estudio topografico pampa echarati

“ Mejoramiento del Sistema de Riego por Aspersionen los Sectores de Alcuzama Alta, Alcuzama Baja, Calcapampa-Villa Cerrada y Santa

Genara-Pampa Echarati, Distrito de Echarati - La Convención – Cusco”

INDICE

2.2 ESTUDIOS TOPOGRAFICOS...................................................................................................................2

2.2.1 Objetivos...........................................................................................................................................2

2.2.2 Ubicación del Proyecto....................................................................................................................2

2.2.3 Información Cartográfica.................................................................................................................2

2.2.4 Reconocimiento Topográfico............................................................................................................2

2.2.5 Ordenes de Control y Precisiones....................................................................................................3

2.2.6 Instrumentos y Equipos Utilizados...................................................................................................3

2.2.7 Trabajos Desarrollados.....................................................................................................................5

Tomo I: Estudios Básicos Estudios Topográficos 1



2.2 ESTUDIOS TOPOGRAFICOS

2.2.1 Objetivos

En proyectos de riego y sobre todo en sistemas de riego tecnificado la topografía jue-ga un papel muy importante, debido a que los datos altimétricos son determinantes para la ubicación de los componentes de los módulos (cámara de carga, línea de distribución , cá-mara rompe presiones, hidrantes), que permiten contar con las presiones de trabajo conve-nientes para hacer funcionar los Emisores a presión, entre otros.; contar con un plano parce-lario a detalle a curvas de nivel facilita los trazos preliminares de la propuesta del sistema de riego , determinar los limites de los terrenos con aptitud riego; el objetivo de realizar los estu-dios topográficos radica en la obtención de datos geo referenciados del terreno obteniéndo-se las características reales del terreno dato que servirá para realizar los diseños y sobre to-do su replanteo puesto en construcción el proyecto.

2.2.2 Ubicación del Proyecto

El ámbito del proyecto se encuentra ubicado a 0,50 Km de la capital del Distrito de Echarate, de la Provincia de La Convención de la Región Cusco, ubicado a la margen dere-cha del rió Vilcanota, en la parte media - baja de la ladera montañosa denominada “Cordillera Oriental” que limita la cuenca del río antes citado; siendo las áreas del proyecto constituidas por 04 sectores: Alcuzama Alta, Alcuzama Baja, Calcapampa-Villa Cerrada y Santa Genara-Pampa Echarati

Geográficamente ubicado a 12º46’23.59” latitud sur y 72º34’45.60” longitud oeste y en coordenadas UTM (Zona 18) a 762807.713 Este (X) y 8586714.994 Sur (Y), áreas de culti-vos ubicadas a una altura media de 1.000 m.s.n.m.

2.2.3 Información Cartográfica

Previamente a la realización de los trabajos de Topografía, se ha buscado informa-ción preliminar de la zona de estudio, la cual permita identificar en un plano, el área y ubica-ción del Proyecto. Para ello se ha utilizado información de la Carta Nacional a escala 1/250000, del cuadrante 26-Q, Zona Quillabamba, digitalizada por GEOCARTO empresa es-pecializada en cartografías a nivel nacional.

2.2.4 Reconocimiento Topográfico

El reconocimiento del terreno es un examen general, rápido y crítico; para determinar sus características topográficas principales de la zona, así como la naturaleza de uso actual y futuro de las tierras de cultivo; en ese sentido se tiene que la superficie del terreno presenta laderas con pendientes que varían de 5 a 45% cubiertas de vegetación, de topografía acci-dentada, cubiertas por suelos de potencias superficiales (coluviales y aluviales), con aflora-mientos de substratos rocosos, quebradas que disectan las laderas produciendo erosión, de-rrumbes y/o huaycos; así mismo se puede observar la presencia de terrazas.

