseñado por el método practicado del Ing. Máximo Villon Bejar, cumpliéndose con la dimensión y volumen. Para el diseño del canal principal, se realizó en base a la demanda de agua máxima estimada por los cultivos de las áreas bajo riego y por incorporar, correspondiente al registro del mes de diciembre, posteriormente, fue diseñado en toda la línea proyectado del canal, respaldado en el principio de conservación de masa, el principio de la energía cinética, el principio de la cantidad de movimiento y Manning. Para el diseño del puente canal se realizó en base al peso del canal y sobrecarga, igual que, fue diseñado por el método de rotura, el cual nos permitió verificar su resistencia, asimismo, se verificó la rigidez del puente canal, cumpliéndose con la normativa, también se verificó la estabilidad de los estribos del puente canal, el cual llegó a cumplir con el factor de seguridad.