agropecuarias - universidad nacional de trujillo

FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGRÍCOLA

“Diseño del mejoramiento de la infraestructura de Riego del Canal

Jaulabamba Km 0+000 a Km 2+000 - Huallush, Distrito de Quiruvilca –

Santiago de Chuco - La Libertad”

TESIS

PARA OPTAR EL TÍTULO DE

INGENIERO AGRÍCOLA

AUTOR : Minchola Quispe, Karina Milagros

ASESOR : MSc. Villanueva Sánchez, Jorge Arturo

TRUJILLO-PERU

2019

Biblioteca Digital - Direccion de Sistemas y Comunicaciones

Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-ca/2.5/pe/

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PRESENTACIÓN

SEÑORES MIEMBROS DEL JURADO:

En cumplimiento a las disposiciones vigentes contenidas en el Reglamento de

Tesis Universitaria de la Escuela Profesional de Ingeniería Agrícola, someto a su elevado

criterio la tesis titulada “Diseño del mejoramiento de la infraestructura de Riego del

Canal Jaulabamba Km 0+000 a Km 2+000 - Huallush, Distrito de Quiruvilca -

Santiago de Chuco - La Libertad” con el propósito de optar el título profesional de

Ingeniero Agrícola.

Atentamente,

Trujillo, marzo del 2019

Br. Minchola Quispe, Karina Milagros



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JURADO DICTAMINADOR

“Diseño del mejoramiento de la infraestructura de Riego del Canal Jaulabamba

Km 0+000 a Km 2+000 - Huallush, Distrito de Quiruvilca - Santiago de Chuco -

La Libertad”

TESIS

PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE:

INGENIERO AGRÍCOLA

Presentada por:

Br. Minchola Quispe, Karina Milagros



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DEDICATORIAS

A Dios por guiarme siempre por el

camino del bien, y estar siempre

presente en cada momento de mi vida.

A mi querida madre Ruvila, por su confianza

y apoyo incondicional por ser ejemplo de lucha

y guía durante todos estos años de mi vida.

A mi querida Abuelita Isolina, que esta

siempre cuidándome, la tengo conmigo

presente en mi corazón.

A toda mi familia, por estar siempre

apoyándome para ver mis metas cumplidas,

por ser mi adoración y parte de mi formación.

A mi pareja Stalin por siempre estar apoyándome,

Animándome y ayudándome a salir adelante.



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AGRADECIMIENTOS

A Dios, por ser mi fortaleza en momentos

de debilidad, a él que con su infinito amor

me ha ayudado a culminar mi carrera universitaria

A mis padres y familia, por estar apoyándome,

dándome el ejemplo y hacerme una persona de bien,

respetando mis decisiones y dándome todo su cariño.

A mi abuelita, que desde el cielo me esta

cuidando, que fue y será parte mí formación

como persona, eternamente agradecida.

A mi asesor, que con la experiencia y conocimiento

y apoyo supo guiarme en el desarrollo de la presente

Tesis desde el inicio hasta su culminación.



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RESUMEN

En las zonas Alto andinas, muy a menudo presentan un déficit en la conducción y

distribución del agua, debido a la falta de mantenimiento e inadecuada práctica de riego.

La presente tesis denominada “Diseño del mejoramiento de la infraestructura de Riego

del Canal Jaulabamba Km 0+000 a Km 2+000 - Huallush, Distrito de Quiruvilca -

Santiago de Chuco - La Libertad” tiene por objetivo ayudar a hacer más eficiente la

conducción, impidiendo la pérdida del agua por filtración, teniendo como consecuencia

que el área pueda contar con abastecimiento de agua en la cantidad adecuada y momento

oportuno, para los agricultores.

El proyecto, beneficiara a un total de 25 familias, con un área cultivable de 53.40 ha.

Para ello se realizaron estudios topográficos, mecánica de suelos, estudios hidrológicos

de la zona, diseño hidráulico, y estructural, y el presupuesto de la infraestructura de riego,

el cual contiene el diseño de un canal revestido de 2 km con concreto simple 175 kg/cm2,

de acuerdo a la topografía que presenta la zona del proyecto tenemos: bocatoma,

desarenador, tomas parcelarias, cámara de inspección y canoas, los criterios de diseño se

encuentran apoyados en sus respectivos cálculos matemáticos asegurando un adecuado

desempeño hidráulico y estructural que garantice la buena operación y disponibilidad del

recurso hídrico para los terrenos de cultivo. Su fuente de agua proviene del rio

Jaulabamba y la Quebrada de Alisos, y su caudal de diseño es de 41 l/s.

Obteniendo un costo directo para la infraestructura de riego, revestido con concreto de

S/. 746,021.08

Así mismo se encontró que gracias al proyecto podemos satisfacer las necesidades de los

cultivos en el mes más crítico siento este el mes de Julio.

Palabras clave: Diseño, Canal, Cálculo, Filtración,proyecto



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ABSTRACT

In the Andean Highlands, very often they present a deficit in the conduction and

distribution of the water, due to the lack of maintenance and inadequate irrigation

practice.

The present thesis entitled “ Design of the improvement of the irrigation infrastructure

of the Jaulabamba canal km 0+000 a km 2+000- Huallush, district of Quiruvilca-

Santiago de Chuco – La Libertad”. aims to help make driving more efficient, preventing

the loss of water by filtration, with the consequence that the area can have water supply

in the right amount and at the right time, for farmers.

The project will benefit a total of 25 families, with a cultivable area of 53.40ha. For this,

topographic studies, soil mechanics, hydrological studies of the area, hydraulic and

structural design, and the budget of the irrigation infrastructure were carried out, which

contains the design of a covered channel of 2 km with simple concrete 175 kg / cm2,

according to the topography presented by the project area we have: intake, desander,

landings, inspection chamber and canoes, the design criteria are supported in their

respective mathematical calculations ensuring an adequate hydraulic and structural

performance that guarantees the good operation and availability of the water resource for

the cultivation lands. Its water source comes from the Jaulabamba River and the Alisos

Gorge, and its design flow is 0.41l/s.

Obtaining a direct cost for the irrigation infrastructure, covered with concrete from

S /746,021.08

Likewise it was found that thanks to the project we can satisfy the needs of the crops in

the most critical month I feel this the month of July.

Keywords: Design, Canal, Calculation, Filtration, proyect.



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INDICE

PRESENTACIÓN ....................................................................................................................... i

JURADO DICTAMINADOR ................................................................................................... ii

DEDICATORIAS ...................................................................................................................... iii

AGRADECIMIENTOS ............................................................................................................ iv

RESUMEN

ABSTRACT

I. INTRODUCCIÓN.............................................................................................................. 1

1.1 REALIDAD PROBLEMÁTICA .................................................................................. 1

1.2 JUSTIFICACIÓN .......................................................................................................... 2

1.3 OBJETIVOS ................................................................................................................... 2

II. REVISIÓN DE LITERATURA .................................................................................... 3

2.1 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN .......................................................... 3

2.1.1 Antecedentes Internacionales ................................................................................ 3

2.1.2 Antecedentes Nacionales ........................................................................................ 5

2.1.3 Antecedentes Locales ............................................................................................. 7

2.2 BASES TEÓRICAS ....................................................................................................... 8

2.2.1 Diseño de Canales Revestidos ................................................................................ 8

A. Introducción ........................................................................................................ 9

B. Velocidad Mínima Permisible ........................................................................... 9

C. Pendiente de un Canal ..................................................................................... 10

2.2.2 Obras de Arte ....................................................................................................... 12

A. Bocatoma ........................................................................................................... 12

B. Desarenador ...................................................................................................... 14

C. Canoa ................................................................................................................. 21

D. Toma Parcelaria ............................................................................................... 23

2.3 TERMINOLOGÍA ....................................................................................................... 25

III. MATERIALES Y MÉTODOS .................................................................................... 26

3.1 MATERIAL .................................................................................................................. 26

3.1.1 Ubicación del área de del Proyecto ..................................................................... 26



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3.1.2 Vías de Acceso ...................................................................................................... 27

3.1.3 Superficie Agrícola ............................................................................................... 28

3.2 MÉTODO ..................................................................................................................... 28

3.3 TÉCNICA E INTRUMENTOS .................................................................................. 29

3.3.1 DISEÑO DE INFORMACIÓN ........................................................................... 29

A. Parámetros Climáticos ..................................................................................... 29

B. Reconocimiento del Terreno ........................................................................... 29

3.4 PROCEDIMIENTO ..................................................................................................... 30

3.4.1 TRABAJOS DE CAMPO .................................................................................... 30

3.4.1.1 Estudio Topográfico ......................................................................................... 30

3.4.2 TRABAJO DE LABORATORIO ....................................................................... 31

3.4.2.1 Estudio de Mecánica de Suelos ....................................................................... 31

3.4.3 TRABAJO DE GABINETE ................................................................................ 32

3.4.3.1 Estudio Hidrológico ......................................................................................... 32

3.4.3.2 Diseño Hidráulico y Estructural ..................................................................... 33

IV. RESULTADOS ............................................................................................................. 46

4.1 ESTUDIO HIDROLÓGICO ....................................................................................... 46

4.1.1 Ubicación Geográfica de la Estación Meteorológica ......................................... 46

4.1.2 Evapotranspiración en función a Humedad Relativa y Temperatura ............ 46

4.1.3 Precipitación efectiva ........................................................................................... 47

4.1.4 Fuente de Agua ..................................................................................................... 48

4.1.5 Oferta y Demanda del Agua ................................................................................ 49

A. Cálculo de la Oferta de Agua .......................................................................... 49

B. Cálculo de la Demanda de Agua ..................................................................... 49

4.2 DISEÑO ESTRUCTURAL DE 2 KM DE CANAL .................................................. 49

4.2.1 Diseño Estructural del canal revestido de concreto .......................................... 49

4.2.2 Diseño de la Sección Hidráulica del canal de concreto ..................................... 51

4.3 DISEÑO HIDRAULICO Y ESTRUCTURAL DE LAS OBRAS DE ARTE ......... 52

4.3.1 Estudio de Suelo ................................................................................................... 52

4.3.2 Diseño Hidráulico de Obras de Arte .................................................................. 52



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A. Diseño Hidráulico de la Bocatoma .................................................................. 52

B. Diseño Hidráulico del Desarenador ................................................................ 55

C. Diseño Hidráulico de la Cámara de Inspección ............................................. 57

D. Diseño de la Canoa ........................................................................................... 58

E. Diseño de la Toma Parcelaria o Lateral ......................................................... 59

4.3.3 Diseño Estructural de las Obras de Arte............................................................ 60

A. Diseño Estructural de los muros de la bocatoma .......................................... 60

B. Diseño Estructural del Desarenador .............................................................. 63

C. Diseño Estructural de la Cámara de Inspección ........................................... 66

D. Diseño Estructural de la Canoa ...................................................................... 68

E. Diseño Estructural de Toma Parcelaria o Lateral ........................................ 70

4.4 ELABORACIÓN DE COSTOS Y PRESUPUESTO ................................................ 72

4.4.1 Resumen de Metrados .......................................................................................... 72

4.4.2 Análisis de Costos Unitarios ................................................................................ 74

A. Consideraciones Generales .............................................................................. 74

B. Análisis de Costos directos .............................................................................. 75

4.4.3 Presupuesto General ............................................................................................ 77

4.4.4 Desagregado de Gastos Generales ...................................................................... 80

4.4.5 Relación de Insumos ............................................................................................ 81

V. DISCUSIONES ............................................................................................................. 83

VI. CONCLUSIONES ........................................................................................................ 84

VII. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ....................................................................... 85

ANEXOS



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INDICE DE TABLAS

Tabla 1: Diámetro de partículas en función de la altura de caída ...........................18

Tabla 2: Diámetro de partículas en función del tipo de turbinas .............................18

Tabla 3: Constante en función al diámetro de partícula ...........................................19

Tabla 4: Valores de la constante k ..............................................................................20

Tabla 5: Velocidades de sedimentación w calculado por Arkhangelski (1935) en

función del diámetro de partículas ..............................................................................20

Tabla 6: Coeficiente de pérdidas en la transición ......................................................23

Tabla 7: Vías de Acceso ................................................................................................27

Tabla 8: Distribución de Cultivos ...............................................................................28

Tabla 9:Geometría de buzones o buzonetas ...............................................................43

Tabla 10:Ubicación Geográfica de la Estación Meteorológica .................................46

Tabla 11:Evapotranspiración en función a Humedad Relativa y Temperatura ....47

Tabla 12:Calculo de la Precipitación Efectiva Mensual ...........................................47

Tabla 13: Fuentes de Agua para el proyecto ..............................................................48

Tabla 14: Oferta de Agua de Riego .............................................................................49

Tabla 15: Cédula de la Demanda de Agua .................................................................48

Tabla 16: Características Hidráulicas del canal de Concreto ..................................51

Tabla 17: Clasificación SUCS cada kilometro ..........................................................52

Tabla 18: Diámetro de partículas ................................................................................56

Tabla 19: Resumen de Metrados de la Infraestructura de Riego ............................72

Tabla 20: Cuadro Jornal vigente al 31 de mayo del 2019 .........................................76

Tabla 21: Movilización y desmovilización de equipos transportados ......................76

Tabla 22: Movilización y desmovilización de equipos transportados ......................77

Tabla 23: Presupuesto de la Infraestructura del Canal Revestido ..........................77

Tabla 24: Desagregado de Gastos Generales del Canal de Concreto Revestido .....80



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INDICE DE FIGURAS

Figura 1 Esquema de una canoa..................................................................................21

Figura 2 Compuertas de una toma parcelaria ...........................................................24

Figura 3: Ubicación Geográfica .................................................................................26

Figura 4: Localización del Proyecto ............................................................................27

Figura 5: Relación entre el coeficiente de longitud y exponente ..............................44

Figura 6 :Fuente de Agua para el proyecto ................................................................48

Figura 7: Oferta de agua para el proyecto .................................................................49

Figura 8 : Diseño del canal de Encauzamiento ..........................................................52

Figura 9 : Diseño del bocal de entrada .......................................................................53

Figura 10: Diseño del canal de conducción ................................................................53

Figura 11: Diseño de la longitud de la Transición .....................................................54

Figura 12 :Disposición en Planta de la Bocatoma ......................................................55

Figura 13 :Muro de encauzamiento de la Bocatoma .................................................55

Figura 14 :Muro de encauzamiento de la Bocatoma ................................................57

Figura 15: Diseño de la Cámara de Inspección..........................................................58

Figura 16: Diseño de la Canoa .....................................................................................59

Figura 17: Diseño de la Toma parcelaria ...................................................................60

Figura 18: Diseño Estructural de la Bocatoma ..........................................................61

Figura 19: Diseño Estructural del Desarenador ........................................................63

Figura 20: Diseño Estructural de la Cámara de Inspección .....................................66

Figura 21: Diseño Estructural de la Canoa ................................................................68



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I. INTRODUCCIÓN

1.1 REALIDAD PROBLEMÁTICA

El principal y más importante uso del agua según la legislación de la mayoría de

los países del mundo, es para el consumo humano, luego para los animales

domésticos, riego y otros usos. Sin embargo, es frecuente el conflicto entre

posibles usos, siendo necesario establecer planes y alternativas para la selección

en forma técnica y económica de los proyectos que consideren la utilización

óptima y sostenible de los recursos hídricos. Es preferible, siempre que se pueda

priorizar la construcción de Proyectos de aprovechamiento múltiple (Rojas,

2010).

Por esto, se hace necesario establecer una política del uso racional del agua

basado en el principio de la conservación del medio ambiente. Debe iniciarse por

un catastro e inventario de los recursos en los que se refiere a cantidad y calidad

del agua, ubicación de las probables fuentes de abastecimiento y evaluación de la

factibilidad para su aprovechamiento. Para este propósito, cumplen un rol

importante las instituciones como Servicio Nacional de Meteorología e

Hidrología, Instituto de Recursos Naturales, Instituto Geográfico y Geológico,

Empresas de Saneamiento y de generación eléctrica (Rojas, 2010).

En la Sierra, los principales cultivos son papas, maíz amiláceo, trigo y cebada,

leguminosas de grano, frutales y hortalizas. La topografía difícil, limita la tierra

agrícola. Otras limitaciones son la incertidumbre en cuanto a la disponibilidad de

agua y las bajas temperaturas y condiciones de heladas, así como la excesiva

división de la tierra (Ministerio de Agricultura, 2008).

El canal Jaulabamba - Huallush forma parte del sistema de riego, tiene una

longitud total de 17,585 Km, sin revestir; se encuentran construidos en tierra, con

el paso del tiempo se han ido desatando problemas sociales entre los usuarios ya

que, por los escases de agua, la parte alta son los únicos que aprovechan el recurso

agua, por lo tanto, ya no llegaba aguas abajo debido a la perdida por infiltración

y falta de operación y mantenimiento del canal.

En ese sentido se percibe un deficiente Sistema de conducción de los recursos

hídrico, un uso deficiente del recurso hídrico, débil programas de capacitación en



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temas de gestión y organización que les permita brindar y contar con un mejor

servicio.

Los usuarios presentan un nivel tecnológico bajo, cuyo sistema de riego es por

gravedad, limitado uso de maquinaria, carente de asistencia técnica con un

sistema de conducción propio del agricultor, sistemas de comercialización que

generen competitividad para poder competir con éxito (Comisión de Usuarios

de Cachicadan, 2017).

1.2 JUSTIFICACIÓN

En el Distrito de Quiruvilca, lugar donde se ubican los caseríos de Jaulabamba,

San José de Porcón, Huayllush y Coñachugo, la escasa infraestructura de riego

en mal estado (canal), y la débil organización de los comités de regantes permite

el mal manejo del recurso agua.

La propuesta de mejorar la infraestructura de riego del canal Jaulabamba km

0+000 a Km 2+000 va ayudar a hacer más eficiente la conducción del agua,

impidiendo la pérdida del agua por filtración, teniendo como consecuencia que el

área beneficiada pueda contar con un abastecimiento de agua en la cantidad

adecuada y en el momento oportuno, mejorando así la producción de los

agricultores.

1.3 OBJETIVOS

a. Objetivo General

Realizar el Diseño del Mejoramiento de la Infraestructura de riego

del canal Jaulabamba km 0+000 a km 0+2000 - Huallush, distrito

de Quiruvilca - Santiago de Chuco - La Libertad.

b. Objetivos Específicos

Realizar el estudio Hidrológico.

Realizar el diseño estructural de 2 km de canal.

Realizar el diseño hidráulico y estructural de las obras de arte.

Elaborar costos y presupuesto.



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II. REVISIÓN DE LITERATURA

2.1 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN

2.1.1 Antecedentes Internacionales

Tesis: “Revisión de la capacidad y funcionamiento Hidráulico de un

canal mediante modelación numérica” (Chan, 2015).

El presente estudio de tesis, tiene como propósito aplicar un modelo de

simulación numérica de canales para revisar y realizar un análisis

comparativo entre las capacidades y criterios hidráulicos adoptados

durante el diseño y los que realmente prevalecen en el canal ya

construido. Se incluye un análisis de su estado actual, así como de la

condición que debería tener bajo una adecuada conservación. Se

complementa con la aplicación del modelo para identificar y

determinar los puntos de control y tramos que afectan y reducen la

capacidad del canal, además de sugerencias para incrementar su

capacidad de conducción. De esta manera se pretende establecer

criterios para utilizar la modelación numérica en apoyo a la revisión de

la capacidad, del funcionamiento hidráulico y el redimensionamiento

de canales.

En algunos diseños de canales, por efectos de cambios fuertes en los

niveles topográficos, no es posible mantener el criterio de gasto

máximo con tirante normal en flujo subcrítico, entonces se tienen

puntos de cambio de régimen (caídas o contracciones laterales muy

bruscas), por lo que se tendrán tramos a régimen subcrítico y otros a

supercrítico, en estos casos por las características propias de un flujo

supercrítico, el diseño se realiza por tramos entre cada sección de

control de cambio de régimen.

El diseño basado exclusivamente en régimen uniforme, se debe

complementar con un análisis integral del comportamiento del canal en

flujo gradualmente variado para incorporar la influencia de obras de



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control (estructuras de protección, distribución y cruce), ya que la

integración de las fuerzas de inercia y presión genera que, la línea de

la superficie libre del agua y la base del canal no sean paralelas. No

obstante, el diseño de partida sigue siendo el régimen uniforme, con la

conciencia de que al idealizar que se presenta un régimen uniforme, no

se contemplan los detalles asociados a los efectos que se presentan

aguas arriba y aguas abajo de las ya mencionadas obras de control, lo

cual propicia un relevante grado de incertidumbre en los resultados,

por lo que es necesario e indispensable complementar y afinar el diseño

mediante una revisión integral en flujo permanente y en caso de ser

factible en flujo transitorio.

Tesis: “Evaluación de la Gestión de Riego Tradicional en la Subcuenca

media del río Keka (Provincia Omasuyos del departamento de La Paz)”

(Huanca,2006).

El presente estudio, se realizó partiendo del contexto general de lo que

es, el manejo inadecuado e ineficiente del agua para riego en la cuenca

del río Keka, provincia Omasuyos del departamento de La Paz, con la

finalidad de evaluar el grado de aprovechamiento, operación y

mantenimiento de los sistemas de riego. El estudio se centra en la

Evaluación de la gestión de riego tradicional en la Subcuenca Media

del río Keka, que implica la caracterización, evaluación y análisis de

los componentes de infraestructura, organización, operación y

mantenimiento de los sistemas de riego de quince comunidades,

agrupadas en cinco Bloques de seguimiento, de cada una se tomó una

comunidad objeto de estudio, ellos son: Cala Cala, Pajchani Molino,

Suntia Grande, Jahuirlaca y Marca Masaya. En la metodología

empleada se consideró al usuario y la comunidad como protagonista

central para la evaluación de la gestión de riego, a través de entrevistas

dirigidas, sondeos, muestreos y toma de datos técnicos de riego. En

este entendido, se confirma que los sistemas de riego tradicional en el

área de estudio, no tienen un manejo adecuado y eficiente del recurso

agua, traduciéndose en un manejo rústico, debido a la conjunción de



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aspectos sociales y económicos desfavorables de la zona, a ello se suma

el carácter variable e inestable de la fuente de agua que es el caudal

superficial del río Keka. Las alternativas de solución, deben estar

orientados inicialmente a un cambio de actitud de los usuarios de riego

y luego a la combinación de lo que es el enfoque tradicional con el

enfoque técnico, para superar las mayores deficiencias inmersas en

cada componente de la gestión. Los mecanismos a emplearse parten

desde la concientización, motivación, apropiación del usuario y el

planteamiento de un modelo de desarrollo participativo para el

mejoramiento de la infraestructura de riego y la gestión de los sistemas

de riego tradicionales y mejorados.

2.1.2 Antecedentes Nacionales

Tesis: “Análisis de costos en el proceso constructivo del canal

Cullicocha- Chaquicocha ubicado en área protegida (Parque Nacional

Huascarán)” (Solsol, 2015).

La presente tesis tiene como objetivo comparar los costos del proceso

constructivo de un canal que se desarrolla en un área natural protegida,

específicamente en el Parque Nacional Huascarán, versus el mismo

proyecto desarrollado en un área no protegida. Para ello, el canal

existente Cullicocha-Chaquicocha en el centro poblado Hualcayan,

ubicado en el Distrito de Santa Cruz, Provincia de Huaylas,

Departamento de Ancash; primero fue analizado situándolo fuera del

Parque Nacional, buscando la mejor solución técnica y económica a

nivel de perfil. Luego, se procedió a analizarlo dentro del Parque

Nacional, para adecuarlo a la normativa existente sobre Áreas

Naturales Protegidas en el país. Con ello se obtuvo que, los costos del

proceso constructivo se incrementaron en un rango que oscila entre

10.44 a 22.22 por ciento, dependiendo de la solución técnica a escoger.

Así mismo, se encontró que la mejor alternativa de solución a nivel de

perfil para el proyecto desarrollado es la alternativa del canal revestido

con mampostería de piedra y mortero. Finalmente, todo ello permitió

recomendar que, en la elaboración de proyectos similares ubicados en



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Áreas Naturales Protegidas, se tenga en cuenta los resultados

obtenidos.