Por ello, se ha determinado en este estudio, el estado de la infraestructura existente, características del área a irrigar, presencia de trochas carrozadles, propiedades privadas ad-yacentes, caminos de acceso, áreas de cultivo, terrenos con riego existente y preliminarmen-




te, posibles puntos de control para los posteriores trabajos de levantamiento topográfico, faci-litando la elección del método más adecuado de levantamiento,

Se identifican además, quebradas, cauces secos, zonas de falla geológica, derrum-bes, lo cual facilitara la futura ubicación de las estructuras de riego y obras de arte. En resu-men, un reconocimiento topográfico nos permite reconocer las características esenciales de la zona del Proyecto y reconocer la complejidad de los trabajos de campo, con lo cual planifi-caremos de mejor forma, la cantidad y características de los instrumentos y equipos a utilizar para efectuar los trabajos topográficos correspondientes.

2.2.5 Ordenes de Control y Precisiones

Viene a ser niveles de exigencia con relación a la precisión y exactitud que se impo-nen en las diversas operaciones, que son necesarias, en el levantamiento como en el re-planteo de un trabajo Topográfico. Todo trabajo topográfico debe asegurar una exactitud compatible con los objetivos que motivan su ejecución.

Las órdenes de control topográfico, así como los equipos y procedimientos a utilizarse para el trazo, tienen su rango de aplicación de acuerdo a:

- Importancia del Proyecto.- Extensión del área a levantar.- Escala del plano que se desea dibujar

De acuerdo a lo anterior, se han establecido las órdenes de control y la precisión ne-cesarias para efectuar los trabajos Topográficos del Proyecto, tanto en Planimetría así como altimetría, con los cuales se eligieron el tipo de equipos e instrumentos a utilizar. En función a ello, se controlaran las exigencias de precisión de la Red horizontal y vertical.

2.2.6 Instrumentos y Equipos Utilizados.

Los instrumentos empleados para el levantamiento topográfico fueron:a. Estación Total

Los trabajos de control planimetrico se realizaron con un equipo de Estación Total, Marca Topcon Modelo GTS 236w con Prismas circulares GPR 121, con sus respectivos prismas.

Precisiones:Angular : Precisión desviación típica HZ, V. 5” (1,5 mgon)Distancias : Precisión desviación típica 2 mm + 2 ppm

Correcciones AutomáticasError de colimaciónError de índice verticalCurvatura terrestreRefracciónCorrecciones de inclinación




b. Eclímetro

Se hizo el inventario, estacando y seccionado cada 10m en las curvas y cada 20m en las tangentes en un ancho de 25m a ambos márgenes, esto en el eje del canal principal, to-mando en cuenta todos los detalles existentes como las obras de arte con sus respectivas progresivas para plantear las modificaciones en el proyecto.

c. GPS Navegador

Para trabajos de Geo referenciación al Sistema WGS 84 Zona 18, de control planimé-trico, se utilizo un equipo GPS Navegador, GARMIN Modelo CCX76.

d. Nivel de Ingeniero

Los trabajos de control altimétrico (BMs), se realizaron con un nivel automático Marca Topcón Modelo JR- AT-24A, con mira milimétrica, con el cual se determinaron los puntos de control altimétrico siguientes, los cuales se hallan monumentados en el terreno en zonas de roca y mojones de concreto.

Precisiones:Medida de alturas: Desviación estándar en 1 km (1,5 mm).

Asimismo se hizo una nivelación compuesta en todo el tramo del canal con un nivel automático marca Topcón Modelo JR- AT-24A teniendo una tolerancia de:

Se hizo una nivelación de primer orden dado por la precisión del proyecto, habiéndo-se compensado los errores, en todo el tramo del canal.

e. Otros Instrumentos

Adicionalmente como es conocido; para la obtención de los alineamientos y longitu-des se utilizaron jalones, wincha de 20 m y materiales como estacas.

