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REPÚBLICA DEL PERU MINISTERIO DE AGRICULTURA

INÍtéNñ

INSTITUTO NACIONAL DE RECURSOS NATURALES - INRENA - ]

13795 ESTUDIO A NIVEL DE PREFACTIBILIDAD

PROYECTO DE IRRIGACIÓN PAMPAS BAY.

DISTRITO DE SANTA ISABEL DE SIGUAS

(Departamento y Provincia de Arequipa)

PAMPAS BAYAS

?nü2 i OFICINA DE EVALUACIÓN E INFORMACIÓN DE RECURSOS NATURALES

LIMA, AGOSTO 2002

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'VjLíB MINISTERIO DE AGRICULTURA

-p INSTITUTO NACIONAL DE RECURSOS NATURALES ¿~ - INRENA -

OFICINA DE EVALUACIÓN E INFORMACIÓN DE

RECURSOS NATURALES - OEIRN

PERSONAL DIRECTIVO

Ing0 Matías Prieto Celi : Jefe del INRENA

Ing0 José Perea Cáceres : Subjefe del INRENA

Ing0 Roque Fernández Gutiérrez: Director General de la Oficina de Evaluación e Información de Recursos Naturales

PERSONAL PROFESIONAL

Ing0 Justo Salcedo Baquerizo : Especialista en Recursos Hídricos Ing0 Demetrio Noa Pacheco : Especialista en Geología y

Geotecnia. Ing0 Herminia Huaringa Flores : Especialista en Diseños Hidráulicos. Ing0 Miguel Zubiaur : Especialista en Hidrología

PERSONAL TÉCNICO

Topógrafo : Raymundo Carrión Guillen Técnico : Alejandro Loayza Poma: Metrados,

Presupuesto y Dibujo de Planos en AutoCad

COLABORADORES:

Personal Directivo y Asociados : Comité CMDEDASPB

ISDICE

PRESENTACIÓS

CAPITILOI Pág.

I. GENERALIDADES l

1.1.0 ANTECEDENTES 1 1.2.0 OBJETIVOS 3 1.3.0 METAS 3 1.4.0 UBICACIÓN 4 1.5.0 ACCESIBILIDAD 4 1.6.0 SITUACIÓN DEL PROYECTO 4

CAPITULO 11

II. PLANTEAMIENTO HIDRÁULICO 9

2.2.0 INTRODUCCIÓN 9 2.2.0 DESCRIPCIÓN DE LA ALTERNATIVA 9

2.2.1 CAPTACIÓN RÍO SIHUAS 9 2.2.2 CANAL DE DERIVACIÓN 9 2.2.3 CAPTACIÓN RÍO SIHUAS 10

2.3.0 ANÁLISIS DEL PLANEAMIENTO HIDRÁULICO 10

2.3.1 UBICACIÓN DE LA CAPTACIÓN 10 2.3.2 CANAL DE DERIVACIÓN 10 2.3.3 TÚNELES 11 2.3.4 ALINEAMIENTO DE LOS EJES DE TÚNELES 12 2.3.5 VARIANTE DEL TÚNEL N03 12

CAPITULO ni

III. HIDROLOGÍA 13

3.1.0 INTRODUCCIÓN 13 3.2.0 HIDROGRAFÍA 13

3.2.1 UBICACIÓN Y LIMITES DE LA SUBCUENCA 13 3.2.2 CARACTERÍSTICAS GENERALES 14

3.3.0 FISIOGRAFÍA 15 3.3.1 AREA DE LA SUBCUENCA 15 3.3.2 PERÍMETRO DE LA SUBCUENCA 15 3.3.3 ANCHO MEDIO 15 3.3.4 COEFICIENTE DE COMPACIDAD 16 3.3.5 FACTOR DE FORMA 16 3.3.6 DENSIDAD DE DRENAJE 17 3.3.7 PENDIENTE DEL CURSO PRINCIPAL 17 3.3.8 ALTITUD MEDIA DE LA SUBCUENCA 18

3.4.0 ECOLOGÍA 19 3.4.1 FORMACIÓN DESIERTO SUBTROPICAL 19 3.4.2 FORMACIÓN DESIERTO MONTANO BAJO 19 3.4.3 FORMACIÓN MATORRAL DESÉRTICO MONTANO BAJO 20 3.4.4 FORMACIÓN MATORRAL DESÉRTICO MONTANO 21 3.4.5 FORMACIÓN PUNA O PARAMO. HÚMEDO SUB ALPINO 23 3.4.6 FORMACIÓN TUNDRA MUY HÚMEDO ALPINO 24

3.5.0 CLIMATOLOGÍA 24 3.5.1 PRECIPITACIÓN PLUVIAL 24 3.5.2 TEMPERATURA 28 3.5.3 HUMEDAD RELATIVA 29 3.5.4 EVAPORACIÓN 30

3.6.0 HIDROMETRÍA 31 3.6.1 CONSIDERACIONES ADOPTADAS 31 3.6.2 CAUDALES GARANTIZADOS 32 3.6.3 MÁXIMAS AVENIDAS 36 3.6.4 APORTES DE LA CUENCA RIO COLCA 37

3.7.0 BALANCE HIDROLÓGICO 38 3.7.1 DETERMINACIÓN DE LA DEMANDA HIDRICA 38 3.7.2 DEMANDA DE RIEGO 38 3.7.3 DEMANDA POBLACIONAL 41 3.7.4 DEMANDA AGROEVDUSTRIAL 41 3.7.5 DEMANDA TOTAL 41 3.7.6 DETERMINACIÓN DE LA OFERTA 41 3.7.7 BALANCE HIDROLÓGICO 41

3.8.0 CALIDAD DEL AGUA 43 3.8.1 METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN 43 3.8.2 SALINIDAD DEL RIO SIHUAS 43 3.8.3 SALINIDAD DE LOS RÍOS AFLUENTES 45 3.8.4 SALINIDAD DEL RIO COLCA 45 3.8.5 INTERPRETACIÓN HIDROGEOQUIMICA 46 3.8.6 MISCELÁNEAS 51

3.9.0 TRANSPORTE DE SEDIMENTOS 55 3.9.1 ALGUNAS INVESTIGACIONES REALIZADAS 55

3.9.2 CARACTERÍSTICAS DE LA CUENCA RIO COLCA 55 3.9.3 CARACTERÍSTICAS DE LA SUBCUENCA RIO SIHUAS 56 3.9.4 VOLUMEN DE SEDIMENTOS TRANSPORTADOS 57 3.9.5 CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DEL MATERIAL ARRASTRADO.... 57

CAPÍTULO IV

IV. GEOLOGÍA GENERAL 58

4.1.0 INTRODUCCIÓN 58 4.1.1 INFORMACIONES EXISTENTES 58

4.2.0 CARACTERÍSTICAS GENERALES 58 4.2.1 GEOGRAFÍA 58 4.2.2 REGIONES NATURALES 58

4.3.0 GEOMORFOLOGIA 61 4.3.1 MORFOLOGÍA 61 4.3.2 PENILLANURA COSTANERA 61 4.3.3 ESTRIBACIONES ANDINAS 61 4.3.4 LADERAS TORCONTA 62 4.3.5 VALLES INTERANDINOS: VALLE RIO SIHUAS 62 4.3.6 CANON DEL RIO SIHUAS 62 4.3.7 DEPRESIÓN HUANCA 63

4.4.0 DRENAJE MORFOLÓGICO 63

4.5.0 ESTRATIGRAFÍA 64 4.5.1 COMPLEJO BASAL DE LA COSTA 65 4.5.2 FORMACIÓN MOQUEGUA 66 4.5.3 CONGLOMERADO ALUVIAL PLEISTOCENO 67 4.5.4 DEPOSITO ALUVIAL 68 4.5.5 DEPOSITO FLUVIAL 68 4.5.6 DEPOSITO COLUVIAL 68 4.5.7 DEPOSITO EOLICO 68 4.5.8 DEPOSITO CENIZA 69 4.5.9 ROCAS INTRUSIVAS, Gr, VÍTOR: Granito rosado 69

4.6.0 GEOLOGÍA ESTRUCTURAL 70 4.6.1 EVENTOS TECTÓNICOS 70 4.6.2 EFECTOS ESTRUCTURALES 70

4.7.0 PROCESOS GEODEVAMICOS EXTERNOS 71 4.7.1 GEODINÁMICA EXTERNA 71 4.7.2 EVOLUCIÓN DEL PAISAJE ACTUAL 73

4.8.0 MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN 74 4.8.1 CANTERAS DE AGREGADOS Y FUENTES DE AGUA 74

- CANTERA N01 ALGODONAL

- CANTERA N02 QUEBRADA SANTA ROSA - CANTERA N03 QUEBRADA MATORRAL - CANTERA N04 - CANTERA DE ARENA QUEBRADA SAUCE N02

4.8.2 FUENTES DE AGUA 75

CAPÍTILOV

V. DISEÑO HIDRÁULICO 76

5.1.0 INTRODUCCIÓN 76 5.2.0 OBJETIVOS 76 5.3.0 DESCRIPCIÓN DE LAS ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS 76

5.3.1 ESTRUCTURA DE LA CAPTACIÓN 76 5.3.2 ESTRUCTURA DEL DESARENADOR 77 5.3.3 ESTRUCTURA DEL CANAL 77 5.3.4 ESTRUCTURA DE LOS TÚNELES 78 5.3.5 ESTRUCTURAS DE SOSTENIMIENTOS 79

CAPITULO VI

VI. COSTOS Y PRESUPUESTOS GENERALES 80

6.1.0 GENERALIDADES 80 6.2.0 COSTOS UNITARIOS 80 6.3.0 METRADOS 80 6.4.0 PRESUPUESTO 80 6.5.0 CRONOGRAMA DE OBRA 84

CAPITULO VII

VIL CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 86

7.1.0 CONCLUSIONES 86 7.1.1 PLANTEAMIENTO HIDRÁULICO 86 7.1.2 HIDROLOGÍA 86 7.1.3 GEOLOGÍA GENERAL 87 7.1.4 DISEÑO HIDRÁULICO 88 7.1.5 COSTOS Y PRESUPUESTOS 89

7.2.0 RECOMENDACIONES 89 7.2.1 PLANTEAMIENTO HIDRÁULICO 89 7.2.2 HIDROLOGÍA 89 7.2.3 GEOLOGÍA GENERAL 90 7.2.4 DISEÑO HIDRÁULICO 90

r . l P / n £ 0 /// - HIDROLOGÍA

3-1 DATOS MEDIDOS PARA LA CURVA HIPSOMÉTRICA 3-2 PRECIPITACIÓN PLUVIAL TOTAL ANUAL DE ESTACIONES

VECINAS 3-3 PRECIPITACIÓN PLUVIAL MEDIA ANUAL EN LA SUBCUENCA

RÍO SIHUAS 3-4 REGISTRO DE TEMPERATURAS MEDIAS 3-5 REGISTRO DE TEMPERATURA MÁXIMA MEDIA 3-6 REGISTRO DE TEMPERATURA MÍNIMA MEDIA 3-7 REGISTRO DE HUMEDAD RELATIVA MEDIA ANUAL 3-8 CAUDALES MEDIOS MENSUALES M3/S ESTACIÓN LLUCCLLA

(RÍO SIHUAS) PERÍODO 1952 -1992 3-9 CAUDAL MEDIO MULTIANUAL DE ESTACIONES VECINAS 3-10 CAUDALES MEDIOS MENSUALES. ESTACIÓN LLUCLLA 3-11 CAUDALES MEDIOS MENSUALES, SUBCUENCA RÍO SIHUAS

PERÍODO 1952-1992 3-12 CAUDALES GARANTIZADOS CONSIDERANDO SOLO EL APORTE

DE SUS TRIBUTARIOS 3-13 PRECIPITACIÓN PLUVIAL MÁXIMA DIARIA EN LA SUBCUENCA

RÍO SIHUAS 3-14 CAUDALES DE MÁXIMA AVENIDA EN LA SUBCUENCA RIÓ

SIHUAS 3-15 CAUDALES DE MÁXIMAS AVENIDAS PARA DIFERENTES

PERÍODOS DE RETORNO, CONSIDERANDO EL APORTE DE LA DERIVACIÓN RÍO COLCA

3-16 VALORES CONSIDERADOS EN LA APLICACIÓN DEL MÉTODO BLANEY & CRIDLE

3-17 USO CONSUNTIVO EN mm, MÉTODO DE BLANEY & CRIDLE. 3-18 NECESIDAD DEL AGUA DE RIEGO PARA EL PROYECTO M3/S 3-19 CAUDALES DISPONIBLES DEL RÍO SIHUAS M3/S 3-20 BALANCE HIDROLÓGICO 3-21 RESULTADO DEL ANÁLISIS QUÍMICO DEL RÍO SIHUAS 3-22 RESULTADO DEL ANÁLISIS QUÍMICO DE LOS RÍOS AFLUENTES 3-23 RESULTADO DEL ANÁLISIS QUÍMICO DEL RÍO COLCA

CAPiTUOll OiOifHJi

4-1 COLUMNA ESTRATIGRÁFICA

6-1 PRESUPUESTO DETALLADO POR ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS 6-2 RESUMEN DEL PRESUPUESTO GENERAL DE OBRAS 6-3 CRONOGRAMA DE EJECUCIÓN DE LAS OBRAS

RELACIÓN DE FIGURAS

1-1 UBICACIÓN DEL PROYECTO

1-2 UBICACIÓN DEL AREA DE RIEGO

ALBUM DE FOTOS

CAPITULO Ul- Hi UROLOGÍA 3-1 ESTACIÓN METEOROLÓGICA CABANACONDE (ABRIL 2001) 3-2 ESTACIÓN METEOROLÓGICA YANQUE (ABRIL 2001) 3-3 ESTACIÓN METEOROLÓGICA CHIVAY (ABRIL 2001) 3-4 CAPTACIÓN PITAY EN EL RÍO SIHUAS (ABRIL 2001) 3-5 CANAL DE DERIVACIÓN COLCA (SECTOR CABANACONDE)

ANEXOS

ANEXO I - HIDROLOGÍA

A. GRÁFICOS

3-1 CURVA HIPSOMÉTRICA 3-2 CURVA ALTITUD-PRECIPITACIÓN PLUVIAL 3-3 CURVA ALTITUD-TEMPERATURA MEDIA 3-4 CURVA ALTITUD-TEMPERATURA MÁXIMA MEDIA 3-5 CURVA ALTITUD-TEMPERATURA MÍNIMA MEDIA 3-d CURVA ALTITUD-HUMEDAD RELATIVA 3-7 CURVA DE PERSISTENCIA, SUBCUENCA RÍO SIHUAS 3-8 CURVA DE PERSISTENCIA SUBCUENCA RÍO SIHUAS, MES ENERO 3-9 CURVA DE PERSISTENCIA SUBCUENCA RÍO SIHUAS, MES FEBRERO 3-10 CURVA DE PERSISTENCIA SUBCUENCA RIO SIHUAS, MES MARZO 3-11 CURVA DE PERSISTENCIA SUBCUENCA RÍO SIHUAS, MES ABRIL 3-12 CURVA DE PERSISTENCIA SUBCUENCA RÍO SIHUAS, MES MAYO 3-13 CURVA DE PERSISTENCIA SUBCUENCA RÍO SIHUAS,MES JUNIO 3-14 CURVA DE PERSISTENCIA SUBCUENCA RÍO SIHUAS, MES JULIO 3-15 CURVA DE PERSISTENCIA SUBCUENCA RÍO SIHUAS, MES AGOSTO

