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8/18/2019 Sedimentacion en Presas Presa Poechos
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INTEGRANTES:
• CIEZA ROMERO LESLY• MEZA CALDERÓN BRYAN• SEMPERTEGUI DIAZ
RICHAR• SIESQUÉN ZAPATA JUAN• TARRILLO MENDOZA
FRANK
DOCENTE:
ING. CARLOS MANUEL TEPEGASTULO
SEDIMENTACIÓN ENPRESAS - PRESA
POECHOS
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SEDIMENTACIÓN EN PRESAS - PRESA POECHOS
INTRODUCCIÓN
Los embalses son infraestructuras que suponen una clara discontinuidad
en el gradiente longitudinal de procesos propios de los ríos. Junto con el agua,
los embalses «regulan» también los aportes de materiales en suspensión y los
arrastres de sólidos transportados por los ríos. El balance de esta regulación
tiene como resultado una retención neta de todos estos materiales en forma de
sedimentos, dando lugar a la colmatación.
En la actualidad, la colmatación de embalses es un problema ambiental
de primer orden. Ciertamente, las consecuencias ambientales de la
colmatación de embalses an m!s all! de la regresión de deltas o las pérdidas
de olumen embalsable, y afectan, o pueden afectar, al funcionamiento general
de los embalses como ecosistemas acu!ticos. "o #ay soluciones definitias ni
para nueos embalses ni para embalses en funcionamiento, pero e$isten
medidas tanto preentias como correctoras que pueden contribuir a minimi%ar
los procesos de colmatación de embalses y&o a reducir los efectos ambientales
deriados.
'no de los principales problemas que a menudo afectan a los embalses,
es su pérdida de capacidad debido al depósito del sedimento en su interior.
(ndependientemente de que, parte del dise)o de embalses es disponer de un
olumen para almacenar dic#os a%oles, muc#as eces rebasado de forma
r!pida y con la consecuente pérdida de olumen *til en el embalse. En otras
presas, aunque el olumen reserado para los a%oles no #aya sido sobre
pasado, la elocidad con la que se pierde #ace preer que el embalse perder!
capacidad de almacenamiento antes de lo preisto, con la consiguiente
disminución de disponibilidad de agua. En algunos casos e$tremos, como es el
caso del reserorio de +oec#os, el embalse puede ser inutili%ado parcial y
totalmente.
i adem!s se considera que los costos para eitar la erosión de las
cuencas son eleados y con resultados a largo pla%o, y que también lo son los
costos de e$tracción del material depositado, entonces se entender! por qué
en muc#as ocasiones es me-or construir un nueo embalse en lugar de
re#abilitar el a%olado. Esta re#abilitación no siempre es posible, pues adem!s
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Esquema general del comportamiento de un embalse
El mecanismo de sedimentación descrito es en realidad m!s comple-o, ya quedepende de muc#os otros factores, como son la estratificación de
temperaturas, forma, dimensiones y características especiales del embalse,
operación, características fisicoquímicas del sedimento y las características de
la aenida de ingreso, entre otros. El delta se moer! #acia adentro del
embalse seg*n las características de las aenidas y la ariación de los nieles
en el aso. En los grandes embalses, la importancia de la formación del delta
radica en el efecto que causa aguas arriba del rió, y por el olumen que ocupa
dentro del aso puede llegar a ser tan acentuada como para poner en peligro
las instalaciones en la cortina. Cuando la presa no es muy grande y sus
e$tracciones o derrames son muy frecuentes, es posible que el delta ocupe
gran parte del aso, y en tal caso el sedimento grueso sí constituye la principal
pérdida de capacidad, ya que gran parte del material fino es muy probable que
no sea retenido, pues continuar! aguas aba-o. El material que se deposita en el
fondo del embalse estar! su-eto a una compactación al transcurrir el tiempo.