Tesis: “Mejoramiento del Sistema Hidráulico de riego del Caserio de

Mossa-Distrito Santa Catalina de Mossa- Provincia de Morropón-

Piura” (Córdova, 2015)

El objetivo fundamental del presente estudio de investigación es

determinar las condiciones reales de la infraestructura de riego en el

caserío de Mossa del Distrito Santa Catalina de Mossa, con el fin de

mejorar el sistema de riego a través de diseños hidráulicos y

estructurales de las obras de arte, además de la recopilación y búsqueda

de información existente en la zona de estudio, siendo necesario

también la participación de los comités de usuarios en talleres técnicos,

en cuanto a uso, manejo, eficiencia y distribución del recurso hídrico.

Para ello se empleó una metodología del tipo cualitativo y cuantitativo

aplicado, fundamentado en mediciones directas de campo y utilizando

el equipo apropiado, con la finalidad de reunir y examinar toda la

información disponible para los fines de la presente tesis. Este cuenta

con dos fases, la primera es la fase de campo que consistió en la

recopilación de información sobre la infraestructura hidráulica,

aspectos socio-económicos, culturales y ambientales; existentes en

estudios e investigaciones anteriores. Luego se procedió a realizar las

inspecciones de reconocimiento de la infraestructura hidráulica, desde

la toma de captación del recurso hídrico hasta el último tramo de los

canales de riego, con equipo de campo. Además, se identificó los

puntos donde se proyectarán las obras de arte y la ubicación para la

extracción de muestras de suelo (calicatas) y agua. No obstante, la

población beneficiaria tuvó un rol importante en el desarrollo de la

tesis, mediante su participación en los diferentes talleres técnicos,

formativos y organizativos que se les brindó, como también su apoyo

en el recorrido del estudio topográfico de los canales y su participación

asesorada por el tesista en la extracción de muestras de las calicatas

para el estudio de mecánica de suelos. La segunda fase de gabinete se



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aplicó modelos matemáticos, softwares como AutoCAD, Hcanales V

3.0, FAO-Cropwat 8.0, etc.; y se procedió a los cálculos hidráulicos y

estructurales del sistema de riego a proyectar, además de clasificó y

ordenó la información de los resultados obtenidos en el laboratorio. En

el caso del estudio de mecánica de suelos se hizó con fines estructurales

en el Centro de estudios Geológicos, Geotécnicos y de Mecánica de

Suelos de la Escuela profesional de Ing. Geológica de la UNP, para

determinar las propiedades físico- mecánicas, capacidad portante y

admisible del terreno del área de estudio, y así obtener un buen

procedimiento constructivo de las obras de arte a proyectar y el sistema

en general. De acuerdo a los resultados de este estudio nos indica que

son terrenos de buena estabilidad, con suelos areno-arcillosos y areno-

limosos, de naturaleza muy consistente que se encuentran ubicadas en

la zona del proyecto.

2.1.3 Antecedentes Locales

Tesis: “Propuesta de obras hidráulicas para el sistema captación,

conducción y distribución de agua para el sector menor de riego de la

Comunidad campesina de Pasambara- Santiago de Chuco” (Cordova y

Linares, 2016).

La presente tesis se ha desarrollado en el Centro Poblado de Pasambara

pertenece al Distrito de Quiruvilca, el cual se encuentra a 3900

msnm.es una población andina típica de la Región Quechua,

Políticamente corresponde a la provincia de Santiago de Chuco,

Departamento la Libertad. El área de riego en el sector menor de riego

de Pasambara es de 435 hectáreas, siendo los tipos de cultivo

tradicionales la papa, maíz, trigo, cebada y hortalizas. De acuerdo

información técnica proporcionada por la junta de regantes de

Pasambara, el Balance hidrológico: el plan de Cultivo y riego necesitan

un caudal de demanda que debe llegar al área de riego es de 0.443 m3/s.

Para resolver este problema de riego se está considerando realizar una

estructura de captación conformado por barraje mixto de longitud de



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30m: un barraje de concreto tipo Greager y una compuerta metálica de

1.00 X 1.30m, con altura de barraje de 1.30m y muros de

encauzamiento de 4.10m de altura, para un caudal máximo de 214.14

m3/s y un caudal de derivación de 616 l/s, un desarenador y canal de

conducción de sección rectangular y trapezoidal con sus obras de arte,

con una longitud total de 3296 ml de estructuras de conducción. Para

esto se ha realizado estudios topográficos, hidrológico, determinación

de la demanda de riego, caudales máximos y mínimos en el rio

Pasambara y estudio de impacto ambiental.

Tesis: “Estudio comparativo del comportamiento Hidráulico del caudal

de flujo para rugosidades de Tierra respecto a otros materiales” (Correa

y Santa María, 2016).

Esta tesis tiene como propósito fundamental ayudar a mejorar el

universo de información que existe para diseño de canales; así como

en el modelamiento de una sección hidráulica óptima que genere

máxima conductividad a base de la rugosidad usada como fondo de

canal. En la construcción de canales abiertos revestidos, se demostró la

importancia de una adecuada superficie rugosa para mantener un flujo

uniforme y con las características hidráulicas necesitadas. Por lo que

se planteó una metodología para evaluar el comportamiento de un

caudal de flujo en diferentes superficies tomando en cuenta sus

características rugosas. Teniendo como canal típico de tierra a una

superficie de gravilla, el comportamiento de su caudal de flujo será

comparada con tres diferentes superficies: grass sintético, canto rodado

y fondo ondulado, en un canal de procesos morfológicos en un

laboratorio. De esta forma, se hará un análisis comparativo tomando en

cuenta sus características hidráulicas.

2.2 BASES TEÓRICAS

2.2.1 Diseño de Canales Revestidos

Según Rodríguez (2008), índica que:



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A. Introducción

La mayor parte de los canales artificiales revestidos y construidos pueden

resistir la erosión de manera satisfactoria y, por consiguiente, se

consideran no erosionables.

En el diseño de canales artificiales no erosionables, factores como la

velocidad permisible máxima y la fuerza tractiva permisible no hacen

parte del criterio que debe ser considerado. El diseñador simplemente

calcula las dimensiones del canal artificial mediante una ecuación de flujo

uniforme y luego decide acerca de las dimensiones finales con base en la

eficiencia hidráulica o reglas empíricas de sección óptima, aspectos

prácticos constructivos y economía. Los factores que se consideran en el

diseño son: la clase del material que conforma el cuerpo del canal, la cual

determina el coeficiente de rugosidad; la velocidad mínima permisible,

para evitar la deposición si el agua mueve limos o basuras; la pendiente

del fondo del canal y las pendientes laterales; el borde libre; y la sección

más eficiente, ya sea determinada hidráulica o empíricamente.

Los materiales no erosionables utilizados para formar el revestimiento de

un canal o el cuerpo de un canal desarmable, incluyen concreto,

mampostería, acero, hierro fundido, madera, vidrio, plástico, etc.

En canales artificiales revestidos, la velocidad máxima permisible, es

decir, la velocidad máxima que no causara erosión, puede no considerarse

siempre y cuando el agua no transporta arena, grava o piedras. Si van a

existir velocidades muy altas sobre el revestimiento, sin embargo, debe

recordarse que existe una tendencia en el agua que se mueve muy

rápidamente de mover los bloques del revestimiento y empujarlos por

fuera de su posición. Por consiguiente, el revestimiento debe diseñarse

contra estas posibilidades (Rodríguez, 2008).

B. Velocidad Mínima Permisible

La velocidad mínima permisible o velocidad no sedimentarte es la menor

velocidad que no permite el inicio de la sedimentación y no induce el

crecimiento de plantas acuáticas y de musgo. Esta velocidad es muy



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incierta y su valor exacto no puede determinarse con facilidad, Para aguas

que no tengan carga de limos o para flujos previamente decantados, este

factor tiene una pequeña importancia excepto por su efecto en el

crecimiento de plantas. En general puede adoptarse una velocidad media

de 0.61 a 0.91 m/s cuando el porcentaje de limos presente en el canal es

pequeño, y una velocidad media no inferior a 0.76 m/s prevendrá el

crecimiento de vegetación que disminuirá seriamente la capacidad de

transporte del canal (Rodríguez, 2008).

C. Pendiente de un Canal

La pendiente longitudinal (So) del fondo de un canal por lo general

está dada por la topografía y por la altura de energía requerida para el

flujo. La pendiente también depende del propósito del canal; por

ejemplo, los canales utilizados para la distribución de agua, como los

utilizados en la irrigación, abastecimientos de agua, minería

hidráulica y proyectos hidroeléctricos requieren un alto nivel en el

punto de entrega. Por tanto, es conveniente una pendiente pequeña

para mantener en el mínimo posible las pérdidas en elevación

(Rodríguez, 2008).

Los taludes o pendientes laterales (m) de un canal dependen

principalmente de la clase de material. Las pendientes apropiadas

para ser utilizadas con diferentes clases de material. Otros factores

que deben considerarse para determinar las pendientes laterales son

el método de construcción, la condición de pérdidas por infiltración,

los cambios climáticos, el tamaño del canal, etc (Rodríguez, 2008).

Borde Libre

El borde libre de un canal es la distancia vertical desde la parte

superior del canal hasta la superficie del agua en la condición de

diseño. Esta distancia debe ser lo suficientemente grande para

prevenir que ondas o fluctuaciones en la superficie del agua causen

reboses por encima de los lados. Este factor se vuelve muy importante

en especial en el diseño de canaletas elevadas, debido a que la



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subestructura de estos puede ponerse en peligro por cualquier rebose

(Rodríguez, 2008).

Según Rodríguez (2008), indica que:

No existe una regla universalmente aceptada para el cálculo del borde

libre, debido a que la acción de las ondas o fluctuaciones en la

superficie del agua en un canal puede crearse por muchas causas

incontrolables como el movimiento del viento y la acción de las

mareas, también pueden inducir ondas altas que requieren una

consideración especial en el diseño.

Para canales revestidos, el borde libre puede ser la quinta parte del

tirante:

B.L. = d/5

Sección de Máxima eficiencia hidráulica

Según Rodríguez (2008), indica que:

Uno de los factores que intervienen en el costo de construcción de un

canal el volumen por excavar; este a su vez depende de la sección

transversal.

Mediante ecuaciones se puede plantear y resolver el problema de

encontrar la menor excavación para conducir un gasto dado, conocida

la pendiente. La forma que conviene dar a una sección de magnitud

dada, para que escurra el mayor caudal posible, es lo que se ha

llamado “sección de máxima eficiencia hidráulica”.

Considerando un canal de sección constante por el que debe pasar un

caudal máximo, bajo las condiciones impuestas por la pendiente y la

rugosidad; de la ecuación del caudal: A. Dónde: n, A y S son

constantes.

FORMULA DE MANING

𝑄 =1

𝑛× 𝐴 × 𝑅2/3 × 𝑆1/2

El diseño de canales revestidos desde el punto de vista de la ingeniería

hidráulica es un proceso sencillo para la cual deberá aplicarse la



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condición de máxima eficiencia hidráulica que consiste en encontrar

los valores óptimos de la plantilla y el tirante de agua en el canal

(Rodríguez,2008).

2.2.2 Obras de Arte

A. Bocatoma

Las obras de toma o bocatomas son las estructuras hidráulicas construidas

sobre un río o canal con el objeto de captar, es decir extraer, una parte o

la totalidad del caudal de la corriente principal. Las bocatomas suelen

caracterizarse principalmente por el Caudal de Captación, el que se define

como el gasto máximo que una obra de toma puede admitir.

Es de suma importancia la ubicación de la bocatoma en el cauce del rio,

para la que se recomienda que el sitio elegido reúna por lo menos las

siguientes condiciones:

La dirección a ruta del flujo de agua debe ser lo más estabilizada o

definida.

La captación del agua a ser derivada debe ser posible aún en tiempo

de estiaje.

La entrada de sedimentos hacia el caudal de derivación debe ser

limitado en el máximo posible (ANA, 2010).

PARTES DE LA BOCATOMA

Vertedero fijo o presa derivadora

El vertedero o presa derivadora es estructuralmente un azud. Es una

presa vertedora. Suele llamársele barraje. Sus necesidades de

captación. El azud crea la carga necesaria sobre el canal de derivación

para que pueda ingresar el Caudal de Diseño. Es decir, obliga al agua

a entrar a la captación.

En tal sentido es una presa derivadora, diferente a las presas de

almacenamiento. En consecuencia, su altura sobre el lecho del río

suele ser pequeña (algunos pocos metros). A su vez el azud debe



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permitir el paso de las grandes avenidas, máximo caudal del río que

puede soportar la estructura. El azud es, hidráulicamente, un

vertedero. Se puede construir de los más diversos materiales

(ANA,2010).

Vertedero móvil o barraje móvil

Es una estructura compuesta por una o más compuertas que permiten

el paso de las avenidas de líquidos y de sólidos y además tiene la

función de eliminar los sólidos que pudiesen encontrarse aguas arriba

y frente a las ventanas de captación. La longitud total de los

vertederos fijo y móvil debe ser la necesaria para el paso de la avenida

de diseño. Su proporción es variable (ANA ,2010).

Las ventanas de captación

Constituyen la toma propiamente dicha. Se trata de uno o más vanos

que permiten el ingreso del agua y que trabajan hidráulicamente, sea

como vertederos o como orificios. La carga hidráulica que permite el

ingreso del agua se origina como consecuencia de la altura de la presa

derivadora (ANA ,2010).

Compuertas de captación

Son las que regulan el ingreso de agua al canal de derivación. Pueden

estar ubicadas como parte de las ventanas de captación, o, si hubiese

un elemento decantador ubicado inmediatamente aguas debajo de las

ventanas de captación, podrían estar ubicadas más hacia aguas abajo,

en el ingreso al canal. En las bocatomas pequeñas puede tratarse de

una sola compuerta (ANA,2010).

Pozas disipadoras de energía

Aguas debajo de los barrajes fijo y móvil es necesario disponer algún

elemento que ayude a disipar la energía. Generalmente se disipa la

energía mediante la formación de un salto hidráulico, para lo que es

necesario disponer una poza. Inmediatamente aguas abajo, y como

transición con el lecho fluvial, se coloca una protección de fondo a

base de piedras a las que se le denomina rip-rap (ANA ,2010).



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B. Desarenador

Los desarenadores, son obras hidráulicas que sirven para separar

(decantar) y remover (evacuar) después, el material sólido que lleva el

agua de un canal. El material sólido que se transporta ocasiona perjuicios

de las obras:

Una gran parte del material sólido va depositándose en el fondo de

los canales disminuyendo su sección. Esto aumenta el costo anual de

mantenimiento y produce molestas interrupciones en el servicio del

canal.

Si los canales sirven a plantas hidroeléctricas, la arena arrastrada por

el agua pasa a las turbinas desgastándolas tanto más rápidamente

cuanto mayor es la velocidad. Esto significa una disminución del

rendimiento y a veces exige reposiciones frecuentes y costosas (ANA

,2010).

CLASES DE DESARENADOR

Según ANA (2010), indica que:

A. En función de su operación:

- Desarenadores de lavado continuo, es aquel en el que la

sedimentación y evacuación son dos operaciones simultáneas.

- Desarenadores de lavado discontinuo (intermitente), que almacena

y luego expulsa los sedimentos en movimientos separados. Son el

tipo más común y la operación de lavado se procura realizar en el

menor tiempo posible con el objeto de reducir al mínimo las

pérdidas de agua.

B. En función de la velocidad de escurrimiento:

- De baja velocidad v < 1 m/s (0.20 – 0.60 m/s)

- De alta velocidad v > 1 m/s (1 – 1.5 m/s)

C. Por la disposición de los desarenadores:



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- En serie, formado por dos o más depósitos construidos uno a

continuación del otro.

- En paralelo, formado por dos o más depósitos distribuidos

paralelamente y diseñados para una fracción del caudal derivado

FASES DEL DESARENADOR

Según ANA (2010) indica que:

- Fase de sedimentación

- Fase de purga (evacuación)

ELEMENTOS DE UN DESARENADOR


a. Transición de entrada: une el canal con el desarenador.

b. Cámara de sedimentación: lugar en la cual las partículas sólidas caen al

fondo, debido a la disminución de la velocidad producida por el aumento

de la sección transversal.

Según Dubuat, las velocidades límites por debajo de las cuales el agua

cesa de arrastrar diversas materias son:

- Para la arcilla 0.081 m/s

- Para la arena fina 0.16 m/s

- Para la arena gruesa 0.216 m/s

De acuerdo a lo anterior, la sección transversal de un desarenador, se

diseña para velocidades que varían entre 0.1 m/s y 0.4 m/s, con una

profundidad media de 1.5 m y 4 m. Observar que, para una velocidad

elegida y un caudal dado, una mayor profundidad implica un ancho menor

y viceversa.

La forma de la sección transversal puede ser cualquiera, aunque

generalmente se escoge una rectangular o una trapezoidal simple o

compuesta. La primera simplifica considerablemente la construcción,

pero es relativamente cara pues las paredes deben soportar la presión de

la tierra exterior y se diseñan por lo tanto como muros de sostenimiento.



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La segunda es hidráulicamente más eficiente y más económica pues las

paredes trabajan como simple revestimiento.

Con el objeto de facilitar el lavado, concentrando las partículas hacia el

centro, conviene que el fondo no sea horizontal, sino que tenga una caída

hacia el centro. La pendiente transversal usualmente escogida es de 1:5 a

1:8 (ANA, 2010).

c. Vertedero: al final de la cámara se construye un vertedero sobre el cual

pasa el agua limpia hacia el canal. Las capas superiores son las que

primero se limpian, es por esto que la salida del agua desde el desarenador

se hace por medio de un vertedero, que hasta donde sea posible debe

trabajar con descarga libre. También mientras más pequeña es la

velocidad de paso por el vertedero, menos turbulencia causa en el

desarenador y menos materiales en suspensión arrastran. Como máximo

se admite que esta velocidad puede llegar a v = 1 m/s (ANA ,2010).

De la ecuación de Francis para un vertedero rectangular sin contracciones,

se tiene:

𝑄 = 𝐶 × 𝐿 × ℎ3

2 ... 1

Donde:

Q = caudal (m3/s)

C = 1.84 (para vertederos de cresta aguda)

C = 2.0 (para vertederos de perfil Creager)

L = longitud de la cresta (m)

h = carga sobre el vertedero (m)

Siendo el área hidráulica sobre vertedero:

𝐴 = 𝐿 × ℎ … 2

La velocidad, por la ecuación de continuidad, será:



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𝑉 =𝑄

𝐴=

𝐶𝐿ℎ32

𝐿ℎ= 𝐶ℎ

1

2…3

Y la carga sobre el vertedero:

ℎ = (𝑉

𝐶)

2…4

De donde para los valores indicados de v y C, se puede concluir que el

máximo valor de h no debería pasar de 25 cm.

Casi siempre el ancho de la cámara del desarenador no es suficiente para

construir el vertedero recto y perpendicularmente a la dirección del agua.

Por esto se le ubica en curva que comienza en uno de los muros laterales

y continúan hasta cerca de la compuerta de desfogue. Esta forma facilita

el lavado permitiendo que las arenas sigan trayectorias curvas y al mismo

tiempo el flujo espiral que se origina las alejas del vertedero (ANA, 2010).

d. Compuerta de lavado o fondo: Sirve para desalojar los materiales

depositados en el fondo. Para facilitar el movimiento de las arenas hacia

la compuerta, al fondo del desarenador se le da una gradiente fuerte del 2

al 6%. El incremento de la profundidad obtenido por efecto de esta

gradiente no se incluye en el tirante de cálculo, sino que el volumen

adicional obtenido se lo toma como depósito para las arenas sedimentadas

entre dos lavados sucesivos. Es necesario hacer un estudio de la cantidad

y tamaño de sedimentos que trae el agua para asegurar una adecuada

capacidad del desarenador y no necesitar lavarlo con demasiada

frecuencia.

Para lavar una cámara del desarenador se cierran las compuertas de

admisión y se abren las de lavado con lo que el agua sale con gran

velocidad arrastrando la mayor parte de los sedimentos. Entre tanto el

caudal normal sigue pasando al canal sea a través del canal directo o a

través de otra cámara del desarenador (ANA, 2010).

CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO HIDRAULICO

Cálculo del diámetro de las partículas a sedimentar:



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Los desarenadores se diseñan para un determinado diámetro de

partícula, es decir, que se supone que todas las partículas de diámetro

superior al escogido deben depositarse. En los sistemas de riego

generalmente se acepta hasta d = 0.5 ms.

Tabla 1: Diámetro de partículas en función de la altura de caída

Diámetro de partículas (d) que son retenidas

en el desarenador (mm)

Altura de caída

(H) (m)

0.6 100-200

0.5 200-300

0.3 300-500

0.1 500-1000

Fuente: (Autoridad Nacional del Agua, 2010).

Tabla 2: Diámetro de partículas en función del tipo de turbinas

Diámetro de partículas (d) a

eliminar en el desarenador

(mm)

Tipo de turbina

1-3 Kaplan

0.4-1 Francis

0.2-0.4 Pelton


Cálculo de la velocidad del flujo v en el tanque:


La velocidad en un desarenador se considera lenta, cuando está

comprendida entre 0.20 m/s a 0.60 m/s. La elección puede ser arbitraria

o puede realizarse utilizando la fórmula de Camp:

𝑉 = 𝑎√𝑑(𝑐𝑚

𝑠)

Donde:

d= diámetro (cm/s)



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a= constante en función del diámetro

Tabla 3: Constante en función al diámetro de partícula

a d (mm)

51 <0.1

44 0.1-1

36 >1


Cálculo de la velocidad de caída w (en aguas tranquilas):


Para este aspecto, existen varias fórmulas empíricas, tablas y

nomogramas, algunas de las cuales consideran:

- Peso específico del material a sedimentarse: ρs gr/cm3 (medible).

- Peso específico del agua turbia: ρw gr/cm3 (medible).

Así se tiene:

- Tabla 5 preparada por Arkhangelski, la misma que permite

calcular w (cm/s) en función del diámetro de partículas d (en

mm).

- La experiencia generada por Sellerio, la cual se muestra en el

nomograma, la misma que permite calcular w (en cm/s) en

función del diámetro d (en mm)

Tabla 4, valores de constante para la ecuación de Owen

𝑤 = 𝑘√𝑑(𝜌𝑠 − 1)

Donde:

w= velocidad de sedimentación (m/s).

d= diámetro de partículas (m).

𝜌𝑠= peso específico del material (g/cm3).

k = constante que varía de acuerdo con la forma.



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Tabla 4: Valores de la constante k

Forma y naturaleza K

Arena esférica 9.35

Granos redondeados 8.25

Granos cuarzo d > 3 mm 6.12

Granos cuarzo d > 0.7 mm 1.28


Tabla 5: Velocidades de sedimentación w calculado por Arkhangelski

(1935) en función del diámetro de partículas

d(m) w ( cm/s)

0.05 0.178

0.10 0.692

0.15 1.560

0.20 2.160

0.25 2.700

0.30 3.240

0.35 3.780

0.40 4.320

0.45 4.860

0.50 5.400

0.55 5.940

0.60 6.480

0.70 7.320

0.80 8.070

1.00 9.44

2.00 15.29

3.00 19.25

5.00 24.90




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C. Canoa


El puente canal o canoa, es una estructura utilizada para conducir el agua

de un canal, logrando atravesar una depresión. La depresión puede ser

otro canal, un camino, una vía de ferrocarril o un dren. El puente canal es

un conjunto formado por un puente y un conducto, el conducto puede ser

de concreto, hierro, madera u otro material resistente, donde el agua

escurre por efectos de la gravedad.

ELEMENTOS HIDRÁULICOS DE UNA CANOA


Transición de entrada

Une por un estrechamiento progresivo el canal con el puente canal o

canoa, lo cual provoca un cambio gradual de la velocidad del agua en

el canal.

Conducto elevado

Generalmente tiene una sección hidráulica más pequeña que la del

canal. La pendiente de este conducto, debe ajustarse lo más posible a

la pendiente del canal, a fin de evitar cambios en la rasante de fondo

del mismo. Debe procurarse que en el conducto el flujo sea sub

crítico,

Transición de salida

Une el puente canal con el canal

Fuente: (Autoridad Nacional del Agua, 2010)

Figura 1 Esquema de una canoa



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DISEÑO DEL CONDUCTO ELEVADO


Por condiciones económicas el ancho debe ser lo menor posible, pero

manteniendo siempre el mismo tipo de flujo, en este caso flujo sub crítico. A

fin de que las dimensiones sean las mínimas posibles se diseña para

condiciones cercanas a las críticas.

