INSTITUTO NACIONAL DE AMPLIACION DE LA FRONTERA AGRICOLA (INAF)

PROYECTO E S P E C IAL DE REHABILITACION DE TIERRAS

COSTERAS

H I D R O G E O L O G I A D E L O S V A L L E S D E L

P L A N R E H A T I C I I I

HIDRUGEOLOGIA DE LOS VALLES DE SANTA Y

LACRAMARCA

(Dpto. Ancash, Prov. Santa - Cuenca de los Ríos

Santa y Lacramarca)

Lima, Diciembre de 1982

Z.--7UTO'l'\-ACIONAL DE AMPLIACION DE LA

AGRICOLA (INAF)

PROYECTO ESPECIAL DE REHABILITACION DE

TIERRAS COSTERAS

H I D R O G E O L O G I A - D E L O S V A L L E S D E L P L A N R E H A T I C 1 1 1

HIDROGEOLOGIA DE LOS VALLES DE SANTA Y

LACRAMARCA

(Dpto. Ancash, Prov. Santa - Cuenca de los Ríos

Santa y Lacra-marca)

Lima, Diciembre de 1982

S U M A R I 0

Pág.

1.0 INTRODUCCION ........................................................................ 1 1.1 Antecedentes y Objeto .............................................................. 1

1.2 Ubicación .................................................................................. 1

1.3 Alcances ................................................................................... 1 1.4 Metodología .............................................................................. 2

1.5 Colaboradores .......................................................................... 2

2.0 ACTUALIZACION DEL INVENTARIO DE FUENTES DE AGUA 3

2.1 Fuentes Naturales 3

2.2 Pozos .......................................................................... ………….. 3

3-0 EL ACUIFERO .......................................................................... 6

3.1 Geometría del Acuífero 6

3.2 Características L i t o l o g í c a s 6

3.3 La Napa 7

3.3.1 Piezometría 8 3.3.2 Morfología del Techo de la Napa 8

4.0 HIDRODINAMICA 10

4.1 Parámetros Hidráulicos 10 4.2 Radio de Influencia 10

5.0 HIDROGEOQUIMICA ................................................................ 12

5.1 Conductividad Eléctrica (CE) ................................................... 12 5.2 Composición Química .............................................................. 12

5.3 Aptitud del Agua para Uso Agrícola ........................................ 15

pág .

6 . 0 EXPLOTACION ........................................................................... 16

6.1 Volumen de Explotación Actual ................................................ 16

6 . 2 Explotación de la Napa, por Usos ............................................ 1 6

7 . 0 DISPONIBILIDAD DEL RECURSO HIDRICO SUBTERRANEO .. 18

7 . 1 Reservas Totales ........................................................................ 18

7 . 2 Reservas Explotables ................................................................ 18

8.0 ESTADO DE LA INFRAESTRUCTURA DE CAPTACION ................... 20

9.0 ANALISIS DEL COSTO TOTAL Y UNITARIO DE NUEVAS

PERFORACIONES ...................................................................... 21

9.1 Costos de Perforación y Pruebas .............................................. 21

9.2 Equipo y Bombeo ........................................................................ 22

10.0 CONCLUSIONES ........................................................................ 23

BIBLIOGRAFIA

LAMINAS

R E L A C I O N D E C U A D R O S

CUADRO Pág .

1 Número de Pozos Inventariados según Tipo, Estado y Uso 5 2 Características Hidráulicas del Acuífero del Valle Lacramarca 11

3 Resultado de los Análisis Físico-Químicos de Agua

Subterránea - Valles Santa y Lacramarca ... 13

4 Valores de Conductividad Eléctrica (CE) y pH, Medidos

en Pozos en Explotación, Valles Santa- Lacramarca 14

5 Explotación del Agua Subterránea por -Usos – Año 1981 –

Valles de Santa y - Lacramarca 17

5 Estimado de las Reservas de Aguas Subterráneas de los Valles

de Santa y Lacramarca 19

I)esp. Pág. FIG.

1 Corte Hidrogeológico Esquemático A-A' - Valle de S anta ...................................................................