B. DIAGRAMAS DE CALIDAD DE AGUA

3-16 ANÁLISIS QUÍMICO DEL RÍO SIHUAS.-DIAGRAMA SCHOLLER 3-17 ANÁLISIS QUÍMICO DEL RÍO SIHUAS.-DIAGRAMA PIPER 3-18 ANÁLISIS QUÍMICO DEL RÍO SIHUAS WILCOX 3-19 ANÁLISIS QUÍMICO: QUERQUE 3-20 ANÁLISIS QUÍMICO RÍO SIHUAS: ESTACIÓN LLUCCLLA 3-21 ANÁLISIS QUIMICO:BOCATOMA PITAY 3-22 ANÁLISIS QUIMICO:BOCATOMA SANTA RITA 3-23 ANÁLISIS QUIMICO:PUENTE TAMBILLO 3-24 ANÁLISIS QUÍMICO RÍO SIHUAS ALTURA SAN JUAN 3-25 ANÁLISIS QUÍMICO RÍO SIHUAS ALTURA PARCELA LA CORNEJO 3-26 ANÁLISIS QUÍMICO RÍO SIHUAS ALTURA SECTOR LA RAMADA 3-27 ANÁLISIS QUÍMICO RÍOS COLCA Y SIHUAS 3-28 ANÁLISIS QUÍMICO RÍOS COLCA Y SIHUAS.-DIAGRAMA PIPER 3-29 ANÁLISIS QUÍMICO RÍOS COLCA Y SIHUAS.-DIAGRAMA WILCOX 3-30 ANÁLISIS QUÍMICO RÍO COLCA 1 (SIBAYO) 3-31 ANÁLISIS QUÍMICO RÍO COLCA 2 (CHIVAY) 3-32 ANÁLISIS QUÍMICO ORCOPAMPAS (AFLUENTE DEL RÍO COLCA) 3-33 ANÁLISIS QUÍMICO: AFLUENTES DEL RÍO SIHUAS 3-34 ANÁLISIS QUÍMICO AFLUENTES DEL RÍO SIHUAS.-DIAGRAMA PIPER 3-35 ANÁLISIS QUÍMICO AFLUEHTES RÍO SIHUAS.-DIAGRAMA WILCOX 3-36 ANÁLISIS QUÍMICO: MEZCLA RÍOS COLCA Y SIHUAS.-DIAGRAMA

PIPER 3-37 ANÁLISIS QUÍMICO RÍO LLUTA 3-38 ANÁLISIS QUÍMICO RÍO PICHIRIGMA 3-39 ANÁLISIS QUÍMICO RÍO LIHUALLA

C REPORTES DE ANÁLISIS DE AGUA

3.01 ANÁLISIS QUÍMICO DE LAS AGUAS DEL RIO SIGUAS.ATDRCSCH. 1994 3.02 ANÁLISIS QUÍMICO DE LAS AGUAS. DGAS. 1999 3.03 ANÁLISIS QUÍMICO DE LAS AGUAS, INRENA. 2001

ANEXO II - COSTOS Y PRESUPUESTOS GENERALES

6-1 PRESUPUESTO GENERAL 6-2 RESUMEN PRESUPUESTO GENERAL DE OBRAS 6-3 CRONOGRAMA DE EJECUCIÓN DE LAS OBRAS

ANEXO III-ANÁLISIS DE COSTOS UNITARIOS

- COSTOS UNITARIOS

ANEXO 1V-METRADOS Y PLANILLAS

METRADOS PLANILLA DE MOVIMIENTO DE TIERRAS

ANEXO V- FOTOGRAFÍAS

ALBUM DE FOTOS

ANEXO VI-PLANOS

RELACIÓN DE PLANOS

PLANOS

CAFin LO II - PLAMUMIhS TO HJDRAlIJCO

2-1 PLANTEAMIENTO HIDRÁULICO

CAPITl LO III - HIDROLOCI i

3-1 UBICACIÓN HIDROGRÁFICA DEL RÍO SIHUAS 3-2 SUBCUENCA RÍO SIHUAS.-CARACTERÍSTICAS GENERALES 3-3 PRECIPITACIÓN PLUVIAL.-ISOYETAS 3-4 TEMPERATURA.- ISOTERMAS 3-5 CALIDAD DEL AGUA: UBICACIÓN DE MUESTRAS

CAPITULO IV- GEOLOGÍA

4-1 UNIDADES MORFOGENÉTICAS 4-2 GEOLOGÍA GENERAL 4-3 IMAGEN SATELITAL

CA PITUL OV- DISEÑO HIDRÁULICO

5-1 BOCATOMA RÍO SIHUAS-PLANTA Y CORTES 5-2 BOCATOMA RÍO SIHUAS-CORTES 5-3-A DESARENADOR-PLANTA 5-3-B DESARENADOR-CORTES 5-4 CANAL DE DERIVACIÓN, TRAMO PROGRESIVA 0+000 -1+500 KM 5-5. CANAL DE DERIVACIÓN, TRAMO PROGRESIVA 1+500 - 3+O00 KM 5-6. CANAL DE DERIVACIÓN, TRAMO PROGRESIVA 3+O00 - 4+500 KM 5-7. TÚNEL N" 1, TRAMO PROGRESIVA 4+500 - 6+000 KM 5-8. TÚNEL N" 1, TRAMO PROGRESIVA 6+O00 - 7+500 KM 5-9. TÚNEL N" 2, TRAMO PROGRESIVA 7+500 - 9+000 KM 5-10. TÚNEL N" 3, TRAMO PROGRESIVA 9+000 -10+500 KM 5-11. TÚNEL N" 3, TRAMO PROGRESIVA 10+500-12+000 KM 5-12. TÚNEL N" 3. TRAMO PROGRESIVA 12+000 -13+4000 KM 5-13. SECCIONES TRANSVERSALES, TRAMO 0+000 - 2+300 KM 5-14. SECCIONES TRANSVERSALES, TRAMO 2+300 - 4+200 KM

PRESENTACIÓN

El Instituto Nacional de Recursos Naturales - INRENA, creado por Decreto Ley N 0 25902 el 2 7 de noviembre de 1992, constituye un esfuerzo del gobierno para fortalecer la política del sector agrario. En tal sentido y dentro de sus estructura orgánica, una de las funciones es la promoción directa o por encargo la elaboración de los estudios de pre - inversión de proyectos de pequeñas y medianas irrigaciones, drenajes, aguas servidas así como las exploraciones de aguas subterráneas.

Con el conocimiento de lo expuesto, el COMITÉ de damnificados por erosión de suelos y salinidad, solicita al INRENA, la evaluación técnica del área propuesta para el desarrollo del Proyecto de Irrigación Pampas Bayas, lo cual se concretizó el 28 de febrero de 1999 entre el COMITÉ y el INRENA, para realizar los estudios del Proyecto mencionado a nivel Preliminar y ampliado posteriormente a nivel de Prefactibilidad.

El Volumen del Estudio a Nivel Preliminar fue culminada en julio y entregada al COMITÉ en agosto del 2 0 0 1 . El presente Estudio elaborado a nivel de Prefactibilidad esta conformado por tres volúmenes: Memoria Descriptiva, Anexo y Planos, en la que se enfoca las características generales en Hidrología de la subcuenca río Sihuas y la Geología del Proyectado Derivación del río Siguas hacia las Pampas Bayas según el Planteamiento Hidráulico.

Finalmente, el INRENA expresa su agradecimiento al COMITÉ de damnificados por la confianza depositada en nuestra institución para el cumplimiento de la tarea encomendada.

Lima, Agosto del año 2002 La Dirección

OEIRN

CAPITl LO 1

I. GENERALIDADES

1,1,0 ANTECEDENTES

La concepción del Proyecto de Irrigación Pampas Bayas tiene lugar a raíz de las evaluaciones técnicas y declaraciones como damnificados tanto de la parte alta de la subcuenca río Sihuas por efecto del volcán Sabancaya y erosión intensiva de los suelos agrícolas, así como de la parte baja de la misma subcuenca por efecto de salinidad excesiva del río Vitor que afecta al valle de Quilca, mediante resoluciones por separado de las Comisiones Multisectoriales de la Región Arequipa.

La primera evaluación técnica se realizó en el año de 1,996 a las campiñas de Huanca, Lluta, Taya y Querque, ubicados en la parte alta de la subcuenca del río Sihuas, donde los efectos negativos reinantes estaban conformados principalmente por los siguientes fenómenos:

a). Las cenizas emanadas por el volcán Sabancaya se precipitaban sobre la superficie de la altiplanicie y con el escurrimiento superficial de las aguas generaba una turbidez generalizada llegando a sedimentarse en el fondo de los canales de regadío y áreas agrícolas.

b). La erosión del suelo arable en las campiñas es muy intensa debida al lavaje constante por el riego a gravedad, que permite descubrir el aforamiento del macizo rocoso, además la superficie oferta una morfología accidentada como resultado de los procesos tectónicos intensos plegando a las rocas sedimentarias (Grupo Yura) cubierto por un escaso espesor conglomerádica (Conglomerado Huanca).

Estos factores estructurales y procesos de geodinámica externa e interna hacen que disminuya la producción agropecuaria en las campiñas mencionadas llegando a niveles más bajos y de mala calidad, con la consiguiente mortandad de los ganados por intoxicación (turbidez del agua por colmatación de las cenizas), mientras los usuarios son obligados a emigrar fuera de su habitat causando el abandono de las parcelas y los ganados.

La segunda evaluación técnica se realizó en 1997 a la campiña de Quilca ubicada en la confluencia de los ríos Sihuas y Vitor, habiéndose verificado el incremento del grado de salinidad de las aguas del río Vitor desde el año de 1988 llegando a exceder los límites de tolerancia permisibles para los cultivos, ganados y uso doméstico; motivo por el cual la mayoría de los usuarios abandonaron sus parcelas, ganados y fueron obligados a emigrar hacia otras irrigaciones y ciudades costeñas.

Se ha comprobado los efectos negativos de la salinidad cuyos valores son muy alta y fuera de los límites de tolerancia, esta salinización excesiva ha causado la muerte de los cultivos implantados en una extensión de 350 has, de los cuales un 80 % de las parcelas se encontraban en estado de abandono, y los usuarios se encontraban en una situación económica y social crítica, no habiendo ninguna posibilidad de habilitar ya que los ensayos químicos del agua realizados en 1994 por la ATDRCSCh verificó el contenido de salinidad del río Vitor tenia una relación de siete veces mayor con respecto al río Sihuas, y la infraestructura de riego dependía en 70 % de este río contaminado.

Frente a estos problemas ocurridos en los extremos de la subcuenta del río Sihuas las resoluciones de declaratoria como damnificados por parte de las Comisiones Multisectoriales de la región de Arequipa, que entre otros recomiendan una reubicación muy urgente de los usuarios afectados en otras zonas que reúnan mejores condiciones físicas para su seguridad, así como el apoyo técnico y material que deben brindar las instituciones del estado en la elaboración de los estudios y ejecución de obra del Proyecto.

Asimismo, en ambas resoluciones sugieren el traslado parcial de las aguas al sector de Pampas Bayas del alto Siguas previo el cumplimiento de la normatividad vigente.

De este modo el COMITÉ de damnificados recurre a la Oficina Regional de Defensa Civil - ORDC de la CTAR Arequipa, donde se elabora el Perfil del Proyecto, se localiza al sector de Pampas Bayas del alto Siguas como una zona muy aparente y su condición de terrenos eriazos del Estado pero se encuentra bajo el dominio del Proyecto Majes, y existe la posibilidad de gestionar con dicho Perfil del proyecto ante AUTODEMA.

Realizado los trámites respectivos, AUTODEMA se pronuncia positivamente dando la viabilidad al pedido, por cuanto la superficie solicitada no interfiere al desarrollo agrícola del Proyecto Majes en sus dos etapas. En cuanto al recurso hídrico es necesario disponer del balance hídrico del río Sihuas, y sugiere la elaboración y ejecución de estudios necesarios según normas vigentes para dar el trámite y gestión en los organismos correspondientes.

Al respecto, la ATDRCSCh comunica a la Dirección Regional de Agricultura entre otros que es factible y necesaria la reubicación de los pueblos afectados por fenómenos de la naturaleza mediante el traslado del agua al sector de Pampas Bayas.

Por los cuales, él COMITÉ a fines del año 1999 realiza gestiones en el INRENA y suscribe un contrato, para realizar los estudios respectivos del Proyecto; de los cuales el Estudio a Nivel Preliminar se ha realizado y entregado a los interesados donde se describen todos los considerandos y el Planteamiento Hidráulico para derivar las aguas del río Sihuas hacia las Pampas Bayas, así como los costos que representan las alternativas.

2

El presente estudio es a un nivel de Pre-Factibilidad, en la que se enfoca las característica generales de las especialidades inherentes del Proyecto.

1,2,0 OBJETIVOS

Los objetivos del presente estudio son:

- Seleccionar la alternativa hidráulica con mejores condiciones técnico y económico para derivar las aguas del río Sihuas hacia el área de riego Pampas Bayas.

- Definir las características generales de los variables de la subcuenca río Sihuas, considerados como la única fuente hídrica para el Proyecto.

- Identificar y describir las características generales como: morfología, geomorfología, estratigrafía, estructuras generales existentes en el área del Proyecto.

- Identificar y describir las características generales de las canteras de agregados y fuentes de agua necesarias para las obras civiles.

- Diseñar las estucturas hidráulicas como la captación, desarenador, canal de derivación y los túneles para derivar las aguas desdel el río Sihuas hasta el área de riego Pampas Bayas.

- Determinar los costos de las estructuras hidráulicas y el presupuesto general de obras.

- Elaboración del estudio a nivel de Pre - Factibilidad.

1,3,0 METAS

Las metas por alcanzar son:

- Incorporación al sistema de riego tecnificado una extensión de 5 200 has de tierras eriazas.

- Reubicación de los agricultores damnificados por los fenómenos de la naturaleza, tanto de la parte alta y baja de la subcuenca del río Sihuas.

- Aumento de la producción y productividad agrícola.

- Creación de una espectativa de trabajo durante la fase de obra, y empleo permanente en la etapa de producción.

- Mejoramiento del nivel de vida de 600 ó más familias integrados en el COMITÉ de damnificados.

3

1,4,0 UBICACIÓN

Políticamente, el área de Pampas Bayas propuesta para el riego pertenece a la jurisdicción del distrito de Santa Isabel de Siguas, provincia y departamento de Arequipa, y región Sur del país. Ver figuras N0 s 1-1 y 1-2.

Geográficamente, está localizado en la región de la costa y al pie del flanco occidental de los Andes. Las coordenadas UTM que delimita al área es aproximadamente la siguiente:

8'202,000 a S'IQS.OOOde Norte a Sur y 823,000 a 815,000 de Este a Oeste.

Altitudinalmente, el área de riego abarca desde la cota 1800 hasta los 2000 m.s.n.m.

Hidrográficamente, está ubicada en la vertiente occidental de los Andes, margen izquierda del río Sihuas, pero el área de riego tiene un drenaje superficial hacia el río Vitor.

El área en mención está bajo la Administración de la Autoridad Autónoma del Proyecto Majes-AUTODEMA..

1.5,0 ACCESEBILIDAD

Este Proyecto está enlazada a la capital del país (Lima) mediante la Panamericana Sur Lima - lea - Arequipa - Tacna,

Para llegar al área de riego se desvía hacia el Norte a partir de progresiva 926, mediante una trocha carrozable de aproximadamente una longitud de15 k m. empleando un tiempo referencial de 45 minutos.

Para llegar a la captación del Proyecto es únicamente por camino herradura desde el área de riego siguiendo el trazo del túnel y canal.

Existe otro acceso que parte de la localidad de Pedregal en carretera afirmada hasta Pitay, cruzando el río Sihuas continúa en trocha carrozable hasta la localidad de Lluclla, para luego seguir en camino herradura por la orilla del río aguas arriba hasta el sector Algodonal, luego subiendo al trazo del canal de las progresivas 3+000 ó 2+000 y siguiendo por dicho trazo en trocha se llega a la zona de la captación.

1,6,0 SITUACIÓN DEL PROYECTO

Este numeral se refiere a la situación físico y legal del sector de Pampas Bayas solicitada por él COMITÉ de damnificados para su posible traslado y reubicación según se ha descrito en estudios anteriores (Perfil del Proyecto y Estudio a nivel Preliminar), sobre la libre disponibilidad y los procesos de transferencia que deben seguir las instituciones que tienen a su cargo.