Para una sección rectangular, en condiciones críticas se cumplen las

siguientes ecuaciones:

𝐲𝐜 =𝟐

𝟑𝐄𝐦𝐢𝐧

𝐲𝐜 = √𝐪𝟐

𝐠

𝟑

= √𝐐𝟐

𝐛𝟐𝐠

𝟑

𝐛 = √𝟐𝟕𝐐𝟐

𝟖𝐄𝐦𝐢𝐧𝟑 𝐠

CALCULO DE LA TRANSICIÓN DE SALIDA


Para el caso de una transición recta la ecuación utilizada es:

𝐋 =𝐓𝟏 − 𝐓𝟐

𝟐𝐭𝐠𝟐𝟐. 𝟓°

Donde:

T1 = ancho de solera el conducto

T2 = espejo de agua en el canal

La transición de entrada se diseña en forma similar, siendo:

T1 = espejo de agua en el canal

T2 = ancho de solera el conducto



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Las pérdidas predominantes en las transiciones (por su corta longitud)

corresponden a las pérdidas por cambio de dirección, siendo su ecuación:

𝐡𝟏−𝟐 = 𝐊∆𝐡𝐯

Donde:

𝒉𝟏−𝟐 = pérdidas por transición entre 1 y2

K = coeficiente de pérdidas en la transición puede ser:

Ke = coeficiente de pérdidas en la transición de entrada

Ks = coeficiente de pérdidas en la transición de salida

∆𝒉𝒗= diferencia de cargas de velocidad, valor siempre positivo.

Tabla 6: Coeficiente de pérdidas en la transición

Tipo de transición Ke Ks

Curvado 0.10 0.20

Cuadrante cilíndrico 0.15 0.25

Simplificado en línea recta 0.20 0.30

Línea recta 0.30 0.50

Extremos cuadrados 0.30 0.75


D. Toma Parcelaria


Las Tomas laterales o parcelarias, son estructuras hidráulicas que

permiten derivar o captar determinado caudal desde un canal madre. Una

toma lateral consiste en una ventana de ingreso y un conducto corto que

descarga al aire libre o hacia una poza disipadora.

Estas obras pueden servir también para medir la cantidad de agua que

circula por ellas. Para obtener una medición exacta del caudal a derivar,

éstas tomas se diseñan dobles, es decir, se utilizan dos baterías de

compuerta, la primera denominada compuerta de orificio y la segunda



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compuerta de torna y entre ellas un espacio que actúa como cámara de

regulación


Figura 2 Compuertas de una toma parcelaria

CONSIDERACIONES HIDRAULICAS


Las tomas laterales en una red de riego, en especial son colocados

en los canales secundarios o terciarios.

Las tomas se instalan normales al canal alimentador, lo que facilita

la construcción de la estructura.

Generalmente se utilizan compuertas cuadradas las que se acoplan

a una tubería. Las dimensiones de las compuertas, son iguales al

diámetro de la tubería y ésta tendrá longitud variable dependiendo

del caso específico.

Cuando la toma tenga que atravesar una carretera o cualquier otra

estructura, se puede fijar una longitud de 5 m para permitir un

sobre ancho de la berma del canal en el sitio de toma por razones

de operación.



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2.3 TERMINOLOGÍA

El ciclo hidrológico es todo el proceso por el que pasa el agua en una cuenca:

lluvia, almacenamiento superficial y subterráneo, infiltración, evaporación,

transpiración de las plantas, escurrimiento y otros fenómenos mediante los cuales

se extrae agua del sistema y se devuelve a éste, modificando su cantidad y calidad

(Rojas, 2010).

El inventario de recursos hídricos, es la estimación cuantitativa, la descripción

cualitativa y la distribución temporal de dichos recursos en el ámbito territorial.

En el inventario de recursos hídricos naturales se considerarán únicamente las

aguas que contribuyan a las aportaciones de los ríos y las que alimenten depósitos

naturales de agua, superficiales o subterráneos (ANA, 2010).

En el cálculo de la sección de un canal debe partirse del hecho siguiente: desde el

punto de vista hidráulico hay, en principio, un número infinito de soluciones. En

el caso de un canal que va a ser construido, el gasto o caudal está dado por las

condiciones de diseño, no proviene de un cálculo hidráulico, sino de la función

del canal, de la naturaleza del servicio que presta y por cierto del análisis que se

ha hecho de las disponibilidades de agua. El gasto de diseño Q es un dato

impuesto al que debe adecuarse al cálculo de la sección del canal

(Rodriguez,2008).

Los canales son conductos en los que el agua circula debido a la acción de

gravedad y sin ninguna presión, pues la superficie libre del líquido está en

contacto con la atmosfera. Los canales pueden ser naturales (ríos o arroyos) o

artificiales (construidos por el hombre). Dentro de estos últimos, pueden incluirse

aquellos conductos cerrados que trabajan parcialmente llenos (alcantarillas,

tuberías) (Villón,2007).

La cuenca de drenaje de una corriente, es el área de terreno donde todas las aguas

caídas por precipitación, se unen para formar un solo curso de agua. Cada curso

de agua tiene una cuenca bien definida, para cada punto de su recorrido (Villón,

2007).



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III. MATERIALES Y MÉTODOS

3.1 MATERIAL

3.1.1 Ubicación del área de del Proyecto

1.UBICACIÓN

REGIÓN La Libertad

PROVINCIA Santiago de Chuco

DISTRITO Quiruvilca

CASERIOS Jaulabamba, San José de

Porcón, Huallush.

2. LOCALIZACIÓN GEOGRÁFICA

LONGITUD 78°18' 18"

LATITUD 07°59' 57"

ALTITUD 4008 m.s.n.m

3. LÍMITES DEL DISTRITO

NORTE Sanagoran y Huamachuco

SUR Santiago de Chuco

ESTE Cachicadán

OESTE Cajamarca y Julcan

4. CLIMA: Frío – Húmedo

5. TEMPERATURA MEDIA: 8,2 ºC

Fuente: Elaborado por la Tesista, Br. Minchola Quispe, Karina Milagros.

Figura 3: Ubicación Geográfica



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3.1.2 Vías de Acceso

Para llegar al caserío de Jaulabamba, se parte de Trujillo a 3.50 horas en

vías asfaltada, luego para llegar a los sectores de Jaulabamba, Huallush,

Coñachugo y San José de Porcón, se utiliza la trocha carrozable.

Tabla 7: Vías de Acceso

De A Distancia

(Km) Tipo de Vía

Tiempo

(Hrs)

Trujillo Santiago de

Chuco 163.0 km

Carretera

Asfaltada 3.50

Santiago

de Chuco

San José de

Porcón 21.8 km

Trocha

carrozable 1.20

San José

de Porcón Coñachugo 10.0 km

Trocha

carrozable 0.30

Coñachugo Jaulabamba 14.2 km Trocha

carrozable 0.45


Fuente: Elaborado por la Tesista Br. Minchola Quispe, Karina Milagros.

Figura 4: Localización del Proyecto



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3.1.3 Superficie Agrícola

Extensión

La infraestructura de riego del canal Jaulabamba del km 0+000 a km

2+000, beneficiara las áreas de terreno aptas para el cultivo,

distribuidos de la siguiente manera:

Proyecto

Beneficiarios del canal: 25 familias

Área: 43. 40 ha

Área cultivable (proyecto): 53.40 ha

Cultivos

Los cultivos de la zona en orden de prioridad presentan la

distribución siguiente:

Tabla 8: Distribución de Cultivos

CULTIVO SIN PROYECTO CON PROYECTO CAMPAÑAS CAMPAÑAS TOTAL

1ra 2da 1ra 2da

CEBADA 10.00

- 10.08 -

10.08

PAPA 11.00

8.40 14.70 8.40

23.10

TRIGO 5.00

- 7.98 -

7.98

MAÍZ AMILÁCEO 4.00

- 5.04 -

5.04

HABA GRANO SECO

3.00

- 0.84 -

0.84

ARVEJA GRANO SECO

2.00

- 3.36 3.00

6.36

Total Campaña Principal

35.00 8.40 42.00 11.40 53.40


3.2 MÉTODO

Diseño de una sola casilla.

Para el diseño de la infraestructura de riego se realizó teniendo en cuenta las

recomendaciones y parámetros de diseño dadas por la Autoridad Nacional del

Agua (ANA), Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONCYTEC), al igual

como sus obras de arte, para ello se utilizará bibliografías especializadas en

diseño de obras hidráulicas.



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29

3.3 TÉCNICA E INTRUMENTOS

3.3.1 DISEÑO DE INFORMACIÓN

A. Parámetros Climáticos

Temperatura, humedad relativa, velocidad de viento, horas de sol por

día. Estos datos se obtendrán de la Estación Meteorológica de

Huamachuco.

B. Reconocimiento del Terreno

Tiene por objeto la determinación de su estado y la definición de unas

determinadas cualidades, que son las que dan el carácter al

reconocimiento; de este modo, será posible decidir la mejor manera

de realizar el proyecto.

INSTRUMENTOS

Equipos Topográficos

Se realizó un levantamiento planimétrico y altimétrico los

cuales permitieron obtener datos topográficos que representan

los accidentes del terreno y obtener así la ubicación, elevación

precisa del eje longitudinal del canal a proyectarse y de las

obras de arte.

Formato o fichas de diagnóstico, guías o manuales

Validados por la Autoridad Nacional del Agua (ANA). Los

cuales permiten conocer y evaluar los factores que generan

problemas hidráulicos de la infraestructura de riego.

Información Meteorológica

Se obtuvo información de la estación meteorológica de

Huamachuco, como su temperatura mínima, máxima y media,

velocidad de viento, horas sol, humedad relativa,



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30

precipitación media mensual, los cuales permitió el balance

Hídrico del agua.

Muestra de Suelo

En la longitud de 0+000 a 2+000km, se hicieron calicatas cada

1km a una profundidad de 1.20m, para obtener la muestra de

suelo, donde se obtuvo una muestra limpia (5kg) con las

cuales se realizaron ensayos estándar y especiales, con la

finalidad de conocer las propiedades, físicas, químicas,

mecánica, hidráulicas del suelo.

Evapotranspiración potencial

Software utilizado

Programas que permitieron obtener el diseño hidráulico y

estructural de las infraestructuras de riego, obras de arte y

canal:

Hcanales, facilita el diseño de canales y obras de arte.

AutoCAD, permitió dibujar el diseño de las obras de

arte.

AutoCAD Civil 3D, utilizada para el diseño, calculo

topográfico y cálculo de volúmenes de excavación y

relleno (movimiento de tierras).

Costos y Presupuestos (S10), Permitió calcular el

presupuesto del costo de partidas de la infraestructura

de riego.

3.4 PROCEDIMIENTO

3.4.1 TRABAJOS DE CAMPO

3.4.1.1 Estudio Topográfico

El levantamiento topográfico permitió la representación gráfica del

polígono y características superficiales del terreno.

A. Recopilación de Información



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31

Se recopilo información de los agricultores como son áreas de

cultivo, terrenos, caseríos y vías de comunicación. En el Caserío de

Jaulabamba carecen de información documentada de la

infraestructura de riego y mucho menos existía información

topográfica básica.

B. Reconocimiento del Terreno

Se realizó el recorrido de la infraestructura del sistema de riego desde

el km 0+000 al km 2+000 y las áreas de cultivo, donde con ayuda del

GPS se tomó las coordenadas UTM de aquellas pendientes

pronunciadas, problemas de terreno, dicha información se realizó

visualmente y cualitativamente. La información obtenida del

recorrido nos permitió tener detalles que tuvieron influencia directa.

El canal de tierra existente, se geo – referencio con GPS, para

las posibles ubicaciones de las obras de arte.

C. Levantamiento Topográfico

Se utilizó la Estación Total para determinar la topografía requerida

para el canal, la cual fue necesaria para el diseño hidráulico y

estructural de la línea de conducción de agua como también las obras

de arte.

3.4.2 TRABAJO DE LABORATORIO

3.4.2.1 Estudio de Mecánica de Suelos

Se siguieron las normas ASTM (American Society for Testing and

Materials) y MTC, para los siguientes ensayos:

A. Análisis Granulométrico

El procedimiento de ejecución del ensayo, consistió en tomar una

muestra de suelo de peso conocido, se colocó en el juego de tamices

ordenados de mayor a menor abertura, lo cual fue agitado por medio

mecánico, luego se fueron pesando los retenidos parciales del suelo

en cada tamiz.

El objetivo del análisis granulométrico por tamizado es:

Determinar la distribución cuantitativa del tamaño de las

partículas de un suelo.



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32

Determinar las gráficas granulométricas, realizando un

correcto análisis de las mismas.

Analizar su graduación en base a los coeficientes de

uniformidad y curvatura.

B. Contenido de Humedad

Es la relación expresada en porcentaje del peso del agua en una masa

dada de suelo, al peso de las partículas sólidas.

El contenido de humedad se calculó con la siguiente ecuación:

𝛚 (%) = ( 𝐩𝐞𝐬𝐨 𝐝𝐞𝐥 𝐚𝐠𝐮𝐚 𝐱 𝟏𝟎𝟎)/(𝐩𝐞𝐬𝐨 𝐬𝐞𝐜𝐨 𝐝𝐞 𝐥𝐚 𝐦𝐮𝐞𝐬𝐭𝐫𝐚)

Donde:

𝐩𝐞𝐬𝐨 𝐝𝐞 𝐚𝐠𝐮𝐚

= 𝐩𝐞𝐬𝐨 𝐦𝐮𝐞𝐬𝐭𝐫𝐚 𝐡ú𝐦𝐞𝐝𝐚 − 𝐩𝐞𝐬𝐨 𝐦𝐮𝐞𝐬𝐭𝐫𝐚 𝐬𝐞𝐜𝐚

C. Peso Unitario del Suelo

Para determinar los datos requeridos para esta prueba se utilizó

muestra de suelo alterada, este pasó por el tamiz N° 08.

D. Limite Liquido

Es el contenido de agua necesario para que la ranura de un suelo

ubicado en el equipo de Casagrande, se cierre después de haberlo

dejado caer 25 veces (25 golpes) desde una altura de 10mm.

Los ensayos de consistencia se realizaron con la fracción de suelo que

pasó por el tamiz N° 40.

E. Limite Plástico

Se define el límite plástico como la humedad más baja con la que

pueden formarse con un suelo cilindros de 3 mm. De diámetro,

rodando dicho suelo entre los dedos de la mano y una superficie lisa,

hasta que los cilindros empiecen a resquebrajarse.

3.4.3 TRABAJO DE GABINETE

3.4.3.1 Estudio Hidrológico

Debido a que no se cuenta con alguna estación dentro del área de

influencia, se ha hecho un estudio y análisis de 3 posibles estaciones

Huamachuco, Cachicadán y Quiruvilca, siendo la más completa la

estación de Huamachuco, la cual es monitoreada por el servicio nacional



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33

de Meteorología e hidrología del Perú (SENAMHI), la misma que

presenta las características climatologías de la zona de estudio contando

con los datos de : precipitación, evapotranspiración, temperatura,

vientos, horas sol, entre otros.

3.4.3.2 Diseño Hidráulico y Estructural

Según, Autoridad Nacional del Agua (2010):

Para el diseño de las Estructuras Hidráulicas se debe tener en cuenta: tipo

de material del cuerpo del canal, velocidad máxima y mínima permitida,

coeficiente de rugosidad, pendiente del canal, talud, etc. La ecuación más

utilizada es la de Manning y se expresa:

FORMULA DE MANING

𝑄 =1

𝑛× 𝐴 × 𝑅2/3 × 𝑆1/2

Donde:

Q = caudal (m3/s)

n = rugosidad

A = Área (m2)

R = radio hidráulico = Área de la sección húmeda / perímetro húmedo

Determinación de Máxima Eficiencia Hidráulica

Cuando para la misma área y pendiente conduce el mayor caudal posible,

la máxima eficiencia hidráulica es:

𝑏

𝑦= 2𝑡𝑔 (

𝜃

2)

Siendo θ el ángulo que forma el talud con la horizontal, b plantilla del

canal, y tirante o altura de agua, arctang(1/z).

Según, la Hidráulica de Canales, Máximo Villon (2007) y ANA (2010):



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34

Velocidad Mínima

La velocidad media del flujo, para el caudal mínimo de operación, sea mayor

o igual que la necesaria para evitar la sedimentación del material

transportado.

Velocidad Máxima

Debe limitarse para evitar la socavación o erosión continua del fondo y

paredes por turbulencia y abrasión.

Taludes

Es la inclinación que poseen las paredes laterales del canal, en este caso el

talud será 0, ya que el canal será de forma rectangular.

Borde libre

En tanto no se tengan valores específicos, es recomendable usar: e = 1/6d

para secciones revestidas, donde d es el tirante del canal en metros. Pero

siempre manteniendo un borde libre mínimo de 10cm.

Rugosidad

En canales proyectados con revestimiento, la rugosidad está en función del

material, en este caso es de concreto, y la rugosidad será de 0.014.

Espesor de Revestimiento

Espesor para canales pequeños, se usa de 5 a 7.7cm, para canales medianos

y grandes, se emplea un espesor de 10 a 15cm. (Recomendado por la

Autoridad Nacional del Agua y la Universidad Nacional de Ingeniería en la

publicación de Irrigaciones de Cesar Arturo Rosell).

En nuestro caso usaremos un espesor de 10cm de concreto revestido de 175

kg/cm2.



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35

Sección Hidráulica Rectangular

Criterios de Diseño Estructural

- Se ha determinado para condiciones más desfavorables de

funcionamiento, empleándose para la determinación del acero de

refuerzo, el método de la carga a la rotura.

- Para el concreto tenemos las siguientes resistencias cilíndricas a 28

días

Concreto Simple: fć = 175 kg/cm2.

Concreto Armado: fć = 210 kg/cm2.

Solado: fć = 100 kg/cm2.

- El recubrimiento considerado para losas es 3cm

- El recubrimiento considerado para muros es 5cm

- El acero a emplearse será de grado 60 y límite de fluencia de fý =

4.200 kg/cm2.

- El acero de temperatura en muros será: Ast. = 0.0025bh

- El acero de temperatura en losas será: Ast = 0.0020bh

A. Diseño Hidráulico de la Bocatoma

Según, la Hidráulica de Canales, Máximo Villon (2007) y ANA

(2010):

Estimado del ancho de encauzamiento del Río

Usaremos las siguientes fórmulas experimentales:

Blech:

𝐵 = 1.81√𝑄𝐹𝑏

𝐹𝑠

Altunin:



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𝐵 =𝑎𝑄1/2

𝑆1/5

Petit:

𝐵 = 2.45𝑄1/2

Donde:

B= Ancho de encauzamiento

Q= Caudal máximo de diseño

Fb= Factor de fondo

Fs= Factor de orilla

a = parámetros que caracteriza al cauce

S= pendiente del río

El promedio de los tres valores se puede considerar el ancho

de encauzamiento.

Determinación del tirante normal del río

Se calcula con la fórmula de Manning:

𝑄 =1

𝑛𝐴𝑅2/3𝑆1/2

Siendo:

𝐴 = 𝐵𝑦𝑛 𝑅 =𝐴

𝑃=

𝐵𝑦𝑛

𝐵+2𝑦𝑛

Donde:

Q = caudal del río

n = coeficiente de Manning

A = Área de la sección transversal

R = Radio hidráulico

S = Pendiente del río



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Yn = Tirante normal del río

P = Perímetro mojado

Reemplazando datos en fórmula, obtenemos la siguiente

ecuación para hallar el valor de Yn mediante tanteos:

𝑄 =1

𝑛(𝐵𝑦𝑛) [

𝐵𝑦𝑛

𝐵 + 2𝑦𝑛]

2/3

𝑆1/2

Diseño de la compuerta de regulación

A la sección 1 y 2 aplicamos la ecuación de cantidad de

movimiento:

𝐹2 − 𝐹1 = 𝜌𝑄(𝑉1 − 𝑉2)

Donde obtenemos el valor de y2, seguidamente aplicamos la

ecuación de Bernoulli entre las secciones 2 y 3, de donde

obtenemos el valor de y3 que viene a ser la altura de la

compuerta de regulación. Se deben considerar las pérdidas por

contracción entre las secciones 2 y 3.

Distribución del ancho de Encauzamiento

Teniendo como datos el ancho de encauzamiento, separación

entre los pilares de las compuertas, ancho de compuertas

despedradoras y desgravadora, y la longitud de transición,

podemos determinar la longitud del barraje

Diseño de ventana de Captación

Consideramos la ecuación de Bernoulli entre los puntos 3 y 4,

teniendo en cuenta la pérdida de carga por contracción:

𝑦4 +𝑣4

2

2𝑔+ ℎ = 𝑦3 +

𝑣32

2𝑔+ 𝐾𝑐 [

𝑣32 − 𝑣4

2

2𝑔]

Reemplazando los datos obtenidos de los anteriores cálculos,

podemos calcular y4 por tanteos. Con el valor de y4 y con el

ancho de ventana ya tenemos las dimensiones de ésta ( hv =

y4 es altura de ventana de captación.



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Diseño de la altura de la pantalla frontal, muro de

transición y muro del canal

𝑄 = 𝑐𝐿(𝐻𝐷)1/2 𝐻𝐷 = (𝑄

𝐶𝐿)

2/3

Donde:

Q = caudal máximo de diseño

C = coeficiente de descarga para vertederos (c=2.1)

L = Longitud del barraje

HD= Carga del agua sobre el barraje

Formulas:

Cota del barraje = cota fondo canal de derivación + h”+ hv +

fs

Nivel máx. aguas = cota del barraje + Hd

Altura de pantalla frontal = altura del barraje + Hd + 20% de

Hd

Fs= factor de seguridad de (por lo general 0.10m.)

Hv = altura de ventana de captación.

Considerando el caudal de ingreso por las ventanas y por el

canal de derivación:

𝑄1 = 𝐶𝐴1√2𝑔∆ℎ1

𝑄2 = 𝐶𝐴2√2𝑔∆ℎ2

Donde:

C = coeficiente de gasto para orificios sumergidos = 0.6

Q1, Q2 = Caudales de ingreso por ventanas de captación y por

canal de derivación, por lo tanto, los caudales son iguales.

A1, A2 = Área neta de orificios y área de compuerta de

regulación.

Δh1, Δh2 = Diferencias de altura entre nivel de agua en el

cauce del río, y en la zona de transición, y entre la zona de

transición y el canal respectivamente.



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De la figura, se deduce:

Yn = nivel máx agua-Δh1-Δh2- cota fondo canal

Yn, es el tirante normal en el canal de derivación, además se

debe cumplir que para este yn el calculado con la ecuación de

Manning debe ser igual a Q1=Q2=Qc

𝑄𝑐 =1

𝑛𝐵𝑦𝑛 (

𝑦𝑛

𝐵 + 2𝑦𝑛)

2/3

𝑆1/2

Altura de muro de transición = yn+Δh2+20% (yn + Δh2)

Diseño de barraje y poza de disipación

Altura barraje (sin cimentación) = cota barraje – cota fonda

del río

- Barraje (normalizado tipo Creager)

𝐻𝐴 = 𝐻𝐷/0.89

𝐼1 = 0.175𝐻𝐷

𝑅1 = 0.2𝐻𝐷

𝑑 = 0.11𝐻𝐴

𝐼2 = 0.282𝐻𝐷

𝑅2 = 0.5𝐻𝐷

Perfil de la cuesta del barraje:

𝑥1.85 = 2.0(𝐻𝐷)0.55𝑦 𝑦 = 0.249𝑥1.85

- Longitud de poza

Es determinado con los valores hallados de y, y1, y2 y las

formulas empíricas:

L=4y2

L=5(y2-y1)

L=4.5y2

L=2.5(1.4y2-y1)



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Diseño de muro de Encauzamiento Lateral

El objetivo de hallar valores del tirante del río aguas arriba

desde el barraje hasta que el tirante sea normal, se calcula la

curva del remanso por el “método directo en etapas” de

manning.

Diseño de vertedero lateral

𝐵1𝑄2 − 𝑄𝑣𝑒𝑟𝑡 = 𝐵2𝑄1 → 𝐵2 =𝐵1𝑄2

𝑄1

𝐿 =𝑄1𝑄2

(𝑐√2𝑔𝐻0)1/2

𝐻0 = 𝐻 + 𝑉2/2𝑔

Donde:

L= longitud del vertedero

Q1, Q2= caudales

c= coeficiente de vertedero

B. Diseño Hidráulico del Desarenador


(2010):

La velocidad longitudinal recomendable del agua en el

desarenador es de 0.1 m/s a 0.4m/s

Se usa la fórmula de Camp, para la velocidad del flujo en el

tanque:

𝑣 = 𝑎√𝑑(𝑐𝑚/𝑠)

Donde:

D = diámetro (mm)

a= constante en función del diámetro.