2 Corte Hidrogeológico Esquemático B-B y C-C' Valle de Lacramarca .............................................................. ................................................................................................. 7

3 Variaciones del Nivel Freático ................................................ 8

4 y 5 Diagramas de Análisis de Agua -Valle Lacramarca. 15

7 Clasificación de las Aguas Subterráneas según su Aptitud para el Riego - Valle Santa ....................

8 Clasificación de las Aguas Subterráneas según su Aptitud para el Riego - Valle Lacramarca ...............

7

15

15

R E L A C I O N D E F I G U R A S

RELACION DE LAMINAS

LAMINA

1 Ubicación de Fuentes de Agua Subterránea

2 Morfología del Techo de la Napa

3 Isoprofundidad de la Napa

4 Isoconductividad Eléctrica del Agua Subterránea

* * * * * x _ y*

1.0 INTRODUCCION

1.1 Antecedentes y Objeto

El Proyecto Especial de Rehabilitación de Tierras Costeras tiene como meta final la rehabilitación integral de las tierras afectadas por problemas de mal drenaje y salinidad. En la actual¡ -dad la Dirección Ejecutiva del mencionado Proyecto Especial - DEPEREHATIC, a través del PLANREHATIC 1, lleva a cabo la ejecución de obras en los valles de Mala, Cañete, Pisco, Camaná, Majes y Tambo; y a través del PLANREHATIC III, los estudios a nivel de factibilidad de los valles Santa-Lacramarca

Nepeña, Casma-Sechín, Huarmey, Fortaleza-Pativilca, Supe-Huaura-Sayán y Chancay-Huaral. La financiación de los estudios del PLANREHATIC III es a través del Tesoro Público y del Banco Internacional de Reconstrucción y Fomento (BIRF).

Los Consultores fueron llamados a intervenir en un concurso por invitación, del cual resultaron ganadores, de acuerdo a la Resolución Directoral N`128-82~INAF-PE-REHATIC/DE de fecha 13 de Setiembre de 1982.

El objeto del presente estudio es el de obtener un conocimiento de lascaracterísticas generales de los acuíferos presentes en el valle deSanta-Lacramarca y compulsar las posibilidades de explotaciónactuales y futuras, teniendo en cuenta las informaciones acerca delestado actual de la infraestructura de captación de aguas subterráneasexistentes.

1.2 Ubicación

Políticamente, los valles de Santa y Lacramarca se ubican en la Provincia de Santa, Departamento de Ancash, a 430 Km al Norte de la ciudad de Lima, unidos principalmente por la Carretera Panamericana Norte.

Geográficamente, están comprendidos entre los meridianos 78° 39' y 78°21' de Longitud Oeste y, los paralelos 8°43' y 9°03' de Latitud Sur.

1.3 Alcances

Quedan referidos a los siguientes términos

Descripción y características geológicas del valle y, geología general. Formaciones acuíferas existentes, extensión y características.

- Inventario de pozos.

- Piezometría y análisis de la profundidad del nivel de la napa.

- Características hidrodinámicas. - Calidad química de las aguas para fines de riego.

- Explotación.

- Estimación de las reservas explotables . - Evaluación general del estado de la infraestructura de captación de aguas

subterráneas.

- Estimación de costos para la construcción y equipamiento de nuevas explotaciones.

1.4 Metodología

Teniendo presente las limitantes del tiempo asignado al trabajo y el presupuesto económico para el mismo, para la con sección de los objetivos perseguidos, se realizó la recopilación de toda la información disponible para la zona de esto dio, tanto de entidades públicas como privadas. Estas informaciones han sido clasificadas, analizadas y sintetizadas. Posteriormente, se ha llevado a cabo un reconocimiento de campo que ha permitido actualizar, allí donde ha sido necesario, la información previamente obtenida; luego, de acuerdo a la experiencia de los Consultores, se ha discriminado y depurado la información, procurando en todos los casos llevaría al nivel requerido.

1.5 Colaboradores

Han colaborado en el presente trabajo

Ing. Celso Vera Q. Sres. Julio César Oliden M.

César Yoshisato K.

Manuel Aliaga Ch.

Dionisio Pineda C. Srta. Consuelo Villar C.

2. 0. ACTUALIZACION DEL INVENTARIO DE FUENTES DE AGUA

La ubicación geográfica de estas fuentes se puede apreciar en la Lámina 1.

2.1 Fuentes Naturales

Están constituidos por manantiales o afloramientos de la napa. En el valle de Santa no existen estos tipos de fuentes. En Lacramarca se han encontrado 4 afloramientos de la napa, ubicados en la parte baja, los cuales están produciendo problemas de drenaje y salinidad ; éstos son :

El afloramiento que se encuentra cerca a Villa María y 1º de Mayo, causado por la presencia de una zona topográfica depresionada y muy plana, mal drenaje natural y artificial hacia el mar y, por la elevación del nivel freático como consecuencia probable del sobre regadío de la zona cultivada.

El afloramiento ubicado en las inmediaciones de la Planta Siderúrgica deEste se origina como consecuencia del represamiento de la napa por parte del Cerro Chimbote y también consecuencia de un mal drenaje tanto natural como artificial.