4

FigN0 M

DEPARTAMENTO DE AREQUIPA

PUNO

PLANO DEPARTAMENTAL DE AREQUIPA

Escala- 2 500,000

_, .*/

FigN0 1-2

PLANO PAMPAS BAJAS

Al respecto, ya se emitieron una serie de gestiones y de cuyo análisis documental deducimos que existe la buena voluntad por parte de AUTODEMA, INADE, y CEPRI-TIERRAS para transferir dicho sector a favor del COMITÉ, según se demuestran los documentos cursados entre las instituciones mencionadas, a continuación hacemos un resumen de las gestiones realizadas.

Con oficio N0 0408/2001-INADE-1101-GC de fecha 14 febrero 2001 INADE comunica a CEPRI-TIERRAS respecto a la petición del COMITÉ haciendo saber en el primer párrafo lo siguiente: " De acuerdo a los estudios existentes sobre la II etapa del Proyecto Majes Siguas, las áreas del sector Pampas Bayas - Alto Siguas ubicadas por encima de la cota 1800 m.s.n.m., no están considerados como áreas de desarrollo del Proyecto"

Luego, CEPRI-TIERRAS pone en conocimiento a la AUTODEMA mediante el oficio N0 148-2001 con fecha 15 febrero 2001, manifestando entre otros lo siguientes: "...el CEPRI-TIERRAS estaría en condiciones de incluir en los procesos de privatización del área (se refiere a Pampas Bayas) que viene solicitando él COMITÉ de damnificados..."

En el segundo párrafo del mismo documento se manifiesta claramente referente a los procesos que deben seguirse para justificar la disponibilidad y la trasferencia al COMITÉ, que textualmente dice: "... para este cometido requerimos contar con documentación que acredite y garantice la libre disponibilidad de los 5200 Has de Pampas Bayas mediante el saneamiento físico legal que comprenda entre otros: verificación y linderezación e inscripción del lote en los registros públicos: levantamiento de cualquier medida judicial o extrajudicial; descripción del inmueble si fuera el caso".

Asimismo, se agrega en el tercer párrafo como un requisito la opinión de AUTODEMA (por encontrarse bajo su administración) y contando con todos los requisitos disponibles INADE procederá a gestionar la aprobación del COPRI del Plan de Promociones y las bases para la convocatoria.

Al respecto, AUTODEMA responde al CEPRI-TIERRAS con oficio N0

0734-2001-INADE-1101-GE con fecha 16 de marzo 2001, en relación a las acciones de Saneamiento Físico Legal para incluir en el proceso de privatización las 5200 has de Pampas Bayas, el Proyecto Especial no cuenta con recursos presupuéstales, la misma asciende a la suma de S/. 233,190 que demanda realizar las acciones de saneamiento; y (aprovecha para solicitarle) se efectúe una gestión ante la FOPRI el financiamiento requerido.

Por otra parte, el Miembro y Secretario Ejecutivo de CEPRI-TIERRAS hace una aclaración al INADE mediante el oficio N0 396-2001-CEPRI-TIERRAS con fecha 16 de abril del 2001, en el sentido que la obtención del Certificado de Inexistencia de Restos Arqueológicos (CIRA) demanda un tiempo y sobre todo el costo elevado en aplicación del TUPA, y (para ilustrar el caso) pone un ejemplo, que igual problema ha tenido el Ministerio

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de Agricultura cuando debió efectuar el saneamiento de las tierras eriazas para posteriormente transferir a la COPRI.

Para superar ésta gestión fue necesario la suscripción de un Convenio Interinstitucional entre el Ministerio de Educación (Instituto Nacional de Cultura - INC) y el Instituto Nacional de Desarrollo - INADE; para el presente caso propone considerar el caso similar la suscripción de un convenio entre los ministerios de la Presidencia y Educación con términos similares y para ello se adjunta un modelo de tal convenio.

Finalmente le manifiesta que para la mecánica operativa se podría coordinar con el Proyecto Especial de Titulación de Tierras (PETT) del Ministerio de Agricultura.

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CAPITULO II

II. PLANTEAMIENTO HIDRÁULICO

2,1,0 INTRODUCCIÓN

El sector Pampas Bayas considerado área eriaza con una extensión superior a los 5200 has, tiene características climáticas, litológicas, ubicación próxima a la Panamericana Sur, las que son favorables para promocionar el desarrollo agropecuario intensivo.

Precisamente, el INRENA en el Estudio a Nivel Preliminar del Proyecto del 2001, en su Capítulo II hace referencia la necesidad hídrica, para el cual se planteó hasta tres alternativas de derivación de las aguas del río Sihuas recomendando una de ellas con la finalidad de dejar las aguas en la cabecera de Pampas Bayas.

2.2.0 DESCRIPCIÓN DE LA ALTERNATIVA

En la presente etapa de estudios se mantiene la alternativa seleccionada en el estudio a nivel preliminar, conformada por varias estructuras como son la Captación, canal de derivación y tres túneles consecutivos, con una longitud total de 13+300 km., expuesta en el plano 2-1 Planteamiento Hidráulico.

2.2.1 Captación río Sihuas

Esta estructura ubicada en la cota relativa de 1944,45 msnm y coordenadas UTM 8'212,000 E y 820,830 N. Emplazada en zona de cañón con sección transversal muy estrecha en forma de una "U" con estribos verticales, la cimentación consiste de un gneis bandeado (Precámbrico) poco alterado considerado como roca fija.

El curso del río es sinuoso (localmente rectilíneo) de baja pendiente con algunas y pequeñas rápidas, conduce un caudal de 14 m3/s, es de régimen permanente; el diseño de esta captación es del tipo barraje fijo para una máxima avenida de 445 m3/s, y una capacidad de captación de 5 m3/s, ver detalles en el capítulo VI Diseño Hidráulico del presente estudio.

2.2.2 Canal de Derivación

El diseño de esta estructura está basada sólo en la gradiente hidráulica de 1/1000 realizado en la etapa de campo, las condiciones geotecnicas de la cimentación es variable de las clase I al IV roca sana hasta roca fracturada, en la cual el diseño considera un canal del tipo con sección rectangular revestido con concreto fe =175 kg/cm2 en una longitud de

4+500 km. quebrada Santa Rosa y UTM 8'210,569.53 E y 819,734.89 N, donde se prevé la necesidad de varias obras de artes menores, Ver detalles en el Capítulo VI Diseño Hidráulico del presente estudio.

2,2,3 Túneles

Los túneles están proyectados en tres tramos consecutivos a partir de la progresiva 4+500 hasta la quebrada Los Matorrales 13+300 km., las secciones hidráulicas son variables como se indica a continuación.

Túnel Prog. Dimensiones Dimensiones S fe kg/cm2 Km. del Túnel del Canal

T-1 2+520 3,8 x1,8 x5,2 m. 2,0x1,4 0,003 175 T-2 1+600 3,6 x1,8x5,0 m. 1,8x1,3 0,005 175 T-3 4+800 3,6 x1,8x5,1m. 1,8x1,4 0,004 175

Ver detalles en el Capítulo VI Diseño Hidráulicos del presente.

2.3.0 ANÁLISIS DEL PLANTEAMIENTO HIDRÁULICO

2.3.1 Ubicación de la Captación

Razones de fisiografía accidentada de la zona del cañón y falta de acceso para las labores de topografía, fue impedimento para ubicar el eje de la captación en el curso del río, cuya gradiente fue seguido desde la cabecera del área de riego, habiéndose dejado un punto topográfico en la pared izquierda con cota relativa 1944,45 msnm y a una altura de 4,0 metros respecto al lecho del río.

Si se considera como probable captación en este lugar conllevaría bajar dicha cota que a su vez afectaría en el canal y los túneles, con lo cual la salida del túnel N0 2 quebrada Sauce 2 llamado también Viscachayoc de la progresiva 8+380 km. se aproximaría al borde del acantilado existente lo que mermaría la estabilidad y seguridad de la estructura.

Por esta razón será mejor mantener o elevar ligeramente la cota de salida en esta quebrada y replantear una nueva gradiente aguas arriba hasta interceptar el cauce del río, la misma se estima se encuentra a una distancia entre 300 a 400 metros respecto al punto topográfico ubicado.

Según nuestra apreciación, sostenemos que el eje de captación en cualquier punto del cañón y de acuerdo a la definición descrita en 2,2,1 del presente, la ubicación para dicha estructura hidráulica es adecuada y aparente para proyectar inclusive un túnel aductor por la margen izquierda.

2.3.2 Canal de Derivación

El canal se desarrollará todo su tramo en terreno rocoso, con pendiente empinada variando a moderado por algunos tramos y morfología accidentada (áspera), disectada por varias quebradas rectilíneas y

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perpendiculares al trazo con secciones muy estrechas y profundas, aunque secas por el momento pero tienen indicios de haberse activado en periodos pasados escorrentías con flujos torrentosos, por lo tanto es muy probable su reactivación en el futuro con igual o diferentes magnitudes.

A continuación se menciona las características de las quebradas.

Prog km

0+405 0+830 1+135 1+420 1+465 2+005 3+065 3+810 3+899 4+110

A nivel de la razante m.

10,00 28,00 10,00

1,50 14,00 10,00 52,00

8,00 20,00 80,00

Profundidad total m.

7,40 10,80 7,20

10,00 17,00 8,00

24,60 10,80 11,40 2,50

En los cursos de estas quebradas no es recomendable el diseño de acueductos a pesar de su estreches y cimentación rocosa, debido a que siempre serán susceptibles de sufrir daños físicos como colapsos durante el periodo de vida útil en que ocurrirán derrumbes (bloques rocosos) los cuales impactará a las estructuras dada la pendiente empinada del terreno.

En virtud del cual, hay la necesidad de concebir el trazo del canal en corte y el pase de las quebradas como conducto cubierto; la definición de esta obras de arte se definirá en la siguiente etapa de estudios cuando se proceda a realizar el trazo definitivo y la evaluación geotecnica de las cimentaciones.

2,3,3 Túneles

La entrada del túnel N0 1 progresiva 4+500 km. debe reubicarse aguas arriba la misma está sujeto al trazo definitivo del canal en la quebrada Santa Rosa.

De igual modo en la quebrada Sauce N0 1 (ver plano N0 6-8) el perfil del terreno se encuentra muy alto con relación a la línea de razante, éste caso se debe al error en el alineamiento del eje de túnel el cual es superable con un nuevo replanteamiento.

La salida del túnel N0 2 está ubicada en el flanco Sur del cerro y margen derecha de la quebrada Sauce N0 2 Viscachayoc, que también necesita un replanteamiento para lograr la coincidencia con el curso de la quebrada.

i i

2.3.4 Alineamiento de los Ejes de Túneles

Por lo mencionado anteriormente, existe la necesidad de reajustar el alineamiento de los ejes de los túneles N0 s 1,2 y 3 respectivamente, tratando en lo posible obtener la coincidencia de los ejes con la línea de la razante.

2.3.5 Variante del Túnel N0 3

Considerando que el túnel N0 3 es de mayor longitud (4+800 km.) proyectado en material clasificado como roca suelta (conglomerado compacto a semi compacto) que podrían dificultar los labores de excavación durante la etapa de obra.

El aliniamiento del eje es factible de modificar en la orientación (margen derecha) cuya entrega es otra quebrada contigua; esta medida permitiría reducir la longitud en aproximadamente en más de 1+00 km. y dejaría el agua siempre en la cabecera del área de riego, ver plano N0 2-1.

En esta nueva ubicación de la salida se podría proyectar un rajo desde la cota 1930 hasta 1940 msnm dada la pendiente baja, para justificar la reducción de la longitud del túnel; esta posibilidad de la variante se puede analizar y definir en la siguiente etapa de estudio.

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CAPITULO Hi

III. HIDROLOGÍA

3,1,0 INTRODUCCIÓN

Los recursos hídricos de la subcuenca del río Sihuas será para irrigar al área Pampas Bayas según el Capítulo II Planteamiento Hidráulico; en consecuencia es necesaria la definición de los parámetros como: descripción del área, zonas de vida ecológica, máximas avenidas,balance hidrológico, calidad geoquímca del agua y el transporte de sedimentos.

3.2.0 HIDROGRAFÍA

3.2.1 Ubicación y Límites de la Subcuenca

La subcuenca del río Sihuas es parte integrante de la cuenca del río Quilca ubicada en su lado derecho, se desarrolla en el flanco Oeste de la Cordillera Occidental de los Andes peruanos, los cursos más extremos nacen en los nevados (volcanes) de Am pato y Sabanccay a una altitud de 6100 msnm, cuyo drenaje se manifiesta en un conjunto de quebradas y ríos, ver Plano N0 3-1.

Esta subcuenca se limita tanto al Norte, Noreste y Oeste con la cuenca hidrográfica del río Coica, al Sureste con micro cuenca del río Yura afluente del río Uchumayo-Vitor y al Sur con la subcuenca del río Vitor.

La confluencia de los ríos Sihuas y Vitor en el extremo Sur (fuera del área de estudio) da lugar al río Quilca, el cual mediante un recorrido de corta distancia confluye finalmente a la Hoya Hidrográfica del Océano Pacífico.

La altitud de la subcuenca comprende desde la Captación propuesta en el río Sihuas de cota 1940 hasta la cima del nevado Ampato con 6100 msnm.

La subcuenca del río Sihuas está ubicada en la jurisdicción de la provincia Caylloma (Chivay) y departamento Arequipa, cuyas coordenadas geográficas extremas que delimitan al área son:

7^39'Qr al 72o07,07" de longitud Oeste y ISMS'OO" al 16o11'04" de latitud Sur, y la zona de captación para el proyecto es 72o01' 02" longitud Oeste y 16011'04" latitud Sur y cota 1940 msnm aproximadamente.

3,2,2 Características Generales

De conformidad al plano N0 3-2, la superficie de la subcuenca a grosso modo tiene la forma rectangular muy deformado de contornos irregulares, con el diagonal mayor orientado de Este (Pampas Huanohuara) a Suroeste (zona de captación propuesta) y el diagonal menor orientado de Noroeste (cerros Tarapunta y Tarucani) hacia el Sureste (cerro Yaretal).

En esta superficie se desarrollan un conjunto de quebradas y ríos, algunos sirven de colectores locales, están agrupados en cuatro franjas de escorrentía superficial, dos en lado izquierdo, y otros dos en el lado derecho con respecto al nevado Ampato.

El río La Mina - Lluta tiene su origen en el lado Norte del nevado Ampato, aproximadamente a una altitud de 5200 msnm, sigue un curso orientado de Norte a Sur, una longitud estimado de 51,8 k m hasta la confluencia con el río Huasamayo, un desnivel de 3800 m, una pendiente de S = 7 %, de régimen hidrológico perenne alimentado por numerosas vertientes provenientes de los deshielos del nevado Ampato; presentándose en su relieve morfológico hasta el sector de Toroya una mayor intensidad de drenaje desarrollando un sistema subparalelo a arborescente respecto a sus tributarios, ver plano N0 3-2.

El río Seraj - Tarucani ubicado más hacia el Norte, nace a una altitud aproximado de 5200 msnm, flanco Norte del nevado Sabancaya y Sur del otro nevado contiguo Hualcahualca, se orienta de Este al Oeste hasta la altura del cerro Pucapunta, con drenaje pobre y sistema subparalelo por encontrarse en la altiplanicie, luego se encajona hasta el sector de Ichocollo confluencia con el río Huasamayo, con orientación de Norte a Sur, en este tramo existe una buena densidad del drenaje desarrollando un sistema dendrítico - rectangular, de régimen permanente alimentado por los flujos subterráneos que vierte en sus nacientes provenientes del deshielo de los nevados Hualcahualca y Sabancaya. La longitud de este río es de 34km, un desnivel de 2200 m hasta la confluencia con el río La Mina.

Desde la confluencia de ambos cursos continúa encajonado con una orientación general de Norte a Sur y denominaciones como Lluta ó Huasamayo al que entrega sus aguas el Proyecto Majes proveniente del lado Oeste, tiene una longitud de 38 km y un desnivel de 1000 m con pendiente de S =5,5 % hasta confluir con el río Sihuas; en este tramo y sólo en la margen derecha es nítido el desarrollo del drenaje denso en el sistema dendrítico, mientras la margen izquierda carece del drenaje.