Calculo de la velocidad de caída w (en aguas tranquilas)



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41

Existen varias fórmulas empíricas, tablas y nomogramas,

algunas de las cuales consideran:

- Peso específico del material a sedimentarse: ρs gr/cm3

- Peso específico del agua turbia: ρw gr/cm3 (medible)

Formula de Owen

𝑤 = 𝑘√𝑑(𝜌𝑠 − 1)

Donde:

W= velocidad de sedimentación (m/s)

d= diámetro de partículas (m)

ρs=peso específico del material (g/cm3)

k= constante que varía de acuerdo con la forma y naturaleza

de los granos

Volumen unitario del tanque

𝑉 =𝑄

𝑛° ∗60𝑇𝑟

Siendo:

V= volumen unitario del tanque (m3)

Q= caudal (m3/h)

N° = número de unidades

Tr= tiempo de retención (min)

Superficie del desarenador

En función de la carga superficial a la que se deba trabajar

𝑆 =𝑄

𝑛° ∗ 𝐶𝑠

Siendo:

S= superficie de la lámina de agua (m2)

Q= Caudal (m3/h)



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Cs= Carga superficial (m3/m2/hora)

𝐶𝑠 =

𝑄𝑛°

𝑆𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒 𝑙𝑎𝑚𝑖𝑛𝑎 𝑎𝑔𝑢𝑎

Longitud del Tanque

𝐿 = √𝑆1 ∗ 𝑎

Siendo:

L = longitud del tanque (m)

Si = Superficie lámina de agua (m2)

A = relación (largo/ancho)

Altura recta y trapezoidal del desarenador

𝐻𝑟 =(𝑆𝑡 −

12 ∗ 𝐴 ∗ 𝐻𝑡)

𝐴

Siendo:

Hr = Altura recta (m)

St= Superficie transversal (m2)

A= ancho desarenador (m)

Ht= Altura trapezoidal

𝐻𝑡 =𝐴 ∗ 𝑐𝑜𝑠45°

2 ∗ 𝑠𝑖𝑛45°

C. Diseño Hidráulico de la Cámara de Inspección


(2010):

Se debe tener en cuenta, según el Reglamento Nacional de

Edificaciones:



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43

Tabla 9:Geometría de buzones o buzonetas

Descripción Profundidad

mínima (m)

Profundidad

máxima (m)

Diámetro

(m)

espesor Tipo de

concreto

Buzonetas 0.6 1.19 0.6 0.15 Simple

Buzones 1.2 3 1.2 0.2 Simple

3 8 1.5 0.2 Armado

Fuente: RNE

El diámetro interior de los buzones será de 1.20m, para

tuberías de hasta 800 mm.

La condición que debe cumplir es que:

Qsalida >= Qingreso

Qsalida = Vs *As

Vs= raíz (2*g*H)

Donde:

Vs = velocidad de salida

As= área de salida

H = carga hidráulica

g= gravedad

D. Diseño Hidráulico de la Canoa


(2010):

El caudal se puede estimar mediante la ecuación:

𝑄 = 𝐶 ∗ (𝐻𝑎)𝑛

Donde:

El valor de “n” depende de la longitud

Calculo del coeficiente de flujo libre

𝐶 = 𝐾 ∗ 𝑊1.025

Donde:



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W= amplitud de su garganta (m)

La relación entre la longitud de la canoa y el coeficiente “k”

y “n”, de la ecuación de descarga se muestra en:

Fuente:(Máximo Villon,2007)

Figura 5: Relación entre el coeficiente de longitud y exponente

E. Diseño Hidráulico de la Toma Lateral


(2010):

Sumatorias de perdidas

∑ 𝒉𝟏−𝟐 = 𝒉𝒆 + 𝒉𝒇

Donde:

hf = perdida de carga por fricción

he= perdida de carga por entrada

Perdidas por entrada

𝒉𝒆 = 𝒌𝒆

𝒗𝟐𝟐

𝟐𝒈

Donde:

he = perdida por entrada

𝑣22 = velocidad en la tubería

𝑘𝑒 = coeficiente que depende de la forma de entrada



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Perdidas por fricción

𝒉𝒇 =𝟒

𝟒𝟑⁄ 𝒗𝟐𝒏𝟐𝒍

𝑫𝟒

𝟑⁄

Donde:

V= velocidad en el conducto

n= coeficiente de maning

d= diámetro

l= longitud

Velocidad en el conducto

La velocidad en el conducto no debe superar a 1.07m/s.

Diámetro del conducto

𝐴 =𝜋𝐷2

4

Área del conducto

𝑄 = 𝑣 ∗ 𝐴



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IV. RESULTADOS

4.1 ESTUDIO HIDROLÓGICO

Para realizar el Diseño Hidrológico se tuvo en cuenta lo siguiente:

4.1.1 Ubicación Geográfica de la Estación Meteorológica

Se contó con información de la estación meteorológica de Huamachuco

que es monitoreada por el Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología

del Perú (SENAMHI).

Tabla 10:Ubicación Geográfica de la Estación Meteorológica

ESTACIÓN METEREOLÓGICA: HUAMACHUCO

Departamento La Libertad Provincia Sánchez

Carrión

Distrito Huamachuco

Latitud 7° 49´8.97¨ Longitud 78°2´24.48¨ Altitud 3200

m.s.n.m

Este 825370.58 Norte 9134829.89

Fuente: SENAMHI – Oficina de Estadística

4.1.2 Evapotranspiración en función a Humedad Relativa y Temperatura

La Evapotranspiración potencial de los cultivos se ha calculado, mediante

el Método de Hargreaves, en función a Humedad Relativa y Temperatura

para lo cual se utilizó datos meteorológicos provenientes de la Estación

Meteorológica Huamachuco con similares condiciones geográficas y

climáticas a la zona del proyecto.

De la tabla 11, se puede apreciar que la Evapotranspiración Potencial

mínima es 2.53 mm/día en el mes de marzo y la máxima alcanza 3.78 mm/

día en el mes de Julio.



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Tabla 11:Evapotranspiración en función a Humedad Relativa y Temperatura

Fuente: Elaborado por la tesista, Br. Minchola Quispe, Karina Milagros.

4.1.3 Precipitación efectiva

De la Tabla 12, se puede apreciar que la precipitación efectiva mínima es

0 en el mes de julio y la máxima alcanza 134.4 mm en el mes de marzo

Tabla 12:Calculo de la Precipitación Efectiva Mensual




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4.1.4 Fuente de Agua

Fuentes de agua que intervienen en el proyecto del canal:

Tabla 13: Fuentes de Agua para el proyecto

Fuentes de Agua Función

Quebrada Sogobara Aportante

Río Jaulabamba Principal

Quebrada del río

Azul Aportante

Río Coñachugo Principal


De la gráfica 4, podemos observar la franja celeste que representa al rio

Coñachugo que se une al río Jaulabamba, como principal aportante, del

caserío Jaulabamba y fuente del proyecto.


Figura 6 :Fuente de Agua para el proyecto

Rio Coñachugo

Rio Jaulabamba

Caserio

Rio Jaulabamba

Qda Sogobara



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4.1.5 Oferta y Demanda del Agua

A. Cálculo de la Oferta de Agua

En el proyecto como es del KM 0+000 A KM 2+000, el ofertante es

el Rio Jaulabamba y la Quebrada Los Alisos.

Tabla 14: Oferta de Agua de Riego

OFERTA DE AGUA

OFERTA UND MESES

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

rio Jaulabamba m3/s 0.141 0.244 0.253 0.148 0.051 0.051 0.043 0.043 0.041 0.041 0.098 0.111 Quebrada los Alisos m3/s 0.003 0.003 0.004 0.053 0.003 0.002 0.002 0.001 0.001 0.001 0.002 0.003 Días del mes 31 28 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31

TOTAL DE OFERTA

m3/s 0.144 0.247 0.257 0.201 0.054 0.053 0.045 0.044 0.042 0.042 0.1 0.114

l/s 144 247 257 201 54 53 45 44 42 42 100 114


De la gráfica 5, se aprecia que en setiembre hay menor cantidad de

agua, con 0.042 m3/s para regar los cultivos, y en marzo mayor

cantidad de agua con 0.257 m3/s.


Figura 7: Oferta de agua para el proyecto

B. Cálculo de la Demanda de Agua

De la Tabla 15: Se aprecia que, el área total con proyecto es 53.40 ha,

con una eficiencia de riego de 0.39, en 24 horas de riego, por meses,

para hallar su módulo de riego, el cual nos sale negativo porque el

flujo de agua va en sentido contrario a lo calculado, de izquierda a

derecha. Su menor demanda de agua es en los meses Junio y Julio, y

en Setiembre mayor demanda de agua para regar.

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC

OFERTA 0.386 0.598 0.688 0.521 0.145 0.137 0.121 0.118 0.109 0.112 0.259 0.305

0.386

0.5980.688

0.521

0.145 0.137 0.121 0.118 0.109 0.112

0.259 0.305

0.000

0.200

0.400

0.600

0.800

VO

LUM

EN D

E A

GU

A M

MC

OFERTA DE AGUA PARA EL PROYECTO



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Tabla 15: Cédula de la Demanda de Agua


1era Campaña

2da Campaña

CULTIVO AREA ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SETIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRRE

(Ha) Kc Área Kc Área Kc Área Kc Área Kc Área Kc Área Kc Área Kc Área Kc Área Kc Área Kc Área Kc Área

Cebada 10.08 0.52 10.08 1.10 10.08 1.15 10.08 1.15 10.08 0.60 10.08 0.40 10.08

Papa 23.10 1.15 14.70 0.85 14.70 0.75 14.70 0.50 8.40 0.80 8.40 1.15 8.40 1.65 23.10 1.65 23.10 1.90 23.10

Trigo 7.98 0.52 7.98 1.10 7.98 1.15 7.98 1.15 7.98 0.40 7.98 Maíz Amiláceo 5.04 1.15 5.04 1.15 5.04 0.85 5.04 0.60 5.04 0.60 5.04 0.70 5.04 0.95 5.04 Haba Grano Seco 0.84 1.15 0.84 1.15 0.84 0.60 0.84 0.40 0.84 0.60 0.84 0.90 0.84 Arveja Grano Seco 6.36 0.50 3.36 0.80 3.36 1.05 3.36 1.05 3.36 0.80 3.36 0.50 3.00 0.80 3.00 1.05 3.00 1.05 3.00 0.80 3.00 AREA TOTAL 53.40 42.00 42.00 42.00 26.46 18.48 18.06 8.40 11.40 11.40 26.94 31.98 31.98 Kc ponderado Kc Pond 0.83 1.03 0.93 0.99 0.67 0.40 0.50 0.65 0.98 1.03 1.00 1.14 ETP (mm/día) ETP día 2.58 2.61 2.53 2.71 3.32 3.64 3.78 3.66 3.36 3.12 2.88 2.71 ETP (mm/mes) ETPmes 79.98 73.08 78.43 81.30 102.92 109.20 117.18 113.46 100.80 96.72 86.40 84.01 ETA (mm/mes)

ETA mes 66.52 74.91 72.55 80.28 68.61 43.68 58.59 73.75 98.28 99.94 86.40 95.56

PP ( mm/mes) PP 103.70 130.50 134.40 92.50 15.00 4.40 0.00 1.80 16.50 93.60 86.40 94.00 DIAS DEL MES Dias 31.00 28.00 31.00 30.00 31.00 30.00 31.00 31.00 30.00 31.00 30.00 31.00 Demanda Neta (mm/mes) DN -66.52 -74.91 -72.55 -80.28 -68.61 -43.68 -58.59 -73.75 -98.28 -99.94 -86.40 -95.56 Eficiencia de Riego (%) Ef % 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 Horas de Riego/día Hrs 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00 24.00 Demanda Bruta (mm/mes) DB -170.56 -192.07 -186.02 -205.86 -175.93 -112.00 -150.23 -189.10 -252.00 -256.27 -221.54 -245.03 Demanda Unitaria (m3/ha) DU -1705.56 -1920.69 -1860.20 -2058.56 -1759.32 -1120.00 -1502.31 -1891.00 -2520.00 -2562.67 -2215.38 -2450.29 Módulo de riego (lps/ha) MR -0.64 -0.79 -0.69 -0.79 -0.66 -0.43 -0.56 -0.71 -0.97 -0.96 -0.85 -0.91



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4.2 DISEÑO ESTRUCTURAL DE 2 KM DE CANAL

4.2.1 Diseño Estructural del canal revestido de concreto

DATOS:

De la mecánica de suelos tenemos:

- Peso específico del suelo (ɤs):1670 kg/m3

- Angulo de fricción (Φ): 22.5°

Características Estructurales

- Resistencia del concreto (ɤc): 2400 kg/ m3

- Peso específico del concreto (f 'c): 175 kg/cm2

- Espesor de losa e= 0.10m

- Altura del canal H= 0.45m

Diseño de la Rotura

Calculo de la fuerza de empuje

𝑬 =𝟏

𝟐× 𝜸𝑺 × 𝑯𝟐 × 𝑲

𝑲 = 𝑻𝒈𝟐(𝟒𝟓 −𝝓

𝟐)

Donde:

E= Empuje activo

K= Coeficiente de empuje activo

H= altura total

𝑲 = 𝑻𝒈𝟐(𝟒𝟓 −𝟐𝟐, 𝟓

𝟐)

𝑲 = 𝟎. 𝟒𝟒

𝑬 =𝟏

𝟐× 𝟏𝟔𝟕𝟎 × 𝟎. 𝟒𝟓𝟐 × 𝟎. 𝟒𝟒

E= 74.40 kg/m



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Calculo el momento por volteo (Mv)

𝑴𝒂 = 𝑬 × 𝑯/𝟑

Ma= 74.40X0.45/3

Ma= 11.16 kg-m

Factor de corrección según R.N.E

Mv = 1.8 X 11.16

Mv = 20.09 kg - m

Calculo el momento resistente

𝑴𝒓 =𝟏

𝟐× 𝜸𝒄 × 𝒆 × 𝑯𝟐

𝑀𝑟 =1

2× 2400 × 0.10 × 0.452

𝑴𝒓 =24.3 kg-m

Calculo el Momento Flector

𝑴(+/−) = 𝑴𝒗 − 𝑴𝒓

Si M es (+) el revestimiento está actuando estructuralmente y

por tanto deberá aumentar el espesor, o en su defecto

reforzado.

Si M es (-) el revestimiento descansa simplemente sobre su

talud y no es necesario el Refuerzo, siempre que:

𝑴𝒓

𝑴𝒗≥ 𝟏. 𝟓𝟎

Mv-Mr = 20.09 – 24.3 = -4.21 (no trabaja

estructuralmente)

Mr/Mv = 24.3 / 20.09 = 1.21 (no necesita refuerzo

estructural)



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4.2.2 Diseño de la Sección Hidráulica del canal de concreto

El revestimiento considerado fue de concreto 175 kg/cm2 para un caudal

de diseño de la infraestructura de riego del canal Jaulabamba es de 41 l/s.

Los parámetros de diseño fueron considerados de acuerdo a la Autoridad

Nacional del Agua. Con una sección típica cuadrada de 0.4m de ancho y

altura de 0.45m, con un espesor de losa y paredes de 0.10m.

Este tipo de sección se construirá en una longitud de 2000m entre las

progresivas KM 0+000 al KM 2+000.



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Tabla 16: Características Hidráulicas del canal de Concreto


LEYENDA

Q = Caudal en m³/s. A = Área hidráulica en m².

b = Ancho solera en m. T = Espejo de agua en m.

Z = Talud . F = Número Froud .

n = Rugosidad. P = Perímetro en m.

S = Pendiente en m/m. R = Radio hidráulico en m.

Y = Tirante normal en m. V = Velocidad en m/s.

E = Energía Específica en m-kg/kg.

PROGRESIVA Long

Q (m3/s)

B (m)

n s %

y (m)

v (m/s)

Régimen Flujo

E m-kg/kg

A (m2)

P (m)

R (m)

F N° FROUDE

T (m) De Hasta

0+000 0+006.49 6.49 0.041 0.40 0.014 0.0552 0.051 1.993 Supercrítico 0.2538 0.0206 0.503 0.041 2.81 0.40 0+006.49 0+050.63 44.14 0.041 0.40 0.014 0.0463 0.055 1.8807 Supercrítico 0.2349 0.0218 0.509 0.043 2.57 0.40 0+050.63 0+080.50 29.87 0.041 0.40 0.014 0.0231 0.069 1.4942 Supercrítico 0.1824 0.0274 0.537 0.051 1.82 0.40 0+080.50 0+088.96 8.46 0.041 0.40 0.014 0.0549 0.052 1.9891 Supercrítico 0.2532 0.0206 0.503 0.041 2.80 0.40

0+088.96 0+239.73 150.77 0.041 0.40 0.014 0.0026 0.146 0.7011 Subcrítico 0.1713 0.0585 0.692 0.085 0.59 0.40 0+239.73 0+279.31 39.58 0.041 0.40 0.014 0.0031 0.137 0.7471 Subcrítico 0.1657 0.0549 0.674 0.081 0.64 0.40 0+279.31 0+353.10 73.79 0.041 0.40 0.014 0.0075 0.101 1.0199 Supercrítico 0.1535 0.0402 0.601 0.067 1.03 0.40 0+353.10 0+364.66 11.56 0.041 0.40 0.014 0.0055 0.112 0.9152 Subcrítico 0.1547 0.0448 0.624 0.072 0.87 0.40 0+364.66 0+471.55 106.89 0.041 0.40 0.014 0.0088 0.093 1.0998 Supercrítico 0.1519 0.0373 0.586 0.064 1.15 0.40 0+471.55 0+530.63 59.08 0.041 0.40 0.014 0.0047 0.118 0.8657 Subcrítico 0.1566 0.0474 0.637 0.074 0.80 0.40 0+530.63 0+866.75 336.12 0.041 0.40 0.014 0.0082 0.098 1.0513 Supercrítico 0.1538 0.039 0.595 0.066 1.07 0.40 0+866.75 1+245.88 379.13 0.041 0.40 0.014 0.0064 0.106 0.9652 Subcrítico 0.1537 0.0425 0.612 0.069 0.95 0.40 1+245.88 1+590.49 344.61 0.041 0.40 0.014 0.0047 0.118 0.8657 Subcrítico 0.1566 0.0474 0.637 0.074 0.80 0.40 1+590.49 1+690.62 100.13 0.041 0.40 0.014 0.0079 0.099 1.0385 Subcrítico 0.1537 0.0395 0.597 0.066 1.06 0.40 1+690.62 1+725.23 34.61 0.041 0.40 0.014 0.0035 0.129 0.794 Subcrítico 0.1597 0.0516 0.658 0.078 0.71 0.40 1+725.23 1+848.33 123.1 0.041 0.40 0.014 0.0081 0.096 1.0655 Supercrítico 0.1513 0.0385 0.592 0.065 1.10 0.40 1+848.33 1+908.88 60.55 0.041 0.40 0.014 0.0262 0.065 1.5842 Supercrítico 0.1865 0.0259 0.529 0.049 1.99 0.40 1+908.88 2+000 91.12 0.041 0.40 0.014 0.0031 0.079 1.2975 Subcrítico 0.1023 0.0316 0.558 0.057 1.47 0.40



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4.3 DISEÑO HIDRAULICO Y ESTRUCTURAL DE LAS OBRAS DE ARTE

4.3.1 Estudio de Suelo

Se realizó el estudio de suelo por kilómetro, teniendo como resultado una

arena arcillosa (ver Anexo 9.2)

Tabla 17: Clasificación SUCS cada kilometro

DESCRIPCIÓN PROGR. PROF. CLASIFICACIÓN

SUCS

Bocatoma 0+000 0 a -1.50 Arena Arcillosa

Canal 1+000 0 a -1.50 Arena Arcillosa



Densidad Unitaria: 1.67 gr/cm3

Angulo de Fricción Interna: 22,5°

4.3.2 Diseño Hidráulico de Obras de Arte

A. Diseño Hidráulico de la Bocatoma

Diseño de la Presa

Q max = 24.200 m³/s

Q medio = 2.000 m³/s

Q diseño = 0.041 m³/s

L = 6m

Fuente: Elaborado por la tesista, Br. Minchola Quispe, Karina Milagros

Figura 8 : Diseño del canal de Encauzamiento



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Diseño de la Dimensión del bocal de Entrada

Caudal a ser captado Q1 0.041 m3/s

Ancho de la entrada b 0.40 m

Profundidad de la entrada H 0.30 m

Velocidad en la entrada v 0.342 m/s

Borde Libre BL 0.10 m


Figura 9 : Diseño del bocal de entrada

Diseño del canal de conducción

Ancho b 0.40 m

Profundidad de conducción H 0.20 m

Velocidad v 0.410 m/s

Borde Libre BL 0.20 M


Figura 10: Diseño del canal de conducción



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La Longitud de la Transición

Que unirá el canal de captación y el canal de conducción:

Angulo de inclinación θ 12.50 °

Ancho de la transición de

salida

B1 0.80 m

Ancho de la transición de

entrada

B2 0.40 m/s

Longitud de la Transición BL 1.00 m


Figura 11: Diseño de la longitud de la Transición

Diseño de la longitud del Aliviadero

Base del canal b 0.40 m

Caudal de diseño

velocidad

Q1 0.041 m3/s

Velocidad V 0.40 m/s

Tirante de agua inicial d1 0.40 m

Coeficiente de descarga Cw 1.60

Caudal de avenida Q2 0.091 m3/s

Tirante de agua final d2 1.9 m

Carga del vertedero hc 1.84 m

Caudal a evacuar Qf 0.050 m3/s

Longitud del aliviadero La 2.00 m



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Figura 12 :Disposición en Planta de la Bocatoma


Figura 13 :Muro de encauzamiento de la Bocatoma

B. Diseño Hidráulico del Desarenador

PROGR. 0+035

Caudal Q 41 l/s

Altura del canal de ingreso h 0.45 m

Tirante del agua en el canal de ingreso Y 0.16 m

Ancho de sección del canal de ingreso b 0.40 m

Angulo de divergencia de transición ß 12.50 °

Velocidad longitudinal en el desarenador V 0.24 m/s

Diámetro mín. de las partículas a decantar Ø 0.30 mm

Ancho desarenador en relación altura de agua B 2H

Coeficiente de seguridad C 1.5



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La velocidad longitudinal recomendable del agua en el desarenador

es de 0.1 m/s a 0.4 m/s.

Los desarenadores se diseñan para un determinado diámetro de

partículas, es decir, que se supone que toda la partícula de diámetro

superior al escogido debe depositarse. El diámetro oscila de 0.5 a

2.0mm.

El coeficiente de seguridad “C” varia de 1.5 a 2

Cálculo de la velocidad de flujo

𝑣 = 𝑎√𝑑(𝑐𝑚/𝑠)

Donde:

Vd= velocidad de escurrimiento cm/s

d= 0.3 diámetro mm

a = 44 constante en función al diámetro

Tabla 18: Diámetro de partículas

a Diámetro d (mm)

36 1

44 1-0.2

51 0.1


Vd= 44√0.3

Vd= 0.24 m/s

La altura de aguas (H) en el desarenador depende de la velocidad (V),

el caudal (Q) y el ancho (B) del desarenador, luego usando la

ecuación de continuidad Q=V*B*H, se tiene H= 0.29 m

Luego, el ancho del desarenador resulta B = 0.60 m

La velocidad de decantación para el diámetro de la partícula definida

según el dato experimental de Arkhangeiski es W = 3.240 cm/s



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Según la ecuación de Stockes y tomando la expresión de Sokolov para

el componente normal de turbulencia u= 1.52 W, resulta la ecuación

siguiente para la longitud del desarenador ( L)

L= 1.18 *C*h*V/W = 3.85 m

Características geométricas del Desarenador ( Ver Anexo 9.5.2)

Se diseñó 01 Desarenador, ubicado en la progresiva 0+020, la cual

removerá las partículas de diámetro mínimo de 0.30 mm que la

captación permite pasar.

Las dimensiones de la transición de entrada y salida serán de 0.45 m

de longitud, la poza será de 3.85 m de longitud y 0.65m de

profundidad, con espesor de paredes y losa de 0.15m.