El afloramiento que origina la laguna “Tres Cabezas” formada a consecuencia de las filtraciones procedentes de la irrigación de las pampas de Tangay y porla existencia de una barrera impermeable que impide el flujo subterráneo.

El afloramiento que forma la laguna "Las Salinas" ubicada en La Clemencia. Su origen es similar a la laguna Tres Cabezas.

El afloramiento observado en el sector de Tambo Real, motivado por efecto de las filtraciones procedentes de los continuo riegos el represamiento de la napa por parte del cerro Tambo Real.

Los afloramientos de la napa en el sector de Santa Clemencia y más al Este de dicho sector. Estos afloramientos no han sido ubicados en el plano por no ser permanentes. Su origen se debe a la existencia del sobre-riego.

2 . 2 P o z o s

En el valle Santa se han inventariado un total de 83 pozos, de los cuales 61 son a tajo abierto y 22 tubulares. La profundidad de los pozos tubu

Pág. 4

tubulares varía de 18 a 90 m, siendo los más comunes entre 25 y 90 m. Los pozos a tajo abierto tienen profundidades inferiores a 25 m.

De los 22 pozos tubulares, 14 están equipados con bombas turbina vertical. Estas bombas son accionadas por motores eléctricos (13) y Diesel (1). Los caudales que se explotan a través de estos pozos fluctúan entre 12 y 80 1/s.

Solamente 15 pozos a tajo abierto, de los 61 existentes, se encuentran equipados. Sus bombas son tipo centrífuga de succión, accionadas por motores eléctricos. Los caudales que se obtienen son de 2 a 15 1/s. En el resto de los pozos a tajo abierto actualmente utilizados, la extracción del agua se hace mediante procedimientos manuales (baldes).

Del total de pozos, 59 son utilizados: 14 tubulares y 45 a tajo abierto ; y, 24 no utilizados : 8 tubulares y 16 a tajo abierto.

En el valle de Lacramarca se ha inventariado un total de 165 pozos, de los cuales 135 son a tajo abierto y 30 tubulares. La profundidad de los pozos tubulares varía de 6 á 68 m, siendo los -más comunes entre 45 y

60 m. Los pozos a tajo abierto tienen -profundidades inferiores a 2D- M.

De los 30 pozos tubulares, 18 están equipados con bombas turbina vertical, accionados por motores eléctricos en su mayoría Los caudales que se explotan a través de estos pozos fluctúan entre 3 y 80 1/ s.

El equipamiento de estos pozos es similar al de los pozos del valle Santa.

Del total de pozos, 101 son utilizados: 18 tubulares y 83 a tajo abierto (Cuadro 1).

3.0 EL ACUIFERO

El acuífero en los valles de Santa y Lacramarca está conformado por depósitos aluviales no consolidados, pertenecientes al Cuaternario antiguo y reciente.

Estos materiales son los que presentan las mejores cualidades físico-mecánicas, en cuanto a su aptitud para la circulación y almacenamiento de agua.

3 .1 Geometría del Acuífero

El acuífero en el valle de Santa, en su parte alta, tiene la forma de una cubeta alargada con secciones transversales angostas hasta el lugar denominado Huaca Corral, donde empieza a ensancharse progresivamente hasta llegar a su nivel de base, alcanzando allí un ancho aproximado de 8 Km, estando limitado lateralmente por rocas volcánicas de tipo andesitas pertenecientes-al Grupo Casma. La profundidad máxima conocida del relleno aluvial es de 90 m (pozo N'2/12/6-8); según ésto, se puede asumir un espesor promedio del relleno aluvial de 80 m para la par te baja del valle comprendida entre Tambo Real y la línea de Costa. El acuífero en el valle de Lacramarca , en su parte alta, presenta un ensanchamiento progresivo en su sección transversal , hasta la altura del Cerro Blanco, donde se divide en dos quebradas: Cascajal y Lacramarca. En éstas, la forma superficial del acuífero es bastante irregular hasta la altura del sector de nominado Cambio Puente, donde adquiere una forma regular en su superficie, presentando ensanchamiento progresivo en su sección transversal, hasta llgar a sus límites con el mar.

El acuífero en este valle se encuentra limitado lateralmente por rocas intrusitas del tipo granodiorita pertenecients al Batolito Costanero y rocas volcánicas del Grupo Casma, las cuales se encuentran conformando el basamento rocoso a profundidad.

3 .2 Características Litológicas

Los perfiles litológicos obtenidos por las perforaciones realizadas, han servido para confeccionar cortes hidrogeológicos esquemáticos: corte A-A' para el valle de Santa y, cortes B-B' y C-C' para el valle de Lacramarca, los que han sido objeto de un

examen físico-litológico, permitiendo tener una idea de las características de los acuíferos en dichos valles.

