ESTUDIO A NIVEL DE PERFIL DEL PROYECTO PRESA …

MINISTERIO DE AGRICULTURA

AUTORIDAD NACIONAL DEL AGUA

DIRECCION DE ESTUDIOS DE PROYECTOS

HIDRAULICOS MULTISECTORIALES

ESTUDIO A NIVEL DE PERFIL DEL PROYECTO

PRESA MARRIPON CRUZ DE COLAYA

PARA RIEGO Y AGUA POTABLE

VOLUMEN 111

INGENIERfA DEL PROYECTO

ANEXO 5: INFRAESTRUCTURA DE RIEGO,

METRADOS y PRESUPUESTO

Estudio a Nivel de PerfilProyecto: "Presa Marripón Cruz de CoIaya para Riego y Agua Potable

Anexo 5 Infraestructura de Riego.Metrados y Presupuesto

ESTUDIO A NIVEL DE PERFIL DEL PROYECTO

PRESA MARRIPON CRUZ DE COLAYA CON FINES DE RIEGO YAGUA POTABLE

VOLUMEN 111

INGENIERIA DEL PROYECTO

ANEXOS

INFRAESTRUCTURA DE RIEGO, METRADOS Y PRESUPUESTO

1.1 GENERALIDADES1.2 ANTECEDENTES1.3 UBICACiÓN1.4 OBJETO1.5 ESTADO ACTUAL

2.1 CARTOGRAFIAy TOPOGRAFIA2.1.1 Cartografía de la Zona del Ámbito del Proyecto2.1.2 Levantamiento Topográfico de la Zona del Vaso 2010

2.2 HIDROLOGIA2.2.1 Caracterización de las Sub Cuencas de estudio2.2.2 Estaciones Climatológicas Seleccionadas2.2.3 Análisis de Consistencia

2.2.3.1 Análisis de Doble Masa2.2.3.2 Completado y Extendido de Datos Faltantes2.2.3.3 Precipitación Media en la cuenca Chiñiama

2.2.4 Análisis de la Oferta2.2.4.1 Estación de Aforos2.2.4.2 Caudal Ecológico

2.2.5 Demanda de Agua2.2.5.1 Demanda Poblacional

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Anexo 5 Infraestructura de Riego.Metrados y Presupuesto

2.2.5.2 Demanda Agrícola2.2.5.3 Eficiencia de Riego2.2.5.4 Cálculo de la demanda Agrícola

2.2.6 Balance Hídrico2.2.6.1 Balance Hídrico Situación Con Proyecto.2.2.6.2 Simulación de Operación de Embalse2.2.6.3 Balance Hídrico Situación Con Proyecto Alternativa N° 02

2.2.7 Máximas Avenidas2.2.8 Tránsito de Avenidas

2.2.8.1 Tránsito en Reservorios2.2.8.2 Modelamiento de Transito en Presa2.2.8.3 Resultados

2.2.9 Análisis de Sedimentos2.2.9.1 Cálculo del transporte de sólidos

2.2.9.1.1 Sedimentos en Suspensión2.2.9.1.2 Sedimentos de Fondo

2.2.9.2 Volumen Muerto de la PresaGEOLOGIA y GEOTECNIA2.3.1 Introducción

2.3.1.1 Geología de Superficie2.3.1.2 Geotecnia

2.3.2 Geología Regional2.3.2.1 Litología y Estratigrafía2.3.2.2 Geología Estructural2.3.2.3 Procesos Geodinamicos2.3.2.4 Sismicidad2.3.2.5 Licuación de Suelos

2.3.3 Selección de Alternativas2.3.3.1 Criterios de Evaluación2.3.3.2 Alternativa de ubicación de Eje de Presa N° I2.3.3.3 Alternativa de ubicación de Eje de Presa N° 112.3.3.4 Alternativa Seleccionada

2.3.4 Presa Marripon Cruz De Colaya - Alternativa de Presa I2.3.4.1 Geología del Vaso2.3.4.2 Geología de la Zona de Presa2.3.4.3 Geotecnia de la Zona de Presa

2.3.5 Áreas de Préstamo y Canteras2.3.5.1 Material de Agregado - Sector Higueron2.3.5.2 Material de Agregado Rio Olos2.3.5.3 Material de Boloneria - Sector Choloque2.3.5.4 Material de Enrocdo - Sector Pampa Vernillo