Figura 14 :Muro de encauzamiento de la Bocatoma

C. Diseño Hidráulico de la Cámara de Inspección

PROGR. 0+222

DATOS:

Caudal Ingreso Q1 0.041 m3/s

Caudal de Salida Qs 0.041 m3/s

Borde Libre Bl 0.010 m

Diámetro de Ingreso di 0.250 m



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Diámetro de Salida ds 0.250 m

Carga Hidráulica H1 0.300 m

Gravedad g 9.810 m/s2

Velocidad Salida Vs 2.426 m/s

Área de Salida As 0.017 M2

Vs= raíz (2*g*H)

Vs=raíz(2*9.81*0.3)

Vs= 2.426 m/s

Qsalida = Vs *As

0.041= 2.426* As

As= 0.017 m2


Figura 15: Diseño de la Cámara de Inspección

D. Diseño de la Canoa

PROGR. 0+502 CANOA 1





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DATOS

Caudal a ser captado Q1 2 m3/s

Ancho de la entrada b 1.70 m

Pendiente H 0.010 m

Velocidad v 2.34 m/s

Calidad del concreto Fc 175.00 Kg/cm2

Fluencia de acero fy 4200.00 Kg/cm2

Peso específico de concreto Yc 2400.00 Kg/m3

Peso unitario del suelo Ya 1670.00 Kg/m3

Longitud del río Lr 4 m


Figura 16: Diseño de la Canoa

E. Diseño de la Toma Parcelaria o Lateral

PROGR. 0+661.0 TOMA PARCELARIA











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Las tomas laterales se diseñaron según las siguientes características.

(Ver anexo 9.5.3)

Características Hidráulicas

Datos de la Compuerta

Ancho de la compuerta (b) 0.20m

Tirante aguas arriba (y1) 0.20m

Abertura de la compuerta (a) 0.20m

Coeficiente de contracción (Cc) 0.62

Resultados

Coeficiente de Velocidad (Cv) 1.039

Coeficiente de descarga (cd) 0.5061

Caudal (Q) 0.0401m3/s


Figura 17: Diseño de la Toma parcelaria

4.3.3 Diseño Estructural de las Obras de Arte

A. Diseño Estructural de los muros de la bocatoma



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Fuente: (ANA, 2010)

Figura 18: Diseño Estructural de la Bocatoma

DATOS:


Peso específico del suelo (ɤs): 1670 kg/m3

Angulo de fricción interna (Φ): 22.5°

Características estructurales:

Peso específico del concreto (ɤc): 2400 kg/m3

Resistencia del concreto (f 'c): 210 kg/cm2

Espesor de muro e= 0.30 m

Altura de muro h = 1 m



𝑬 =𝟏

𝟐× 𝜸𝑺 × 𝑯𝟐 × 𝑲

𝑲 = 𝑻𝒈𝟐(𝟒𝟓 −𝝓

𝟐)

Donde:

E= Empuje activo


H= altura total

𝑲 = 𝑻𝒈𝟐(𝟒𝟓 −𝟑𝟎

𝟐)



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𝑲 = 𝟎. 𝟒𝟒

𝑬 =𝟏

𝟐× 𝟏𝟔𝟕𝟎 × 𝟏. 𝟎𝟎𝟐 × 𝟎. 𝟒𝟒

E= 367.4 kg/m

Cálculo el momento por volteo (Mv)

𝑴𝒂 = 𝑬 × 𝑯/𝟑

Ma= 367.4X1.0/3

Ma= 122.47 kg-m


Mv = 1.8 X 122.47

Mv = 220.45 kg – m

Cálculo el momento resistente

𝑴𝒓 =𝟏

𝟐× 𝜸𝒄 × 𝒆 × 𝑯𝟐

𝑀𝑟 =1

2× 2400 × 0.3 × 12

𝑴𝒓 =720 kg-m

Cálculo el Momento Flector

𝑴(+/−) = 𝑴𝒗 − 𝑴𝒓



reforzado.



𝑴𝒓

𝑴𝒗≥ 𝟏. 𝟓𝟎



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Mv-Mr = 220.45 – 720 = -499.55 (no trabaja

estructuralmente)

Mr/Mv = 720/ 220.45 = 3.27 (no necesita refuerzo

estructural)

B. Diseño Estructural del Desarenador


Figura 19: Diseño Estructural del Desarenador

DATOS:







Espesor de losa e= 0.15 m

Altura h= 0.60m



𝑬 =𝟏

𝟐× 𝜸𝑺 × 𝑯𝟐 × 𝑲

𝑲 = 𝑻𝒈𝟐(𝟒𝟓 −𝝓

𝟐)



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Donde:

E= Empuje activo


H= altura total

𝑲 = 𝑻𝒈𝟐(𝟒𝟓 −𝟑𝟎

𝟐)

𝑲 = 𝟎. 𝟒𝟒

𝑬 =𝟏

𝟐× 𝟏𝟔𝟕𝟎 × 𝟎. 𝟔𝟐 × 𝟎. 𝟒𝟒

E= 132.27kg/m


𝑴𝒂 = 𝑬 × 𝑯/𝟑

Ma= 132.27X0.6/3

Ma= 26.45 kg-m


Mv = 1.8 X 26.45

Mv = 47.61 kg - m


𝑴𝒓 =𝟏

𝟐× 𝜸𝒄 × 𝒆 × 𝑯𝟐

𝑀𝑟 =1

2× 2400 × 0.15 × 0.62

𝑴𝒓 =64.8kg-m


𝑴(+/−) = 𝑴𝒗 − 𝑴𝒓



reforzado.



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𝑴𝒓

𝑴𝒗≥ 𝟏. 𝟓𝟎

Mv-Mr= 47.61 –64.8 = -17.19(no trabaja

estructuralmente)

Mr/Mv = 64.8 / 47.61 = 1.36(no necesita refuerzo

estructural)

Cálculo de Acero

𝑨𝑺 =𝑴𝒂𝒄𝒕

∅𝒇𝒚(𝒅 −𝒂𝟐)

𝒂 =𝑨𝒔 × 𝒇𝒚

𝟎. 𝟖𝟓 × 𝒇𝒄 × 𝒃

Cálculo de acero con momento actuante: 0.71 cm2

Cálculo de acero con cuantía:

Acero de Muros

Acero Vertical = 0.0015 X b X d = 0.0015 X

100X10.52= 1.58 cm2.

Acero Horizontal = 0.0025 X b X e = 0.0025

X100X15= 0.34 cm.

Usamos Acero Vertical: Ø 3/8" @ 0.30 m

Usamos Aero Horizontal: Ø 1/2" @ 0.30 m

Acero de la Losa

Usamos Acero Horizontal: Ø 3/8" @ 0.30 m



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Usamos Aero Vertical: Ø 1/2" @ 0.30 m

C. Diseño Estructural de la Cámara de Inspección


Figura 20: Diseño Estructural de la Cámara de Inspección

DATOS:








La altura h= 1.10 m



𝑬 =𝟏

𝟐× 𝜸𝑺 × 𝑯𝟐 × 𝑲

𝑲 = 𝑻𝒈𝟐(𝟒𝟓 −𝝓

𝟐)

Donde:

E= Empuje activo




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H= altura total

𝑲 = 𝑻𝒈𝟐(𝟒𝟓 −𝟑𝟎

𝟐)

𝑲 = 𝟎. 𝟒𝟒

𝑬 =𝟏

𝟐× 𝟏𝟔𝟕𝟎 × 𝟎. 𝟖𝟓𝟐 × 𝟎. 𝟒𝟒

E= 202.20 kg/m


𝑴𝒂 = 𝑬 × 𝑯/𝟑

Ma= 202.2X0.85/3

Ma= 60.66 kg-m


Mv = 1.8 X 60.606

Mv = 109.19 kg - m


𝑴𝒓 =𝟏

𝟐× 𝜸𝒄 × 𝒆 × 𝑯𝟐

𝑀𝑟 =1

2× 2400 × 0.10 × 0.852

𝑴𝒓 =120.05kg-m


𝑴(+/−) = 𝑴𝒗 − 𝑴𝒓



reforzado.





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𝑴𝒓

𝑴𝒗≥ 𝟏. 𝟓𝟎

Mv-Mr = 109.19 – 120.05 = -10.86 (no trabaja

estructuralmente)

Mr/Mv = 120.05 / 109.19 = 1.099 (no necesita refuerzo

estructural)

D. Diseño Estructural de la Canoa

Fuente: (ANA, 2010)

Figura 21: Diseño Estructural de la Canoa

DATOS:










𝑬 =𝟏

𝟐× 𝜸𝑺 × 𝑯𝟐 × 𝑲

𝑲 = 𝑻𝒈𝟐(𝟒𝟓 −𝝓

𝟐)



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Donde:

E= Empuje activo


H= altura total

𝑲 = 𝑻𝒈𝟐(𝟒𝟓 −𝟐𝟐

𝟐)

𝑲 = 𝟎. 𝟒𝟒

𝑬 =𝟏

𝟐× 𝟏𝟔𝟕𝟎 × 𝟎. 𝟓𝟐 × 𝟎. 𝟒𝟒

E= 91.85 kg/m


𝑴𝒂 = 𝑬 × 𝑯/𝟑

Ma= 91.85X0.5/3

Ma= 15.31 kg-m


Mv = 1.8 X 15.31

Mv = 27.56kg - m


𝑴𝒓 =𝟏

𝟐× 𝜸𝒄 × 𝒆 × 𝑯𝟐

𝑀𝑟 =1

2× 2400 × 0.25 × 0.52

𝑴𝒓 =75 kg-m


𝑴(+/−) = 𝑴𝒗 − 𝑴𝒓



reforzado.



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𝑴𝒓

𝑴𝒗≥ 𝟏. 𝟓𝟎

Mv-Mr = 27.56 – 75 = -47.44 (no trabaja

estructuralmente)

Mr/Mv = 75 / 27.56 = 2.72 (no necesita refuerzo

estructural)

E. Diseño Estructural de Toma Parcelaria o Lateral

DATOS:










𝑬 =𝟏

𝟐× 𝜸𝑺 × 𝑯𝟐 × 𝑲

𝑲 = 𝑻𝒈𝟐(𝟒𝟓 −𝝓

𝟐)

Donde:

E= Empuje activo


H= altura total



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𝑲 = 𝑻𝒈𝟐(𝟒𝟓 −𝟐𝟐. 𝟓

𝟐)

𝑲 = 𝟎. 𝟒𝟒

𝑬 =𝟏

𝟐× 𝟏𝟔𝟕𝟎 × 𝟎. 𝟐𝟎𝟐 × 𝟎. 𝟒𝟒

E= 14.70 kg/m


𝑴𝒂 = 𝑬 × 𝑯/𝟑

Ma= 14.70X0.2/3

Ma= 0.98 kg-m


Mv = 1.8 X 0.98

Mv = 1.76 kg - m


𝑴𝒓 =𝟏

𝟐× 𝜸𝒄 × 𝒆 × 𝑯𝟐

𝑀𝑟 =1

2× 2400 × 0.10 × 0.22

𝑴𝒓 =4.8 kg-m


𝑴(+/−) = 𝑴𝒗 − 𝑴𝒓



reforzado.



𝑴𝒓

𝑴𝒗≥ 𝟏. 𝟓𝟎



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Mv-Mr = 1.76 – 4.8 = -3.04 (no trabaja

estructuralmente)

Mr/Mv = 4.8 / 1.76 = 2.72(no necesita refuerzo

estructural)

4.4 ELABORACIÓN DE COSTOS Y PRESUPUESTO

4.4.1 Resumen de Metrados

Tabla 19: Resumen de Metrados de la Infraestructura de Riego

N° PARTIDA Und. TOTAL

01 OBRAS PROVISIONALES

01.01 CARTEL DE IDENTIFICACION DE LA OBRA DE 3.60 X 2.40 m u 1.00

01.02 CASETA DE ALMACÉN Y GUARDIANÍA C/TRIPLAY Y PARANTES DE MADERA TORNILLO (APROX. 12M2) + CALAMINA m2 25.00

02 OBRAS PRELIMINARES 02.01 MOVILIZACION Y DESMOVILIZACION DE EQUIPO Y MAQUINARIAS glb 1.00

03 BOCATOMA (01 UND) 03.01 TRABAJOS PRELIMINARES 03.01.01 LIMPIEZA Y DESBROCE DEL TERRENO m2 199.00 03.01.02 TRAZO Y REPLANTEO m2 199.00 03.02 MOVIMIENTO DE TIERRAS 03.02.01 EXCAVACION DE CONGLOMERADO BAJO AGUA A MANO m3 97.12 03.02.02 COMPACTACION MANUAL DE TERRENO m2 112.50 03.03 CONCRETO SIMPLE 03.03.01 MAMPOSTERIA Y EMBOQUILLADO e=0.2 m m2 57.00 03.03.02 CONCRETO CICLOPEO f'c=175 kg/cm2 + 30% PM. m3 117.98 03.03.03 CONCRETO f'c=175 kg/cm2 m3 20.32 03.03.04 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO CARAVISTA m2 58.28 03.04 CONCRETO ARMADO 03.04.01 CONCRETO EN f´c: 210 kg/cm2 m3 0.29 03.04.02 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO CARAVISTA m2 0.96 03.04.03 ACERO f´y: 4200 kg/cm2 GRADO 60 Kg 36.39 03.05 INSTALACION DE ACCESORIOS 03.05.01 COMPUERTA METALIA 1.20 X 1.20 DE 3/16¨C/ANGULO 3/16 X 2¨ u 1.00 03.05.02 COMPUERTA METALIA 0.40 X 0.40 DE 3/16¨C/ANGULO 3/16 X 2¨ u 1.00

04 CANAL DE CONCRETO 04.01 TRABAJOS PRELIMINARES 04.01.01 LIMPIEZA Y DESBROCE DE TERRENO m2 2,000.00 04.01.02 TRAZO Y REPLANTEO m2 2,000.00 04.02 MOVIMIENTO DE TIERRAS 04.02.01 EXCAVACION EN TERRENO CONGLOMERADO m3 666.40 04.02.02 RELLENO COMPACTADO MANUAL MATERIAL PROPIO m3 200.00

Continua…



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04.03 CONCRETO SIMPLE 04.03.01 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO CARAVISTA m2 960.00

04.03.02 CONCRETO f'c=175 kg/cm2 m3 400.00 04.03.03 JUNTA FLEXIBLE DE POLIURETANO e=1" m 1,200.00

05 DESARENADOR ( 01 UND)

05.01 TRABAJOS PRELIMINARES 05.01.01 LIMPIEZA Y DESBROCE DE TERRENO m2 10.21 05.01.02 TRAZO Y REPLANTEO m2 10.21 05.02 MOVIMIENTO DE TIERRAS 05.02.01 EXCAVACION EN TERRENO CONGLOMERADO m3 6.53 05.02.02 ELIMINACION DE MATERIAL EXCEDENTE EN CARRETILLA (50M) m3 18.16 05.02.03 REFINE Y NIVELACIÓN DE CAJA m2 10.20 05.03 CONCRETO SIMPLE 05.03.01 SOLADO E=4" MEZCLA 1:10 C:H m2 8.03 05.04 CONCRETO ARMADO 05.04.01 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO CARAVISTA m2 31.51 05.04.02 CONCRETO EN F'C=210 KG/CM2 m3 4.31 05.04.03 ACERO FY=4200 KG/CM2 GRADO 60 Kg 189.40 05.05 COMPUERTA 05.05.01 COMPUERTA METÁLICA 0.30X0.30 E=1/4" u 1.00 05.06 JUNTA WATER STOP 05.06.01 JUNTA WATER STOP 4" m 8.00

06 CAMARA DE INSPECCIÓN ( 01 UND)

06.01 TRABAJOS PRELIMINARES 06.01.01 LIMPIEZA Y DESBROCE DE TERRENO m2 1.00 06.01.02 TRAZO Y REPLANTEO m2 1.00 06.02 MOVIMIENTO DE TIERRAS 06.02.01 EXCAVACION EN TERRENO CONGLOMERADO m3 0.62 06.02.03 REFINE Y NIVELACION DE CAJA m2 0.65 06.03 CONCRETO SIMPLE 06.03.01 SOLADO E=4" MEZCLA 1:10 C:H m2 0.42 6.04 CONCRETO ARMADO 06.04.01 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO CARAVISTA m2 4.80 06.04.02 CONCRETO EN fć=210 kg/cm2 m3 0.29 06.04.03 ACERO CORRUGADO Fý=4200 KG/CM² GRADO 60 Kg 34.57 06.05 INSTALACIÓN DE ACCESORIOS 06.05.01 INSTALACION DE REJILLA METALICA CIRCULAR 500 MM e=1/2" u 1.00

07 TOMA PARCELARIA (09 UND)

07.01 TRABAJOS PRELIMINARES 07.01.01 LIMPIEZA Y DESBROCE DE TERRENO m2 10.26 07.01.02 TRAZO Y REPLANTEO m2 10.26 07.02 MOVIMIENTO DE TIERRAS 07.02.01 EXCAVACION EN TERRENO CONGLOMERADO m3 1.93 07.02.03 REFINE Y NIVELACION DE CAJA m2 5.13 07.03 CONCRETO SIMPLE 07.03.01 SOLADO E=4" MEZCLA 1:10 C:H m2 10.26 07.03.02 CONCRETO fć=175 kg/cm2 m3 0.68 07.03.03 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO CARAVISTA m2 10.89 07.04 ALBAÑILERIA 07.04.01 ALBAÑILERIA DE PIEDRA ASENTADA EN CONCRETO FC=140 KG/CM2 m3 0.76



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07.05 INSTALACIÓN DE ACCESORIOS

07.05.01 SUMINISTRO Y COLOCACIÓN DE COMPUERTA METÁLICA CON VOLANTE B=0.40M, H=0.80M m 9.00

07.05.02 PLANCHA Fy= 1/4" Kg 2.25 08 LINEA DE TUBERIA CANAL PRINCIPAL

08.01 TUBERIA HDPE CORRUGADA 08.01.01 TRAZO Y REPLANTEO PARA TUBERIA DE CONDUCCION m2 333.00

08.01.02 PERFILADO DE PLATAFORMA PARA TUBERIA EN TERRENO CONGLOMERADO m2 222.00

08.01.03 SUMINISTRO E INSTALACION DE TUBERIA CORRUGADA HDPE 250 mm m 222.00 08.01.04 PRUEBA HIDRAULICA TUBERIA HDPE CORRUGADA m 222.00 09 CANOAS (3 UND) 09.01 TRABAJOS PRELIMINARES 09.01.01 LIMPIEZA Y DESBROCE DE TERRENO m2 78.00 09.01.02 TRAZO Y REPLANTEO m2 78.00 09.02 MOVIMIENTO DE TIERRAS 09.02.01 EXCAVACION MANUAL DE TERRENO m3 70.65 09.02.02 RELLENO COMPACTADO CON MATERIAL PROPIO m3 46.77 09.03 CONCRETO SIMPLE 09.03.01 CONCRETO Fc'=175Kg/cm2 m3 24.57 09.03.02 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO CARAVISTA m2 88.32 09.04 CONCRETO ARMADO 09.04.01 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO CARAVISTA m2 91.98 09.04.02 CONCRETO Fc'=210 Kg/cm2 m3 2.66

09.04.03 ACERO fy= 4200 kg/cm2 GRADO 60 Kg 347.51 10 VARIOS 10.01 MITIGACIÓ DE IMPACTOS AMBIENTALES 10.01.01 CONSTRUCCIÓN DE LETRINAS PARA EL PERSONAL DE OBRA u 2.00 10.01.02 DESMONTAJE DE OBRAS PROVISIONALES glb 1.00 10.01.03 DESMONTAJE Y SELLADO DE LETRINAS u 2.00 10.01.05 DISPOSICIÓN FINAL DE RESIDUOS SÓLIDOS EN MICRORELLENOS glb 1.00 11 FLETES 11.01 FLETE TERRESTRE glb 1.00 11.02 FLETE RURAL glb 1.00

4.4.2 Análisis de Costos Unitarios

A. Consideraciones Generales

En la elaboración de los costos unitarios directos de cada una de las

partidas que conforman el Presupuesto, se ha tratado de hallar el justo

valor que representa en obra la ejecución de las diferentes dichas

actividades, para lo cual se ha tenido presente los rendimientos de la

mano de obra y el equipo mecánico que intervendrá en la obra de

acuerdo a la localización y los factores climáticos de la misma.

Igualmente se ha considerado la cantidad exacta de materiales e



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insumos que se requieren para conseguir las partidas terminadas de

acuerdo a las Especificaciones Técnicas

B. Análisis de Costos directos

Mano de Obra

Los costos unitarios por concepto de mano de obra se han

considerado de acuerdo a la siguiente categorización:

- Operario

- Oficial

- Peón

Se adjunta el detalle del cálculo del costo horario de cada una de

las categorías que conforman la mano de obra

Materiales

Los costos unitarios de los materiales considerados en las partidas,

han sido obtenidos de los fabricantes o los principales

distribuidores de la Ciudad de Trujillo. Los costos de los

materiales están vigentes a diciembre 2018.

Equipo Mecánico

Los costos utilizados corresponden a los costos de alquiler horario

del equipo mecánico vigentes a diciembre 2018.

Agregados para Concreto

Se consideraron de la cantera El Milagro de la ciudad de Trujillo.

Base de Cálculo

Costo de mano de obra: Cuadro Jornales vigente del 01 de junio

de 2018 al 31 de mayo del 2019.

Descripción Hombre (HH) S/.

Ayudante Nivelador = 100% Peón 15.83

Ayudante Topógrafo= 100% Peón 15.83

Capataz= 130% Operario 28.49

Cortador= 100% Operario 21.91

Nivelador= 100% Oficial 17.55

Topógrafo= 112.73 Operario 24.70



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Tabla 20: Cuadro Jornal vigente al 31 de mayo del 2019

Descripción Operario Oficial Peón

Operador

de equipo

mediano

Operador

de equipo

pesado

Jornal Básico Vigente (RB)

(vigente del 01-06-2018 al 31-05-2019) 67.2 53.7 48.1 67.2 67.2

Bonificación Unificada de Construcción (BUC)

(vigente del 01-06-2018 al 31-05-2019) 21.50 16.11 14.43 21.50 21.50

Bonificación por alta especialidad

Operador de equipo mediano (8% RB) - - - 5.38 6.72

Operador de equipo pesado (10% RB)

Bonificación por altitud (*) - - - - -

Leyes y beneficios sociales sobre la RB

(113.45%) 76.24 60.92 54.57 76.24 76.24

Leyes sociales sobre el BUC (12%) 2.58 1.93 1.733 2.58 2.58

Seguro de vida ESSALUD (S/. 5/mes 0.17 0.17 0.17 0.17 0.17

Bonificación por movilidad 7.2 7.2 7.2 72 7.2

Overol ( 2 UND ANUALES) 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4

Total día de 8 horas 175.29 140.44 126.60 180.67 182.01

COSTO HORA-HOMBRES (hh) S/. 21.91 17.55 15.83 22.58 22.75

Tabla 21: Movilización y desmovilización de equipos transportados

EQUIPOS PESO (TN) CANTIDAD PESO

TOTAL

N° DE VIAJES

CAMA

BAJA

35ton.

CAMA BAJA

19 Ton.

RETROEXCAVADORA SOBRE LLANTAS 58 HP 1 yd3 9.00 1.00 9.00 1.00

Total viajes 1.00

Duración del viaje IDA (HM) 5.00 5.00

FRV: Factor al vacio (D.S.N° 010-2006-MTC 1.40 1.40

Costo de Alquiler equipo (S/. HM) 195.00 195.00

MOVILIZACIÓN DE EQUIPO TRANSPORTADO (S/.) - 1365.00

DESMOVILIZACIÓN DE EQUIPO TRANSPORTADO (S/.) - 1365.00

SEGUROS DE TRANSPORTE 10% - 136.5

MOVILIZACIÓN Y DESMOVILIZACIÓN DE EQUIPO TRANSPORTADO (S/.) 2866.5

ORIGEN/DESTINO Distancia (Km) Tiempo (hr)

Trujillo- Santiago de Chuco 163.0 3.50

Santiago de chuco- San José de Porcón 21.8 1.20

San José de Porcón- Coñachugo 10 0.30

Coñachugo-Jaulabamba 14.2 0.45

TOTAL 209.00 5.45



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Tabla 22: Movilización y desmovilización de equipos transportados

EQUIPOS CANTIDAD COSTO POR VIAJE (S/.) PARCIAL (S/.)