Este efecto se er! acentuado al cambiar sensiblemente los nieles en el aso,
#aciendo que se produ%ca un alternado secado y #umedecimiento del material
sedimentado. Esto induce a dos problemas importantes uno es el cambio de
olumen depositado a traés del tiempo, que repercute en la cantidad de agua
almacenada. 3 el otro es la dificultad de remoer sedimento altamente
compactado. Las corrientes de densidad, aunque son un fenómeno que
f!cilmente se puede generar en un laboratorio, sufren grandes dificultades para
ser detectadas en campo. +or esta ra%ón no #a sido posible definir una clara
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relación entre los traba-os teóricos y el fenómeno real. Esto es particularmente
importante, porque el mane-o de una corriente de densidad permitiría, en
algunos asos, aliiar el problema de sedimentación. 3 es que, al conocer su
comportamiento, tal e% podrían e$traerse del embalse antes de que el material
que transportan se sedimentara.
Cuando la corriente de densidad no llega a formarse y solamente genera
turbide% en el embalse, lo que generalmente ocurre con concentraciones ba-as
de sedimento, el problema principal no radica en la cantidad depositada, sino
en la afectación de la calidad del agua. 4ic#o problema se uele fundamental
desde el punto de ista ecológico, pues muc#as eces se producen
alteraciones de la flora y la fauna del almacenamiento en cuestión. 3 estoaltera la calidad del agua que, en condiciones, se emplea como potable para
una población.
C%LC$LO DEL #PORE DE SEDIMENOS
+ara determinar la cantidad de aporte de sedimento que entra a un aso
e$isten diferentes procedimientos a5 la medición directa dentro del embalse, b5
el aforo del transporte de sedimento en la corriente de entrada, y c5 el empleo
de criterios de predicción. Eidentemente, la aplicación de cada uno de ellos
depender! de la información disponible y el grado de precisión en el c!lculo.
4eterminar la cantidad de material sólido que entra en un aso es, sin duda,
uno de los aspectos m!s importantes en el estudio del problema de
sedimentación de un embalse. +ero también es la parte m!s difícil de ealuar, y
donde se #a logrado menos aances. El principal medio para eitar el problemade pérdida de capacidad de un embalse es disminuir la erosión en las cuencas.
6sta, incluso, es la principal solución recomendada por diferentes autores.
a5 MEDICIÓN DIREC# DE SEDIMENO DEPOSI#DO EN $N#
EMLSE' 7eneralmente este tipo de mediciones se #acen empleando
fotografía aérea y leantamiento topogr!fico cuando el aso se acía, y
batimétricos cuando el sedimento est! constantemente sumergido. La
frecuencia con que deben #acerse estas mediciones de sedimento
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depositado depende del tipo de embalse y de la disponibilidad técnico8
económica para reali%arlas. En 0rgentina se #acen los leantamientos cada
e% que se estima que el embalse #a perdido el 99: de su capacidad. En
;enia se #acen, al menos, una e% al a)o. En C#ina se reali%an los
leantamientos antes y después de la época de aenidas.
b5 PREDICCIÓN DEL R#NSPORE DE SEDIMENO Y #FORO' +ara
determinar el transporte de fondo o en suspensión, adem!s del aforo
directo, e$iste una gran cantidad de métodos para #acer la cuantificación,
métodos que ya #emos mencionado antes. En el caso del material de
laado es m!s difícil la predicción, por lo cual se recomienda aforo directo.
ro?n, entre otros. Es necesario se)alar que en
muc#os casos se considera que e$iste una relación fi-a entre el transporte
de fondo y el que ia-a en suspensión. in embargo, esto algunas eces
puede ser muy ariable debido a factores geológicos y clim!ticos. @ay que
recordar que, mientras el transporte de fondo y el que ia-a en suspensión
dependen de las características #idr!ulicas de la corriente, e$iste otra gran
parte de sedimento, llamado de laado, que ia-a en suspensión con la
corriente. Este sedimento puede ser sensiblemente diferente y depender!
de las características erosias de la lluia. E$iste una clara tendencia en la
pr!ctica a determinar relaciones para cada caso particular, entre el gasto y
el transporte de sedimento. Esto #a sido satisfactorio en algunos casos,
pero en otros no.