El río Pichirigma es de mayor longitud y ubicada en la parte central, nace en las Pampas Huanohuara del extremo Este a una altitud cercana a los 4800 msnm, se orienta de Este al Sur oeste en curso sinuoso y encajonado (profundo) hasta confluir con el río Lihualla del lado izquierdo, tiene una longitud de 39 km, un desnivel de 2810 m y una pendiente de S= 4 %. El drenaje desarrollado en esta microcuenca es ralo y sólo en la margen

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derecha parte alta sectores de Moca y Cuñirca presenta un sistema de drenaje subparalelo respecto al colector principal.

El río Lihualla está ubicada en el extremo Sureste del área al Norte de Tacra, cerca de la divisoria de aguas con la micro cuenca del río Yura a una altitud de 4800 msnm, se orienta hacia el Suroeste, en curso sinuoso profundo en valle abierto pasando por varias localidades entre los principales son Huanca y Murco, conformado por un conjunto de ríos pequeños como Colquemarca, Huaypune, Quellocancha, Jaruma, Huaycco, Condori, Chaqui mayo, etc. todos confluin al río Lihualla constituyéndose como colector principal localmente, tiene un recorrido una longitud de 33,8 km hasta la confluencia con el río Píchirigma, un desnivel de 1400 m y una pendiente de S = 5,2 % aproximadamente; este río es de régimen hidrológico permanente alimentado por los deshielos del nevado Ampato variando su caudal según las estaciones hidroclimáticos de la región. El drenaje es denso y uniforme en ambos márgenes con desarrollo del sistema subparalelo y dendrítico.

La confluencia de los río Pichirigma y Lihualla al Sur de la localidad de Murco a una altitud aproximado de 2000 msnm dan origen al denominado río Sihuas, que sigue un curso sinuoso y encañonado y profundo hacia el Suroeste hasta confluir con el río Huasamayo ó Lluta en la cota de 1990 msnm, tiene una longitud de 15,1 km un desnivel de 665 m y una pendiente aproximada de S = 5,2 %.

3.3.0 FISIOGRAFÍA

La compleja función hidrológica en la superficie depende de las características geológicas, físicas y climáticas; que determinan el desarrollo del drenaje, el comportamiento dinámico, e influyen en la distribución de la escorrentía superficial mediante cursos principales y secundarios, de mayor incidencia en las épocas de avenidas.

A continuación se describe a los principales parámetros fisiográficos, ver plano N0 3-2.

3.3.1 Area de la Subcuenca. (A)

Luego de la delimitación y planimetrado de la superficie, se obtiene un área de 1445,5 km2.

3.3.2 Perímetro de la Subcuenca . (P)

El contorno de la subcuenca río Sihuas es de 185,30 km.

3.3.3 Ancho Medio (W)

Es el resultado de dividir el área de la subcuenca entre la longitud del curso más largo de régimen permanente. La relación es:

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1/1/ = A L

Donde: W: ancho medio de la subcuenca en km. A: área de la subcuenca = 1445,5 km2. L: longitud del curso más largo: 78,40 km. que

corresponde a los ríos Pichirigma - Lihualla -Sihuas hasta el eje de captación.

W = 18,437 km

3,3,4 Coeficiente de Compacidad (Kc)

Este parámetro nos indica la relación que existe entre el perímetro de la subcuenca y el perímetro de un círculo de área similar a la subcuenca en estudio.

Si el valor de Kc tiende ser igual a la unidad indica que la cuenca se aproxima a una forma circular, por lo tanto, es mayor la posibilidad de crecientes violentas ya que los periodos de concentración serán iguales para todos los puntos; si por el contrario el valor de Kc supera la unidad entonces se trata de una subcuenca que tiende a una forma alargada.

La tendencia a mayores caudales de avenida es más acentuada cuanto más próximo es a la unidad.

La relación del Kc es:

Kc = P

Donde: P: Perímetro de la cuenca: 185,30 k A : Área de la cuenca: 1445,5 km2

Kc=1,38

El resultado nos indica que la subcuenca en estudio tiene una forma geométrica muy deformada, por lo tanto, su respuesta hidrológica a las fuertes precipitaciones pluviales será gradual a violenta.

3,3,5 Factor de Forma (Ff)

La tendencia mayor o menor de las avenidas extraordinarias en la superficie es representado por la relación entre el ancho medio de la subcuenca y la longitud mayor del curso de agua.

Los valores que se aproximen a la unidad reflejan la mayor tendencia a la presencia de avenidas extraordinarias con intensidad mayor.

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Su relación es: Ff = A L2

Donde : Ef = Factor de forma. A = Area de la subcuenca: 1445,5 km2

L = Longitud del curso más largo. En este caso es 78,40 km. y corresponde al río Pichirigma -Lihualla-Sihuas.

Ff = 0,23.

El resultado obtenido confirma al resultado del numeral anterior, es decir que al producirse fuertes precipitaciones pluviales el incremento de las aguas será violenta.

3.3.6 Densidad de Drenaje (Dd)

Este parámetro es la relación de sumatoria de la longitud total de los cursos con flujos de agua perennes e intermitentes de la subcuenca (curso principal y tributarios) y el área de la misma.

Asimismo, nos indica la capacidad que tiene la subcuenca para drenar las aguas de escorrentía superficial.

Su relación es:

Dd =ZL/ A

Donde: Dd : Densidad de drenaje, Li : Longitudes de los cursos de agua : 917 Km A : Area de la cuenca: 1445,50 km2

Dd = 0,63 km-1

3.3.7 Pendiente del Curso Principal (S)

Es un factor que influye en la velocidad del escurrimiento superficial, determinado por el tiempo que el agua de lluvia demora en escurrir en los lechos fluviales que forman la red de drenaje. Se determina considerando el desnivel entre el punto más alto del río (naciente) y la más baja (punto de captación) dividido entre la longitud del tramo. Realizando cálculos se obtiene:

S = Cota superior: 4800 - Cota inferior: 1800 msnm Longitud: 73 238 m

Realizando la operación tenemos:

S = 4800-1800 x 100 = 4,1 % 73238

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3,3,8 Altura Media de la Subcuenca

Para la determinación de la altitud media de la subcuenca se calculó la Curva Hipsométrica, con los datos que proporciona el Cuadro N0 3-1 como son la Altitud y el Area de la subcuenca entre Curvas de Nivel.

CUADRO N0 3 -1 DATOS MEDIDOS PARA LA CURVA HIPSOMÉTRICA

Altitud Media: Z (msnm)

1700 1900 2100 2300 2500 2700 2900 3100 3300 3500 3700 3900 4100 4300 4500 4700 4900 5100 5300 5500 5700 5900 6100

Area entre curvas de nivel: A (km2)

0.576 3.802 7.379 10.983 26.384 43.227 66.124 84.234 92.750 94.709 134.898 178.859 139.561 163.884 125.202 123.205 62.014 30.658 25.144 19.329 6.399 4.090 2.059

Area sobre la altitud media (km2)

1445.472 1444.896 1441.094 1433.715 1422.732 1396.348 1353.121 1286.997 1202.763 1110.013 1015.304 880.406 701.546 561.985 398.101 272.899 149.694 87.680 57.021 31.877 12.548 6.149 2.059

% de Area sobre la altitud media

100.0 99,9 99.7 99.2 98.4 96.6 93.6 89.0 83.2 76.8 70.2 60.9 48.5 38.9 27.5 18.9 10.0 6.1 3.9 2.2 0.9 0.4 0.1

Area Total knrf 1445,5

A partir de esta información se ha elaborado el Gráfico N0 3 - 1 en la cual se muestra la Curva Hipsométrica de la Subcuenca del Río Sihuas.

Con esta información se ha calculado la altitud media de la subcuenca, aplicando la siguiente relación:

Zm = Zi A; Z¡ A "

El resultado obtenido fueZm = 3951 msnm.

De acuerdo a esta Curva Hipsométrica N03-1 se puede afirmar que la subcuenca del río Sihuas presentan pendientes laterales moderadas a abruptas entre las altitudes de 1500 a 3000 msnm e inclusive por encima de los 5000 msnm.

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3,4,0 ECOLOGÍA

El reconocimiento preliminar fue realizada en base a fotografías aéreas de la zona habiéndose delimitado aproximadamente hasta seis formaciones ecológicas.

La descripción de las zonas de vida fue realizada en base al sistema de clasificación propuesta por L. R. Holdridge, el cual se fundamenta en criterios bioclimáticos de la subcuenca río Sihuas.

A continuación se describe las características principales de cada una de las zonas de vida.

3.4.1 Formación Desierto Subtropical (d - ST)

Esta formación ecológica alcanza una altitud que varia entre 1,800 msnm y 2,200 msnm. Su medio ambiente se caracteriza por presentar un clima per - árido y semi - cálido, las precipitaciones pluviales fluctúan entre 26 mm y 123 mm al año según se trate del nivel inferior o superior de la formación, respectivamente. La temperatura promedio presenta una aproximación media anual de 140C,

Edáficamente se aprecia variados tipos de suelos: Aluvial, coluvial y eólico, de relieve llano con ligeras colinas.

Edáficamente se aprecia variados tipos de suelos: Aluvial, coluvial y eólico, de relieve llano con ligeras colinas.

La vegetación natural es escasa, presentándose vegetación xerofíticas. Esta formación ecológica ofrece áreas factibles de irrigar.

3.4.2 Formación Desierto Montano Bajo (d - MB)

Esta formación ecológica se ubica inmediatamente por encima del Desierto Sub-tropical, alcanzando una altitud que varia entre 2,200m. por el lado norte y 2,300 msnm por el lado sur. Su medio ambiente se caracteriza por presentar un clima per - árido y templado, las precipitaciones pluviales fluctúan entre 123 mm y 147 mm al año según se trate del nivel inferior o superior de la formación, respectivamente.

La temperatura promedio presenta una aproximación media anual de 130C, sin embargo, la diferencia entre sus valores máximos y mínimos si es grande, lo cual constituye un problema desde el punto de vista agropecuario. Estas características termopluviométricas hacen ineludible la necesidad de emplear agua de riego en la actividad agrícola.

Edáficamente se aprecia variados tipos de suelos según su origen, grado de fertilidad y textura, así, se tiene que en las áreas de terrazas y laderas, donde se practica la agricultura, los suelos son de origen aluvial y coluvial. Presentan variaciones en su profundidad, que va desde muy superficial

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hasta profunda; su textura también varia de media a moderadamente gruesa; en cuanto a su drenaje y salinidad, se observa algunos problemas en determinados sectores y su fertilidad es media. En cambio, los suelos del área de montaña y laderas son por lo general residual, de profundidad variable, de textura moderadamente gruesa, de drenaje bueno y fertilidad baja.

La vegetación natural es muy escasa, apareciendo solamente en el nivel superior de la formación donde se aprecia algunas cactáceas, entre las que destacan los Cephalocereus, así como unas melazas de poco desarrollo. Como vegetación ribereña, se aprecia cierta proporción de "sauces" (salix sp) "molles" (Schinus molle) y "chucas" (Baccharia sp), que se ubican generalmente muy próximas a las áreas de cultivo o entre ellas. (Borde de acequias o linderos).

Esta formación ecológica ofrece un potencial muy bueno en cuanto se refiere al aprovechamiento de sus recursos edáfico, siendo el factor limitante la escasez de agua.

Parte de esta formación carece de potencial de uso debido a la fuerte aridez existente; sólo en casos muy excepcionales, cuando las lluvias veraniegas andinas avanzan hacia el occidente, emergen en la parte alta de las montañas y laderas sin vegetación una débil pasturas a base de gramíneas que, de algún modo, el poblador la aprovecha para alimentar a su ganado. Pero, esto se presenta muy rara vez y sin periodicidad conocida.

3,4,3 Formación Matorral Desértico Montano Bajo (md-MB)

Esta formación se halla a continuación del Desierto Montano Bajo y alcanza una altitud promedio en su nivel superior de 3,100 m. Su medio ambiente se caracteriza por presentar un clima de tipo árido y templado, fluctuando las precipitaciones pluviales entre 250 mm y 350 mm anuales según se trate del nivel inferior o superior de la formación respectivamente, la temperatura media es de 10oC. Estos valores promedios de temperaturas presenta muy escasa oscilación media anual, pero la oscilación entre los valores máximos y mínimos extremos es muy fuerte, constituyendo un problema desde el punto de vista agropecuario. Estas características termopluviométricas, sobre todo la escasa precipitación, impiden el desarrollo de sementeras bajo el sistema de secano, estando supeditado el agua de riego todo el área agrícola existente.

Edáficamente se aprecia diferentes tipos de suelo según su origen y características pero en general, se puede decir que los del área agrícola son residuales y coluvie aluviales, variando entre superficiales y profundos, de textura también variada entre moderadamente gruesa y medias y de drenaje bueno. Los suelos de las montañas son residuales, de variable profundidad de textura media o moderadamente gruesa y de drenaje bueno.

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La vegetación natural esta conformada casi íntegramente por melazas o matorrales de bajo porte y poca cobertura, entre los que destacan los cactus (Cereus macrostibas, Cereus canderalis) y la "chilca" (Baccharis sp) por su mayor tamaño; Luego, se tiene "pinco pinco" (Hypericum sp) planta de poco desarrollo que en promedio alcanza unos 50 cm de altura y semeja mucho a una rama de ciprés; Es bastante abundante y tiene cierta palatabilidad para el ganado ovino pero no es buen forraje. El "chiri" es otra planta que abunda en toda el área; es una Compositae de flores amarillas muy parecida al "zuncho" (Gen.) Igual pasa con la "chinchicuma" (Mutisia viciaefolia).

Hacia la parte alta de la formación ya no se encuentra las cactáceas citadas, pero en cambio; se aprecia la "espina" (Opuntia sp), llamada también "cara-cashua"; En los lugares con alguna humedad y/o cerca de las áreas agrícolas, se aprecia entre otras, "ortiga blanca", "ortiga roja" (Familia Urticácea), "chocho silvestre" (Gen. Lupinos), y "candelilla" (Cantua candelilla).

Entre toda esta vegetación, se observa especies herbáceas de desarrollo estacional a base de gramíneas, leguminosas y especies del orden Umbellales, los cuales permiten realizar pastoreo temporal.

El potencial de aprovechamiento de esta formación ecológica puede ser calificada como bueno, sobre todo en su aspecto edáfico, ya que aun es posible llevar una agricultura semi-intensiva con buenos resultados y susceptibles de ser mejorada mediante la aplicación de adecuadas técnicas en el trabajo. Nuevamente, el factor limitante resulta ser la escasez de precipitaciones, por lo cual las áreas agrícolas se circunscriben a las márgenes de los cauces de agua a las laderas donde es posible llevar el agua de riego. La vegetación natural aprovechable que se distribuye en el resto de la formación (Montañas con malezas poco densas), siendo su aprovechamiento regular y específicamente en pastoreo temporal de ovinos y vacunos.

3,4,4 Formación Matorral Desértico Montano (md-M)

Esta formación se ubica inmediatamente sobre el Matorral Desértico Montano Bajo y su nivel altitudinal superior alcanza la cota de los 3,900 msnm. En cuanto a sus características medioambientales, es necesario hacer resaltar que algunos sectores de su parte superior se muestren como una formación de Etapa Montano, debido al aumento de su precipitación.

Generalizando, se puede decir que el clima es de tipo semiárido, con tendencia a subhúmedo en la parte superior y frío; Las precipitaciones anuales fluctúan entre 200 mm en los primeros niveles y 350 mm en el nivel superior y, en el mismo sentido, la temperatura promedio es de 70C. Se estima que la oscilación media anual de esta temperatura es estrecha, en cambio, la diferencia entre los valores máximos y mínimos extremos es muy fuerte, estando los valores mínimos generalmente muy próximos al punto de congelación. Estas características termopluviométricas

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constituyen de echo son factores limitantes para la agricultura, la misma que encuentra en esta formación ecológica la altitud máxima a la que puede llegar con algún rendimiento, es decir, hasta alrededor de 3,600 msnm y siempre bajo el sistema de riego.