2.3.6 Conclusiones y Recomendaciones2.3.6.1 Conclusiones2.3.6.2 Recomendaciones

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Anexo 5 Infraestructura de Riego,Metrados y Presupuesto

3.1 ALTERNATIVAS DE SOLUCiÓN N° 1: RIEGO CON REGULACION3.1.1 Premisas para Planteamiento de Alternativa de Regulación3.1.2 Alternativas para Selección del Eje de Presa3.1.3 Selección del Eje de Presa

3.1.3.1 Alternativa 1: Eje de Presa cota de cauce 260 msnm3.1.3.2 Alternativa 11: Eje de Presa cota de cauce 250 msnm.

3.1.4 Elección del Tipo de Presa3.1.4.1 Alternativas de Cuerpo de Presa3.1.4.2 Premisas para Comparación de Alternativas3.1.4.3 Selección de la Alternativa

3.2 ALTERNATIVA DE SOLUCION N° 2: USO CONJUNTO AGUA SUBTERRANEA ySUPERFICIAL3.2.1 Balance Hídrico en la Situación con Proyecto3.2.2 Determinación de la Cantidad de Pozos3.2.3 Obras y Características Principales3.2.4 Premisas del Planeamiento de Solución3.2.5 Características del Bombeo de Agua Subterránea y Conducción.

3.2.5.1 Pozos para Explotación de Agua Subterránea.3.2.5.2 Equipamiento Electromecánico3.2.5.3 Electrificación de Pozos3.2.5.4 Conducción

3.2.6 Presupuesto de la Alternativa3.2.6.1 Presupuesto Construcción y Equipamiento de Pozos3.2.6.2 Costo de Operación para Bombeo

3.2.7 Análisis de la Alternativa de Solución

PRESA DE ESCOLLERA CON PANTALLA DE CONCRETO (CFRD)4.1.1 Criterios de Diseño Preliminares

4.1.1.1 Espaldones4.1.1.2La Losa4.1.1.2 La Fundación4.1.1.3 Borde Libre y Ancho de Corona

kNGbr,u'4.1.2 Estabilidad de la Presa Reg,

4.1.3 Sistema de Instrumentación y Monitoreo4.1.4 Obras Conexas

4.1.4.1 Obra de Desvío4.1.4.2 Obras de Alivio4.1.4.3 Descarga de Fondo

CARACTERISTICAS DE LAS OBRAS PROYECTADAS4.2.1 Características del Relleno4.2.2 Características de las Obras Proyectadas

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Anexo 5 Infraestructura de Riego,Metrados y Presupuesto

5.1 METRADOS y PRESUPUESTO5.2 ANÁLISIS DE COSTOS UNITARIOS5.3 CRONOGRAMA DE EJECUCION DE OBRAS5.4 CRONOGRAMA DE DESEMBOLSOS MENSUALES Y ANUALES

Anexo 5 - Cuadro 03Anexo 5 - Cuadro 04Anexo 5 - Cuadro 05Anexo 5 - Cuadro 06Anexo 5 - Cuadro 07Anexo 5 - Cuadro 08Anexo 5 - Cuadro 09Anexo 5 - Cuadro 10Anexo 5 - Cuadro 11Anexo 5 - Cuadro 12Anexo 5 - Cuadro 13Anexo 5 - Cuadro 14Anexo 5 - Cuadro 15Anexo 5 - Cuadro 16Anexo 5 - Cuadro 17

Anexo 5 - Cuadro 18Anexo 5 - Cuadro 19Anexo 5 - Cuadro 20Anexo 5 - Cuadro 21Anexo 5 - Cuadro 22Anexo 5 - Cuadro 23Anexo 5 - Cuadro 24Anexo 5 - Cuadro 25Anexo 5 - Cuadro 26Anexo 5 - Cuadro 27