c5 CRIERIOS DE PREDICCIÓN DEL #PORE DE SEDIMENO' 4e lo
mencionado en los incisos anteriores, se puede obserar que el apartado
Aa5 es sólo aplicable a embalses ya construidos como el de +oec#os. Es
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obio que se refle-a claramente el depósito de sedimento en el embalse. El
segundo apartado Ab5 también es un procedimiento confiable para la
cuantificación del sedimento susceptible de depositarse en el embalse. in
embargo, con ambos procedimientos no es posible determinar cu!l sería el
depósito si durante la ida del embalse cambian las condiciones de la
cuenca de aporte o las características de la corriente. Bisto de otra manera,
en los nueos proyectos Aembalses5, donde las mediciones de transporte
de sedimento no son suficientes o bien no e$isten, el problema de
determinar el aporte de sedimento se uele difícil. +or esta ra%ón se #an
desarrollado diersos métodos para determinar, a partir de las
características de la cuenca y del régimen de lluias, el posible aporte de
sedimento. Lamentablemente, estos criterios no #an sido suficientemente
desarrollados, y los errores que pueden cometerse en el c!lculo pueden
llegar a ser muy grandes. El criterio que #asta el momento parece ser el
m!s prometedor es la /órmula 'niersal de +érdida de uelos A/'+5,
propuesta por isc#meier y mit#. Este criterio, originalmente empleado
para determinar el aporte de sedimento en peque)as e$tensiones de
terreno, #a sido modificado para emplearse en cuencas.
SEDIMEN#CIÓN #CELER#D# DE EMLSES
+ara el aproec#amiento de los cursos de agua se requiere, en muc#os casos,
de la construcción de presas de embalse, como es el caso de la Degión +iura.
El ob-eto de éstas es regular el caudal del río mediante la creación de un lago
artificial que proporciona un olumen de almacenamiento. 0sí, se obtiene el
agua en la cantidad y oportunidad requerida para su uso en un proyecto. En
general, los embalses creados al construirse una presa son de dos tipos los
ubicados sobre el lec#o del río y los laterales. Cuando se construye una presa
en el lec#o de un río, ésta act*a como una trampa de sedimentos. 'na parte de
los sólidos transportados por la corriente queda retenida en el embalse,
disminuyendo así el olumen de almacenamiento. +or esta ra%ón se considera
en el dise)o un olumen de embalse adicional al requerido, para satisfacer las
necesidades del proyecto y que así sira para el depósito de los sólidos
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Definición de términos para un embalse según ICOLD (Obsérvese que el
volumen muerto está definido por la cota de captación !o corresponde al volumen muerto por sedimentación"
#ignificado de los términos de un embalse en proceso de #edimentación
F#CORES Q$E INER(IENEN P#R# L# DEERMIN#CIÓN DEL
(OL$MEN M$ERO
on arios los factores que interienen en la determinación del Bolumen
=uerto, que debe considerarse en un proyecto de embalse. in embargo, todos
ellos giran en torno a una idea principal saber cu!l es la cantidad de
sedimentos que traer! el río en los a)os futuros y calcular qué porcenta-e de
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esa cantidad quedar! retenido en el embalse.
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que es importantísimo saber la cura granulométrica del material que ingresa al
embalse y de sus propiedades físicas. El material sedimentado ocupa un
olumen y un lugar.
El olumen se calcula en función de arios factores antes mencionados, pero el
lugar, que no es necesariamente el olumen muerto por cota de deriación,
debe ser cuidadosamente estudiado. Esto es decisio, no sólo para la correcta
ubicación de la toma. Específicamente para calcular su altura con respecto al
fondo. 4e ac! que una de las soluciones para contrarrestar los efectos de los
sólidos sea la de ubicar tomas alternatias a diferentes alturas. +ara el c!lculo
del olumen muerto es muy importante la correcta estimación del 1peso
específico2 de los sedimentos. Es decir, del olumen que corresponde a unpeso dado de sedimentos.
Este peso específico del material sedimentado depende de arios factores
como el tiempo, composición granulométrica y régimen de operación del
embalse. u determinación es bastante difícil y constituye una importante
fuente de error para el c!lculo del olumen muerto. Beamos a modo ilustratio
dos casos e$tremos
'n embalse, siempre, o casi siempre con sus sedimentos sumergidos,
en el que estos est!n constituidos por arcilla. El peso específico al cabo
de 9F a)os, sería de HIF ;g&m. 'n embalse que esta ació muc#o tiempo Asedimentos aireados5, en el
que estos est!n constituidos por arena y graa. El peso específico al
cabo de 9F 0)os seria de FKF ;g&m.