- Valle Santa De acuerdo al corte esquemático A-A' (Fig. 1) se puede observar que el relleno aluvial está conformado en su parte superior por material fino compuesto de arena de grano fino o muy fino, con intercalación de arcilla, con espesores-de 2 á 16 m; seguido a profundidad de un material grueso compuesto de cantos rodados, gravas, cascajo y arena de grano grueso. En la parte inferior se observan estratos de material mezclado grueso y fino, conformado de grava cascajo, guijarro y arena con arcilla.

Valle de Lacramarca

Para este valle se han elaborado dos cortes esquemáticos B-B' y C-C' (Fig. 2), los cuales permiten delinear las características del reservorio acuífero.

Corte Esquemático B-B’ : Se puede apreciar que el relleno aluvial en este sector se caracteriza por una alternancia de arenas, gravas y cantos rodados y, de niveles arcillosos lenticulares.

Corte Esquemático C-C’ : Aquí el relleno aluvial está conformado en la parte superior, por un estrato de arena de grano fino a grano medio, seguido a profundidad de otro estrato de material grueso compuesto de cantos rodados, grava y arena gruesa; luego se intercalan horizontes arcillosos. En el pozo No. 2/12/1-23, ubicado en la ciudad de Chimbote, cerca al nivel de mar se observa la presencia de restos de conchuelas. Esto indica la existencia de depósitos de origen marino pertenecientes a antiguas terrazas marinas, las cuales han sido cubiertas por depósitos aluviales recientes.

3.3 La Napa

La napa freática en el valle de Santa tiene su origen a partir de la infiltración del agua del Rio Santa y de los canales de regadío sin revestir y, de las propias áreas bajo riego, así como también por el flujo subterráneo proveniente de la parte alta del valle de Lacramarca, a través de la quebrada Cascajal.

La napa contenida en el reservorio acuífero del valle Lacramarca tiene su origen en la parte alta de dicho valle, a través de la infiltración de las aguas de lluvia que se producen en estos sectores y; de la infiltración de las aguas de riego provenientes del río Santa a través de los canales Tambo Real e IRCHIM y ocasionalmente, por la infiltración de las aguas del río Lacramarca.

3.3.1. Piezometría. La actividad de recopilación de información ha permitido contar

con datos piezométricos aislados, de años anteriores, tomados por la Dirección General de Aguas, Suelos e Irrigaciones, en Abril y Octubre de 1970 y, en Diciembre de 1974.

Esta información ha sido complementada con datos proporcionados por la consultora Agroingeniería S.A., para los meses de Febrero de pozos en ambos valles (Fig. 4).

Del análisis de esos hidrogramas se puede deducir que el nivel freático en los pozos ubicados en la parte baja del valle Santa (Pozo No. 2/12/6-25) y en los ubicados en la parte baja del valle Lacramarca (2/12/1-33 y 84), sufren poca variación y presenta una tendencia de ascenso debido a la permanente recarga que se produce a través del Río Santa. En los pozos de la parte alta de Lacramarca (pozos No. 2/12 1-13 y 21) puede verse que la variación de los niveles freáticos es mayor y presenta una tendencia de descenso, debido a que la única fuente de recarga es la infiltración a partir de las aguas de lluvia de las partes altas y de las aguas de avenida del río Lacramarca.

3.3.2. Morfología del Techo de la Napa.

Para analizar la morfología de la napa freática de los valles Santa-Lacramarca, se ha elaborado la lámina 2 (Morfología del Techo de la Napa). Del análisis de esta lámina se observa : - Valle Santa El flujo del agua subterránea en el Valle de Santa (margen izquierda), sigue la dirección Nor-Este a Sur-Oeste, paralelo al río Santa, hasta alcanzar su nivel de base. La morfología de la napa en el sector la Rinconada, indica que ésta es alimentada por los canales Santa, Rincondada y por el río Santa. Las formas de las curvas hidroisohipsas que aparecen a la altura de Tambo

-c -

Real, muestran la existencia de un flujo -subterráneo proveniente del río Lacramarca, a través de la quebrada Cascajal, cuya dirección es de Este a Oeste.

En la parte baja del valle, las curvas son modificadas por la presencia de una red de canales, -destacándose el canal Santa y el dren Cascajal, siguiendo el flujo la dirección hacia el mar, donde finalmente evacúa sus aguas.

La gradiente hidráulica varía entre 0. 7 % y 0. 9 %, en la parte alta (Rinconada) y, entre 0.4 y 0. 6 % en la parte baja considerándose una gradiente promedio para el valle de0. 7 %.