Edáficamente, los suelos son de diferente origen y diferentes características; así, los que conforman el área agrícola son residuales y coluvio-aluviales, de profundidad variada entre superficial y profunda, de textura también variada entre moderadamente gruesa, media y drenaje bueno. Los suelos de las montañas y de los bosques naturales son residuales y fluvioglaciales, moderadamente profundos y generalmente pedregosos, son de textura moderadamente gruesa a media encontrándose en algunos sectores una textura moderadamente fina con buen drenaje.

La vegetación natural en los primeros niveles de esta formación esta constituida en gran parte, por las mismas especies de la formación ecológica anterior, solamente presentando mejor desarrollo y mayor cobertura; además, aparecen especias graminales con valor forrajero (Festuca sp), pero sobre todo destaca una fuerte cantidad de "tola" (Lepidophyllum sp), planta que invade rápidamente los campos, complementando la degradación de los pastizales naturales iniciadas por el excesivo y desordenado pastoreo a que son sometidos; también se aprecia matas de "ichu" (Stipa sp) y en poca proporción "crespillo" (Calamagrostis vicanarum).

En determinados lugares, cuando las condiciones de humedad suelo y drenaje son apropiadas, se extienden apreciables áreas de bosques naturales residuales conformados por especies arbustivas y arbóreas de los Géneros Polylepis, Buddleia, Kageneckia y Escallonia; estos bosques siempre se ubican en la parte superior de la presente formación.

El potencial de aprovechamiento de esta formación puede ser calificado como regular, debido principalmente a su área agrícola donde aún se puede mejorar sus rendimientos.

Los bosques residuales detectados dentro de esta formación ecológica, se ubican especialmente en sus niveles superiores; su aprovechamiento se realiza mediante una tala indiscriminada que ha puesto en peligro de extinción a las especies, no obstante existen disposiciones legales para evitarlo.

La madera es empleada en construcciones caseras y como combustible ya sea directamente como leña o elaborando carbón. El resto de la formación, constituida por las montañas con melazas densas, y sus laderas menos accidentadas son utilizadas para el pastoreo de ganado vacuno y ovino, principalmente.

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3,4,5 Formación de Puna o Páramo Húmedo Sub-Alpino (ph-SA)

Esta formación se extiende entre el Matorral Desértico Montano y la cota de los 4,500 msnm aproximadamente.

El medio ambiente se caracteriza por presentar un clima que, desde el punto de vista termopluviométrico, se puede tipificar como húmedo y frígido; las precipitaciones anuales alcanzan un promedio que varían desde 535 mm en la parte baja hasta 680 mm en la parte alta. La temperatura promedio también varia en el mismo sentido ente 70C y 50C, con la particularidad de mantenerse por debajo del punto de congelación (0°C); durante los meses invernales (Junio - Octubre).

El estudio edafológico determina diferentes tipos de suelo, tanto por su origen como por sus demás características. Son de origen fluvioglacial y coluvioglacial y también son residuales, especialmente en los sectores elevados o en las montañas; la profundidad es variada, siendo moderadamente profundos a profundos; el drenaje en general es bueno con inclusiones de drenaje pobre.

La vegetación natural esta constituida mayormente por "ichuales" (Stipa sp) y "telares" (Lepidophyllum sp) y, luego, por Festuca sp. , Poa sp. , Dissantelliumsp. Y Calamagrostis sp. ; a medida que se escinde, esta vegetación se hace más rala quedando solamente "¡chales", algo de tolares y apareciendo la "yareta" (Azorella yareta), planta arrosetada que se adhiere a las piedras formando almohadillas muy vistosos por su color verde claro. En los primeros niveles de esta formación, también se observa los rodales formados por arbustos y árboles de los Géneros Polylepis, Buddleia y Escallonia ya vistos en la formación inmediata inferior, estos rodales se ubican preferentemente en las laderas que reciben humedad, al pie de los peñascos, pero que también tiene buen drenaje.

El potencial de aprovechamiento de esta formación es de regular a pobre, contando con áreas que podrían constituir buenas praderas, pero que, sin embargo, debido al estado en que se encuentra se les califica como "praderas degradadas", con una alta invasión de malezas entre las que predomina la "tola" y con las especies de valor forrajero muy poco desarrolladas. Parece ser que el factor limitante vuelve hacer la insuficiente precipitación por un lado y las condiciones edáficas por otro, notándose mucha permeabilidad en los suelos, de tal modo que estos factores negativos impiden la recuperación normal de los ya escasos pastizales que, por ser básicamente gramíneas, sólo aprovechan el primer horizonte del suelo y además constantemente están soportando pastoreo extensivo. Por otro lado, se debe citar el hecho de que existen grandes sectores completamente extensos de vegetación mostrándose como verdaderos desiertos de suelos arenosos, profundos y de drenaje excesivo; a estos parajes se les conoce con el nombre de "desiertos fríos"

En cuanto al área de "quinuares" y "quishuares", tienen las mismas características y se les da el mismo uso que a los bosques encontrados en

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la formación ecológica anterior, empleándose la madera como material para construcciones caseras y como combustible.

3,4,6 Formación Tundra muy Húmeda Alpino (tmh-A)

Esta formación esta comprendida entre Páramo Húmedo Sub-Alpino y los 5,000 msnm, siendo de esta manera la formación ecológica más alta de la zona estudiada, sobrepasada sólo por los picos nevados.

Presenta un medio ambiente caracterizado por un clima de tipo per-húmedo y polar, es decir, que las lluvias están promediando un volumen anual que varían entre 680 y 740 mm. Y la temperatura promedio esta alrededor de 1,5 0C, manteniendo durante las noches un grado estable de congelación a lo largo de todo el año. De acuerdo con estos parámetros, la formación cuenta con regular potencial de humedad pero térmicamente está desfavorecida.

La vegetación natural es pobre, mayormente de tipo arrosetado; entre los principales géneros, se observa: Aciachne, Azorella y Distichia. Entre las especies, destacan los "almohadillados" esponjosos siempre verdes de "yareta" (Azorella yarita), Aciachne pulvinata y Distichia muscoides, que toman esta configuración para defenderse de las temperaturas críticas. Entremezcladas con esta vegetación arrosetada y cespitosa, aparecen esporádicamente algunas matas de "paja" o "ichu" (Stipa sp) de muy poco desarrollo.

Las severas restricciones medioambientales para el desarrollo vegetal y para la formación de suelos limitan el potencial de aprovechamiento económico de esta formación ecológica, por lo cual se le clasifica como pobre o nulo. Ocasionalmente, llega a estas altitudes ganado auquénido aprovechando las laderas menos accidentadas.

Completan el área global de la presente formación los sectores correspondientes a los nevados y a las lagunas andinas. La importancia de estas áreas, desde el punto de vista agropecuario, radica en que constituyen fuentes naturales para alimentar el cauce de los ríos durante la época de estío y mantener así el área agrícola de las partes bajas. Además, en el sector de las lagunas es posible incentivar el sembrío y reproducción de truchas y, al mismo tiempo que se aprovecha este recurso, aprovechar también la fauna propia de esta medio ecológica.

3.5.0 CLIMATOLOGÍA

3.5.1 Precipitaciones Pluviales (Pp)

Estaciones Hidrometeorológicas

En el área de estudio sólo existe una estación hidrometeorológica en actividad instalado en el distrito de Lluta, lo cual es insuficiente para una evaluación correcta de éste variable y otras, por tanto se ha recorrido a

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otras estaciones instaladas fuera de la subcuenca río Sihuas, para el caso de las precipitaciones pluviales fueron considerados las siguientes estaciones:

Una estación instalada en Santa Isabel de Siguas, dos de la subcuenca del río Chili, quince estaciones de la cuenca río Coica - Majes, y dos de la cuenca del río Cotahuasi - Ocoña; las características principales de las mismas se indica en el Cuadro N0 3 - 2.

Del análisis realizado, se observa que las precipitaciones pluviales de las cuencas vahan desde un sector menos lluvioso correspondiente al litoral marino hasta la cota 2200 msnm, y otro sector más lluvioso a partir de este hasta la Altiplanicie por encima de la cota 3900 msnm donde están ubicados los domos de los nevados Ampato y Sabancaya.

Para conocer la distribución espacial de la precipitación pluvial, se ha recurrido a la ecuación de regresión lineal, entre la Precipitación pluvial total anual vs. Altitud de las estaciones pluviométricas vecinas, los cuales están indicadas en el Cuadro N0 3 - 2 y el Gráfico N0 3 - 2.

La ecuación referida es:

Pp = 0,2423 Z= 410.02 r = 0.97 Donde:

Pp: Precipitación total anual, en mm/año Z: Altitud, en msnm.

La Precipitación pluvial media total anual para la subcuenca Sihuas se calcula a partir de la relación indicada y la información de la curva hipsométrica, los resultados se muestran en el Cuadro N0 3 - 3:

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CUADRO N0 3-2 PRECIPITACIÓN PLUVIAL TOTAL

DE ESTACIONES VECINAS

Estación

Sta. Isabel de Sihuas Ayo Socabaya Choco Pausa Tomepampa Lluta Pampacolca Machaguay Cabanaconde Huambo Yanque Andagua Chivay La Calera Orcopampa Sibayo Callalli Pulpera Tisco Yanacancha Pane Pampa Arrieros (1)

Latitud Sur

16019' 15041' 16029' 15°34' 15017' 15o10' 16o01' 15043' 15039' 15037' -ÍSW 15039' 15o30' 15038' 15016' 15016' 15029' 15o30' 15037' 15021' 15026' 15025' 16o04'

Longitud Oeste 72o06' 72016' 71031' 72o08' 73<>21' 72o50' 72o01' 72034' 72o30' 71059' 72o06' 71039' 72021' 71°Z6' 72o00' 72021' 71027' 71027' 71025' 7 r 2 7 ' 71o20" 71o04' 71 "SS"

Altitud (msnm)

1360 2000 2340 2473 2524 2650 2800 3000 3150 3287 3332 3417 3587 3619 2650 3779 3810 3867 4042 4188 4450 4524 3741

Precip. Total (mm/año)

6.10 97.5 123.3 171.3 232.5 256.6 168.5 232.2 281.9 412. 358.1 412.5 455.6 446.6 524.6 514.6 555,0 578.8 535,0 641.5 649.8 731.3 204.3

(1) Dato tomado del Proyecto Irrigación Quiscos - Uyupampa, Arequipa, Volumen III Anexo del diagnostico, página N" 49, diciembre 1977.

La Precipitación pluvial media total anual para la subcuenca Sihuas se calcula a partir de la relación indicada y la información de la curva hipsométrica, los resultados se muestra en el Cuadro N0 3 - 3:

Luego, aplicando la relación:

Pm = 2LA¡_Pi

A

Obtenemos que la precipitación pluvial media en la subcuenca es:

Pm = 547,3 mm

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CUADRO N0 3-3 Precipitación Pluvial Media Total Anual

Altitud Media (msnm)

1700 1900 2100 2300 2500 2700 2900 3100

3300 3500 3700 3900 4100 4300 4500 4700 4900 5100 5300 5500 5700 5900 6100

Area entre curvas de nivel: A (km2)

0.58 3.80 7.38

10.98 26.38 43.23 66.12 84.23 92.75 94.71

134.90 178.86 139.56 163.88 125.20 123.21 62.01 30.66 25.14 19.33 6.40 4.09 2.06

Precipitación Total (Ec. Regres. Lineal)

1.89 50.35 98.81

147.27 195.73 244.19 292.65 341.11 389.57 438.03 486.49 534.95 583.41 631.87 680.33 728.79 777.25 825.71 874.17 922.63 971.09

1019.55 1068.01

A x P (km2 x mm)

1.09 191.45 729.07

1617.51 5164.15

10555.62 19351.09 28732.95 36132.65 41485.59 65626.61 95680.88 81421.39

103553.24 85178.52 89790.92 48200.60 25314.84 21980.46 17833.40 6214.00 4169.86 2199.35

Curvas de Isoyetas

Tomando en cuenta solamente las estaciones pluviométricas ubicado dentro del área de estudio y los ubicados en los lados contiguos y próximos, se ha calculado las curvas de isoyetas para la subcuenca, cuyos resultados fueron obtenidos mediante la relación : Pp /Z x 1000, cuyos resultados se indican a continuación y la interpolación en el plano N0 3,3

ISOYETAS DE LA SUBCUENCA RIO SIHUAS

Estaciones

Lluta Huambo Cabanaconde Yanque Chivay Pulpera P. Arrieros La Calera Sta Isabel Siguas Nevado Ampato(2)

Pp

168.5 358.1 412.0 412.5 446.6 535.0 204.3 124.6

6.1 986.058

Z K (constante)

1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000

Isoyetas

60,178 107,479 125,55 120.72 123,40 132,36 54,61 47.02

4,485 161,648

3,5,2 TEMPERATURA (T0)

Estaciones Térmicas

Para este parámetro se ha tomado siete estaciones ubicados fuera de la subcuenca pero contigua, cuyos registros y resultados permiten realizar la evaluación de la subcuenca río Sihuas dada la similitud altimétrica.

Los registros de temperaturas medias anuales, máximas medias y mínimas medias; se indican en los Cuadros N0s 3-4, 3-5 y 3-6 y en los Gráfico N0 3-3, 3-4 y 3-5 respectivamente.

CUADRO N0 3-4 REGISTROS DE TEMPERATURAS MEDIAS

N0

1 2 3 4

5 6

7

Estación

Camaná

Santa Elena Aplao Sibayo Pane Cabanaconde

Chivay

Latitud Sur

16035'

16012' 16o04' 15029' 15025' 15037'

15038'

Longitud Oeste 72044'

72028' 72o30' 71027' 71o04' 71059'

7 r 3 6 '

Altitud (msnm)

40

473 609

3810 4524 3287

3619

Temperatura (0C) 18,8

19,6 19,1 7,8

3,1 11,0 9,8

CUADRO N0 3-5 REGISTRO DE TEMPERATURAS MAXIMA MEDIA

N0

1 3 4 5 6 7

Estación

Santa Elena Aplao Sibayo Pane Chuquibamba Pampacolca

Latitud Sur

16012' 16o04' 15029' 15025' 15o50' 15043'

Longitud Oeste 72028' 72o30' 71027' 71o04' 72039' 72034'

Altitud (msnm)

473 609

3810 4524 2900 3619

Temperatura (0C) 28.7 27.7 17.2 10.2 16,3 9,8

CUADRO N0 3-6 REGISTRO DE TEMPERATURAS MINIMA MEDIA

N0

1 2 3 4 5 6

Estación

Camaná Santa Elena Aplao Sibayo Pane Chuquibamba

Latitud Sur

16*35' 16012' 16o04' 15029' 15025' 15o50'

Longitud Oeste 72044' 72028' 72o30' 71027' 71o04' 72039'

Altitud (msnm)

40 473 609

3810 4524 2900

Temperatura (0C) 10,2 10,1 10,0 -1,7 -4,1 5,9

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A partir de estos valores se procedió a realizar el análisis de regresión lineal de la Temperatura vs. Altitud, habiéndose obtenido la siguiente relación:

Temp. Media Temp. Máxima Media Temp. Mínima Media

Donde: I med-I max-I mm-

z R

Tmed = - 0,0034 Z + 20,611 r = 0,97 Tmáx = - 0,0041 Z + 30,475 r = 0,97 Tmin = - 0,0032 Z + 11,646 r = 0,96

Temperatura media anual, en 0C Temperatura máxima media anual, en 0C Temperatura mínima media anual, en 0C Altitud, en msnm Coeficiente de Correlación

Reemplazando la altitud media de la subcuenca (3951 msnm) en las relaciones obtenemos:

Tmed - 7,2 °C Tmáx= 14,3 °C Tmin= -1,0 °C

Curvas de Isotermas

Tomando en cuenta las temperaturas medias VS altitud se puede calcular las curvas isotermas para las estaciones, luego se ha interpolado los valores para obtener las curvas; para ello se ha seleccionado estaciones próximas al área de estudio y deducido para la cima del nevado Ampato.