Esto significa que un millón de toneladas de material sólido Aobtenidas por c!lculo o medición5, luego de depositar en una embalse pueden alcan%ar al
cabo de 9F a)os un olumen de G.9H millones de m o de F.IK millones de m.
4e ac! la importancia del conocimiento de la cura granulométrica y el régimen
de operación del embalse, a futuro. biamente, en la mayor parte de los
casos, estos 1datos2 ser!n supuestos de dise)o y #abr! que pensar
necesariamente en soluciones de gran fle$ibilidad para controlar los sólidos en
el embalse.
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CONSEC$ENCI#S DE L# P)RDID# DEL (OL$MEN *IL DE LOS
EMLSES
El olumen *til es el que sire para las necesidades del +royecto. @ay grandes
aproec#amientos #idr!ulicos que se #acen sin obras de regulación, porque las
condiciones naturales lo permiten. +ero #ay otros, como los que nos ocupan,
en los que es necesario 1corregir a la naturale%a2 para tener agua a oluntad a
lo largo del a)o. Es ac! donde aparecen las presas, como elementos e$tra)os,
al río, insertados en él, que proocan arias respuestas. 'na de ellas es la
colmatación del embalse creado y la pérdida de su olumen *til.
El olumen de un embalse tiende a disminuir con el paso del tiempo por la
acumulación de sedimentos. En la figura .9 se obseran arias curas, de
car!cter esquem!tico, cada una de las cuales representa la relación entre la
altura y el olumen de almacenamiento de una embalse, en un instante del
tiempo de su ida.
La cura 0 corresponde a la denominada situación inicial
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c!lculos simples nos #acen er la necesidad de disponer de datos topogr!ficos
muy precisos, desde las etapas iniciales de un estudio. "o debemos caer en el
error de basar un proyecto en 1curas de altura8olumen2 obtenidas a niel de
factibilidad, pues esta e$presión carece de sentido real. La calidad de la
información topogr!fica est! asociada a un error, y éste, a un costo o
incertidumbre que debe ealuarse seg*n la importancia y las características del
proyecto.
En los embalses en los que el Bolumen muerto es peque)o con respecto al
olumen total de almacenamiento se puede ser menos e$igente en su
e$actitud. +ero en los embalses en los que el olumen muerto representa un
porcenta-e apreciable del total se debe de poner muc#o cuidado en su c!lculo,y adoptar necesariamente, soluciones fle$ibles. En estimaciones de cantidades
de sólidos los errores del orden del GFF: est!n dentro del orden de magnitud
que debemos de mane-ar. La cura 0 ilustra la situación del embalse sin
sedimentos.
Con el paso del tiempo los sedimentos se acumular!n progresiamente en el
embalse. Esta acumulación no es lineal con el tiempo. +uede #aber arios
a)os en los que la colmatación, la acumulación de sedimentos, sea peque)a,
pero en un sólo a)o puede ingresar al embalse una cantidad igual a la de
arios a)os anteriores -untos.
Los métodos usuales consideran, a partir de un cierto n*mero de a)os de
mediciones, que es posible establecer una ley gasto líquido8 gasto sólido.
0dmiten adem!s que esta ley seguir! siendo !lida en el futuro y admiten
también, entre otras cosas, que se presentar!n determinadas series
#idrológicas a las que se aplicar! la 1ley2 y se obtendr!n los caudales sólidos
dentro de los 9F,GFF, o FF a)os.
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M)ODOS P#R# #$MEN#R L# (ID# DEL EMLSE
(niciada la construcción de la presa, específicamente al empe%arse la ataguía,
comien%a la sedimentación. Esta es ineitable y aan%a ine$orablemente con el
tiempo. NCómo alargar la ida del embalseO (ntentemos #acer una lista de los
medios que se emplean, seg*n las características y peculiaridades de cada
embalse
a5 Control de la erosión en la cuenca, mediante acciones de preseración.b5 4isponer de un olumen muy grande reserado para el depósito de los
sólidos.c5 (ncorporar a la presa sistemas de purga.d5 Construir aguas arriba presas para la retención de los sedimentos.e5 Democión mec!nica de los sedimentos. "aturalmente que el método
m!s efectio y seguro es el de atacar el problema desde su origen. Las
cuencas que producen grandes cantidades de sedimentos presentan por
lo general otros tipos de problemas que deben de tratarse en con-unto.