- Valle Lacramarca

El flujo del agua subterránea que viene de la parte alta del valle de Lacramarca se divide en dos ramales a la altura del Cerro Blanco, debido a presencia del mismo. Uno de los ramales fluye a través de la Quebrada Cascajal y el otro sigue por el Valle Lacramarca.

La morfología de la napa freática en la Quebrada Cascajal indica la alimentación de la napa a partir del auga de riego, del flujo subterráneo de la parte alta y, de la infiltración que se produce a partir del canal IRCHIM, en su tramo no revestido. El flujo sigue la dirección Nor-Este – Sur-Oeste, cambiando a Este-Oeste.

En la zona de Tabo Real, donde converge con el flujo subterráneo del valle Santa, la gradiente hidráulica varía entre 0.9 y 2%, siendo la gradiente media de 1.2 %.

En el valle Lacramarca, aguas debajo de Cerro Blanco, el flujo del agua subterránea es de Nor-Este a Sur-Este, siguiendo la dirección del eje longitudinal del valle, hasta llegar a la zona depresionada de la parte baja donde aflora la napa. En la parte baja del valle, aguas debajo de Santa Clemencia, la forma que toman las curvas indica la presencia de un eje de drenaje, constituído por el dren Lacaramarca. La gradiente media de 0.7%

4.0. HIDRODINAMICA

4.1. Parámetros Hidrodinámicos. Para evaluar los parámetros hidrodinámicos del acuífero se han

analizado datos de pruebas de bombeo efectuados en la ciudad de Chimbote en e pozo 2/12/1-11 (ministerio de Vivienda No. 3), por la Comisión del Proyecto de Mejoramiento de Servicio de Agua Potable de Chimbote, en 1964; y los pozos 2/12/1-6 (Ministerio de Vivienda No. 6) y 2/12/1-7 (SIDER PERU), efectuadas por Pérez V., en 1971.

Los valores de estos parámetros se presentan en el cuadro 2. En general el acuífero del valle Lacramarca es libre y de características hidráulicas favorables, representados por los valores siguientes :

- Transmisividad = 1.7 x 10-2 a 7.1 x 10-2 m2/s - Permeabilidad = 9.4 x 10-4 a 2.74 x 10-3 m/s

E l coe f i c i en te de a lmacenamiento ha s ido es t imado , deb ido a que no se ha contado con p i e zómetros en las pruebas de bombeo . Se ha es t imado en razón a que se t ra ta de un acu í f e ro l ib re y , en base a l t ipo de mater ia l es que l o con forman, con va lo res que f luc túan ent re 10% para l a par t e ba ja de l va l l e Lacramarca y 15% para la par t e a l ta . En e l va l l e de Santa , e l coe f i c i en te de a lmacenamiento e s de 10% (par te ba ja ) .

4 .2 Rad io de in f luenc ia Ap l i cando la ecuac ión de The is -Jacob , se ha obten ido ,

para un t i empo de bombeo de 24 horas , va l o res de rad io de in f luenc ia comprend idos ent re 65 m (Pozo No . 2/12/1-6 ) y 80 m (Pozo No . 2/12/1-11 ) , l o cua l ind ica que e l acu í f e ro es de buena capac idad de t ransmis ión de agua y no ex i s t i r í an prob l emas de in te r f e renc ia ent re pozos ub icados a 200 m de d i s tanc ia .

5.0 HIDROGEOQUIMICA

La evaluación de la calidad química del agua subterránea se ha efectuado en base a los resultados obtenidos de los análisis de muestras de agua recolectados en los meses de Enero-Marzo de 1982, por la consultora Agroingeniería S.A., para su informe “Diagnóstico de Aguas Subterráneas Proyecto CHINECAS” (cuadros 3 y 4)

5.1. Conductividad Eléctrica (CE)

- Valle Lacramarca. La conductividad eléctrica en este valle varía de 0.25 a 5 mmhos/cm a +

25ºC. Los valores más altos se presentan en las zonas bajas del valle, por efecto del escurrimiento lento y poca profundidad de la napa que originan concentración de sales por el fenómeno de evaporación.

- Valle Santa El agua subterránea presenta una conductividad que varía de 0.75 a 3.85 mmhos/cm a + 25ºC. Se nota un aumento progresivo hacia las zonas bajas del valle; y la concentración de sales en el límite inferior del acuífero se origina por los mismos efectos descritos para el caso del valle Lacramarca (Lámina 4).

5.2. Composición Química En el cuadro 3 se presentan los resultados de los análisis

físico-químicos de las muestras de agua. Su representación gráfica se presenta en los diagramas de Schoeller (Figs 5 a 7).