Los resultados de las estaciones consideradas se indican en el cuadro siguiente, donde se ha integrado la estación Corpac S-801 con ubicación en el Aeropuerto de Arequipa y coordenadas longitud Oeste 71034' y latitud Sur 16021' y altitud 2 518 m.s.n m. Los valores calculados ha permitido obtener las curvas isotermas, ver plano N0 3-4

CURVAS ISOTERMAS

Estaciones Sibayo Chivay Pane Cabanaconde Pampa Arriero (2) Corpac S-801 (1( Nevado Ampato (2) CaptaciónR Sihua Sta Isabel (2)

Altitud 3810 3619 4524 3287 3650 2518 6100 1945 1360

Tmed -0 0034 -0 0034 -0 0034 -0 0034 -0 0034 -0 0034 -0 0034 -0 0034 -0 0034

K(constante) +20 61 +20 61 +20 61 +20 61 +20 61 +20 61 +20 61 +20 61 +20 61

Isoterma +7 660C +8 310C +4 230C +9 440C +8 20oC

+12 05oC -0 130C

+14 00oC +16 00oC

(1) Dato tomado del Proyecto Irrigación Quiscos - Uyupampa, 1977 volumen III, página N0 62 Anexo del Diagnóstico del Proyecto,

(2) Datos deducido en base a las altitudes de las estaciones

3,5,3 HUMEDAD RELATIVA (HR),

Para caracterizar este variable meteorológico se ha recurrido a registros de estaciones vecinas como en las anteriores, habiéndose tomado en

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cuentan hasta ocho estaciones con registros de temperaturas medias anuales, las cuales se indican en el Cuadro NT 3-7 y el Gráfico N0 3-4.

CUADRO N0 3-7 REGISTRO DE HUMEDAD RELATIVA MEDIA ANUAL

N0

1 2 3 4 5 6 7 8

Estación

Camaná Santa Elena Aplao Punta Ático Pane Cabanaconde Ocoña Cotahuasi

Latitud Sur

16035' 16012' 16o04' 16014' 15025' 15037' 16026' 15012'

Longitud Oeste 72044' 72028' 72o30' 73042' 71o04' 71059' 73o06' 72054'

Altitud (msnm)

40 473 609 20

4524 3287

38 2683

Humed. Relat.(%)

79,0 70,0 72,0 77,0 48,0 54,4 78,0 47,0

Con los valores registrados se realizó el análisis de regresión lineal de la Altitud vs. Humedad Relativa, obteniéndose la siguiente relación:

HR = - 0,0073 Z + 76,272 r = 0,94 Donde:

HR: Humedad relativa media anual, en % Z : Altitud, en msnm

Reemplazando la altitud media de la subcuenca (3951 msnm) en la relación obtenemos que la Humedad Relativa media anual es:

HR = 47,4 %

Con la misma relación se ha calculado para las estaciones vecinas y de cuya interpolación se ha obtenido las respectivas humedades relativas para el área de la subcuenca, los resultados se indica a continuación.

VALORES DE HUMEDAD RELATIVA

Estaciones Lluta Huambo Cabanaconde Yanque Chivay Pulpera Pane P. Arrieros Corpac S-801 Sta Isabel Siguas Nevado Ampato

Altitud 2800 3332 3287 3417 3619 4042 4524 3650 2518 1360 6100

Constantes -0.0073 +76.272 -0.0073 +76.272 -0.0073 +76.272 -0.0073 +76.272 -0.0073 +76.272 -0.0073 +76.272 -0.0073 +76.272 -0.0073 +76.272 -0.0073 +76.272 -0.0073 +76.272 -0.0073 +76.272

H. R. % 55.832 51.948 52.276 51.327 49.853 46.765 43.246 49.627 57.890 66.344 120.802

3,5,4 EVAPORACIÓN

La evaporación es un proceso en el cual el agua que se encuentra en la superficie retorna a la atmósfera en forma de vapor.

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La evaporación durante los periodos de lluvia es baja, en estos casos la cantidad de agua precipitada que se evapora está limitada esencialmente a la cantidad necesaria para saturar la superficie.

La información disponible al respecto nos indica lo siguiente:

Estación

Cabanaconde Chivay

Latitud Sur

15037' 15038'

Longitud Oeste 71059' 71036'

Altitud (msnm)

3287 3619

Evaporación Total (mm/año)

1590,6 1228,5

Del Cuadro N0 3-2, podemos observar que la evaporación tiene relación inversa con la precipitación pluvial, en ese sentido, podemos indicar que la evaporación que se presenta en la subcuenca del río Sihuas es menor a lo registrada en la Estación Chivay.

3.6.0 HIDROMETRÍA

La hidrometría tiene como finalidad la determinación de los caudales máximos garantizados que fluye en la superficie de la subcuenca considerado como aportes propios de sus tributarios y de las obras de regulación y transvasada de la cuenca río Coica, que incrementa el caudal del río Sihuas.

3.6.1 CONSIDERACIONES ADOPTADAS

Para definir la hidrometría del río Sihuas, se ha considerado como antecedentes las siguientes operaciones influyentes.

- Año de 1980: Operación de Bocatoma Tuti, trasvasa parte de las aguas del río Coica hacia la subcuenca del río Sihuas mediante un canal de derivación diseñado para una capacidad máxima de 34 m3/s , pero actualmente en su primera etapa, transporte un caudal máximo de 17 m3/s.

- Año de 1965 y 1986: Operaciones de los reservónos Pane y Condoroma cuya regulación incrementa el caudal natural al río Coica antes de la captación Tuti Para el Proyecto Majes.

- En el curso del río Sihuas y antes de la Captación Pitay para el Proyecto Majes se ha instalado una estación hidrométrica de Lluccla, que desde 1980 registra caudales totales del río, es decir los aportes de la subcuenca Sihuas y del Proyecto Majes sin diferenciar los caudales propios.

Para extrapolar valores de caudales medios mensuales de la estación Lluclla más allá del año 1980, se ha considerado la Estación Callalli cuya subcuenca no está influenciada por las obras de regulación existentes en la cuenca del río Coica (sí están influenciadas, por ejemplo, las estaciones de Oscollo. Puente Colgante, Puente Carretero, Ayo. Negropampa, Tinco, etc.)

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3,6,2 CAUDALES GARANTIZADOS

La Estación hidrométrica Lluclla aproximadamente tiene las siguientes coordenadas geográficas de ubicación:

Longitud Oeste: 72o0r05", Latitud Sur: 16o10' 00". La altitud es: 1800 msnm aproximadamente.

Los caudales medios mensuales registrados en el periodo 1974 - 1979, son :

Cuadro N0 3-8

CAUDALES MEDIOS MENSUALES (m3/s) ESTACIÓN LLUCLLA RIO SIHUAS. PERIODO 1974.1979

Año 1974 1975 1976 1977 1978 1979

Ene 6,14 4,99 8,54 2.28 4,23 2,16

Feb. 7,09 10,8 10,4 7.73 2.39 1,86

mar 6,32 17,7 9,22 11,5 2.56 5,44

abr. 3,81 3,68 3.05 3.12 2.69 2,14

may. 3,27 2,60 2,59 2.71 2.67 2,00

jun. 3,44 3,01 2,67 3.10 2.95 2,06

Jul. 3.29 3,14 2.73 3.17 2,90 2,07

ago. 4,68 3,06 2.56 3.17 2,84 2,11

set. 3,01 2,25 2.87 2.70 2,40 1,64

oct. 2.23 2,14 2.06 2.48 2,20 1,81

Nov. 2.06 2,07 1.80 2.30 1,98 1,55

die. 1,77 2,68 1.78 2,30 2,01 1,64

Asimismo, se ha calculado los coeficientes de correlación de los caudales medios anuales de esta estación con otras ubicadas en las cuencas vecinas de características similares (libres de la influencia de las obras de regulación), tales estaciones hidrométricas se indica en el siguiente Cuadro.

CUADRO N0 3-10 CAUDAL MEDIO MULTIANUAL DE ESTACIONES VECINAS

Estación

María Pérez Oscollo Pte. Colgante Negropampa Ayo Coica Tinco Antasalla Huatiapa La Calera

Río

María Pérez Pane Coica Coica Mamacocha Coica Antasalla Majes Yura

Latitud Sur

15017' 15025' 15029' 15036' 15o40' 15°42' 15044' 15058' 16015'

Longitud Oeste 72o01' 71°04' 71027' 72°04' 72015' 72°16' 7 r 0 4 ' 72028' 7 r 4 4 '

Altitud (msnm)

4370 4524 3347 2000 1700 1360 4450 700

2370

Area (km2)

127 185

3847 7107 2640 7951

55 12494

993

Caudal I (m3/s)

1.05 2.65

22.23 60.53 12,00 53.32

0.44 92.09

8.03

De los cálculos realizados se ha obtenido resultados que permiten afirmar que las estaciones hidrométricas de Llucclla y Callalli tienen más alto coeficiente de correlación (r = 0,94), la ecuación de regresión que relaciona ambos caudales medios anuales es la siguiente:

QL, = 0,8404 Qca +1,5014

32

Donde: Qu = Caudal medio anual en la estación Lluclla. Qca = Caudal medio anual en la estación Callalli.

Para estimar el caudal medio multianual de la subcuenca del río Sihuas, se ha aplicado la ecuación de regresión entre el área de las cuencas vecinas y su respectivo caudal medio multianual.

A partir de esta relación y de los caudales medios anuales de la estación Callalli se ha determinado los caudales medios mensuales de la estación Lluclla, ver cuadro N0 3-11.

La subcuenca del río Sihuas hasta la zona de captación propuesta según el Planteamiento Hidráulico con una altitud relativa de 1940 msnm aproximadamente, tiene un área de 1430 km2, y hasta la ubicación de la estación Lluccla (valle abajo) la extensión de la subcuenca es de 1446,5 km2.

La proporción de las áreas mencionadas ha generado los caudales medios mensuales en la subcuenca, y considerando sólo el aporte de sus tributarios, sin las obras de regulación y transvase del Proyecto Majes tenemos los caudales que se indica en el Cuadro. N0 3,10.

A partir de estos caudales se ha determinado los porcentajes y curvas de persistencias para la subcuenca objeto del análisis, que permite calcular los caudales que ofrece el río Sihuas en la zona de Captación, considerando sólo el aporte de sus tributarios en diferentes porcentaje de persistencias, ver gráficos del N0 3-7 y Cuadro N0 3-12.

33

Cuadro N0 3-10

CAUDALES MEDIOS MENSUALES (m3/s) ESTACIÓN LLUCLLA RÍO SIHUAS. PERIODO 1952 - 1992.

Años

1952 ' 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959 1960 1961 1962

1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1880 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992

| Prom

Ene I

7,752 4,086 1,912 16.52 2,554 1,876 2,611 2,220 3,011 2,129 3,389

2,455 2,829 2.356 1.836 4,739 8,396 2,789 5,005 4,689 5,368 5,763 6,140 4,990 8,540 2,280 4,230 2,160 2,030 4,656 7,587 1,882 5,089 8,394 19.98 7,606 2,358 2,852 3,016 3,415 2,017 4,720

Feb.

7,757 I 7,068 6,579 13,43 5,521 6,372 5,906 3,922 2,573 1,086 7,862

8,481 4,373 6,644 4,282 7,379 5,021 5,042 7,087 7,513 4,490 7,333 7,090 10,80 10,45 7,730 2,390 1,860 1,770 7,460 7,601 1,641 11,01 10,27 16,24 7,611 6,651 4,409 2,577 7,923 1,150 6,399

Mar

3,407 4.381 9,208 11,28 3,640 6,320 6,779 2,328 1,950 2,127 6,446

3,517 6.859 8,705 2,846 9,303 5,621 7,209 6,927 6,789 6,512 7,390 6,320 17,71 9,220 11,53 2,560 5,440 3,220 6,741 3,339 2,985 18,06 9,062 13,65 3,343 8,714 6,915 1,953 6,496 1,045 6,533

Abr.

1,697 2,786 4,780 2,885 3,771 2,354 4,194 3,151 2,190 2,888 4,071

2,896 2,743 2,802 2,572 2,504 1,784 2,579 2,087 4,598 4.427 4,940 3,810 3,680 3.050 3.120 2,690 2,140 1,800 4,566 1,663 1,669 3,733 2,998 3,490 1,665 2,805 2,765 2,194 4,103 1,204 2.972

May. I

1,656 2.308 2,588 2,906 2,825 2,529 2,922 1,956 2,198 1,676 3,782

2,599 2,423 2,846 1,657 1,804 1,482 2,709 1,848 3,839 3,757 2,690 3,270 2,600 2,590 2,710 2,670 2,000 1,760 3,812 1,623 1,632 2,652 2,546 3,516 1,625 2,849 2,443 2,202 3,812 1,204 2,511

Jun. I

1,920 2,618 2,677 3,063 2,732 2,844 2,932 2,430 2,702 2,118 3,430

2,703 2,793 2,890 2.157 2.266 1,549 2,533 2,207 3,531 3,279 2.790 3.440 3,010 2.670 3,100 2,950 2,060 1,860 3,506 1,881 1,724 3,070 2,624 3,705 1,884 2,893 2,816 2,707 3,457 2,057 2,673

Jul.

1,852 2,532 2,608 I 3,168 2,583 2,747 3,132 2,311 2,672 2,107 3,278

2,660 2,738 3,193 2,057 2,502 1,292 1,562 2,113 3,665 3,195 2.710 3,290 3.140 2,730 3.170 2,900 2,070 2,150 3,639 1,815 1,993 3,203 2,683 3,832 1,817 3,196 2,760 2,677 3,304 2,096 2,686

Ago.

2.035 2,926 2,670 2.465 2.533 2,993 2,686 2,525 2,634 2,357 3,027

3,090 2,255 3.096 1,978 2,917 1,728 2,456 1,983 3,083 3,817 2,850 4,680 3,060 2,560 3,170 2,840 2,110 1,960 3,061 1,994 1,817 3,121 2,516 2,982 1.997 3,099 2,273 2,638 3,051 2,736 2,677

Set.

2,135 2,370 2,011 1,977 2,113 2,864 2,094 1,902 2,177 2,298 2,295

3.351 1.528 3,681 1.554 2,535 1.061 2,183 1,698 2,088 3,576 2.330 3.010 2.250 2.870 2.700 2,400 1,640 1,660 2,073 2,092

¡1,539 2,295 2,821 2,392 2,095 3,685 1.540 2,181 2,313 1,902 2.275

Oct

1.841 2,039 1,469 1.823 1,522 2,000 2,098 1,532 2,169 2,112 2,136

2.427 1,598 2,998 1,573 1,839 1,471 2,013 1,785 1,544 3,744 2.040 2,230 2,140 2,060 2.480 2.200 1,810 1,590 1,533 1,804 1,474 2,183 2,025 2,205 1,806 3,001 1,611 2,173 2,153 2,052 2.007

Nov. I

1.945 1,684 1,605 1,649 1,464 1,880 2,248 1,661 1,552 1,656 1,788

1,938 1,520 2,451 1,866 2,311 1.046 1.893 2,506 2,094 3,129 1,680 2,060 2,070 1,800 2.300 1,980 1.550 1.530 2,079 1,906 1,418 2.111 1,769 1.995 1,908 2,453 1,532 1,555 1,802 1,357 1,872

Die. I

2.140 1,534 1,473 1,713 1,191 2,029 2,179 3,183 1,582 4,442 1,600

2,472 1,806 2,393 1,864 2,659 1,720 2,446 2,803 2,086 2,687 1,850 1.770 2.680 1,780 2.300 2.010 1.640 1,520 2,071 1,097 1,409 2,733 1,750 2,072 2,100 2,395 1,821 1,585 1,612 1,552 2,067

Prom I

3.011 3,028 3,298 5,241 2,704 3,067 3,315 2,427 2,284 2,250 3,592

3,216 2,789 3,671 2,187 3,563 2,681 3,035 3,171 3,793 3,998 3,697 3 926 4,844 4,193 3,883 2,652 2,207 1,904 3,766 2,951 1,765 4,941 4,122 6,340 2,955 3,675 2,811 2,288 3,650 1,733 3,283

34

Cuadro N0 3 - 1 1 CAUDALES MEDIOS MENSUALES (m3/s)

SUBCUENCA RIO SIHUAS. PERIODO 1952 - 1992.