+ero que b!sicamente responden al gran problema de la deforestación.
(ID# DE $N EMLSE
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Es el tiempo que continuar! almacenando cantidad *til de agua, se determina
por la rapide% con la que se acumula el sedimento a)o tras a)o y no se quita
del embalse ni por acción natural ni por traba-o del #ombre.
+ara poder determinar la disminución de la capacidad efectia del embalse se
necesitan datos sobre la carga de sedimentos que los afluentes aportan al
embalse. olamente los sedimentos gruesos reducir!n esta capacidadP los
materiales en suspensión se sedimentaran cerca de la presa lo cual no
influye directamente en la capacidad del embalse.
EFICIENCI# DE REENCIÓN
La ida *til de un embalse depende de la cantidad de sedimentos que este es
capa% de retenerP no depende *nicamente, de los sedimentos que son
aportados sino también de la proporción de ellos que son retenida. La relación
entre la retención y el aporte recibe el nombre de eficiencia de retención.
La eficiencia de retención depende de la elocidad de caída de las partículas
que constituyen el sedimento, y del caudal que fluye a traés del embalse.
0un cuando la eficiencia de retención de un embalse disminuye con el
almacenamiento progresio, no es pr!ctico calcular la eficiencia para periodos
menores de GF a)os ya que las ariaciones anuales en los aportes de
sedimentos pueden producir distorsiones en el an!lisis cuando se usan
periodos muy cortos.
PRO&LEM#S OC#SION#DOS POR LOS SEDIMENOS
Los sedimentos tienen una gran influencia sobre la factibilidad técnica y
económica y sobre la operación de proyectos de recursos #ídricos y
estructuras #idr!ulicas. La ealuación precisa de esta influencia se #ace difícil
porque normalmente e$isten limitaciones significatias en la información
b!sica disponible. 4e #ec#o, los sedimentos influyen sobre los embalses en
arias formas como se indica a continuacióna5 4epositación de sólidos en los embalses con la consiguiente disminución
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del olumen *til y obstrucción de tomas, estaciones de bombeo, descargas
de fondo, etc. Este es el aspecto m!s conocido de la acción de los
sedimentos en relación con los embalses, que puede resultar muy
significatio desde el punto de ista económico, especialmente cuando la
operación del proyecto depende en gran medida de la regulación proista
por el embalse.
b5 Calidad de agua que entra a las torres de toma en cuanto a la
concentración y tipos de sedimentos que contiene, lo cual influye sobre la
operación de las plantas de tratamiento, desgaste de las conducciones y
estructuras y abrasión de la maquinaria #idr!ulica.
c5 4egradación en el curso del río y sus tributarios aguas arriba del embalse
con los consiguientes efectos en las tierras, ías, puentes, iiendas y
estructuras adyacentes y mayores costos requeridos para los diques.
d5 4egradación en el cauce del río deba-o de la presa por efecto de la
descarga de agua con mayor capacidad de arrastre de sólidos, lo que
puede ocasionar problemas en la operación de la central #idroeléctrica si
es de pie de presa en las ías, tierras y estructuras aguas aba-o.
e5 (mpacto ambiental causado por los sedimentos acumulados en el embalse.
+ara la ealuación adecuada de los efectos descritos, se requiere contar con
estimatios suficientemente precisos del tipo, magnitud y ariación del
transporte de sólidos por las corrientes de agua que llegan al embalse.
0dem!s, esto es necesario para planear las medidas de control de erosión en
la cuenca del embalse y para anticipar los efectos de modificaciones en la #oya
sobre la producción de sedimentos.