Los resultados indican que en el valle de Santa se trata de aguas de las familias sulfatadas cálcicas, cloruradas Sódicas, cloruradas cálcicas y bicarbonatadas cálcicas. Las aguas cloruradas sódicas se encuentran en la zona de Coishco, cerca del litoral.

En el valle de Lacramarca predominan las familias cloruradas cálcicas y sulfatadas cálcicas.

- Dureza La dureza del agua subterránea expresada en ppm de CaCO3 var

varía entre 320 y 650 (32 A 65 th °F), para el valle de Santa y, entre 200 y 750 ppm, (20 á 75 th OF), para el valle de Lacramarca, tratándose de aguas duras a muy duras.

El pH varía de 7. 5 A 8. 2 para ambos valles, tratándose de aguas ligeramente básicas o alcalinas.

5.3 Aptitud del Agua para Uso Agrícola

En el valle de Santa el agua subterránea corresponde a la clase C3S1, en su mayoría (Fig. 8). Estos resultados no son de mayor importancia por no ser utilizada el agua subterránea con fines agrícolas en este valle.

En el valle de Lacramarca, el agua subterránea es predominantemente del tipo C3S1 (Fig. 9), indicando un alto contenido de sales y bajo contenido de sodio.

6 . 0 E X P L O T A C I O N

6.1 Volumen de Explotación Actual

En base a la información obtenida de fuentes del "Diagnóstico de Aguas Subterráneas del Proyecto CHINECAS", se ha establecido que durante el año 1981, en el valle de Santa se ha explotado 15. 9 x 106 m3, representando un caudal constante de 0.51 m3/s, aproximadamente. En el valle de Lacramarca la captación de agua subterránea en año

fue de 15 x 106 m3, representando un caudal continuo de 0.50 m3/s.

6.2 Explotación de la Napa, por Usos En el cuadro 5 se presenta la explotación del agua subterránea, por usos, para el año 1981, en los valles Santa y Lacramarca. En este cuadro se puede observar :

- Valle Santa : Del total del volumen explotado (15.9 x 106 m3), corresponde al uso industrial 15 x 106 m3, que representa el 95% del volumen total de explotación; 7 x 105 m3 corresponde al uso doméstico que representa el 4.5% del volumen total; y 5 x 103 m3 al uso pecuario, que representa el 0.5% del volumen total. El empleo de aguas subterráneas para uso agrícola en este valle es nulo, debido a la utilización de recursos hídricos superficiales provenientes del río Santa. - Valle Lacramarca : En este valle, del total de volumen explotado (15.0 x 106 m3), corresponde al uso doméstico 10 x 106 m3, que representa el 69% del volumen total; al uso industrial, 4.5 x 106 m3, que representa el 30% del volumen total; al uso agrícola, 47 x 103 m3, que representa el 0.3% del volumen total; y al uso pecuario 4 x 103 m3, representando el 0.03 del volumen total del valle.

7.0 DISPONIBILIDAD DEL RECURSO HIDRICO SUBTERRANEO

7.1. Reservas totales

Para estimar las reservas se ha dividido el acuífero de los valles de Santa y Lacramarca en 4 sectores: Santa, comprendido entre el litoral y Rinconada (margen izquierda del río Santa); Lacramarca bajo comprendido entre el litoral y Santa Clemencia; y Lacramarca Alto, desde Santa Clemencia hasta Monte Saruno y Cascajal.

En cada uno de estos sectores, se ha estimado las reservas totales teniendo en consideración la geometría del acuífero y el coeficiente de almacenamiento. Los cálculos estimativos se han efectuado empleando la relación :

RT = A x Hp x S

Donde :

RT = Reservas totales del acuífero (m3).

A = Area de l t echo de l acu í f e ro (m2)

Hp = Pro fund idad med ia ponderada de l acu í f e ro sa turado (m) .

S = Coe f i c i ente de a lmacenamiento .

As í , se t i ene que para e l va l l e de Santa las reservas to ta les es t imadas son de 515 x 106 m3 y para e l va l l e de Lacramarca , l as reservas to ta les es t imadas son de 621 x 106 m3 (cuadro 6 ) .

7 .2 . Reservas Exp lo tab les

Han s ido es t imadas cons iderando una var iac ión anua l de l n ive l f r eá t i co (∆H) de 4 y 2 .5 m para cada sec tor .

E l va lor es t imado para e l va l l e de Santa es de 25 .8 x 106 m3, en e l va l l e de Lacramarca las reservas exp lo tab les es t imadas son de l o rden de l os 53 x 106 m3. La mayor cant idad de reserva exp lo tada seña lada para e l va l l e de Lacramarca en re lac ión a l va l l e de Santa , se debe a las super f i c i es cons ideradas para e l cá lcu lo de las reservas en cada caso .