CAMIÓN 15 TN 1.00 1540 1540.00

MOVILIZACIÓN DE EQUIPOS Y HERRAMIENTAS (S/.) 1540.00

DESMOVILIZACIÓN DE EQUIPOS Y HERRAMIENTAS (S/.) 1540.00

MOVILIZACIÓN Y DESMOVILIZACIÓN DE EQUIPOS Y HERRAMIENTAS (S/.) 3080.00

Nota: Equipos y herramientas será transportado en el camión de 15 Tn. Esta relación no es limitativa, debiendo el

contratista compatibilizar con la de su propuesta, de tal manera de poder terminar la obra en el plazo planteado El

seguro de transporte cubre la movilización y desmovilización de los equipos transportados.

MOVILIZACIÓN Y DESMOVILIZACIÓN DE EQUIPOS Y HERRAMIENTAS

MOVILIZACIÓN Y DESMOVILIZACIÓN DE EQUIPO TRANSPORTADO (S/.) 2866.50

MOVILIZACIÓN Y DESMOVILIZACIÓN DE EQUIPOS Y HERRAMIENTAS (S/.) 3080.00

TOTAL (S/.) 5946.5

4.4.3 Presupuesto General

Tabla 23: Presupuesto de la Infraestructura del Canal Revestido

Presupuesto

Presupuesto 0502001 DISEÑO DEL MEJORAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA DE RIEGO DEL CANAL JAULABAMBA KM 0+000 A KM 2+000 - HUALLUSH, DISTRITO DE QUIRUVILCA -

SANTIAGO DE CHUCO - LA LIBERTAD

Subpresupuesto 001

DISEÑO DE LA INFRAESTRUCTURA HIDRAULICA DEL CANAL DECONCRETO

Lugar LA LIBERTAD - SANTIAGO DE CHUCO - QUIRUVILCA

Item Descripción Und. Metrado Precio S/.

Parcial S/.

01 OBRAS PROVISIONALES 2,109.38

01.01 CARTEL DE IDENTIFICACION DE LA OBRA DE 3.60 X 2.40 m u 1.00 984.38 984.38

01.02 CASETA DE ALMACÉN Y GUARDIANÍA C/TRIPLAY Y PARANTES DE MADERA TORNILLO (APROX. 12M2) + CALAMINA

m2 25.00 45.00 1,125.00

02 OBRAS PRELIMINARES 5,946.50

02.01 MOVILIZACION Y DESMOVILIZACION DE EQUIPO Y MAQUINARIAS

glb 1.00 5,946.50 5,946.50

03 BOCATOMA (01 UND) 47,956.73

03.01 TRABAJOS PRELIMINARES 493.52

03.01.01 LIMPIEZA Y DESBROCE DE TERRENO m2 199.00 0.92 183.08

03.01.02 TRAZO Y REPLANTEO m2 199.00 1.56 310.44

03.02 MOVIMIENTO DE TIERRAS 1,269.25

03.02.01 EXCAVACION DE CONGLOMERADO BAJO AGUA A MANO

m3 97.12 4.30 417.62

03.02.02 COMPACTACION MANUAL DE TERRENO. m2 112.50 7.57 851.63

03.03 CONCRETO SIMPLE 44,310.82

03.03.01 MAMPOSTERIA Y EMBOQUILLADO e=0.2 m m2 57.00 61.98 3,532.86

03.03.02 CONCRETO CICLOPEO f'c=175 kg/cm2 + 30 % PM m3 117.98 265.42 31,314.25

03.03.03 CONCRETO f'c=175 kg/cm2 m3 20.32 288.80 5,868.42

03.03.04 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO CARAVISTA m2 58.28 61.69 3,595.29

03.04 CONCRETO ARMADO 295.88

03.04.01 CONCRETO EN f'c=210 kg/cm2 m3 0.29 241.33 69.99

03.04.02 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO CARAVISTA m2 0.96 61.69 59.22

Continua…



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Item Descripción Und. Metrado Precio S/. Parcial S/.

03.04.03 Acero fy= 4200 kg/cm2 GRADO 60 kg 36.39 4.58 166.67

03.05 INSTALACION DE ACCESORIOS 1,587.26

03.05.01 COMPUERTA METALICA 1.20 X 1.20 DE 3/16'' C/ANGULO 3/16'' X 2''.

u 1.00 820.71 825.36

03.05.02 COMPUERTA METALICA 0.40 X 0.40 DE 3/16'' C/ANGULO 3/16'' X 2''.

u 1.00 766.55 766.55

04 CANAL DE CONCRETO 226,979.19

04.01 TRABAJOS PRELIMINARES 4,960.00

04.01.01 LIMPIEZA Y DESBROCE DE TERRENO m2 2,000.00 0.92 1,840.00

04.01.02 TRAZO Y REPLANTEO m2 2,000.00 1.56 3,120.00


04.02.01 EXCAVACION EN TERRENO CONGLOMERADO m3 666.40 67.03 44,668.79

04.02.02 RELLENO COMPACTADO MANUAL MATERIAL PROPIO m3 200.00 49.14 9,828.00




04.03.03 JUNTA FLEXIBLE DE POLIURETANO e=1'' m 1,200.00 7.78 9,336.00

05 DESARENADOR (1 UND) 5,717.51




05.02 MOVIMIENTO DE TIERRAS 817.53

05.02.01 EXCAVACION EN TERRENO CONGLOMERADO m3 6.53 67.48 440.64

05.02.02 ELIMINACION DE MATERIAL EXCEDENTE EN CARRETILLA (50m)

m3 8.16 19.75 161.16

05.02.03 REFINE Y NIVELACIÓN DE CAJA m2 10.20 21.15 215.73

05.03 CONCRETO SIMPLE 197.38

05.03.01 SOLADO E=4" MEZCLA 1:10 C:H m2 8.03 24.58 197.38

05.04 CONCRETO ARMADO 3,851.43


05.04.02 CONCRETO f 'c=210 kg/cm2 m3 4.31 241.33 1,040.13

05.04.03 ACERO fy=4200 kg/cm2 GRADO 60 kg 189.40 4.58 867.45

05.05 COMPUERTA 625.93

05.05.01 COMPUERTA METALICA 0.30 X 0.30 E= 1/4"

COMPUERTA METALICA TIPO TARJETA 0.35mx0.75m E=1/4"

u 1.00 625.93 625.93

05.06 JUNTA WATER STOP 199.92

05.06.01 JUNTA WATERSTOP 4" m 8.00 24.99 199.92

06 CAMARA DE INSPECCION (1 UND) 855.77









06.04 CONCRETO ARMADO 524.43


06.04.02 CONCRETO f 'c=210 kg/cm2 m3 0.29 241.33 69.99

06.04.03 ACERO CORRUGADO fy=4200 kg/cm2 GRADO 60 kg 34.57 4.58 158.33

Continua…



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Item Descripción Und. Metrado Precio S/. Parcial S/.

06.05 INSTALACION DE ACCESORIOS 262.95

06.05.01 INSTALACIÓN DE REJILLA METALICA CIRCULAR 500MM e=1/2''

u 1.00 262.95 262.95

07 TOMA PARCELARIA (9 UND) 8,027.52









07.03.02 CONCRETO f'c=175 kg/cm2 m3 0.68 247.41 168.24


07.04 ALBAÑILERIA 153.32

07.04.01 ALBAÑILERIA DE PIEDRA ASENTADA EN CONCRETO FC=140 KG/CM2

m3 0.76 201.74 153.32

07.05 INSTALACION DE ACCESORIOS 6,517.78

07.05.01 SUMINISTRO Y COLOCACIÓN DE COMPUERTA METÁLICA CON VOLANTE B=0.40M, H=0.80M

m 9.00 677.74 5,099.66

07.05.02 PLANCHA FY=1/4'' kg 2.25 185.83 418.12

08 LINEA DE TUBERIAS 24,975.41

08.01 TUBERIA HDPE CORRUGADA 24,975.00

08.01.01 TRAZO Y REPLANTEO PARA TUBERIA DE CONDUCCION

m2 333.00 28.84 9,603.72

08.01.02 PERFILADO DE PLATAFORMAS PARA TUBERIA EN TERRENO CONGLOMERADO

m2 222.00 6.46 1,434.12

08.01.03 SUMINISTRO E INSTALACIÓN DE TUBERIA CORRUGADA HDPE 250 MM

m 222.00 55.92 12,414.24

08.01.04 PRUEBA HIDRAULICA TUBERIA HDPE CORRUGADA m 222.00 6.86 1,522.92

09 CANOAS (3 UND) 29,654.77





09.02.01 EXCAVACION MANUAL DE TERRENO m3 70.65 69.73 4,926.42

09.02.02 RELLENO COMPACTADO CON MATERIAL PROPIO m3 46.77 109.04 5,099.80




09.04 CONCRETO ARMADO 7,907.79


09.04.02 CONCRETO f 'c=210 kg/cm2 m3 2.66 241.33 641.94

09.04.03 Acero fy= 4200 kg/cm2 GRADO 60 kg 347.51 4.58 1,591.60

10 VARIOS 3,465.44

10.01 MITIGACION DE IMPACTO AMBIENTAL 3,465.44

10.01.01 CONSTRUCCION DE LETRINAS PARA EL PERSONAL DE OBRA

u 2.00 720.70 1,441.40

10.01.02 DESMONTAJE DE OBRAS PROVISIONALES glb 1.00 265.94 265.94

10.01.03 DESMONTAJE Y SELLADO DE LETRINAS u 2.00 505.94 1,011.88

10.01.04 DISPOSICIÓN FINAL DE RESIDUOS SOLIDOS EN MICRORELLENOS

glb 1.00 746.22 746.22

11 FLETE 194,069.80

11.01 FLETE TERRESTRE glb 1.00 120,078.16 120,078.16

11.02 FLETE RURAL glb 1.00 73,991.64 73,991.64



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Costo Directo 549,757.61

Gastos Generales (10%) 54,975.76

Utilidad ( 5%) 27,487.88

----------------

Subtotal 632,221.25

Impuesto General a las Ventas (I.G.V 18%) 113,799.835

---------------

Presupuesto Total 746,021.08

SON : SETECIENTOS CUARENTA Y SEIS MIL VEINTI Y UNO Y 08/100 NUEVOS SOLES

De la tabla 23, podemos apreciar que en la partida N° 04 Canal de Concreto f'c=175

kg/cm2, es la que demanda mayor costo S/. 226,979.19 es decir, 41.29 % del costo

directo, que asciende a S/. 549,757.61.

4.4.4 Desagregado de Gastos Generales

Tabla 24: Desagregado de Gastos Generales del Canal de Concreto Revestido

DESAGREGADO DE GASTOS GENERALES

DISEÑO DEL MEJORAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA DE RIEGO DEL CANAL JAULABAMBA KM 0+000 A KM 2+000 - HUALLUSH, DISTRITO DE QUIRUVILCA - SANTIAGO DE CHUCO - LA LIBERTA

DURACIÓN ( MESES) : 4

COSTO DIRECTO (S/.) : 54,975.76

ITEM DESCRIPCION UND CANTIDAD COSTO ( SOLES)

UNITARIO PARCIAL TOTAL

1.0 GASTOS GENERALES FIJOS 2,750.50

1.1 Movilización y desmov del personal 1400.00

Pasajes vía Terrestre ida y vuelta Und 2.00 350.00 800.00

1.2 Otros Gastos 1,350.50

Gastos de Licitación Gbl 1.00 180.50 180.50

Gastos legales y notariales Gbl 1.00 170.00 170.00

liquidacion de obra Gbl 1.00 1000.00 1,000.00

2.0 GASTOS GENERALES VARIABLES 52,225.26

2.1 Personal 45,380.00

Técnico 14,000.00

Ing. Residente de Obra m-h 4.00 2,000.00 8,000.00

Maestro de Obra m-h 4.00 1,500.00 5,000.00

Administrativo 13,100.00

Administrador m-h 4.00 1,100.00 4,000.00

Almacenero m-h 4.00 1,000.00 4,400.00

Autocadista m-h 1.00 1,100.00 1,100.00

Guardián m-h 4.00 900.00 3,600.00

Leyes Sociales 40% 18,280.00

2.2 Gastos de alimentación m-h 4.00 440.00 1,760.00 1,760.00

2.3 Alquiler de equipos 660.00

Ensayo de rotula de probeta de concreto und 25.00 20.00 500.00

Computadora, impresora, copiadora mes 4.00 80.00 160.00

2.4 Gastos Varios 2,920.00

Comunicaciones mes 4.00 80.00 320.00

Implementos de seguridad Glb 2,000.00



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Gastos de asistente médica mes 4.00 150.00 600.00

2.5 Gastos financieros, fianzas, pólizas

Carta fianza de adelanto de obra Costo Directo x 20% x 4.5%xmeses/12 164.93

Carta fianza de adelanto de materiales Monto por materiales x 40%x 4.5%xmeses/12 181.50

Seguro de obra contra todo riesgo Costo Directo x 0.7% 384.83

Seguro de personal 2% de planilla de empleados 774.00

Gastos Generales Fijos 2,750.50

Gastos Generales Variables 52,225.26 TOTAL GASTOS GENERALES 10.00% 54,975.76

4.4.5 Relación de Insumos



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0502001

001

01/11/2018

131006

Unidad

hh

hh

hh

hh

hh

kg

kg

kg

kg

kg

pza

pza

kg

m3

m3

m3

m3

m3

m3

u

m

bls

u

u

kg

bls

bls

kg

gal

m

glb

glb

glb

m3

m3

m3

kg

p2

m2

p2

p2

pl

pl

p2

u

u

gal

pl

pl

m2

p2

u

hm

hm

pza

hm

hm

hm

hm

hm

he

hm

he

7,839.84

Total S/. 549,757.61

0349880003 TEODOLITO 25.311 0.30 7.59

0399010001 ESTACION TOTAL 37.775 11.65 440.08

0349100007 MEZCLADORA DE CONCRETO TAMBOR 18 HP 11 p3 116.069 9.71 1,127.03

0349190003 NIVEL TOPOGRAFICO CON TRIPODE 25.311 3.17 80.24

0349030001 COMPACTADOR VIBRATORIO TIPO PLANCHA 4 HP 225.385 12.50 2,817.31

0349030004 COMPACTADOR VIBRATORIO TIPO PLANCHA 7 HP 1.374 5.29 7.27

0348040036 CAMION CISTERNA DE 2000 Gln 25.785 120.00 3,094.20

0348080009 MOTOBOMBA 3.5 HP 2" 1.332 80.00 106.56

0337540001 MIRAS Y JALONES 36.975 0.62 22.92

0337980002 CARRETILLA 0.087 118.56 10.31

393,179.15

EQUIPOS

0337020043 BALDE PRUEBA TAPON ABRAZADERA Y ACCESORIOS 12.632 10.00 126.32

0260030001 PLANCHA ACRILICA 600.000 9.56 5,736.00

0275010001 GIGANTOGRAFIA 1.000 300.00 300.00

0256900011 CALAMINA GALVANIZADA 13.700 17.00 232.90

0260000009 PLANCHA DE TECKNOPOR DE 1" 600.000 2.30 1,380.00

0254010001 PINTURA ESMALTE SINTETICO 86.250 52.00 4,485.00

0256220098 PLANCHA FY=1/4'' 2.950 168.57 497.28

0250020016 COMPUERTA METALICA 3.000 600.00 1,800.00

0250020017 COMPUERTA DE REJILLA METALICA CIRCULAR 500 MM 1.000 250.00 250.00

0244030016 TRIPLAY DE 4' X 8' X 10 mm 9.831 53.78 528.71

0245010001 MADERA TORNILLO INCLUYE CORTE PARA ENCOFRADO 3,678.978 5.15 18,946.74

0244010001 ESTACA DE MADERA 53.341 3.81 203.23

0244030000 TRIPLAY LUPUNA DE 4' X8'X 10 mm 168.712 53.78 9,073.33

0243040004 CASETA DE MADERA TORNILLO ADICIONAL TECHADA 25.000 45.00 1,125.00

0244010000 ESTACA DE MADERA TORNILLO TRATADA 0.326 3.81 1.24

0239060010 HIPOCLORITO DE CALCIO AL 70% 2.520 15.00 37.80

0243040000 MADERA TORNILLO 102.468 3.60 368.88

0238000002 HORMIGON DE RIO 0.549 67.00 36.78

0239050000 AGUA 177.979 1.00 177.98

0232980002 FLETE RURAL 1.000 73,991.64 73,991.64

0238000000 HORMIGON (PUESTO EN OBRA) 102.803 67.00 6,887.80

0232000053 FLETE TERRESTRE 1.000 120,078.16 120,078.16

0232970006 MOVILIZACION DE EQUIPOS Y MAQUINARIAS 1.000 5,946.50 5,946.50

0230110008 LACA DESMOLDEADORA 99.889 45.23 4,517.98

0230650022 JUNTA INPER WATER STOP PVC 4" 8.400 21.00 176.40

0229060003 YESO EN BOLSAS DE 18 kg 245.985 4.50 1,106.93

0229150009 OCRE 337.000 12.90 4,347.30

0229030099 CAL HIDRATADA 120.000 4.00 480.00

0229030101 CAL HIDRATADA DE 25 Kg 2.730 13.00 35.49

0226010095 PICAPORTE DE FIERRO DE 2" 2.000 5.00 10.00

0226080003 BISAGRA DE FIERRO DE 3" 8.818 0.80 7.05

0212950013 TUBERIA HDPE CORRUGADA PE100 DN 250 MM SDR 33

PN 5 NTP ISO 4427

234.100 48.00 11,236.80

0221000001 CEMENTO PORTLAND TIPO I (42.5 kg) 3,866.288 19.32 74,696.68

0205010004 ARENA GRUESA 189.905 50.00 9,495.25

0209030054 COMPUERTA DE FIERRO CON VOLANTE 0.40 X 0.80 m. 9.000 600.00 5,400.00

0205000032 PIEDRA MEDIANA 47.913 63.90 3,061.64

0205010000 AFIRMADO 4.829 90.00 434.61

0205000004 PIEDRA CHANCADA DE 3/4" 398.623 50.00 19,931.15

0205000025 PIEDRA SELECCIONADA PARA EMPEDRADO (4 pul) 0.732 63.90 46.77

0203020003 ACERO CORRUGADO fy =4200 kg/cm2 GRADO 60 676.864 2.96 2,003.52

0205000003 PIEDRA CHANCADA DE 1/2" 1.989 50.00 99.45

0202050001 PERNO DE ANCLAJE PARA ENCOFRADO 1/2" X 0.50 m 248.732 7.80 1,940.11

0202510100 PERNOS DE ANCLAJE PARA ENCOFRADO 1/2" X 0.50 m 12.616 7.80 98.40

0202010005 CLAVOS PARA MADERA CON CABEZA DE 3" 457.861 3.11 1,423.95

0202020007 CLAVOS PARA CEMENTO DE ACERO CON CABEZA DE 3/4" 22.078 3.11 68.66

0202000008 ALAMBRE NEGRO RECOCIDO # 8 128.974 2.75 354.68

0202000010 ALAMBRE NEGRO # 16 1.984 4.50 8.93

148,738.62

MATERIALES

0202000007 ALAMBRE NEGRO RECOCIDO # 16 32.394 3.47 112.41

0147010003 OFICIAL 1,712.665 17.55 30,057.27

0147010004 PEON 5,651.818 15.83 89,468.28

0147000032 TOPOGRAFO 59.086 24.70 1,459.42

0147010002 OPERARIO 1,265.271 21.91 27,722.09

MANO DE OBRA

0147000023 OPERADOR DE EQUIPO PESADO 1.332 23.69 31.56

Lugar LA LIBERTAD - SANTIAGO DE CHUCO - QUIRUVILCA

Código Recurso Cantidad Precio S/. Parcial S/.

Precios y cantidades de recursos requeridos por tipo

Obra DISEÑO DEL MEJORAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA DE RIEGO DEL

CANAL JAULABAMBA KM 0+000 A KM 2+000 - HUALLUSH, DISTRITO DE

QUIRUVILCA - SANTIAGO DE CHUCO - LA LIBERTAD

Subpresupuesto DISEÑO DE LA INFRAESTRUCTURA HIDRAULICA DE CONCRETO

Fecha



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V. DISCUSIONES

Para el dimensionamiento de la sección del canal se optó por el diseño de una

sección de máxima eficiencia con una sección típica cuadrada de 0.4m de ancho

y altura de 0.45m, con un espesor de losa y paredes de 0.10m.

Debido a que el caudal a captar es menor que la descarga promedio se optó por

diseñar una bocatoma de barraje fijo.

Hay un tramo que es parte tubería, del km 0+000 al km 0+222, debido a que deja

pasar agua, es decir hay filtraciones en ese tramo del canal.

La oferta de agua, se pudo trabajar gracias a la Comisión de regantes, los cuales

tenían los datos aforados, del río a captar, para el diseño del canal su caudal es de

41 l/s.

Para realizar el presupuesto, se empleó costos unitarios del 2018, la duración del

proyecto se calculó para 4 meses.



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VI. CONCLUSIONES

En el Estudio Topográfico, representamos gráficamente las pendientes,

características superficiales del terreno en estudio, que permite el trazo y diseño

del canal y sus obras de arte.

Los Estudios de Mecánica de Suelos, que se realizó en la zona de estudio, nos

indicó que el suelo presenta buena estabilidad y resistencia para la construcción

de estructuras de concreto, es decir las obras de arte y canal.

En el Estudio Hidrológico determinamos la oferta y demanda de agua para la

zona de estudio, como fuente de agua el rio Jaulabamba con un caudal de 41 l/s,

para satisfacer las necesidades de los cultivos en el mes más crítico siento este el

mes de Julio.

Los Estudios Hidráulicos y Estructurales, nos permitieron proyectar las

dimensiones adecuadas de las infraestructuras de riego para la conducción del

recurso hídrico y para la construcción de sus obras de arte.

Se realizó el presupuesto de la infraestructura de riego para el canal Jaulabamba

de 2 +000 KM, revestido con concreto simple, con un monto de S/. 746,021.08



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VII. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

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https://repositorio.umsa.bo/bitstream/handle/123456789/4249/T-1195.pdf?sequence=1&isAllowed=y

https://repositorio.umsa.bo/bitstream/handle/123456789/4249/T-1195.pdf?sequence=1&isAllowed=y

http://www.ana.gob.pe/media/389716/manual-dise%C3%B1os-1.pdf

http://www.cnr.gob.cl/FomentoAlRiego/Material%20de%20Difusin%202016/Taller%20Obra%20Civil%201%20Hidr%C3%A1ulica.pdf

http://www.cnr.gob.cl/FomentoAlRiego/Material%20de%20Difusin%202016/Taller%20Obra%20Civil%201%20Hidr%C3%A1ulica.pdf

https://www.gob.pe/minagri

http://repositorio.lamolina.edu.pe/bitstream/handle/UNALM/921/T007180.pdf?sequence=1&isAllowed=y

http://repositorio.lamolina.edu.pe/bitstream/handle/UNALM/921/T007180.pdf?sequence=1&isAllowed=y

ANEXO

ANEXO 1: ESTUDIO TOPOGRAFICO, PLANOS

Anexo 1.1: Plano Clave

Anexo 1.2: Planta, Perfil longitudinal y Sección Transversal del 0+000km al

1+000km

Anexo 1.3: Planta, Perfil longitudinal y Sección Transversal del 1+000km al

2+000km

Anexo 1.1: Plano del Bocatoma

Anexo 1.2: Plano del Desarenador

Anexo 1.3: Plano de la Cámara de Inspección

Anexo 1.4: Plano de la Canoa

Anexo 1.5: Plano de la Toma Parcelaria



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ANEXO 2: CUADROS RESUMEN DEL ESTUDIO DE SUELO

Anexo 2.1: Ubicación de las Calicatas

N° DESCRIPCIÓN

UBICACIÓN

ESTE NORTE

00 BOCATOMA 812391 9119567

01 PROG 1+000 813214 9119338

02 PROG 2+000 813584 9118966

Fuente: Elaborado por la Tesista, Br. Minchola Quispe Karina Milagros.