2.2.7 Trabajos Desarrollados




Previo a la ejecución de trabajos topográficos, se realizó reconocimiento general de la zona del Proyecto, identificando los puntos de enlace para el control plano altimétrico y se definió la metodología de trabajo para los objetivos trazados.

a. Topografía

Los suelos que conforman Pampa Echarati, se ubican en planicies y laderas. El relie-ve topográfico varia de 5 a 45 %, en algunos sectores el relieve es ondulado, el problema de la pendiente se ha solucionado en el transcurso del tiempo mediante la construcción de terra-zas o andenes con pendientes mínimas.

b. Levantamiento Topográfico

Se entiende por Levantamiento topográfico, al conjunto de operaciones necesarias para representar dimensionalmente los accidentes de un terreno sobre un plano de curvas a nivel. Para ello, primeramente se elige el tipo de red con el cual se deberá abarcar toda la franja del canal, pudiendo ser una poligonal abierta o una poligonal cerrada.

c. Generalidades

Los objetivos y alcances de los trabajos topográficos realizados, han sido los siguientes:

Enlace plano-altimétrico, con el fin de relacionar el Proyecto de Pampa Echarati. Control plano-altimétrico, estableciendo una poligonal para el control horizontal y una

nivelación para el control vertical. Ubicación planimétrica sobre el terreno del canal de conducción, obras de arte y otras

estructuras del sistema de riego existente.

d. Trabajo de Campo

Previo a la ejecución de trabajos topográficos, se realizó reconocimiento general de la zona del Proyecto, identificando los puntos de enlace para el control plano altimétrico y se definió la metodología de trabajo para los objetivos trazados; Asimismo, se emplearon coor-denadas UTM del sistema WGS84 de la zona 18 para el control planimétrica. Estos se reali-zaron por sectores, las cuales detallamos a continuación.

Levantamiento de la línea de conducción

El levantamiento de la línea de conducción se inició con la medida de distancia y esta-cado del alineamiento actual, el cual se realizó con el uso de una wincha de 50 m. Tu-vo el objetivo de conocer la longitud real del actual alineamiento, de manera precisa, habiéndose marcado las distancias horizontales, en estacas cada 20 metros en las tan-gentes y cada 5 metros en las curvas. Con ello obtuvimos que la longitud del tramo en-tre el punto de captación y el final del tramo del canal es de 10.789 Km.




El estacado sobre el eje actual, nos sirvió como puntos base para la lectura de coorde-nadas X y Y del alineamiento principal, lo cual se realizó con una estación total de pre-cisión. Para ello, fue necesario establecer primeramente una red horizontal, eligiendo la poligonal abierta, por ser una de las más usadas en este tipo de trabajos.

Seguidamente se efectúan los trabajos de Levantamiento de la Poligonal, pudiendo realizarse el levantamiento de puntos de relleno para el dibujo del plano a curvas de ni-vel el cual también puede realizarse por medio de las secciones transversales en fun-ción al alineamiento del eje del canal.

En general lo que se usa y es más recomendable es el procedimiento combinado; reali-zándose el levantamiento de la poligonal y el alineamiento principal con el método ta-quimétrico y las fajas longitudinales a lo largo de la poligonal se obtienen de las seccio-nes transversales.Seguidamente se realizaron los trabajos de nivelación del eje principal del canal, em-pleando el método de nivelación Geométrica Diferencial, sobre las estacas de los pun-tos del alineamiento, trabajos que se realizaron con un Nivel de Ingeniero, marca TOP-CÓN Modelo JR- AT-24A, con la cual pudimos conocer los valores Z de cada punto, con mayor precisión que con la Estación Total. A su vez se fijaron puntos de control (BMs) aproximadamente cada 317 m. en lugares estratégicos sobre hitos monumenta-das en mojones de concreto o en rocas fijas, los cuales servirán para efectuar los re-planteos posteriores en la etapa de ejecución del Proyecto. Las verificaciones mantu-vieron el criterio de ubicarse dentro de las tolerancias y exigencias de precisión reco-mendados con la ayuda de un Nivel de Ingeniero

Los datos de nivelación, se encuentran en el Tomo VI.