8.0 ESTADO DE LA INFRAESTRUCTURA DE CAPTACION

Del análisis de la información obtenida en 52 pozos tubulares existentes en los valles Santa y Lacramarca, se deduce que el 62 % de la captación es utilizada y el 38 % restante se halla en estado utilizable y no utilizable.

Dentro de los utilizables se agrupan aquellos que se encuentran por rehabilitar o equipar. En este estado se encuentran 12 que representa el 23 del total de pozos tubulares.

En los no utilizables están, considerados aquéllos que no pueden ser utilizados por estar ya sea enterrados, secos o abandonados definitivamente; destacándose el abandono del pozo por "bajo rendimiento". En este estado se encuentran, en ambos valles un total de 8 pozos, representando el 15% del total de pozos tubulares en los valles de Lacramarca.

En la encuesta realizada, se ha constatado que la antigüedad de los pozos tubulares oscila entre 17 y 22 años, habiendo algunos pasado su vida útil normal (20 años).

En la actualidad, del total de los pozos equipados (tubulares) en el

valle de Santa y Lacramarca, los 32 pozos tubulares equipados disponen de bombas tipo turbina vertical accionadas, en su mayoría (31) por motores eléctricos. El 80% de estos equipos (26) tienen antigüedades que van de 11 a 21 años, habiendo cumplido su vida útil (10 años). Sin embargo, su estado de conservación puede ser considerado como aceptable debido al mantenimiento de que son objeto.

9.0 ANALISIS DEL COSTO TOTAL Y UNITARIO PARA NUEVOS POZOS

La interpretación de los perfiles litológicos de pozos existentes en ambos valles, ha servido para poder considerar en forma generalizada, una profundidad de 80 m en las obras de captación de los valles de Santa y Lacramarca.

9.1 Costos de Perforación v Pruebas

Los costos de perforación se han estimado considerando el presen te d i s eño gene ra l i zado pa ra t odo e l va l l e , t en i endo en cuenta condiciones hidrogeológicas promedio .

- Diámetro

Los diámetros previstos para la perforación y entubado son los siguientes: * Perforación inicial : 21” (diámetro mínimo)

* Entubado final : 15”

- Profundidad

La profundidad promedio de los pozos tubulares se ha estimado en 80 m. Sin embargo, la profundidad definitiva de los mismos será determinada con los resultados de la perforación.

- Entubado Definitivo

El entubado definitivo ciego debe estar constituído por tubería de acero dulce, localizándose en los siguientes tramos:

ECE = 0.50 m sobresaliendo de la superficie del suelo.

ECS = Desde la superficie del suelo hasta unos 3 a 4 m por debajo de la probable posición del nivel dinámico (0-20m).

ECI = Con una longitud de 2 a 3 m en el fondo del pozo, el cual funciona como trampa de arena (77-80 m).

CF = Columna de filtro tipo estampado; deberá localizarse a partir de unos 3 a 4 m de la probable posición del nivel dinámico (20-77 m).

- Prefiltro de Grava

El prefiltro de grava se instala en toda la profundidad de perforación. Estará constituída por grava redondeada, limpia, bien graduad (0-80 m).

- Trabajos Complementarios de la Obra

En todas las obras se prevé la ejecución de los siguientes trabajos de completación:

* Desarrollo de la perforación.

* Prueba de rendimiento.

* Prueba de verticalidad y alineamiento.

Con todas estas características descritas en el diseño, el precio total de la obra sería de S/.32’000,000.00 y el precio unitario de S/.400,000.00/m, en los cuales se consideran los costos de estudios previo específicos (más sondajes eléctricos verticales), diagrafía, análisis de agua y de terreno (litológicos y granulométricos), desarrollo (24 horas), prueba de pozo (24 horas), prueba de acuífero (72 horas), prueba de verticalidad y alineamiento, limpieza, desinfección y sellado y grava.

9.2. Equipo de bombeo

Se ha considerado el costo del equipo de bombeo tomando en consideración las características hidrogeológicas tipo, de acuerdo al estudio efectuado.