Anexo 5 - Cuadro 29Anexo 5 - Cuadro 30Anexo 5 - Cuadro 31Anexo 5 - Cuadro 32

Anexo 5 - Cuadro 33Anexo 5 - Cuadro 34Anexo 5 - Cuadro 35

Inventario de Tomas y Canales de Riego de la Junta de UsuariosSector de Riego MotupeInventario de Obras de Arte de la Junta de Usuarios Sector deRiego MotupeEstaciones Climatológicas - Cuenca ChiñiamaCaudal EcológicoDemanda Poblacional Mensual (MMC)Eficiencia de Riego de la Situación Sin Proyecto (%)Eficiencia de Riego de la Situación Con Proyecto (%)Demanda de Agua de la Situación Actual (MMC)Demanda de Agua de la Situación Con Proyecto (MMC)Balance Hídrico Situación ActualBalance Hídrico situación con ProyectoGarantías de la DemandaGarantías de la DemandaEcuación de Creager - ParámetrosCaudales de Avenida por el Método de CreagerCaudales de Máxima Avenida en la PresaTránsito de Avenida Milenaria para diferentes dimensiones deAliviaderoArea Estribo DerechoArea Estribo izquierdoArea entre Estribos (Cauce)Clasificación de Material de Excavación - Alternativa de Presa IUbicación del Eje IUbicación del Eje 11Características de las Alternativas de Eje de Presa lNGhN ~~• '.L

Balance Hídrico de la Alternativa Reg, tlA" IO¡¡t1oier08

Determinación de la Cantidad de Pozos ' 16849Presupuesto Construcción de Pozos (precios en Soles al 31 deOctubre del 2 011)Presupuesto Operación y Mantenimiento de Pozos (precios enSoles al 31 de Octubre del 2 011) OMaterial de Cantera 'S_Ancho de Corona vs Carga de Agua ~.\Factores de Seguridad Recomendados .~Parámetros Geomecánicos utilizados en el Análisis •EstabilidadFactores de Seguridad obtenidos del Análisis de EstabilidadCuadro de CaracterísticasPresupuesto Alternativas Planteadas (Precios en Soles al 31 deOctubre del 2011 )

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Anexo 5 Infraestructura de Riego,Metrados y Presupuesto

Anexo 5 - Cuadro 36Anexo 5 - Cuadro 37

Anexo 5 - Figura 01Anexo 5 - Figura 02

Anexo 5 - Gráfico 03Anexo 5 - Gráfico 04Anexo 5 - Gráfico 05Anexo 5 - Gráfico 06Anexo 5 - Gráfico 07Anexo 5 - Gráfico 08Anexo 5 - Gráfico 09Anexo 5 - Gráfico 10Anexo 5 - Gráfico 11Anexo 5 - Gráfico 12Anexo 5 - Gráfico 13

Anexo 5.1Anexo 5.2

Cronograma de Ejecución de ObraCronograma de Desembolsos Mensuales (Precios en Soles al31 de Octubre del 2011)Cronograma de Desembolsos Anuales (Precios en Soles al 31de Octubre del 2011)

Ubicación del Area del EstudioUbicación de la Estación Marripon en la Cuenca de Motupe

Caudales Maximos, medios y Minimos mensuales estaciónMarripon (m3/s)Volumenes de la estacion Morripon al 50, 75 Y 90% de persistencia(MMC)Garantía vs Volumen UtilModelo de Cuenca - Hec HMSCurva Area Volumen Eje ICurva Area Volumen Eje 11Costo ComparativoUbicación de la Zona de VegaEsquema del Perfil Típico del ~ozoPlanta del Conjunto Obras de RegulaciónModelo de la Sección de la Presa con Pantalla de ConcretoObras de DesvíoObra de Toma

PresupuestosAnálisis de Precios Unitarios, Relación de lnsumos y CálculosSustentatoriosDesagregado de Gastos GeneralesPlanilla de MetradosAnálisis de Estabilidad de Taludes

Anexo 5.3Anexo 5.4Anexo 5.5

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Anexo 5 Infraestructura de Riego,Metrados y Presupuesto

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ANEXOS

INFRAESTRUCTURA DE RIEGO, METRADOS Y PRESUPUESTO

CAPITULO 1: INTRODUCCION

1.1 GENERALIDADESEl Sub Sector de Riego Motupe, conformado por los distritos de riego Tongorrape, Arrozal yMotupe, actualmente presenta serios inconvenientes de falta de agua acentuados durante losúltimos años que no permite atender la demanda de agua del área agrfcola actualmentedesarrollada, especialmente durante el periodo de avenidas, incidiendo en la obtención debajos volúmenes de productividad, aplicación de bajos niveles tecnológicos y escasarentabilidad,

Dentro de esta situación, la Junta de Usuarios, a pesar del empeño en realizar un justo repartode agua adecuado a las circunstancias actuales, no puede satisfacer estas demandas de agua,debido a la escasa infraestructura adecuada para riego, con captaciones rusticas y canales entierra, presentando una baja eficiencia de riego caracterfstico en estos sistemas de riego.