Los problemas ocasionados por los sedimentos pueden llegar a tener influencia
significatia sobre la factibilidad económica de un proyecto de aproec#amiento
#ídrico, lo que significa que en tales casos críticos sería necesario estimar la
magnitud del transporte con gran precisión. in embargo, tanto en estos casos
críticos como en la generalidad de los proyectos, es frecuente que la
información b!sica sobre el transporte de sólidos sea muy deficiente en cuanto
a su calidad, representatiidad y duración. El caso general #a sido que cuandoa a efectuarse el estudio de factibilidad para un proyecto, no se cuenta con
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datos de transporte de sedimentos en el sitio de interés y para efectos del
estudio, la información disponible es la que se obtiene durante el curso del
mismo, normalmente un interalo de uno a dos a)os. Esto indica la dificultad
que se tiene para definir la factibilidad de un proyecto, cuando depende
fundamentalmente de la apreciación correcta del acarreo de sedimentos al
embalse. En otros proyectos el transporte de sedimentos no es el aspecto m!s
crítico para ealuar su iabilidad, sin embargo, son contenciales los desarrollos
de recursos #ídricos cuyos beneficios potenciales y operabilidad no sean
afectados por el transporte de sedimento.
DISRI&$CIÓN DE SEDIMENOS EN EMLSES
La depositación depende de arios factores como la naturale%a del
sedimento, las relaciones de entrada y salida del agua, la forma del
embalse y su operación.
El moimiento de sedimentos en un embalse est! gobernado por fuer%as
din!micas
• 'na componente en la dirección del flu-o debida al moimiento delagua
• 'na componente ertical debida a la graedad y a la turbulencia del
agua
@asta #ace alg*n tiempo se creía que el sedimento siempre se depositaba en
las partes m!s profundas del embalse. in embargo esto no es así, se deposita
en dos formas características.
a+ &arras en ,-rma de de.ta'
e encuentran en las cabeceras del embalse compuestas de graas y
arenas con algo de limos, pertenecientes a la carga de fondo. La formación de
los depósitos en delta tiene como consecuencia una eleación de la cura de
remanso en las cabeceras. Esta degradación produce problemas como aguas
estancadas, saturación de la tierra, aumento de concentración de sedimentos.
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'sando las fórmulas de transporte se puede establecer la pendiente en la cual
no #ay transporte, para que comience así la formación del delta. La pendiente
del delta es apro$imadamente H.9 eces la pendiente de aguas arriba.
/+ De0-sitación de sediment-s en sus0ensión'
e e$tiende en todo el embalse sin tener aparentes concentraciones en
casos donde la pendiente del fondo est! disponible, se forman corrientes de
densidad que llean el material fino a mayor profundidad. En el embalse si la
pendiente es m!s pronunciada pude llegar #asta la presa. En algunas !reas se
pueden formar depósitos masios de material fino que se muea dentro del
embalse por graedad y se #an notado con altos los de arcillas.
El canal se deriara en una parte de locali%aciones en las cabeceras del
embalse por una serie de separaciones que ocurren cuando el fondo es
agradado a un niel m!s alto que las !reas adyacentes, lo que aumenta el
anc#o de los depósitos.
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L# SEDIMEN#CIÓN EN PRES# POEC1OS 2 PER*
INTRODUCCIÓN
Los problemas de los dise)os de estructuras #idr!ulicas se presentancuando se necesita ealuar de manera confiable los ol*menes de sedimentos
que los ríos transportan #asta las obras 8y que a menudo ocasionan fallas en la
operación de bocatomas y presas de embalse, como es el caso de la presa de
+oec#os.
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*ltimo est! formado por partículas muy finas como limos y arcillas que el agua
transporta en suspensión.
e escogió para el embalse una ida *til de 9F a)os. Es decir transcurridos 9F
a)os el olumen *til empe%aría a disminuir. Esta cortísima ida *til se repitió en
otros embalses como en el de 7allito Ciego, el de Limón y el de +alo Dedondo
En GQH9 (nternational Engineering Company reali%ó determinaciones del
transporte de sedimentos del río C#ira en la que fi-ó en 9H ==C el olumen
de sedimentos en 9F a)os. Este alor fue corregido por (EC, estim!ndose
que en 9F a)os el aporte sólido del río C#ira sería de 9F ==C 9F ==C
AHH:5 quedarían dentro del embalse, GFH ==C AF:5 depositarían aguas
arriba del embalse y RI ==C AGI:5 seguirían #acia agua aba-o.