Levantamiento de obras especiales

Para el levantamiento topográfico de las obras puntuales del proyecto, se tomaron pun-tos de relleno adicionales, especialmente en aquellas zonas donde se necesita mayor detalle, y se proyecta la construcción de la captación y obras de arte, como la bocato-ma y obras conexas, desarenador, aforador, cámara de carga, etc, y en los lugares donde es necesario mejorar el trazo actual. Estas se encuentran también inter relacio-nadas al Proyecto, a través de puntos de control altimétrico (BMs) colocados aledañas a estas zonas, las cuales se encuentran denotadas, monumentadas y señalizadas.

Levantamiento de la red de distribución

Para el levantamiento de la red de distribución, primero fue necesario levantar uno por uno los laterales de riego (33 Unidades), con el cual se identificaron en los planos topo-gráficos digitalizados las zonas por donde podrán colocarse la red de distribución del proyecto, hasta llegar a las parcelas individuales de los beneficiarios, planificado todo ello, se realizó el levantamiento topográfico faltante, valiéndose de los puntos, estacio-nes y BMs colocados anteriormente.




Ubicación de los hidrantes

Para la ubicación de los 776 hidrantes que comprende el proyecto, se hizo uso de un GPS diferencial y de planos realizados por Cofopri; identificado y recorrido cada uno de las parcelas, se colocó el instrumento en la zona dominante de cada parcela, para una mejor y adecuada distribución del agua de riego.

Secciones Transversales

Las secciones transversales son la representación del terreno cortado transversalmen-te al eje de la vía. Si trazamos líneas transversales perpendiculares al eje en cada es-taca, estas líneas cortarán a las curvas de nivel en determinadas distancias del eje a ambos lados del mismo. Para el presente proyecto, el levantamiento de las secciones transversales se hizo cada 20 m de longitud, utilizándose para ello estacas de madera, un eclímetro y una wincha de 5 m, determinando las inflexiones del terreno transversal-mente en cada estaca. El seccionamiento (normal al eje en tangentes y radial en cur-vas), se identificó con estacas colocadas al eje del canal existente, tomando medidas y detalles hasta una distancia de 5 m a cada lado del eje de trazo.

e. Trabajo de Gabinete

Con los datos obtenidos de campo del levantamiento topográfico realizados en los di-ferentes sectores, se procedió al respectivo procesamiento de la información en oficina. Para ello fue necesario el uso de herramientas informáticas y Software especialmente diseñadas para estos objetivos, con los cuales pudimos plasmar todos los accidentes topográficos exis-tentes sobre un plano a curvas de nivel y a distancias adecuadas, siendo de bastante utilidad para realizar los diseños de las diferentes obras proyectadas. Más detalles se muestran en el Tomo VI del presente documento técnico.

f. Resultados del Estudio

Despues de procesar toda la información de campo en gabinete, se obtuvieron los siguientes resultados:

Relación de BMs y descripción Planos topográficos y de obras a diferentes escalas adecuadas.

A continuación se detallan dichos resultados:

1.) BMs

La línea de conducción se inicia en la progresiva del km 0+000, con una cota terreno es de 1213.59 msnm., siendo el punto de control inicial el BM 01, cuya cota es de 1,216.19 msnm y está ubicado en las siguientes coordenadas 761,917.53 Este, 8,581,442.1 Norte y está a la margen izquierda del rio Huacayoc aguas abajo y a la margen izquierda de la línea de con-ducción ubicado a 29.35 m de la progresiva 0+000 sobre una roca marcada con pintura roja,




siguiendo en todo su recorrido con pendientes variadas, debido a la topografía del terreno, con pendientes que van desde 0.4% hasta pendientes mínimas que llegan a 0.2%. El resu-men y detalle de los puntos de control vertical, se muestra en el Cuadro N° 2.5