Por lo que se propone, concebir una solución a partir de la evaluación de la disponibilidad delrecurso hídrico de la cuenca del rio Chiñiama incluyendo los aportes del caudal de trasvaseque conduce el canal Huallabamba desde la cuenca oriental; a fin de disponer de la regulacióny almacenamiento de los excedentes hídricos de la cuenca, en el reservorio Marripon Cruz deColaya; estructura de cabecera próxima a los sectores de riego Tongorrape, El Arrozal yMotupe.

9• Con fecha 22 de Mayo del 2,010, la Autoridad Nacional del Agua recepcionó de p rte del

Sr. Miguel Purizaca Fiestas presidente de la Junta de Usuarios del Sub Distrito de RiegoMotupe, el oficio N°108-2010-JUSRM/P, mediante el cual solicita apoyo técnico paraelaboración del expediente técnico "Reservorio Maripon Cruz de Colaya" ubicado en lacuenca baja del rio Chiñaima principal fuente de abastecimiento hfdrico que surte de aguaa los sectores de Tongorrape, Arrozal y Motupe; urgido por el déficit de agua para riegoque se presenta en estos sectores, acentuado durante los últimos años por causa dederrumbes ocasionados en el canal de conducción Huallabamba, principal colector detrasvase que abastece de agua a la cuenca del rio Chiñiama.

Con proyecto, la Junta de Usuarios prevé atender durante el periodo de estiaje elmejoramiento de la demanda de agua de 3,500 ha, actualmente desarrolladas, de lascuales 3,100 ha, pertenecen a cultivos permanentes y de 400 ha, a cultivos transit ios.

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Documento que fuera trasladado a la Dirección de Estudios y Proyectos HidráulicosMultisectoriales (DEPHM), con hoja de envió 15275, para tomar acción necesaria; en baseal cual se realizaron las coordinaciones con el presidente de la Junta de Usuarios deOlmos, obteniendo la confirmación de su próxima visita para tratar sobre los alcances ycaracterísticas del proyecto y condiciones bajo las cuales sería posible la participación dela Autoridad Nacional del Agua.

• Durante la segunda quincena del mes de Junio, el presidente de la Junta de Usuarios deOlmos se presento en la oficina de la DEPHM para exponer las razones de la necesidaddel proyecto y las condiciones bajo las cuales sería posible la participación de la Junta deUsuarios y de la ANA.

• Con fecha 7 de Julio, la DEPHM, de la ANA, remitió al Sr Miguel Purizaca Fiestaspresidente de la Junta de Usuarios Sub Distrito de Riego Motupe, la carta de respuesta0073-2010 ANA-DEPHM, en la cual se le da a conocer la posibilidad de elaborar el perfiltipo B Proyecto Reservorio Marripon Cruz de Colaya, previa inspección de campo querealizaría el ingeniero Martin Gamarra Medianero el día 22 del mismo mes, debiendoademás recopilar la información técnica existente relacionada con el proyecto y tratar losaportes técnicos que ambas entidades deberían generar.

• El día 22 de Julio del 2010, previa coordinación con el presidente de la Junta de UsuariosMotupe, se asistió a la ciudad de Olmos, llevándose a cabo esta reunión con participaciónde los integrantes de la directiva y agricultores de los sectores afectados; realizándose elreconocimiento de campo de la zona del posible emplazamiento de la presa y zona delvaso, con asistencia de la directiva, e ingeniero del PEOT Pastor Espinoza.

Concluyendo de manera preliminar, en la verificación de la existencia del vaso y boquilla,haciéndose notar la necesidad de contar con información topográfica semidetallada ocartografía a escala 1/10,000 Y estudios básicos como hidrología, geología regional,materiales de construcción, impacto ambiental, etc.

En razón de esta actividad, la directiva de la Junta de Usuarios, reunida en su localinstitucional, emitió un Acta de Acuerdo dejando constancia que se ha realizado la visita decampo en la zona del posible reservorio Cruz de Colaya con participación delrepresentante de la ANA.

Proponiendo la Junta de Usuarios realizar la generación de información topográfica,semidetallada de la zona del vaso y boquilla, generación de información geológica regional,ubicación de canteras para materiales de construcción y apoyar con la logística necesariapara el traslado del personal técnico y personal obrero.