- Caudal esperado (Q) = 50 l/s

- Nivel dinámico (ND) = 28 m

- Altura dinámica total (HDT) = 34 m

El equipo de bombeo estaría constituído por :

- Bomba turbina vertical de 8” : S/.19’000,000

- Motor eléctrico eje hueco vertical 150 HP : 4’000,000

- Tablero de arranque y transformador : 1’000,000

El costo total del equipo de bombeo de este tipo sería de S/.24’000.000.00

10.0 CONCLUSIONES

En el valle de Santa se ha inventariado un total de 83 pozos (22 tubulares y 61 a tajo abierto), de los cuales son utilizados 59 (14 tubulares y 45 a tajo abierto). En el valle de Lacramarca se han inventariado 165 pozos (30 tubulares y 135 a tajo abierto), de los cuales se utilizan 101 (18 tubulares y 83 a tajo abierto).

El acuífero está formado por depósitos aluviales no consolidados y se encuentra limitado por rocas volcánicas e intrusivas. Las perforaciones que existen en ambos valles indican la presencia de cantos rodados, grava, arenas, limo y arcillas. El acuífero es conocido hasta la profundidad de 90 m (valle Santa) y hasta 63 m (valle Lacramarca).

La napa es de tipo libre, predominantemente; sin embargo, es probable encontrar estados de semiconfinamiento muy 1ocalizados. Es alimentada por las filtraciones de los ríos Santa v Lacramarca y por las filtraciones directas de los canales sin revestir, así como también por la infiltración de las aguas de riego.

- La dirección predominante del flujo subterráneo es de Noreste a Sur-

Oeste y, de Este a Oeste en la zona de Tambo Real, donde confluyen las aguas subterráneas de la quebrada Cascajal, con las de Santa. Las gradientes hidráulicas promedio. son 0. 7 % para el valle de Santa, 1.2 % para la quebrada Cascajal. Y 0.7% para el valle de Lacramarca.

- Los parámetros hidráulicos presentan los siguiente rangos:

* Transmisividad : de 1.7 x 10-2 a 7.1 x 10-2 m2/s

* Permeabilidad : de 0.94 x 10-3 a 2.74 x 10-3 m/s

* Coeficiente de almacenam.: de 10 a 15% estimado.

Resultados que indican que las características hidráulicas del acuífero son buenas.

- La conductividad eléctrica varía entre 0.85 y 3.78 mmhos/cm a + 25ºC en Santa y entre 0.68 y 3.85 mmhos/cm a + 25ºC en Lacramarca. Los tipos de agua para el valle de Santa son sulfatados, clorurados y bicarbonatados cálcicos y sulfatados cálcicos en el valle de Lacramarca. La clasificación de las aguas con fines de riego indica

que la clase predominante en el valle de Santa es la C3S2, que se caracteriza por ser de salinidad alta y peligro de sodio me dio; en el valle de Lacramarca la clase predominante es C3S1 que se caracteriza por ser de salinidad alta y bajo contenido de sodio.

El volumen de explotación para 1981 en el valle de Santa es 15.9 x 106 m3, de los cuales el 95 % se explota con fines industriales y el resto con fines doméstico y pecuario.

En el valle de Lacramarca se explota 15 x 106 m3, correspondiendo al uso doméstico el 69%, el 30% al uso industrial y el resto con fines agrícola y pecuario.

Las reservas totales de aguas subterráneas estimadas para el acuífero del valle de Santa es de 515.5 x 106 m3 y las reservas explotables de aguas subterráneas estimadas son de 25.8 x 106 m3. Teniendo en consideración lo explotado en 1981 (15.9 x 106 m3), queda por explotar, cuando menos 9.9 x 106 m3, que representa un caudal constante de 0.3 m3/s. En el valle de Lacramarca las reservas totales son de 621.4 x 106 m3, mientras que las reservas explotables son del orden de 53 x 106 m3. Teniendo en cuenta lo explotado en 1981 (15 x 106 m3) quedaría por explotar 38.2 x 106 m3, representando un caudal constante de 1.2 m3/s.

En cuanto a la infraestructura de las obras de captación (pozos tubulares), el 62% de estas obras son utilizadas y el 38% restante se halla en estado utilizable (23%) y no utilizable (15%). También se pudo observar que la vida útil de los pozos tubulares oscila entre 17 y 22 años, habiendo algunos pasado su período de vida útil normal (20 años). Del total de pozos utilizados, el 95% disponen de bombas tipo turbina vertical, accionadas en su mayoría por motores eléctricos.

La mayor parte de los equipos tienen antigüedades que van de 10 a 20 años, habiendo perdido su vida útil; sin embargo, su estado de conservación puede ser considerado como aceptable, debido al mantenimiento de que son objeto.

El costo total para nuevas perforaciones, estimado en forma generalizada, asciende a S/. 32’000,000.00 y su costo unitario es de S/.4000,000.00/metro.

El costo del equipo de bombeo, estimado para el mes de Noviembre de 1982 es de S/.24’000.000.00.

Augusto Aguirre-Morales B. CIP. 6135

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