Cuadro N° 2.5: Relación de BMs

DESCRIPCION NORTE ESTE ELEVACIONBM - 01 8581442.1 761917.53 1216.19BM - 02 8581467.99 761906.01 1216BM - 03 8581879.95 761609.13 1180.34BM - 04 8581970.43 761492.47 1170.2BM - 05 8582176.59 761161.81 1157.84BM - 06 8582310.46 761017.16 1157.51BM - 07 8582320.05 760947.38 1157.45BM - 08 8582363.17 760739.79 1157.41BM - 09 8582680.15 760473.3 1156.13BM - 10 8583213.31 760271.76 1154.79BM - 11 8583269.49 760257.62 1154.46BM - 12 8584650.68 760362.33 1153.26BM - 13 8584664.09 760380.43 1152.68BM - 14 8585241.61 760242.9 1152.82BM - 15 8585296.54 760289.21 1152.54BM - 16 8585371.16 760377.74 1152.4BM - 17 8585432.35 760414.62 1152.33BM - 18 8585617.25 760466.71 1152.47BM - 19 8585630.02 760492.98 1152.48BM - 20 8585511.07 760742.5 1151.84BM - 21 8585483.96 760831.14 1151.76BM - 22 8585331.48 761081.05 1151.44BM - 23 8585313.1 761114.92 1151.53BM - 24 8585259.14 761234.93 1151.25BM - 25 8585234.79 761285.12 1151.51BM - 26 8585190.36 761886.91 1150.74BM - 27 8585315.18 762367.8 1149.52BM - 28 8585258.02 762421.27 1149.45BM - 29 8585459.62 762566.44 1147.74BM - 30 8585487.28 762578.83 1148.21BM - 31 8586025.97 762822.73 1147.67BM - 32 8586081.9 762838.17 1147.14BM - 33 8586293.78 763609.62 1140.1BM - 34 8586307.72 763646.88 1117.07

CUADRO DE BM´S




Cuadro N° 2.5: Descripción de BMs


BM - 13 1152.68 4+450Esta a 3 mts de la progresiva 4+450 en la margen izquierda de la linea de conduccion sobre una piedra firme con pinura esmalte de color rojo

BM - 14 1152.82 5+210Esta a 0.30 mts de la progresiva 5+210 en la margen Derecho de la linea de conduccion sobre una piedra firme con pinura esmalte de color rojo

BM - 15 1152.54 5+282Esta a 0.20 mts de la progresiva 5+282 en la margen izquierda de la linea de conduccion sobre una piedra firme con pinura esmalte de color rojo

BM - 16 1152.4 5+397Esta a 0.30 mts de la progresiva 5+397 en la margen Derecha de la linea de conduccion sobre una piedra firme con pinura esmalte de color rojo













BM - 29 1147.74 8+690Esta a 0.50 mts de la progresiva 8+690 en la margen iDerecha de la linea de conduccion sobre una piedra firme con pinura esmalte de color rojo

BM - 30 1148.21 8+722Esta a 1.20 mts de la progresiva 8+722 en la margen iDrecha de la linea de conduccion sobre una piedra firme con pinura esmalte de color rojo






BM - 2 1216 0+010Esta a 8.10 mts de la progresiva 0+010 en la margen izquierda de la linea de conduccion sobre una piedra firme con pinura esmalte de color rojo











BMCOTA

(msnm)

UBICACIÓN (Km)

DESCRIPCION



Para mayor detalle ver plano N° Cond. del Tomo VI: Planos

2.) Planos

Como producto final, se obtuvieron los planos de la línea de conducción; planos de la Línea de Distribución Principal; secciones transversales de la línea principal y de la línea de con-ducción, planos de bocatoma, obras de arte entre otros, tal como se indica a continuación.

Planos topográficos del trazo de la línea conducción y línea de distribución principal y el perfil longitudinal de sus ejes y bermas a escala 1:7500, 1:5000 y 1: 2000.

Secciones transversales de cada una de las estacas del trazo de la línea de conduc-ción a escala 1: 100.

Planos topográficos de las áreas de los ocho grupos de riego a escala 1:7500, 1:5000 y 1: 2000.

Planos topográficos del sector de la bocatoma, en planta, perfil y detalles a escalas 1: 100, 1:50

Planos de obra de arte y en detalle a escala 1:100, 1:50, 1:20

Para lograr estos resultados, fue necesario el uso equipos, herramientas informáticas y Software especiales. Los planos se muestran en el Tomo VI del presente expediente técni-co.


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