Posteriormente, en el año 2010 la DEPHM incluyo el proyecto Presa Marripon Cruz deColaya en la relación de proyectos que deberían elaborarse en el 2011, para que la oficinade planificación considere su financiamiento y se establezca en el Programa OperativoInstitucional (POI) del 2,001. En base al cual en el mes de Julio se dio inicio al desarrollode las actividades propias del estudio a nivel de perfil, señalando que para este fin la Juntade Usuarios del Sub Sector de Riego Motupe aporto información topográfica de la zona delVaso y Boquilla elaborada por el PEOT, además del estudio geofísico realizado en dosposibles ejes de presa. __, , ,e :,)

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Sobre la base de la información alcanzada, se contemplo incluir en re,· m!l~~~tl:i er01l

proyecto la integración del estudio geológico geotécnico, estudio hidrológico, estudioagrologico del área próxima a la zona del reservorio con determinaci s

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características del los suelos, diseño hidráulico de las obras civiles, costos y presupuestosy evaluación socio económica.

1.3 UBICACiÓNEl ámbito del proyecto se ubica políticamente en la Provincia de Lambayeque, Distrito deMotupe, localidad de Marripon. La zona de embalse incluyendo el área de presa se encuentraubicada en la cuenca baja del rió Chiñiama, entre las cotas de cauce 260 msnm y 294 msnm;cubriendo aproximadamente un área de 171 ha

Geográficamente, se ubica entre los puntos de coordenadas UTM (WG 584), zona 18 sursiguientes:

650 999 E - 9 328 768 N652 456 E - 9 328 768 N652 456 E - 9 327 591 N650 999 E - 9 327 591 N

El acceso desde la ciudad de Chiclayo, se realiza a través de la antigua carreterapanamericana que comunica con el distrito de Motupe desarrollando una longitud de 78 km, apartir del cual se accede a la zona del proyecto a través de una tramo de carretera asfaltada de0.50 km, continuando con una trocha carrozadle de aproximadamente 8.0 km de longitud lacual comunica con la localidad de Marripon, prosiguiendo 0.5 km hasta la zona del eje de presaCruz de Colaya.

Región Agraria:Autoridad Local de Agua:Sector de Riego:Junta de Usuarios:

Lambayeque.Motupe - Olmos - La Leche.Tongorrape y Arrozal.Motupe. .' ·':"';'-t' .

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Anexo 5 - Figura 01 Re ••.Ubicación del Area del Estudio

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Anexo 5 Infraestructura de Riego,Metrados y Presupuesto

Anexo 5 • Figura 02Ubicación de la Estación Marripon en la Cuenca de Motupe

Anexo 5 - Gráfico 01Caudales Maximos, medios y Minimos mensuales estación Marripon (m3/s)

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Anexo 5 Infraestructura de Riego,Metrados y Presupuesto

Se utilizó la formula de Weibull, donde se obtiene los caudales medios anuales de0.96,0.56 Y 0.34 m3/s correspondientes a las persistencias de 50,75 Y 90%.

Anexo 5 - Gráfico 02Volumenes de la estacion Morripon al 50, 75 Y 90% de persistencia (MMC)

-Yol. 50%(MMC)

-Yol. 75%(MMC)

-Yol. 90%(MMC)

2.2.4.2 Caudal Ecológico

Método de Rafael Heras (España).- Para e: presente estudio se utiliza el métodohidrológico del 20% del caudal medio de la época de estiaje, a partir de la serie históricade caudales medios mensuales registrada en la estación Marripón. A continuación sepresentan los valores del caudal ecológico en m3/s yen MMC.

Anexo 5 - Cuadro 04Caudal Ecológico

Caudal Ecologico Ene. Feb. Marzo Abril Mayo Junio Julio Agos. Sept. Oct. Nov. Dic.Caudal Ecologico m3/s 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08Caudal Ecologico MMC 0.21 0.19 0.21 0.21 0.21 0.21 0.21 0.21 0.21 0.21 0.21 0.21

2.2.5 DEMANDA DE AGUA

La determinación de la demanda de agua del proyecto, tiene como principal objetivo eJAIcálculo de los volúmenes de agua para los diferentes consumos en el ámbito del estqdjo, ..siendo estos de tipo poblacional y agrícola. Tu

Rell. d

2.2.5.1 Demanda Poblacional N° 16849

El cálculo de la demanda poblacional considera los centros poblados de Tongorrape yArrozal, para una población proyectada a 30 años (Censo 2007, 3600 habitantes) , conuna tasa de crecimiento de acuerdo al INEI de 1.5% para la Región Lambayeque. Ladotación de agua considerada fue de 125 It/persona/día de acuerdo a lo asignado por elMinisterio de Salud para población en costa en zonas rurales.