Año

1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1870 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992

Ene I

7,664 4,039 1,890 16,33 2,525 1,855 2,581 2,195 2,977 2,105 3,350 2,427 2,797 2,329 1,815 4,685 8,300 2,757 4,948 4,636 5,307 5,697 6,070 4,933 8,443 2,254 4,182 2,135 2,007 4,603 7,510 1,860 5,031 8,298 19,75 7,519 2,331 2,820 2,982 3,377 1,994

Feb.

7,669 6.987 6,504 13,27 5,458 6,299 5,839 3,877 2,544 1,074 7.772 8,384 4,323 6,568 4,233 7,295 4,964 4,984 7,006 7,427 4,439 7,249 7,009 10,67 10,33 7,642 2,363 1,839 1,750 7,375 7,515 1,622 10,88 10,15 16,06 7,524 6,575 4,358 2,548 7,833 1,137

Mar I

3,308 4,331 9,103 11,15 3,598 6,248 I 6,702 2,301 1,928 2,103 6,372 3,477 6,781 8,606 2,814 9,197 5,557 7,127 6,848 6,712 6,438 7,306 6,248 17,50 9,115 11,39 2,531 5,378 3,183 6,664 3,301 2,951 17,85 8,959 13,49 3,305 8,614 6,836 1,931 6,422 1,033

Abr.

1,678 2,754 4,725 2,852 3,728 2,327 ! 4,146 3,115 2,165 2,855 4,025 2,863 2,712 2,770 2,543 2,475 1,764 2,550 2,063 4,546 4,377 4,884 3,767 3,638 3,015 3,084 2,659 2,116 1,779 4,513 1,644 1,650 3,710 2,964 3,450 1,646 2,773 2,734 2,169 4,056

| 1,190

May. I

1,637 2,282 2,558 2,873 2,793 2,500 2,889 1,934 2,173 1,657 3,739 2,569 2,395 2,814 1,638 1,783 1,465 2,778 1,827 3,795 3,714 2,659 3,233 2,570 2,560 2,679 2,640 1,977 1,740 3,768 1,604 1,613 2,622 2,517 3,475 1,606 2,816 2,415 2,177 3,768

I 1,613

Jun. I

1,898 2,588 2,646 3,028 2,701 2,812 I 2,899 2,402 2,671 2,094 3,391 2,672 2,761 2,857 2,132 2,240 1,531 2,504 2,182 3,491 3,242 2,758 3,401 2,976 2,640 3,065 2,916 2,037 1,839 3,466

¡1,860 1,705 3,035 2,594 3,663 1,862 2,860 2,784 2,676 3,417 2,034

Jul

1,831 2,503 2,578 3,132 2,554 2,716 3,096 2,285 2,642 2,083 3,241 ' 2,630 2,707 3,157 2,034 2,473 1,277 2,533 2,089 3,623 3,159 2,679 3,252 3,104 2,699 3,134 2,867 2.046 2,125 3,598

11,794 1,970 3,166 2,653 3,789 1,796 3,160 2,729 2,646 3,266 2,072

Ago. I

2,012 2,893 2,640 2,437 2,504 2,959 2,655 2,496 2,604 2,330 2,992 3,055 2,229 3,061 1,955 2,884 1,708 2,428 1,960 3,048 3,773 2,817 4,627 3,025 2,531 3,134 2,808 2,086 1,938 3,026 1,971 1,796 3,085 2,488 2,948 1,974 3,064 2,247 2,608 3,016 2,704

Set

2,111 2,343 1,988 1,954 2,089 2,831 2,070 1,880 2,152 2,272 2,269 3,313 1,511 3,639 1,536 2,506 1,049 2,158 1,679 2,064 3,535 2,303 2,976 2,224 2,837 2,669 2,373 1,621 1,641 2,050

¡ 2,068 1,521 2,269 2,789 2,364 2,071 3,643 1,523 2,156 2,287 1,880

Oct. I

1,820 2,016 1,452 1,802 1,505 1,977 2.074 1,515 2,144 2,088 2,112 2,399 1,580 2,964 1,555 1,818 1.454 1,990 1,765 1,526 3,701 2,017 2,205 2,116 2,037 2,452 2,175 1,789 1,572 1,516

11,783 1,457 2,158 2,002 2,180 1,786 2,967 1,593 2,148 2,128 2,029

Nov I

1,923 1,665 1,587 1,630 1,447 1,859 2,222 1,642 1,534 1,637 1,768 1,916 1,503 2,423 1,845 2,285 1,034 1,871 2,477 2,070 3,093 1,661 2,037 2,046 1,779 2,274 1,957 1,532 1,513 2,056 1,884 1,402 2,087 1,749 1,972 1,887 2,425 1,515 1,537 1,781 1,342

Die. |

2,116 1,517 1,456 1,693 1,177 2,006 2,154 3,147 1,564 4,391 1,582 !

2,444 1,785 2,366 1,843 2,629 1,700 2,418 2,771 2,062 2,656 1,829 1,750 2,649 2,760 3,374 2,987 1,621

,1,503 2,048 2,073 1,393 2,702 1,730 2,049 2,076 2,368 1,800 1,567 1,594 1,534

Prom

2,977 2,993 3,261 5,181 2,673 3,032 3,277 2,399 2,258 2,224 3,551 3,179 2,757 3,629 2,162 3,523 2,650 3,000 3,135 3,750 3,953 3,655 3,881 4,789 4,146 3,838 2,621 2,181 1,882 3,724 2,917 1,745 4,884 4,075 6,267 2,921 3,633 2,779 2,262 3,579 1,714

Cuadro N0 3 -12 CAUDALES GARANTIZADOS CONSIDERANDO

SÓLO EL APORTE DE SUS TRIBUTARIOS

% de persistencia Caudales (nrVs)

90 1,62

85 1,75

80 1,837

75 1,958

35

Del igual modo se ha determinado los caudales garantizados mes a mes, para diferentes periodos de persistencia, estos valores se muestran en los gráficos del 3-8 al 3-15, y en el Cuadro N0 3-14.

3,6,3 Máximas Avenidas

Aplicación del Método Indirecto 11 LA

Debido a que no existen registros de caudales máximos en la zona, en una longitud suficiente, se ha aplicado el método indirecto del IILA.

Conforme a los mapas topográficos elaborados la subcuenca del río Sihuas, está ubicada en el Cuadrante J-16, subzona pluviométrica 5a3 en la que se cumple la siguiente relación para el cálculo de la precipitación pluvial máxima diaria:

Hg,T = eg (1 + K'g log T) Donde:

Hg.j : Precipitación pluvial máxima diaria, una vez cada T Años (mm).

T : Periodo de retorno del evento (años).

K'g log T Para la ZOna 533; g = -13 + 0,010 Z, donde Z = 3951 msnm. Reemplazando valores:

g = 26,51 y K'g = 0,678 Entonces

hg.j = 26,51 (1 + 0,678 log T)

Con esta relación podemos calcular la precipitación pluvial máxima diaria que se produce en la zona y en consecuencia los caudales para diferentes períodos de retorno, éstos valores se muestran en el siguiente Cuadro.

Cuadro N0 3-13

Precipitación Pluvial Máxima Diaria en la subcuenca del río Sihuas

Tiempo de Retomo (años)

5 10 20 50 100

Precipitación Pluvial Máxima (mm)

30,07 44,48 49,89 57,05 62,46

Aplicación del Método de Holdridge

En la aplicación de este método para obtener el Coeficiente de escorrentía para la subcuenca del río Sihuas es de 0,35, por lo tanto el caudal de

36

máximas avenidas para diferentes períodos de retorno es como se indica a continuación.

Cuadro N0 3-14 Caudales de Máximas Avenidas en la Subcuenca Río Sihuas

Periodo de Retorno (años)

5 10 20 50 100

Caudal máximo (m3/s) 305,0 347,3 380,5 445,4 487,7

3,6,4 Aportes de la Cuenca río Coica

La subcuenca del río Sihuas, tal como se ha mencionado, recibe el aporte del canal de derivación Coica - Siguas mediante el trasvase, cuyo caudal máximo de diseño es de 34 m3/s, pero que en su primera etapa (actualmente) transporta un caudal máximo de 17 m3/s, tenemos que los caudales de avenidas incrementados por este aporte regulado serán:

Cuadro N0 3-15

Caudales de Máxima Avenidas Considerando el Aporte del Canal de Derivación Coica - Siguas

Tiempo de Retorno (años)

5 10 20 50 100

Caudal Máxima de Avenidas

(m3/s)

305,0 347,3 389,5 445,4 487,7

Caudal de Avenida + caudal de

Derivación 1ra Etapa (m3/s)

322,0 364,3 406,5 462,4 504,7

Caudal de Avenida + caudal de

Derivación 2da Etapa (m3/s)

330,0 381,3 423,5 479,4 521,7

37

3,7,0 BALANCE HIDROLÓGICO

3,7,1 Determinación de la Demanda Hídrica

Este parámetro se calcula considerando el área de riego en 5200 hectáreas, donde las demandas a ser considerados son los siguientes:

- Derechos de Terceros. - Demanda de Riego. - Demanda Poblacional. - Dermanda Agroindustrial.

A.- Derecho de Terceros

El caudal que transporta la seubcuenca del río Sihuas (sin considerar el aporte del Canal de Derivación del río Coica), abastece a las irrigaciones de: Santa Isabel de Sihuas, San Juan de Sihuas, y el Valle de Quilca.

Las áreas de riego de cada una de estas irrigaciones es el siguiente:

- Santa Isabel de Sihuas : 1430 Ha. - San Juan de Sihuas : 997 Ha. - Valle de Quilca : 437 Ha.

- Total 2864 Ha

Considerando un módulo de riego promedio igual a 0,70 l/s/Ha, la demanda hídrica por este concepto será:

Irrigaciones Santa Isabel Siguas San Juan de Siguas Valle de Quilca

Area (Ha) 1430 997 437

Módulo l/s/Ha 0,70 0,70 0,70

Dotación l/s 1001 698 306

Total: 2 005 l/s

3,7,2 Demanda de Riego

Se ha determinado la demanda hídrica por este concepto, considerando un área de riego en 5 200 hectáreas, además se ha tomado en cuenta los siguientes:

a) Las cédulas de cultivos principales y sus extensiones son:

-Alfalfa :50,0% 2600 Ha -Papa :12,5% 650 Ha -Cebolla :12,5% 650 Ha -Maíz chala : 12,5 % 650 Ha - Maíz grano: 12,5% 650 Ha La consideración en mayor porcentaje del cultivo de alfalfa se debe por ser una especie colonizador por excelencia, que facilita el

38

desarrollo microbiano y la formación de una capa agrícola fértil (después de tres años).

b) Cálculo del uso consuntivo de las cédulas de cultivos

Aplicado el Método de Blaney & Criddie, mediante la siguiente relación:

U=PT K 100

Donde: U : Uso consuntivo. P : Porcentaje de horas de luz mensual. T : Temperatura media mensual.

Los valores considerados para el cálculo del uso consuntivo se muestra en el cuadro N0 3-16, y los resultados en el cuadro N0 3-17

Cuadro N0 3-16 Valores de la aplicación del Método Blaney & Criddie

Meses

Enero Febrero Marzo Abril Junio Mayo Julio Agosto Setiembre Octubre Noviembre Diciembre

T

0C 7,7 7,7 7,5 7,3 5,4 6,5 5,5 6,6 7,5 8,2 8,4

P

% 9,1 8,0 8,6 8,0 7,6 8,0 7,9 8,1 8,1 8,7 8,7

8,1 9,2

K

Alfalfa 1,11 0,96 0,92 0,82 0,73 0,80 0,76 0,77 0,78 0,87 0,87 0,82

Papa 0,98 0,86 0,82 0,73 0,64 0,71 0,68 0,68 0,70 0,77 0,77 0,73

Cebolla 0,98 0,86 0,82 0,73 0,64 0,71 0,68 0,68 0,70 0,77 0,77 0,73

Maíz chala 0,98 0,86 0,82 0,73 0,64 0,71 0,68 0,68 0,70 0,77 0,77 0,73

Maíz araño 0,98 0,86 0,82 0,73 0,64 0,71 0,68 0,68 0,70 0,77 0,77 0,73

Cuadro N0 3-17 Uso Consuntivo en mm, Método de Blaney & Criddie

Cultivos Alfalfa Papa

Cebolla M. chala M.grano

En 117 104 104 104 104

Fe 90 91 91 91 91

Mar 91 87 87 87 87

Abr 75 77 77 77 77

Ma 71 75 75 75 75

Jun 59 68 68 68 68

Jul 64 72 72 72 72

Ag 69 72 72 72 72

Set 73 74 74 74 74

Oct 90 81 81 81 81

Nov 91 81 81 81 81

Die 89 77 77 77 77

Para determinar la necesidad de agua debemos considerar la Eficiencia de Riego, la cual toma en cuenta las eficiencias de conducción y distribución.

39

Para la costa peruana la ONERN ha establecido, en base a estudios realizados habiéndose determinado las siguientes eficiencias:

- Eficiencia de conducción: 0,77 - Eficiencia de aplicación : 0,56 - Eficiencia total : 0,43

De acuerdo a experiencias tomadas en otros Proyectos de Irrigaciones como el de Ocoña, se ha determinado las siguientes eficiencias totales para Pampas Bayas:

Cultivos - Alfalfa • Papa • Cebolla - Maíz chala - Maíz grano

Eficier 45% 50% 50% 50% 50%

Con la información procesada hasta aquí hemos determinado la necesidad del agua de riego para el Proyecto Pampas Bayas, cuyos valores son:

Cuadro N0 3-18 Necesidad del Agua de Riego para el Proyecto (m3/s)

Según las cédulas de c ultivos

Cultivos Alfalfa Papa Cebolla Maíz chala Maíz grano Total m¿ls

Ene 2.62

1,04 1,04 4,70

Feb 2,00

0,91 0,91 3,82

Mar 2.04

0,87

2,91

Abr 1,68 0,77

2,45

Ma 1,58 0,75 0,75

3,09

Jun 1,31 0,68 0,68

2,67

Jul 1,43 0,72 0,72

2,87

Ago 1,55 0,72 0,72

2,99

Set 1,63 0,74 0,74

3,11

Oct 2,01

2,01

Nov 2,02

2,02

Die 1,9

0,7 2,7

Cuadro N0 3-19 Necesidad del Agua de Riego para el Proyecto (m3/s)

Demanda

Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Setiembre Octubre Noviembre Diciembre

Derecho Terceros

2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00 2,00

Riego

4,70 3,82 2,91 2,45 3,09 2,67 2,87 2,99 3,11 2,01 2,02 2,77

Poblacio-nal

0,0093 0,0093 0,0093 0,0093 0,0093 0,0093 0,0093 0,0093 0,0093 0,0093 0,0093 0,0093

Agroindus-trial

0,0023 0,0023 0,0023 0,0023 0,0023 0,0023 0,0023 0,0023 0,0023 0,0023 0,0023 0,0023

Demanda Total 6,71 l 5,83 4,92 4,47 5,10 4,68 4,88 5,00 5,12 4,02 4,03 4,78

40

3,7,3 Demanda Poblacional

Adicionalmente podemos estimar el consumo de agua de la población que se establecerá dentro del área de Proyecto. Asumiendo una familia por cada cinco hectáreas y que cada familia esté formada por cinco miembros, además que la dotación para estos casos es de 150 l/h/d (Reglamento Nacional de Construcción), tenemos que sería necesario el siguiente caudal adicional:

Qpob = 9,30 l/s

3.7.4 Demanda de Agroindustrial.

La dermanda agroindustrial la determinamos como un porcentaje de la demanda poblacional (25 %), es decir, ésta demanda asciende a:

Q Agroin- = 2 , 3 l/S

3.7.5 Demanda Total.

La demanda total es la suma de las demandas de riego, poblacional y agroindustrial. En el Cuadro N0 3-20 se muestra la demanda total del Proyecto.

3.7.6 Determinación de la Oferta.

Las ofertas de agua vienen dados por los caudales al 75 % de persistencia calculados de las curvas de Persistencias Mensuales mostradas en los gráficos N03-8 al 3-19 del Anexo I. Estos valores, a los cuales denominamos Caudales Disponibles, se muestra en el siguiente Cuadro 3-20.