Anexo 2.2: Nivel Freático de acuerdo a la profundidad

N° DESCRIPCIÓN PROF. (m) N. Freático (m)

00 BOCATOMA 0.00 a -1.50 Filtración de agua.

01 PROG 1+000 0.00 a -1.50 No se encontró

02 PROG 2+000 0.00 a -1.50 No se encontró

Fuente: Elaborado por la Tesista, Br. Minchola Quispe Karina Milagros

Anexo 2.3: Clasificación SUCS cada kilometro

DESCRIPCIÓN PROGR. PROF. CLASIFICACIÓN

SUCS

Bocatoma 0+000 0 a -1.50 Arena Arcillosa




Densidad Unitaria: 1.67 gr/cm3

Angulo de Fricción Interna: 22,5°



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Anexo 2.4: Angulo de Fricción interna en función a su Suelo

Tipos de Suelos Angulo de Fricción Interna en grados

Arena Suelta 30

Arena de Compacidad media 32.5

Arena obrera 35

Grava 35

Grava arenosa 35

Bloques de piedra 35

Arcilla semidura 15

Arcilla firmes 16

Arcillas Blandas 17

Arcillas Arenosa Firme 22.5

Arcilla Arenosa Blanda 23.5

Limo firme 24.5

Limo blando 25.5

Arcilla limo y no fibroso 10

Turba 15


Anexo 2.4: Análisis Granulométrico por tamizado

N° Descripción Prog. Prof.

(m) Muestra

%

Gravas

%

Arena

%

Finos

%

L.L % L.P

00 Bocatoma 0+000 0 a 1.50 M1 3.58 55.42 41.01 29.00 21.82

01 Canal 1+000 0 a 1.50 M2 3.64 52.84 43.53 29.00 19.19

02 Canal 2+000 0 a 1.50 M3 3.17 55.03 41.80 31.00 21.11




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ANEXO 3: ESTUDIO HIDROLOGICO

Anexo 3.1: Información Meteorológica

LAT: 07O 49' S

LONG: 78O 03` W

PRECIPITACIÓN TOTAL MENSUAL (mm/mes) ALT: 3220 m.s.n.m.

AÑOS ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC TOTAL

1963 119.70 140.50 262.00 171.40 28.30 18.81 9.94 13.57 43.01 135.50 98.40 133.50 1174.63

1964 128.20 105.80 147.90 110.90 40.03 0.00 6.60 20.30 22.90 106.20 112.90 63.60 865.33

1965 103.40 102.50 184.50 91.00 25.90 0.00 14.60 24.40 86.90 68.10 79.40 160.40 941.10

1966 153.00 97.40 86.70 63.60 71.00 4.10 0.00 0.10 0.50 172.80 69.40 38.90 757.50

1967 114.10 189.60 133.00 28.00 29.00 4.00 36.20 13.50 2.50 118.20 32.40 79.90 780.40

1968 90.90 139.10 141.10 54.20 30.00 6.00 8.30 54.70 60.30 113.00 26.60 127.90 852.10

1969 85.40 129.90 130.70 94.10 2.90 31.00 6.50 4.50 10.00 119.50 144.40 157.80 916.70

1970 111.60 46.10 102.10 94.20 52.20 16.00 14.70 5.00 36.20 107.90 88.50 75.20 749.70

1971 71.20 130.80 227.00 102.40 59.20 40.10 47.40 14.60 21.70 98.70 100.20 88.50 1001.80

1972 75.10 134.70 270.00 107.90 38.70 16.20 1.00 17.00 18.70 23.20 83.10 54.10 839.70

1973 197.10 109.60 159.20 231.10 35.50 43.00 22.10 15.40 51.70 98.90 91.40 99.70 1154.70

1974 95.20 255.60 187.00 52.90 5.20 45.00 1.50 32.90 58.30 92.60 75.30 71.20 972.70

1975 106.70 283.20 264.00 102.60 75.20 22.20 7.10 31.60 70.50 75.50 97.10 28.00 1163.70

1976 144.10 155.40 183.10 62.00 26.50 9.70 9.94 16.20 7.50 80.90 57.10 57.40 809.84

1977 251.10 163.20 118.30 119.00 19.70 7.50 14.10 7.50 21.80 61.00 128.80 79.20 991.20

1978 52.30 120.70 60.40 97.80 82.10 2.00 17.30 0.50 61.70 44.40 74.30 145.10 758.60

1979 125.50 200.00 201.20 182.40 40.20 0.00 13.40 22.70 61.40 18.20 66.70 74.60 1006.30

1980 49.20 114.80 59.70 74.60 9.60 3.50 0.10 8.50 5.50 164.10 154.00 79.90 723.50

1981 73.90 212.10 91.70 103.57 40.03 18.81 9.94 13.57 28.70 129.50 96.60 172.80 991.22

1982 131.80 170.00 82.00 86.50 55.80 29.20 3.60 3.40 29.40 194.70 89.40 71.90 947.70

1983 122.20 39.70 226.30 129.60 35.50 21.10 19.00 19.70 13.60 56.60 28.60 145.60 857.50

1984 66.70 377.70 214.30 115.00 87.10 21.00 10.30 15.20 34.10 111.60 109.10 117.90 1280.00

1985 15.40 79.10 90.60 80.90 48.00 18.50 2.30 4.00 114.80 62.60 59.00 111.80 687.00

1986 149.90 157.80 163.37 103.57 40.03 18.81 8.40 28.90 27.10 58.00 99.70 141.80 997.38

1987 237.30 109.40 127.20 129.50 15.80 15.10 18.60 8.90 35.90 39.80 136.70 124.30 998.50

1988 186.00 148.60 93.40 141.20 44.70 15.20 9.30 3.60 25.70 86.10 69.40 93.90 917.10

1989 121.90 195.30 154.40 130.80 26.80 19.20 0.00 10.90 108.50 113.70 107.10 0.00 988.60

1990 163.10 119.30 22.00 102.30 24.00 49.80 1.20 0.00 78.70 216.40 100.10 57.70 934.60

1992 119.57 157.80 163.37 103.57 19.10 32.90 2.10 29.30 79.10 81.60 31.60 67.30 887.31

1993 109.40 185.10 228.60 106.20 41.30 0.00 11.50 1.20 82.50 133.00 159.60 197.30 1255.70

1994 129.70 300.50 150.70 138.90 38.80 5.50 2.50 12.60 26.90 99.90 143.20 108.90 1158.10

1995 57.40 142.60 114.10 97.40 60.90 29.50 4.10 1.40 12.20 115.80 98.90 95.00 829.30

1996 80.80 177.90 195.70 110.30 32.90 6.40 1.90 10.60 26.60 159.70 68.90 53.70 925.40

1997 107.40 128.30 100.20 59.50 52.50 26.10 0.00 13.60 68.90 102.40 87.60 200.80 947.30

1998 168.40 227.70 204.10 136.60 21.00 18.80 0.80 6.20 20.00 115.00 119.90 55.40 1093.90

1999 172.30 385.60 136.60 56.60 39.00 50.10 2.20 7.00 90.50 25.00 118.40 109.70 1193.00

2000 108.90 186.50 196.50 88.90 69.20 45.00 5.90 18.40 55.10 40.90 54.70 133.90 1003.90

2001 240.60 135.70 290.30 30.90 81.60 4.30 9.50 0.60 32.60 128.30 145.30 181.50 1281.20

2002 79.90 122.30 190.70 138.60 19.50 19.40 17.60 0.00 40.30 110.20 145.70 185.80 1070.00

2003 65.90 112.20 143.80 85.50 19.40 21.80 5.10 8.70 46.40 94.60 84.30 146.70 834.40

2004 51.00 110.30 65.60 67.00 53.60 2.80 26.50 22.90 54.70 126.40 187.70 111.20 879.70

2005 97.60 176.70 289.90 78.40 21.90 11.10 0.00 14.70 23.60 158.30 32.90 128.60 1033.70

2006 142.50 154.20 293.00 160.10 22.30 42.90 14.70 35.00 51.60 116.30 99.50 157.90 1290.00

2007 134.10 76.00 248.90 123.20 66.40 0.00 17.10 5.60 12.60 219.80 142.20 104.80 1150.70

2008 173.10 93.80 156.60 115.90 53.00 33.90 12.30 11.50 74.40 133.70 74.70 64.70 997.60

PROM. 119.57 157.80 163.37 103.57 40.03 18.81 9.94 13.57 43.01 105.08 94.91 105.68 975.34

Fuente: Estación Meteorologica Huamachuco

ESTACIÓN METEOROLOGICA HUAMACHUCO



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Anexo 3.2: Parámetro morfometricos de la cuenca




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E AGROPECUARIA

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Anexo 3.3: Cálculo de la Intensidad de diseño


Anexo 3.4: Caudal máximo obtenido por el programa HEC HMS

Cuenca: se exporto la cuenca de 8.37 km2 generada en el arc gis

Ríos: Se exporto las características físicas de los ríos generados en el

programa arc gis

Método de infiltración: Método SCS, utilizando la curva número en formato

raster de la cuenca para ello se utilizó el CN de humedad del suelo en

condiciones promedio.

Método lluvia- escorrentía: Método SCS, utilizando histograma de diseño

con un T:50 años

Se obtuvo un hidrograma de diseño, el caudal brindado por el programa fue

de Q= 24.2 m3/s.

Anexo 3.5: Delimitación de la cuenca en Google Earth




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E AGROPECUARIA

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Anexo 3.6: Delimitación de la cuenca en HEC HMS


ANEXO 4: CÁLCULOS EN HCANALES

Anexo 4.1: Cálculo en HCanales para canal revestido en concreto

Continua…



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TECA D

E AGROPECUARIA

S

Continua…



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ANEXO 5: CALCULO HIDRAULICO DE LAS OBRAS DE ARTE

Anexo 5.1: Cálculo de la Bocatoma



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TECA D

E AGROPECUARIA

S



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TECA D

E AGROPECUARIA

S

Anexo 5.2: Cálculo del Desarenador



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TECA D

E AGROPECUARIA

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TECA D

E AGROPECUARIA

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Anexo 5.3: Cálculo de la Toma Parcelaria o Lateral

Características en el Ducto



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TECA D

E AGROPECUARIA

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ANEXO 6: COSTOS Y PRESUPUESTO

Anexo 6.1: Metrado del canal de concreto

CODIGO DESCRIPCION UND. CANT LARGO ANCHO ALTO PARCIAL TOTAL

03 BOCATOMA (01 UND) 1

03.01 TRABAJOS PRELIMINARES

03.01.01 LIMPIEZA Y DESBROCE DEL TERRENO m2 1 199.00 199.00

03.01.02 TRAZO Y REPLANTEO m2 1 199.00 199.00

03.02 MOVIMIENTO DE TIERRAS

03.02.01 EXCAVACION MANUAL EN ROCA SUELTA m3 97.12 97.12

EXCAVACIÓN DE ENROCADO EMBOQUILLADO, AGUAS ARRIBA

1 5.00 6.00 0.90 27.00

EXCAVACIÓN DE ENROCADO EMBOQUILLADO, AGUAS ABAJO

1 5.00 6.00 0.90 27.00

EXCAVACIÓN DENTELLON DE BARRAJE 1 3.00 6.00 0.90 16.20EXCAVACIÓN DE CUERPO DE BARRAJE 1 4.15 6.00 1.00 24.90EXCAVACIÓN LOSA DE CANAL DE LIMPIA 1 0.40 2.02

03.02.02 COMPACTACION MANUAL DE TERRENO m2 112.50 112.50COMPACTACIÓN MANUAL ENRROCADO EMBOQUILLADO, AGUAS ARRIBA

1 5.00 6.00 30.00

COMPACTACIÓN MANUAL ENRROCADO EMBOQUILLADO, AGUAS ABAJO

1 5.00 6.00 30.00

COMPACTACIÓN MANUAL DENTELLON DE BARRAJE 1 3.00 6.00 18.00COMPACTACIÓN MANUAL DE CUERPO DE BARRAJE 1 4.15 6.00 24.90

COMPACTACIÓN MANUAL LOSA DE CANAL DE LIMPIA 1 12.00 0.80 9.60

03.03 CONCRETO SIMPLE

03.03.01 MAMPOSTERIA Y EMBOQUILLADO e=0.2 m m2 57.00 57.00

LOSA DE PROTECCION AGUAS ARRIBA 1 5.00 6.00 0.90 27.00LOSA DE PROTECCION AGUAS ABAJO 1 5.00 6.0 1.00 30.00

03.03.02 CONCRETO CICLOPEO f'c=175 kg/cm2 + 30% PM. m3 117.98 117.98

DENTELLON DE BARRAJE 1 6.00 Area = 1.75 10.50CUERPO DE BARRAJE FIJO 1 6.00 Area = 8.84 53.04COLCHON DISIPADOR 1 6.00 12.00 0.60 43.20SALIDA DE COLCHON DISIPADOR 1 6.00 Area = 1.87 11.24

1 0.80 1.80 0.40 0.581.40 5.42 0.40 3.04

03.03.03 CONCRETO f'c=175 kg/cm2 m3 17.37

03.03.04 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO CARAVISTA m2 35.58 35.58

DENTELLON DE BARRAJE 2 Area = 1.75 3.50CUERPO DE BARRAJE FIJO 2 Area = 8.84 17.68COLCHON DISIPADOR 2 12.00 0.60 14.40

03.04 CONCRETO ARMADO

03.04.01 CONCRETO EN fć: 210 kg/cm2 m3 0.63 0.15 0.29 0.29

VENTANA DE CAPTACION 0.48 0.60 0.29+5%

desperdicio03.04.03 ACERO fý: 4200 kg/cm2 GRADO 60 Kg 36.39

1 1.60 4.00 1.00 6.371 2.60 4.00 1.00 10.361 0.60 11.67 1.00 6.971 0.60 18.33 1.00 10.96

03.04.02 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO CARAVISTA m2 0.96

MUROS LATERALES 2 0.60 0.30 0.36LOSA Y TECHO 2 0.60 0.50 0.60

03.08 VERTEDERO DE ENTRADA

03.08.01 CONCRETO fć: 175kg/cm2 m3 0.06

MUROS DE VERTEDERO 0.25 0.25 0.20 0.01LOSA DE LA TRANSICIÓN 0.25 0.90 0.20 0.05

03.08.02 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO m2 0.13

03.09.02.01 MUROS DE VERTEDERO 2 0.25 0.25 0.1303.09 TRANSICIÓN

03.09.01 CONCRETO FĆ: 175KG/CM2 m3 1.27

MUROS DE LA TRANSICIÓN 2 2.52 0.90 0.20 0.91LOSA DE LA TRANSICIÓN 1 2.00 0.90 0.20 0.36

03.09.02 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO m2 9.07

MUROS DE LA TRANSICIÓN 4 9.0703.10 ALIVIADERO

03.10.01 CONCRETO FĆ: 175KG/CM2 m3 1.63

1 0.80 0.160.80 0.20

2 0.50 1.00 0.15 0.152 0.20 1.00 0.15 0.061 0.50 1.00 0.15 0.082 2.20 1.00 0.15 0.66

LOSA DEL ALIVIADERO 1 2.70 0.80 0.15 0.3203.10.02 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO m2 13.50

2 0.402 0.504 0.50 1.00 2.004 0.20 1.00 0.802 0.50 1.00 1.004 2.20 1.00 8.80

03.05 INSTALACION DE ACCESORIOS

03.05.01 COMPUERTA METALIA 1.20 X 1.20 DE 3/16¨C/ANGULO 3/16 X 2¨

u 1 1.00 1.00

03.05.02 COMPUERTA METALIA 0.40 X 0.40 DE 3/16¨C/ANGULO 3/16 X 2¨

u 1 1.00 1.00

AZUD DEL ALIVIADERO0.200.25

MUROS DEL ALIVIADERO

MUROS DEL ALIVIADERO

2.27

AZUD DEL ALIVIADERO0.200.25

ÁREA199.00

199.00

5.05

LOSA DE CANAL DE LIMPIA



BIBLIO

TECA D

E AGROPECUARIA

S

N° DE

PARTIDA PARTIDA UND. CANT LARGO ANCHO ALTO PARCIAL TOTAL

04 CANAL DE CONCRETO


04.01.01 LIMPIEZA Y DESBROCE DE TERRENO m2 1.00 2000.00 1.00 2000.00

2,000.00

04.01.02 TRAZO Y REPLANTEO m2 1.00 2000.00 1.00 2000.00

2,000.00


VOLUMEN

04.02.01

EXCAVACION EN TERRENO

CONGLOMERADO m3

666.40

EXCACION EN CANAL m3 1.00 400.00 400

EXCAVACION EN ZONA DE FILTRACION m3 1.00 222.00 1.20 266.4

04.02.02

RELLENO COMPACTADO MANUAL

MATERIAL PROPIO m3 1.00 200.00 200

200.00


04.03.01

ENCOFRADO Y DESENCOFRADO

CARAVISTA m2 960.00

LADOS 4.00 2000.00 0.60 960

AREA

04.03.02 CONCRETO f'c=175 kg/cm2 m3

400.00

LOSA 1.00 2000.00 0.60 0.10 120

MUROS 2.00 2000.00 0.10 0.70 280

04.03.03 JUNTA FLEXIBLE DE POLIURETANO e=1" m 667 1.80 1200.0

1,200.00

04.04

EMPEDRADO DE CANAL ASENT. SOBRE

ZONA E FILTRACION

04.04.01

EMPEDRADO DE CANAL ASENT. SOBRE

ZONA E FILTRACION m3 1.00 222.00 1.20 266.4 266.4

Nº DE DESCRIPCION

Nº VECES LARGO ANCHO ALTO Factor

esp. PARCIAL TOTAL

PARTIDA UND. Q'SE REPITE (m) (m) (m)

05 DESARENADOR ( 01 UND)

05.01 TRABAJOS PRELIMINARES AREA

05.01.01 LIMPIEZA Y DESBROCE DE

TERRENO m2 1.00 10.21 10.21 10.21

DESARENADOR

CANAL DE LIMPIA

05.01.02 TRAZO Y REPLANTEO m2 1.00 10.21 10.21 10.21


05.02.01 EXCAVACION EN TERRENO

CONGLOMERADO m3 6.53

ALTO

TRANSICION DE ENTRADA 1.00 1.00 0.60 0.30 0.18

1.00 1.00 0.45 0.30 0.14

CAMARA DE DE

SEDIMENTACION 1.00 3.85 1.00 0.63 2.43

1.00 3.85 1.00 0.47 1.81

TRANSICION DE SALIDA 1.00 0.45 0.40 0.18

COMPUERTA 0.50 1 0.30 0.30 0.05

ALIVIADERO 1.00 0.65 2.5 0.70 1.14

1.00 0.9 0.70



BIBLIO

TECA D

E AGROPECUARIA

S

Nº DE DESCRIPCION

Nº VECES LARGO ANCHO ALTO

Factor

esp. PARCIAL TOTAL

PARTIDA

UND. Q'SE REPITE (m) (m) (m)

CANAL DE LIMPIA 1.00 2.5 0.45 0.55 0.62

05.02.02

ELIMINACION DE MATERIAL

EXCEDENTE EN CARRETILLA

(50M) m3 6.53 1.25 8.16 8.16

05.02.03 REFINE Y NIVELACIÓN DE

CAJA m2 AREA 10.20

0.08 1.00

TRANSICION DE ENTRADA 1.00 0.45 0.45

CAMARA DE SEDIMENTACION 1.00 3.85 1.00 3.85

TRANSICION DE SALIDA 1.00 0.45 0.45

ALIVIADERO 1.00 4.33 4.33

AREA

CANAL DE LIMPIA 1.00 2.50 0.45 1.13


05.03.01 SOLADO E=4" MEZCLA 1:10

C:H m2 8.03

AREA

TRANSICION DE ENTRADA 1.00 0.45 0.45

CAMARA DE DE

SEDIMENTACION 1.00 3.85 1.00 3.85

TRANSICION DE SALIDA 1.00 0.45 0.45

ALIVIADERO 1.00 2.15 2.15

AREA

LOSA EN CANAL DE LIMPIA 1.00 2.5 0.45 1.13


05.04.01 ENCOFRADO Y

DESENCOFRADO CARAVISTA m2 0.45 31.51

EN TRANSICIÓN DE ENTRADA 0.45 0.05

INTERIOR 2.00 0.50 1.00

EXTERIOR 2.00 0.50 1.00

EN MUROS CAMARA DE

SEDIMENTACION 3.85 1.00

INTERIOR 2.00 4.85 9.70

EXTERIOR 2.00 4.85 9.70

DESNIVEL EN SALIDA DE

CAMARA DE SEDIMENTACION 1.00 0.40 1.00 0.40

EN TRANSICIÓN DE SALIDA

INTERIOR 2.00 0.45 0.40 0.36

EXTERIOR 2.00 0.45 0.40

N°

muros 0.36

CANAL DE LIMPIA

MUROS 2.00 2.50 0.55 2.00 5.50

MURO ALIVIADERO 2.00 0.65 0.70 1.00 0.91

2.00 1.00 0.40 1.00 0.80

2.00 1.00 0.30 0.50 0.30

2.00 1.00 0.40 1.00 0.80

LOSA MANIOBRA 1.00 0.45 1.50 0.68

05.04.02 CONCRETO EN F'C=210

KG/CM2 m3 4.31

EN LOSA Area ALTO



BIBLIO

TECA D

E AGROPECUARIA

S

TRANSICION DE ENTRADA 1.00 0.45 0.15 0.07

Nº DE DESCRIPCION


Factor

esp. PARCIAL TOTAL

PARTIDA


CAMARA DE DE

SEDIMENTACION 1.00 3.85 1.00 0.15 0.58

1.00 0.48 0.15 0.07

TRANSICION DE SALIDA 1.00 0.45 0.15 0.07

0.85 0.28

ALIVIADERO 1.00 1.13 0.15 0.17

CANAL DE LIMPIA 1.00 2.50 0.45 0.15 0.17

MUROS

EN TRANSICIÓN DE ENTRADA 2.00 0.50 0.15 0.15

EN MUROS CAMARA DE

SEDIMENTACION 2.00 4.85 0.15 1.46

EN TRANSICIÓN DE SALIDA 2.00 0.45 0.40 0.15 0.05

CANAL DE LIMPIA

MUROS 2.00 2.50 0.55 0.15 2.00 0.83

LOSA 1.00 2.50 0.4 0.15 0.15

TAPA 1.00 2.50 0.70 0.15 0.26

MURO ALIVIADERO

1.00 0.65 0.15 0.45 1.00 0.04

1.00 1.00 0.15 0.40 1.00 0.06

1.00 1.00 0.15 0.30 0.50 0.02

1.00 1.00 0.15 0.40 1.00 0.06

LOSA MANIOBRA 1.00 0.45 1.50 0.15 0.10

05.04.03 ACERO FY=4200 KG/CM2

GRADO 60 Kg

5% Desp.

LOSA DE TRANSICIÓN DE

ENTRADA Y SALIDA Ø

Peso 189.40

N° losas

LONGITUDINAL Ø= (3/8" ) 3.85 1.00 2.00 3/8"

1.00 7.67

TRANSVERSAL Ø= (1/2" ) 4.30 0.40 2.00 1/2"

1.00 3.43

4.30 0.20 2.00 1/2"

1.00 1.71

LOSA EN CAMARA

SEDIMENTADORA

LONGITUDINAL Ø= (1/2" ) 4.00 3.85 1/2"

1.00 15.34

TRANSVERSAL Ø= (1/2" ) 23.00 1.00 1/2"

1.00 22.91

LOSA EN CANAL DE LIMPIA Y

ALIVIADERO

LONGITUDINAL Ø= (3/8" ) 10.00 2.04 3/8"

0.56 11.42

TRANSVERSAL Ø= (1/2" )

8.00 2.55 1/2"

1.00 20.32

MUROS EN LA TRANSICIÓN

DE ENTRADA Ø

Peso

0.63 N° muros

HORIZONTAL Ø= (1/2" ) 0.63 1.04 2 1/2"

1.00 1.31



BIBLIO

TECA D

E AGROPECUARIA

S

0.40 0.04

VERTICAL Ø= (3/8" ) 4.47 0.44 2 3/8" 0.56 2.20

Nº DE DESCRIPCION


Factor

esp. PARCIAL TOTAL

PARTIDA


MUROS EN LA TRANSICIÓN

DE SALIDA

HORIZONTAL Ø= (1/2" ) 2.00 1.04 2 1/2"

1.00 4.14

VERTICAL Ø= (3/8") 4.45 0.40 3/8"

0.56 1.00

MUROS EN CAMARA

SEDIMENTADORA

N° de

muros

HORIZONTAL Ø= (1/2" )

3.00 1.00 2 1/2"

1.00 5.98

3.00 4.35 2 1/2"

1.00 26.00

MUROS EN CANAL DE LIMPIA

Y ALIVIADERO

HORIZONTAL Ø= (1/2" )

CANAL DE LIMPIA 3.00 0.55 1/2"

1.00 1.65

ALIVIADERO 3.00 0.45 2 1/2"

1.00 2.70

3.00 1.00 1 1/2"

1.00 3.00

2.00 0.30 1 1/2"

1.00 0.60

3.00 0.30 1 1/2"

1.00 0.90

VERTICAL Ø= (3/8" )

CANAL DE LIMPIA 41.00 0.55 2 3/8"

1.00 45.10

ALIVIADERO 3.17 0.85 2 3/8"

0.56 3.02

5.63 0.30 1 3/8"

0.56 0.95

5.63 0.15 1 3/8"

0.56 0.47

3.00 0.30 1 3/8"

0.56 0.50

05.05 COMPUERTA

05.05.01 COMPUERTA METALICA u

1.00

COMPUERTA METÁLICA

0.30X0.30 E=1/4"

1.00

05.06 JUNTA WATER STOP

05.06.01 JUNTA WATER STOP 4" m

8.00

JUNTA WATER STOP DE 4" 2.00 4.00

8.00

Nº DE

DESCRIPCION UND.