En GQHK se consideró para el embalse de +oec#os un Bolumen
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MEODOLO!"#
#0-rtes 34dric-s re5u.ad-s 0-r e. reser6-ri- P-ec3-s
Los aportes #ídricos regulador por el reserorio +oec#os son los que seregistran en la Estación @idrométrica 0rdilla. El operador de esta estación es el+royecto Especial C#ira+iura quién nos #a proporcionado la registros demasas de agua del periodo GQR8FG, los mismos se muestran en el Cuadro (8G del ane$o del presente documento. +ara la ealuación del proceso desedimentación del reserorio +oec#os se #a utili%ado la información#idrométrica correspondiente al periodo GQRH8FG.
C7.cu.- de sediment-s en reser6-ri- P-ec3-s
El c!lculo de sedimentos en el reserorio +oec#os se #a reali%ado en base ados métodos de medición que #a reali%ado el personal técnico del +royectoEspecial C#ira8+iura. El primero est! relacionado con el control de los nielesde los sedimentos en el reserorio mediante batimetríasP el segundo se basaen mediciones de sedimentos en los caudales o masas de agua que ingresanal reserorio. (nformación para los dos métodos se #a recopilado de losarc#ios técnicos y de reportes que reali%a el +royecto Especial C#ira+iura.
Se58n re5istr- de /atimetr4as rea.i9adas
e #a recopilado reportes y e$posiciones reali%adas por personal técnicode la 4irección de peración y =antenimiento del +royecto EspecialC#ira8+iura, en la que se muestra los resultados de batimetríasreali%ada en el periodo GQRQ8FG.
Se58n medici-nes de sediment-s en cauda.es de. r4- C3iraEn el presente traba-o se #an utili%ado los registros de mediciones desedimento en suspensión en los caudales de agua que ingresaron elreserorio +oec#os, estos registros corresponden a los periodos GQR8GQR y GQKG8GQQ. En otros a)os y #asta la fec#a no se reali%a
mediciones de sedimentos en los ingresos de agua al reserorio. +araestimar los ingresos de sedimentos en los otros a)os, se #acorrelacionado el aporte de sedimentos con el aporte de recursos#ídricos, para ello se #a utili%ado una función potencial de la formasiguiente
o Qsm=C ∗Q
n
4ónde Qsm M 0porte mensual de sedimentos que ingresa al reserorio
A=illones de toneladas5U M 0porte mensual de agua que ingresa al reserorio Am&s5
GRUPO Nº 3 P!"#$ &%
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+ara los a)os sin registro AGQQ8FG5 de sedimentos se generóinformación con la ecuación anterior.+ara el c!lculo de la sedimentación anual se sumó los aportes
mensuales, es decir
Qsa=∑
i=1
12
Qsm,i
4óndeQ
sa M 0porte anual de sedimentos en el reserorio A=illones8
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Identi,icación de .as causas de .a sedimentación ace.erada de. reser6-ri-P-ec3-s:
Las causas de la sedimentación acelerada del reserorio +oec#os, se #areali%ado mediante el an!lisis de información #istórica del aporte #ídrico alreserorio y del proceso de sedimentación que se #a desarrollado en el tiempo,también se #a tenido en consideración la gestión reali%ada por el operador y elestado erosio de la cuenca C#ira8Catamayo.
Pr-nóstic- de. a5-tamient- de. 6-.umen 8ti. de. reser6-ri-:
+ara el pronóstico del tiempo de agotamiento del olumen *til se #a tenido encuenta la relación e$istente entre los registros acumulados de los aportes deagua y los registros acumulados de los aportes de sedimento y su tendencia.En síntesis se #a considerado el estado actual de la sedimentación, el olumen*til actual del reserorio y la tendencia de la acumulación de los sedimentos.
