Evolución de la morfología del cauce del río Virú por efectos de avenidas y caudal dominante, tramo puente Virú y bocatoma mochán, provincia Virú - departamento la libertad - Alfaro Layza, Edwin Luis (2019)
La presente tesis tiene como objetivo determinar la evolución de la morfología del cauce (ancho, pendiente y profundidad) del río Virú por efectos de avenidas y caudal dominante, cuyo tramo de estudio comprende desde el puente Virú hasta la bocatoma Mochán ubicada en la localidad de Santa Elena, para ello se realizó un estudio topográfico del tramo de estudio mediante estación total y Drone, obteniendo como resultado una pendiente de 0.46%. Se analizó el registro de caudales del río Virú desde 1950 al 2018 proporcionados por la Sub - Gerencia de Operación y Mantenimiento del Proyecto Especial CHAVIMOCHIC, con este registro de caudales se calculó el caudal de máxima avenida, el cual fue de 359.64 m³/s ≈ 360 m³/s para un período de retorno de 170 años, así mismo se calculó el caudal dominante a partir de 3 métodos: método estadístico (periodo de retorno de 1.4 a 10 años), cuyos caudales para periodos de retorno de 1.4, 3, 7 y 10 años fueron de 24 m³/s, 52 m³/s, 94 m³/s y 110 m³/s respectivamente; método geométrico (caudal que llena el cauce) y el método morfológico (mayor transporte de sedimentos de fondo), obteniendo como resultado un caudal dominante de 94 m³/s. Se utilizó el software Iber 2.4.3 para simular estos caudales y calcular el tirante así como la velocidad. Para el estudio de transporte de sedimentos se elaboró mallas de muestreo, se recolectó 6 muestras (3 muestras volumétricas y 3 muestras superficiales) en los 4 sectores en que se dividió nuestro tramo de estudio, se realizó la distribución granulométrica para hallar los D50, D90, D84, D65, D35 y D16, estos diámetros junto con las velocidades y los tirantes calculados a partir del software Iber 2.4.3 se utilizaron para estimar el transporte de sólido de fondo. Para hallar el volumen estimado de sedimentación se consideró solo los sectores aguas arriba de la bocatoma, puesto que son los sectores donde habrá mayor sedimentación por efecto de la retención de los sedimentos debido a la pared del barraje. Se estimó que con un caudal de máxima avenida de 360 m³/s la pendiente y la profundidad tuvieron variaciones de – 0.15% y - 0.37m respectivamente, mientras que para un caudal dominante de 94m³/s la pendiente y la profundidad tuvieron variaciones de – 0.11%, - 0.23m y respectivamente. Como aporte adicional a nuestra tesis, se realizó un estudio de inundabilidad usando el caudal de máxima avenida de 360 m³/s en dos escenarios (con bocatoma y sin bocatoma) para el escenario sin bocatoma se obtuvo una topografía antes de la construcción de la bocatoma Mochán (Diciembre 2017), la cual fue proporcionada por la Junta de Usuarios del valle Virú mientras que para el escenario con bocatoma se realizó una topografía después de la construcción de la bocatoma Mochán, la cual se consideró 2.4 km de largo del cauce del río (1.7 km aguas arriba y 0.7 km aguas abajo de la bocatoma Mochán) y 400 metros adicionales a cada margen del eje principal del cauce para identificar las planicies de inundación, permitiendo de esta manera diseñar los diques de enrocado con profundidad de uña. Para el diseño de los diques de enrocado se obtuvieron los siguientes resultados: ancho de corona de 6m, altura de dique de 5m, longitud total de los diques de 2.34 km a cada margen, diámetro de la roca en el fondo de 1.20 m y diámetro la roca en el talud de 1.00 m.