Nº VECES

LA

RG

O

ANCHO ALTO FACTOR PARCI

AL TOTAL

PARTIDA Q'SE REPITE (m) (m) (m) ESP.

06 CAMARA DE

INSPECCIÓN ( 01 UND)

06.01 TRABAJOS

PRELIMINARES

06.01.01 LIMPIEZA Y DESBROCE

DE TERRENO m2 1 1 1 1 1.00

06.01.02 TRAZO Y REPLANTEO m2 1 1 1 1 1.00

06.02 MOVIMIENTO DE

TIERRAS

06.02.01

EXCAVACION EN

TERRENO

CONGLOMERADO

m3 1.00 1.00 0.65 0.95 0.62 0.62



BIBLIO

TECA D

E AGROPECUARIA

S

06.02.02 REFINE Y NIVELACION

DE CAJA m2 1.00 1.00 0.65 0.65 0.65


06.03.01 SOLADO E=4" MEZCLA

1:10 C:H m2 1.00 0.65 0.65 0.42


Nº DE

DESCRIPCION UND.

Nº VECES LARGO ANCHO ALTO FACTO

R PARCIAL TOTAL

PARTIDA Q'SE REPITE (m) (m) (m) ESP.

06.04.01

ENCOFRADO Y

DESENCOFRADO

CARAVISTA

m2 4.80

TAPA 2.00 0.65 0.10 0.13

2.00 0.65 0.10 0.13

EN PAREDES 2.00 0.65 0.95 1.24

2.00 0.65 0.95 1.24

2.00 0.45 0.95 0.86

2.00 0.45 0.95 0.86

LOZA

2.00 0.90 0.10 0.18

2.00 0.90 0.10 0.18

06.04.02 CONCRETO EN f´c=210

kg/cm2 m3 0.29

LOZA 1.00 0.65 0.65 0.10 0.04

EN PAREDES 2.00 0.65 0.95 0.10 0.12

2.00 0.45 0.95 0.10 0.09

TAPA

1.00 0.65 0.65 0.10 0.04

5% Desp.

06.04.03

ACERO CORRUGADO

F´y=4200 KG/CM² GRADO

60

Kg Ø Peso 34.57

LOSA

LONGITUDINAL Ø = 3/8"

BASTON 1 7.00 0.65 3/8"

0.56 2.55

TRANSVERSAL Ø = 3/8"

BASTON 1 7.00 0.65 3/8"

0.56 2.55

PAREDES

LONGITUDINALES


BASTON 1 11.00 0.65 3/8"

0.56 4.00

11.00 0.65 3/8"

0.56 4.00


BASTON 1 8.00 0.85 3/8"

0.56 3.81

PAREDES

TRASVERSALES


BASTON 1 11.00 0.45 3/8"

0.56 2.77

11.00 0.45 3/8"

0.56 2.77



BIBLIO

TECA D

E AGROPECUARIA

S


BASTON 1 7.00 0.85 3/8"

0.56 3.33

7.00 0.85 3/8"

0.56 3.33

06.05 INSTALACIÓN DE

ACCESORIOS

06.05.01

INSTALACION DE

REJILLA METALICA

CIRCULAR 500 MM e=1/2"

u 1.00 1.00

Nº DE

PARTIDA PARTIDA UND.

Nº DE Nº VECES LARGO ANCHO ALTO

PARCIAL TOTAL

ESTRUCTURAS Q' SE

REPITE (m) (m) (m)

07 TOMA PARCELARIA (09

UND) 9

07.01 TRABAJOS

PRELIMINARES

07.01.01 LIMPIEZA Y DESBROCE

DE TERRENO m2 9 1 Area 1.14

10.26 10.26

07.01.02 TRAZO Y REPLANTEO m2 9 1 Area 1.14 10.26 10.26

07.02 MOVIMIENTO DE

TIERRAS

07.02.01

EXCAVACION EN

TERRENO

CONGLOMERADO

m3

1.93

CANAL DE SALIDA

MURO A 9.00 1.00 0.80 0.10 0.38 0.27

MURO B 9.00 1.00 0.80 0.10 0.38 0.27

COMPUERTA 9.00 1.00 Área 0.20 0.38 0.68

ALBAÑELERIA DE

PIEDRA SENTADA 9.00 1.00 0.80 0.65 0.15

0.70

07.02.03 REFINE Y NIVELACION

DE CAJA m2 9.00 Área 1.14 0.50 5.13 5.13


07.03.01 SOLADO E=4" MEZCLA

1:10 C:H m2 9.00 Área 1.14 10.26

10.26

07.03.02 CONCRETO f´c=175

kg/cm2 m3

0.68

Canal de salida

MURO A 9.00 1.00 0.80 0.10 0.20 0.14

MURO B 9.00 1.00 0.20 0.10 0.20 0.04

LOSA 9.00 1.00 Área 0.50 0.10 0.45

MURO DE RETENCION 9.00 4.00 0.10 0.07 0.20 0.05

07.03.03

ENCOFRADO Y DESENCOFRADO CARAVISTA

m2 10.89

CANAL DE SALIDA

MURO A 9.00 2.00 0.80 0.20 2.88

MURO B 9.00 2.00 0.20 0.20 0.72

TAPA PARA MURO 9.00 2.00 Área 0.09 1.53

MURO DE RETENCION 9.00 4.00 Área 0.16 5.76

07.04 ALBAÑILERIA

07.04.01

ALBAÑILERIA DE

PIEDRA ASENTADA EN

CONCRETO FC=140

KG/CM2

m3

0.76

ALBAÑELERIA DE

PIEDRA SENTADA 9.00 1.00 0.80 0.65 0.15

0.70

UNÑA DE ALBAILERIA DE

PIEDRA SENTADA 9.00 1.00 0.20 0.20 0.15

0.05

07.05 INSTALACIÓN DE

ACCESORIOS

07.05.01

SUMINISTRO Y

COLOCACIÓN DE

COMPUERTA METÁLICA

CON VOLANTE B=0.20M,

H=0.40M

u 9.00 1.00 1.00 9.00 9.00



BIBLIO

TECA D

E AGROPECUARIA

S

07.05.02 PLANCHA Fy= 1/4"

Kg 9.00 1.00 FACTOR 0.25 2.25 2.25

N° DE

PARTIDA PARTIDA UND. CANT LARGO ANCHO PARCIAL TOTAL

08 LINEA DE TUBERIA CANAL PRINCIPAL

08.01 TUBERIA HDPE CORRUGADA

08.01.01

TRAZO Y REPLANTEO PARA TUBERIA DE

CONDUCCION m2 1 222 1.5 333 333

08.01.02

PERFILADO DE PLATAFORMA PARA

TUBERIA EN TERRENO CONGLOMERADO m2 1 222 1 222 222

08.01.03

SUMINISTRO E INSTALACION DE TUBERIA

CORRUGADA HDPE 250 mm m 1 222 222 222

08.01.04

PRUEBA HIDRAULICA TUBERIA HDPE

CORRUGADA m 1 222 222 222

COD. PARTIDA N° GEOMETRIA PARCIAL TOTAL UND.

VECES LARGO ANCHO ALTO

09 CANOAS (3 UND) 3


09.01.01 LIMPIEZA Y DESBROCE DE TERRENO 1 5.91 2.2 26 78.00 m2

09.01.02 TRAZO Y REPLANTEO 1 5.91 2.2 26 78.00 m2


09.02.01 EXCAVACION MANUAL DE

TERRENO 70.65 m3

AREA INFERIOR 1 1.41 A1 8.35 23.55

09.02.02 RELLENO COMPACTADO CON

MATERIAL PROPIO 46.77 m3

ESPALDONES 2 4.5 A= 1.43 12.87

COSTADOS 2 0.70 A= 1.96 2.72


09.03.01 CONCRETO Fc'=175Kg/cm2 24.57 m3

Estribos de canoa

ZAPATA 2.00 4.50 2.00 0.20 3.6

CUERPO 1 Acuerpo 0.9315 4.50 4.19

CORONA PORTERIOR 2 4.5 0.5 0.06 0.27

CORONA COSTADOS 4 0.50 0.15 0.06 0.02

ALEROS PARA PROTECCION

DE TALUD 2 A= 0.18 0.30 0.11

09.03.02 ENCOFRADO Y DESENCOFRADO

CARAVISTA

ENCOFRADO Y DESENCOFRADO

CARAVISTA 88.32 m2

ZAPATA 2 10.05 0.20 4.02

CUERPO FRENTE 2 4.5 1.15 10.35

DETRÁS 2 4.5 1.16 10.44

TAPAS CUERPO 4 0.81 1.15 3.73

COSTADO DE CORONA 2 7.5 0.06 0.90



BIBLIO

TECA D

E AGROPECUARIA

S

CONCRETO ARMADO 3

ENCOFRADO Y DESENCOFRADO CARAVISTA 91.98 M3

Canoa

losa 5.05

vigas 2

Aleros 0.42

Muros 15.14

Zapata 8.05

CONCRETO Fc'=210 Kg/cm2 2.66 M2

Concreto Vigas 0.48

Concreto Losa 0.31

Vigas empot 0.11

ACERO fy= 4200 kg/cm2 GRADO 60 Nro. Long kg/m kg 347.51 kg

Asp 1/2 @ 0.3 11 1.65 1.02 18.51

Asr 3/8 @ 0.3 6 3.45 0.58 12.01

Ast 1/2 @ 0.3 11 1.65 1.02 18.51

1/2 @ 0.3 6 3.45 1.02 21.11

Ass 1/2 @ 2 2 1.7 1.02 3.47

Asintermedio 1/2 @ 2 2 1.7 1.02 3.47

Asi 3/8 @ 2 2 1.7 0.58 1.97

Viga de Empotramiento

Aslong 1/2 @ 2 2 3.45 1.02 7.04

Estribos 1/2 @ 20 18 1.62 1.02 29.74

Anexo 6.2: Fórmula Polinómica

Fórmula Polinómica

Presupuesto 502001 DISEÑO DEL MEJORAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA DE RIEGO DEL CANAL JAULABAMBA KM 0+000 A KM 2+000 - HUALLUSH, DISTRITO DE QUIRUVILCA -

SANTIAGO DE CHUCO - LA LIBERTAD

Subpresupuesto 001 DISEÑO DE LA INFRAESTRUCTURA HIDRAULICA DE CONCRETO

Fecha Presupuesto 27/03/2019

Moneda NUEVOS SOLES

Ubicación Geográfica 131006 LA LIBERTAD - SANTIAGO DE CHUCO - QUIRUVILCA

K=0.229*(Jr/Jo)+0139*(FDHr/FDHo)+0.073*(AMr/AMo) + 0.150 ( Dr / Do) + 0.224*( CMr/CMo)+ 0.185*(Ir / Io)

Monomio Factor (%) Símbolo Indice Descripción

1 0.309 100.000 M 47 MANO DE OBRA

2 0.134 100.000 A 5 AGREGADO GRUESO

3 0.152 63.158 CA 21 CEMENTO PORTLAND TIPO I

36.842 3 ACERO DE CONSTRUCCION CORRUGADO

4 0.212 36.792 45 MADERA TERCIADA PARA ENCOFRADO

63.208 DM 29 DOLAR

5 0.193 100.000 I 39 INDICE GENERAL DE PRECIOS AL CONSUMIDOR



BIBLIO

TECA D

E AGROPECUARIA

S

Anexo 6.3: Flete Terrestre de agregados

NOTA: El transporte de agregados se realizará de la ciudad de Trujillo.

: El resto de materiales se transportará de la ciudad de Trujillo a la zona de obra

Tesis

Subpresupuesto

Lugar

INSUMO UND CANTIDADDENSIDAD

(kg/m3)PESO (KG)

CAPACIDAD DEL

VO LQ UETE (M3)N° DE VIAJES

ARENA GRUESA m3 189.91 1,800.00 341,829.00 10 18.99 PIEDRA CHANCADA 1/2"m3 1.99 1,800.00 3,580.20 10 0.20 PIEDRA CHANCADA 3/4"m3 398.62 1,800.00 717,521.40 10 39.86 PIEDRA MEDIANA 3/4" m3 47.91 1,800.00 86,243.40 10 4.79 AFIRMADO m3 4.83 1,800.00 8,692.20 10 0.48

1157866.2 64.33 TOTAL

COSTO POR VIAJE

COSTO FLETE AGREGADOS

1,500.00

96,488.85

FLETE TERRESTRE

DISEÑO DEL MEJO RAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA DE RIEGO DEL CANAL

JAULABAMBA KM 0+000 A KM 2+000 - HUALLUSH, DISTRITO DE Q UIRUVILCA - DISEÑO DE LA INFRAESTRUCTURA HIDRAULICA DE CO NCRETO

LA LIBERTAD - SANTIAGO DE CHUCO - Q UIRUVILCA

TRANSPORTE DE MATERIALES A LA OBRA (TRUJILLO-JAULABAMBA

DETALLE DE PESO Y VOLUMEN DE AGREGADOS



BIBLIO

TECA D

E AGROPECUARIA

S

Anexo 6.4: Flete Terrestre de Insumos

Tesis

Subpresupuesto

Lugar

UNITARIO PARCIAL

ALAMBRE NEGRO RECOCIDO # 16 kg 32.394 1.000 32.39

ALAMBRE NEGRO RECOCIDO # 8 kg 128.974 1.000 128.97

ALAMBRE NEGRO # 16 kg 1.984 1.000 1.98

CLAVOS PARA MADERA CON CABEZA DE 3" kg 457.861 1.000 457.86

CLAVOS PARA CEMENTO DE ACERO CON kg 22.078 1.000 22.08

PERNO DE ANCLAJE PARA ENCOFRADO 1/2" pza 248.732 1.000 248.73

PERNOS DE ANCLAJE PARA ENCOFRADO pza 12.616 1.000 12.62

ACERO CORRUGADO fy =4200 kg/cm2 GRADO kg 676.864 1.000 676.86

COMPUERTA DE FIERRO CON VOLANTE u 9.000 35.000 315.00

CEMENTO PORTLAND TIPO I (42.5 kg) bls 3,866.288 42.500 164,317.24

PICAPORTE DE FIERRO DE 2" u 2.000 2.000 4.00

BISAGRA DE FIERRO DE 3" u 8.818 0.100 0.88

CAL HIDRATADA kg 120.000 1.000 120.00

CAL HIDRATADA DE 25 Kg bls 2.730 25.000 68.25

YESO EN BOLSAS DE 18 kg bls 245.985 18.000 4,427.73

OCRE kg 337.000 4.750 1,600.75

LACA DESMOLDEADORA gal 99.889 5.450 544.40

AGUA m3 177.979 1.000 177.98

HIPOCLORITO DE CALCIO AL 70% kg 2.520 5.000 12.60

MADERA TORNILLO p2 102.468 2.210 226.45

ESTACA DE MADERA TORNILLO TRATADA p2 0.326 2.250 0.73

ESTACA DE MADERA p2 53.341 2.290 122.15

TRIPLAY LUPUNA DE 4' X8'X 10 mm pl 168.712 10.000 1,687.12

TRIPLAY DE 4' X 8' X 10 mm pl 9.831 10.000 98.31

MADERA TORNILLO INCLUYE CORTE PARA p2 3,678.978 2.125 7,817.83

COMPUERTA METALICA u 3.000 30.000 90.00

COMPUERTA DE REJILLA METALICA u 1.000 25.000 25.00

PINTURA ESMALTE SINTETICO gal 86.250 5.700 491.63

PLANCHA FY=1/4'' pl 2.950 20.000 59.00

CALAMINA GALVANIZADA pl 13.700 3.350 45.90

PLANCHA DE TECKNOPOR DE 1" m2 600.000 0.100 60.00

PLANCHA ACRILICA p2 600.000 5.900 3,540.00

VARIOS kg 1.000 1,600.000 1,600.00

189,034.45

12,000.00 15.75

191,500.00

0.13 23,629.31

FLETE POR KG

TRANSPORTE DE INSUMOS A LA OBRA (TRUJILLO-JAULABAMBAD IS EÑO D EL M EJ OR A M IEN TO D E LA IN F R A ES TR UC TUR A D E R IEGO

D EL C A N A L J A ULA B A M B A KM 0 +0 0 0 A KM 2 +0 0 0 - HUA LLUS H,

D IS TR ITO D E QUIR UVILC A - S A N TIA GO D E C HUC O - LA LIB ER TA D

DISEÑO DE LA INFRAESTRUCTURA HIDRAULICA DE CO NCRETO


INSUMO UND CANTIDADPESO EN (KG)

NUMERO DE VIAJES PARCIALES

NUMERO DE VIAJES TOTAL

COSTO POR VIAJE

FLETE DE INSUMO S

TOTAL

CAPACIDAD DEL VEHICULO



BIBLIO

TECA D

E AGROPECUARIA

S

Anexo 6.4: Flete Rural de Agregados

Anexo 6.5: Flete Rural de Insumos

23,629.31 96,448.85

120,078.16

FLETE DE INSUMOS

FLETE DE AGREGADOS

FLETE TERRESTRE TOTAL

Tesis

Subpresupuesto

Lugar

INSUMO UND CANTIDADPRECIO

UNITARIOPRECIO PARCIAL

ARENA GRUESA m3 189.91 67.50 12,818.59 PIEDRA CHANCADA 1/2" m3 1.99 67.50 134.26 PIEDRA CHANCADA 3/4" m3 398.62 67.50 26,907.05 PIEDRA MEDIANA 3/4" m3 47.91 67.50 3,234.13 AFIRMADO m3 4.83 67.50 325.96

43,419.98 TOTAL

FLETE TERRESTRE

DISEÑO DEL MEJO RAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA DE RIEGO DEL

CANAL JAULABAMBA KM 0+000 A KM 2+000 - HUALLUSH, DISTRITO DE DISEÑO DE LA INFRAESTRUCTURA HIDRAULICA DE CO NCRETO


TRANSPORTE DE MATERIALES A LA OBRA (TRUJILLO-JAULABAMBA

DETALLE DE PESO Y VOLUMEN DE AGREGADOS



BIBLIO

TECA D

E AGROPECUARIA

S

Tesis

Subpresupuesto DISEÑO DE LA INFRAESTRUCTURA HIDRAULICA DE CO NCRETO

Lugar

PESO EN (KG)

UNITARIO

ALAMBRE NEGRO RECOCIDO # 16 kg 32.394 1.000 0.15 4.86 ALAMBRE NEGRO RECOCIDO # 8 kg 128.974 1.000 0.15 19.35 ALAMBRE NEGRO # 16 kg 1.984 1.000 0.15 0.30 CLAVOS PARA MADERA CON CABEZA DE 3" kg 457.861 1.000 0.15 68.68 CLAVOS PARA CEMENTO DE ACERO CON

CABEZA DE 3/4"

kg 22.078 1.000 0.15

3.31 PERNO DE ANCLAJE PARA ENCOFRADO 1/2" X

0.50 m

pza 248.732 1.000 0.15

37.31 PERNOS DE ANCLAJE PARA ENCOFRADO 1/2" X

0.50 m

pza 12.616 1.000 0.15

1.89 ACERO CORRUGADO fy =4200 kg/cm2 GRADO 60 kg 676.864 1.000 0.15 101.53 COMPUERTA DE FIERRO CON VOLANTE 0.40 X 0.80 m. u 9.000 35.000 0.15 47.25 CEMENTO PORTLAND TIPO I (42.5 kg) bls 3,866.288 42.500 1.00 164,317.24 PICAPORTE DE FIERRO DE 2" u 2.000 2.000 0.15 0.60 BISAGRA DE FIERRO DE 3" u 8.818 0.100 0.15 0.13 CAL HIDRATADA kg 120.000 1.000 0.15 18.00 CAL HIDRATADA DE 25 Kg bls 2.730 25.000 0.15 10.24 YESO EN BOLSAS DE 18 kg bls 245.985 18.000 0.15 664.16 OCRE kg 337.000 4.750 0.15 240.11 LACA DESMOLDEADORA gal 99.889 5.450 0.15 81.66 AGUA m3 177.979 1.000 0.15 26.70 HIPOCLORITO DE CALCIO AL 70% kg 2.520 5.000 0.15 1.89 MADERA TORNILLO p2 102.468 2.210 0.15 33.97 ESTACA DE MADERA TORNILLO TRATADA p2 0.326 2.250 0.15 0.11 ESTACA DE MADERA p2 53.341 2.290 0.15 18.32 TRIPLAY LUPUNA DE 4' X8'X 10 mm pl 168.712 10.000 0.15 253.07 TRIPLAY DE 4' X 8' X 10 mm pl 9.831 10.000 0.15 14.75 MADERA TORNILLO INCLUYE CORTE PARA

ENCOFRADO

p2 3,678.978 2.125 0.15

1,172.67 COMPUERTA METALICA u 3.000 30.000 0.15 13.50 COMPUERTA DE REJILLA METALICA CIRCULAR

500 MM E= 1/2

u 1.000 25.000 0.15

3.75 PINTURA ESMALTE SINTETICO gal 86.250 5.700 0.15 73.74 PLANCHA FY=1/4'' pl 2.950 20.000 0.15 8.85 CALAMINA GALVANIZADA pl 13.700 3.350 0.15 6.88 PLANCHA DE TECKNOPOR DE 1" m2 600.000 0.100 0.15 9.00 PLANCHA ACRILICA p2 600.000 5.900 0.15 531.00 VARIOS kg 1.000 1,600.000 0.15 240.00

TO TAL

PRECIO U.S/

KGPARCIAL


D IS EÑO D EL M EJ OR A M IEN TO D E LA IN F R A ES TR UC TUR A D E R IEGO D EL

C A N A L J A ULA B A M B A KM 0 +0 0 0 A KM 2 +0 0 0 - HUA LLUS H, D IS TR ITO D E

QUIR UVILC A - S A N TIA GO D E C HUC O - LA LIB ER TA D

TRANSPORTE DE INSUMOS A LA OBRA (TRUJILLO-JAULABAMBA

30,571.66

INSUMO UND CANTIDAD

30,571.66 43,419.98 73,991.64

FLETE DE INSUMOS

FLETE DE AGREGADOS

FLETE RURAL TOTAL



BIBLIO

TECA D

E AGROPECUARIA

S

Anexo 6.6: Análisis de Precios Unitarios de la Infraestructura de riego del canal



BIBLIO

TECA D

E AGROPECUARIA

S



BIBLIO

TECA D

E AGROPECUARIA

S

ANEXO 9.7: PLANOS DE LAS OBRAS DE ARTE

Anexo 9.7.1: Plano de la Bocatoma



BIBLIO

TECA D

E AGROPECUARIA

S



BIBLIO

TECA D

E AGROPECUARIA

S

ANEXO 7: PANEL FOTOGRAFICO

BOCATOMA DEL CANAL JAULABAMBA 0+000

RIO PARA LA BOCATOMA DEL CANAL JAULABAMBA 0+000



BIBLIO

TECA D

E AGROPECUARIA

S

CANAL ABIERTO ACTUAL EN PROGR. 1+180



BIBLIO

TECA D

E AGROPECUARIA

S



BIBLIO

TECA D

E AGROPECUARIA

S

agropecuarias - universidad nacional de trujillo

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