Pr-0uesta de a.ternati6as 0ara e. a,ian9amient- de. reser6-ri- P-ec3-s:
e #a considerado las propuestas que a traés del tiempo se #an generado yse #an propuesto al +royecto Especial C#ira8+iura para su implementación. "o
GRUPO Nº 3 P!"#$ &3
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se #a profundi%ado en este aspecto ya ello requiere reali%ar un reconocimientode la cuenca y del reserorio, para enriquecer la información y el an!lisis
RES$L#DOS
0portes #ídricos regulados por el reserorio
C7.cu.- de sediment-s acumu.ad-s en e. reser6-ri-
Desultado de mediciones seg*n batimetrías reali%adas
GRUPO Nº 3 P!"#$ &'
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GRUPO Nº 3 P!"#$ &(
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H... Desultados de mediciones de sedimentos en el aporte #ídrico
GRUPO Nº 3 P!"#$ &)
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H... Desumen de resultados de medición de sedimentos
C-ntr-. de .a sedimentación ; de sus c-nsecuencias
Causas por las que un embalse frontal podría perder su olumen *til antes de
lo preisto
• La cuenca produ%ca sedimentos en una cantidad mayor que la preista
en los estudios respectios• La ida *til escogida para el embalse #aya sido demasiado corta• La granulometría u otras propiedades físicas del material sólido sean
diferentes y m!s desfaorables que las consideradas en los estudios
respectios• El régimen #idrometeorológico sea diferente al preisto y que la
ocurrencia de grandes lluias y aenidas sea mayor que lo que se #abía
calculado.• La sedimentación se produ%ca en un lugar diferente al preisto.• El 1peso específico2, a largo pla%o, del material sólido sumergido sea
diferente al preisto.• Los sistemas de purga no funcionen de acuerdo a lo preisto. 'na causa
de ello podría ser la falta de los altos caudales requeridos para la purga.
GRUPO Nº 3 P!"#$ &*
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• no se produ%can las corrientes de densidad que pudieran #aber sido
preistas
En conclusión, no es eidente que un aumento de la altura de una presa
resuela f!cilmente el problema de compensar el olumen perdido por
sedimentación.
tra forma de recuperar olumen de almacenamiento es la creación de uno o
m!s embalses adicionales con los que se compense el olumen perdido, lo que
depende de las condiciones de cada lugar.
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9. El +royecto Especial C#ira8+iura, para compensar la pérdida del olumen
*til del reserorio est! ealuando dos alternatias
a5 Decrecer la altura del embalse, de tal manera que almacene m!s agua oP
b5 La construcción de otros embalses.
H. Con car!cter de urgente el 7obierno Degional de +iura debe priori%ar la
ealuación y selección de alternatias para compensar la pérdida de olumen
*til del reserorio +oec#os.
RECOMEND#CIONES
• Los estudios sedimentológicos deben formar parte de los estudiosiniciales de un proyecto. Es decir, que no deben de-arse para el *ltimo.4eben formar del estudio de la cuenca, -unto con la #idrometría y las
mediciones meteorológicas. La estimación de la erosión, y por lo tanto,
de la producción de sedimentos de una cuenca, debe formar parte de la
ealuación de los recursos naturales. Las mediciones sedimentológicas
son sumamente escasas en el +er*, aun en los ríos en los que se preé
la necesidad de embalses de regulación.• En presas ubicadas sobre el lec#o de un río, en %onas erosionables,
sólo se debe adoptar la solución de considerar un Bolumen =uerto, sin
purga, cuando el Bolumen =uerto por edimentación sea muc#o menor
que el olumen *til del embalse para un tiempo suficientemente grande
compatible con el desarrollo y fines del proyecto, que seguramente es
muc#o mayor de GFF a)os.
CONCL$SIONES
• La erosión de cuencas es un problema que afecta el desarrollo de una
región. La erosión de cuencas tiene un impacto técnico, económico,
social y político.• Los c!lculos sedimentológicos tienen un eleado margen de error,
in#erente a su naturale%a, el que se e agraado por falta de
acuciosidad en las mediciones. Las leyes gasto líquido8gasto sólido son
de ba-a confiabilidad.
GRUPO Nº 3 P!"#$ &,
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• 4urante el /enómeno de El "i)o, especialmente cuando se presenta
con características de =egani)o, #ay un incremento notable en el aporte
de sólidos al sistema. 0*n m!s, se incorporan sólidos proenientes de
las partes medios y ba-os de la cuenca que probablemente no formaronparte de la obtención de la ley gasto líquido8gasto sólido.
• En el +er* las mediciones de grandes aenidas son pr!cticamente
ine$istentes. Las mediciones de transporte sólido, aun en ríos en los que
se preé la necesidad de regulación de caudales, son pr!cticamente
nulas.•
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