Cuadro N0 3-20 Caudales disponibles del río Sihuas (m3/s.)

Meses Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Setiembre Octubre Noviembre Diciembre

Q 75 % (m7s) I 2,292 4,278 3,303 2,167 1,805 2,157 2,107 2,238 1,917 1,586 1,562 1,608

3,7,7 Balance Hidrológico

A partir de la Oferta y Demanda de agua se ha realizado el Balance Hidrológico anual. Los resultados se muestran en el siguiente cuadro.

41

Cuadro N0 3-21

Balance Hidrológico

Meses

Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Setiembre Octubre Noviembre Diciembre

Demanda Total 6,71 5,83 4,92 4,47 5,10 4,68 4,88 5,00 5,12 4,02 4,03 4,78

Oferta

2,29 4,28 3,30 2,17 1,81 2,16 2,11 2,24 1,92 1,59 1,56 1,61

Déficit M3/s -4,42 -1,55 -1,62 -2,30 -3,29 -2,52 -2,77 -2,26 -3,20 -2,43 -2,47 -3,17

El análisis hídrico resumido en el presente cuadro permite observar que durante todo el año la oferta de agua es inferior a la demanda, es decir que en todo el valle del río Sihuas existe un déficit hídrico .

Sin embargo, en el Estudio Preliminar realizado en 2001, Capítulo IV Recurso Agua, la ATDRCSCh en 1994 al realizar el estudio hidrológico para el cambio de campiña de los damnificados, se ha visto por conveniente trasladar a las Pampas Bayas de Alto Siguas.

Las extensiones de áreas que dejarán de cultivarse para tal efecto suman a 1497 has de un total de 3114 los mismos corresponden a los sectores agrícolas de Huanca, Lluta, Taya, Querque y Quilca respectivamente. El volumen de agua por traslarse fue calculado en base al módulo de riego establecido y las extensiones, habiéndose obtenido un caudal de 1 700 l/s.

Posteriormente, el 29 de octubre de 1997, la ATDRCSCh, emite una Resolución Administrativa N0 345-97 MAG.ATDRCSCh en la cual se incrementa el caudal de agua a favor del COMITÉ, a mérito de un nuevo Estudio Hidrológico realizado, éste incremento es de 203 l/s, la misma corresponde al sector de riego Murco y que en suma hacen 1903,00 l/s

Sí a este volumen le agregamos un caudal de 400 l/s que provendría de la laguna glaciar Mucurca como sugiere la Oficina Nacional de Defensda Civil (ONDC) habría una disponibilidad hídrica de 2 303 l/s.

Aún así, el caudal de agua estimada no es suficiente para el riego de las 5 200 has del Proyecto Irrigación Pampas Bayas, lo que supone proponer un sistema de riego tecnificado de micro aspersión ó goteo.

Este análisis hídrico debe continuar en la siguiente etapa de estudio para definir con más precisión tanto la demanda y oferta, y teniendo en cuenta el caudal de agua que realmente aporta la derivación Coica a la subcuenca río Sihuas.

42

3,8,0 CALIDAD DE LAS AGUAS

3.8.1 Metodología de la Investigación

La hidrogeoquímica es fase importante en todo estudio hidrológico, cuyos resultados permitirá conocer las características químicas del agua superficial que se proyecta aprovechar con fines agrícolas y uso doméstico.

Para el presente estudio, se ha procedido a interpretar los resultados físico-químico de las campañas realizadas por la ATDRCSCh en 1994 sobre el río Sihuas (también río Vitor), del INRENA 1999 diagnóstico de la cuenca río Coica, y INRENA 2001 de los afluentes del río Sihuas respectivamente.

En todas las muestras recolectadas, se determinó la conductividad eléctrica, el pH, los sólidos totales disueltos (STD) y la temperatura (aC) en los laboratorios tanto de la Estación Experimental Agropecuario de San Camilo de propiedad del Ministerio de Agricultura en el caso de la primera campaña, el de la Dirección General de Aguas durante la segunda Campaña y el de la Universidad Agraria La Molina para la tercera campaña.

En el plano N0 3.-5. se indica la ubicación de las muestras de agua y en los cuadros Nos 3-22 y 3-23 se expone los resultados de los análisis físico-químico.

Los análisis efectuados de las muestras colectados son los siguientes:

- Conductividad eléctrica (C:E en mmhos/cm a 250C). - Dureza (aF, en grados franceses, equivale a 10 ppm de Ca CO3) - pH - Contenido de aniones y cationes (meq/l) - Relación de Adsorción de Sodio (RAS) Aptitud para el riego. - Identificación de Familias Químicas - Potabilidad

3.8.2 Salinidad del Río Sihuas.

La calidad de las aguas del río Sihuas y Vitor fuera evaluada por la Administración Técnica del Distrito de Riego de la cuenca Siguas Chivay -ATDRCSCh- a solicitud de la Comisión de Regantes del Valle Quilca, al verse afectado negativamente en el rendimiento de la producción agrícola, debido al contenido en exceso de sales principalmente del río Vitor (en 70 %) y del río Sihuas la diferencia, ubicada justamente en la confluencia de ambos ríos.

La evaluación técnica se ha realizado en dos etapas, la primera fue de carácter prospectivo en el año de 1993, la segunda fue de verificación en 1994 (meses de enero y octubre), las muestras de agua fueron remitidas al laboratorio para el análisis químico en la Estación Experimental

43

Agropecuario San Camilo de propiedad del Ministerio de Agricultura en ese entonces.

Etapa de Prospección

En ocasión de una visita realizada al valle de Quilca el 24 de noviembre 1993, se ha evaluado a las parcelas transplantadas de arroz que estaba secando, y para determinar el causal de esta anomalía se ha tomado muestras de agua en los sectores de: Platanal y La Deheza; las mismas están ubicadas aguas debajo de la confluencia de los ríos Vitor y Sihuas, donde los resultados del análisis químico realizados dos días después (26 noviembre), arrojó los siguientes valores:

p.H CE mmhos/cm - Captación El Platanal 7,7 9,80 - Captación La Deheza 7,8 8,70 - Pozo arrozal La Deheza: 6,2 9,80

- Asimismo, las aguas llevadas al paladar se siente un sabor a amargo no aceptable.

Etapa de Verificación

Durante esta etapa se ha ampliado la cobertura en el río Sihuas, tomando muestras en los sectores de: Querque(derivación del río Coica), tramo de Captación Pitay hasta Tambillo y en San Juan de Siguas hasta la confluencia con el río Vitor; los resultados de los análisis químico varia en sentido del curso, los cuales se indica en el siguiente cuadro.

Cuadro N0 3-22 (Transcripción del cuadro N0 2)

Resultados del Análisis Físico-Químico del río Sihuas

Lugar

PH CE. CATIO C a " M g " Na* \C ANIO

S04" Cl" HC03 C03" ECAT S.P. R A S . CSR DCR

JCLAS

Querque

7,8 0,48 NES 1,151 0,206 2,804 0,118 NES

0,789 2,967 1,155 0,00 4,279 3,362 3,404 0,00 C2S1 C

Bocatoma Pitay 8,1 0,67

2,097 0,871 3,587 0,161

2,106 3,083 1,620 0,00 6,626 4,136 2,990 0,00 C2S^ C

Bocatoma Sta Rita 8,0 0,75

2,384 1,787 3,783 0,192

2,695 3,167 2,305 0,00 8,086 4,515 2,638 0,00 CzS!

Puente Tambillo 7,75 1,12

3,207 3,207 5,652 0,289

2,932 4,520 4,340 0,00 12,849 5,986 3,041 0,00 CSST

C |C

S,J Siguas 7,9 1,82

6,250 4,030 9,217 0,465

5,959 13,50 3,970 0,00 19,96 16,47 4,065 0,00 C3S1 NR

La Ra I Mada 8,0 8,0

9,458 2,673 12,00 0,486

8,089 14,83 3,550 0,00 24,61 18,87 4,872 0,00 C3S2 NR

Cornejo

8,3 0,92

9,869 1,850 10,956 0,486

7,864 13,166 3,190 0,00 23,161 17,098 4,526 0,00 C3S2 NR

Río Siguas I encuentro 8,5 1,68

6,579 2,673 10,262 0,439

6,743 9,333 2.060 0,00 19,952 12,705 4,771 0,00 C3S2 N R

Caudal l/s 13920 11443 1669 400 400 341 305 200

44

De estos resultados y para fines de interpretación se ha tomado en cuenta los que corresponden a las muestras tomadas en Querque y Bocatoma Pitay.

3,8,3 Salinidad de los ríos Afluentes

Durante la etapa de pre factibilidad (marzo del 2001), con el propósito de conocer la calidad de las aguas en los ríos afluentes de la subcuenca río Sihuas, se ha tomado muestras en los siguientes parajes:

- Río Lluta ( La Mina), aguas arriba de la confluencia con el río Huasamayo).

- Río Pichirigma (altura del puente carretero. - Río Lihualla (altura del centro poblado Murco).

Los resultados del análisis físico-químico fueron reportados en mayo del 2001 las mismas se resume en el siguiente cuadro:

Cuadro N0 3-23

Resultados de Análisis Físico- Químico de los ríos Afluentes

Parámetros CE mmhos/cm PH Calcio meq/l Magnesio meq/l Sodio meq/l Potasio meq/l Suma de cationes Cloruro meq/l Sulfato meq/l Bicarbonato meq/l Nitratos meq/l Carbonatos meq/l Suma de aniones SAR CLASIFICACIÓN Boro ppm

R. Lluta 4.03 6,55 5,40 1,80

32,60 0,32 50,70 32,50 6,86 2,20 0.00 0,00

41.56 17,18 C5-S4

0,62

R. Pichirigma 0,89 6,69 2,88 1,10 3,78 0,44 8,20 3,00 3,10 2.72 0,00 0,00 8,82 2,68 C3-S1

0,15

R. Lihualla 1,36 6,94 8,20 2,20 4,13 0,37

14,90 4,00 7,29 2,60 0,10 0,00

13,99 1,81

C3-S1

0,3

3,8,4 Salinidad del Río Coica

Asimismo, el INRENA en 1999 realiza el "Diagnostico de los Recursos Naturales Renovables de la Zona Altoandina Cuenca del Río Camaná -Majes - Coica" al tartar los recursos hídricos prospectó la calidad de las aguas superficiales, concretamente del río Coica, del cual se ha tomado muestras de agua en puntos según la presencia de centros mineros y poblados.

Dichas muestras fueron analizados en el Laboratorio de la Dirección General de Aguas , Suelos e Irrigaciones, con la finalidad de determinar la calidad con fines de riego, y cuantificar los sólidos.

45

3,8,5 Interpretación Hidrogeoquímica

A.-Conductividad Eléctrica del Agua (CE.)

La conductividad eléctrica del agua por lo general está en función de su temperatura, y del tipo de iones presentes.

En el presente caso la concentración de los iones se incrementan en el sentido del flujo, variando desde 0,35 en Sibayo, 0,48 en Querque y hasta 0,67 mmhos/cm en Bocatoma Pitay. En el caso del Río Lluta la concentración de iones es anómala y alta considerado por lo cual de salinidad muy alta con respecto a los ríos contiguos como el Pichirigma y Lihualla son de salinidad entre media a alta. Estos valores corresponden a aguas poco a muy mineralizadas.

Los resultados obtenidos tienen la siguiente salinidad:

1.-ATDRCSCh19£ - Querque - Bocatoma Pitay

2.-INRENA1999. - Sibayo - Chivay

3.-INRENA2001 - Lluta - Pichirigma - Lihualla

B.- Dureza Total

La dureza es un indicador que expresa la concentración de sales de calcio y magnesio presentes en el agua, y se expresa generalmente como equivalentes de calcio y carbonates (CO3). Los resultados de este parámetro son interpretados teniendo en cuenta los rangos de dureza indicadas en el siguiente cuadro.

Rangos de Calidad de las Aguas

Clasificación

Agua muy dulce Agua dulce Agua dura Agua muy dura

Rangos Duh (grados franceses)

<3 3 - 1 5 1 5 - 3 0 >30

Ppm de CaCüs

< 30 30-150

150-300 >300

De acuerdo con esta definición los resultados obtenidos se evalúan como sigue:

0,48 0,67

0,35 0,38

mmhos/cm mmhos/cm

mmhos/cm mmhos/cm

Salinidad Moderada Salinidad Moderada

Salinidad Moderada Salinidad Moderada

4,03 mmhos/cm 0,89 mmhos/cm 1,36 mmhos/cm

Salinidad Muy Alta Salinidad entre Media y Alta Salinidad entre Media y Alta

46

1.-ATRDCSCH, 1994

Agua dulce Agua dulce

Agua dulce Agua dulce

Agua muy dura Agua dura

Agua muy dura

La dureza total de las aguas en el área de estudio fluctúa entre 65,50 de Sibayo, 67,85 en Querque y 143,90 ppm en Bocatoma Pitay de CaCOa-

C.-pH

Este parámetro viene a ser la medida de la concentración de iones hidrógeno en el agua, el cual es utilizado como índice de alcalinidad o acidez del agua, y tiene la siguiente clasificación:

Clasificación del agua según el pH

Querque Bocatoma Pitay

INRENA, 1999

Sibayo Chivay

INRENA, 2001

Lluta Pichirigma Lihualla

67,85 143,90

65,50 65,00

360,00 99,00

520,00

pH = 7 <7 >7

Clasificación Neutra

Agua acida Agua alcalina

Los resultados obtenidos y evaluados es el siguiente:

1.-ATDRCSCh, 1994

- Querque 7,8 Agua alcalina - Bocatoma Pitay 8,1 Agua alcalina

2.-INRENA, 1999 - Sibayo - Chivay

3.- INRENA, 2001 - Lluta

Pichirigma - Lihualla

7,90 Agua alcalina 7,70 Agua alcalina

6,69 Agua acida 6,55 Agua acida 6,94 Agua acida

De acuerdo a estas evaluaciones las aguas del área de estudio varían de 6,55 hasta 8,1 del pH y son clasificados como aguas alcalina a aguas acidas.

47

D.- Representaciones Gráficas

D-1 Diagrama de Schoeller

Para la interpretación de los análisis obtenidos en el laboratorio se utilizó los diagramas de Schoeller, el cual está conformado por siete (07) escalas logarítmicas principales y equidistantes que corresponden a los principales iones, y que permite conocer los elementos predominantes tanto de aniones y cationes. Ver Gráfico Na 3-1.

D-2 Diagrama de Piper

Este diagrama está compuesto por tres partes principales de graficación, dos triangulares y uno rómbico central, de escalas que corresponden a por cientos de miliequivalentes de los cationes y aniones, de lados divididos en 100 partes iguales, representando el vértice al 100 % de un anión o un conjunto determinado de ellos; que permite establecer el carácter del agua o sus fases químicas. Ver figuras N0 s. 3-17, 3-28, 3-34 y 3-36.

D-3 Familias Hidrogeoquímicas de las aguas Superficiales/Subterráneas.

Del análisis de los diagramas tipo Schoeller y Piper, se ha determinado espacialmente las familias Hidrogeoquímicas que prdominan en el área de estudio, esto es la Clorurada Sódica.

D-4 Aptitud de las Aguas para el Riego

La calidad de las aguas superficiales en el área de estudio con fines de riego fue analizada según la conductividad eléctrica., la concentración relativa del sodio (Na++) con respecto a los iones Ca++ y Mg++ (RAS) y, según el contenido de boro.

a) Clases de Agua según la Conductividad Eléctrica

El agua de acuerdo a los valores de la conductividad eléctrica (CE.) tiene una clasificación específica, la misma fue determinada por Wilcox, tal como se aprecia en el siguiente cuadro:

Calidad del Agua Excelente Buena Permisible Dudosa Inadecuada

Conductividad Eléctrica/Mmhos/cm < 0,25

0,25-0,75 0,75-2,00 2,00-3,00

>3,00

De acuerdo a este parámetro los resultados obtenidos se clasifican como buena, permisible y hasta inadecuada, que se indican como sigue:

48

L-ATDRCSCh, 1994 - Querque 0,48 mmhos/cm - Bocatoma Pitay 0,67 id

2.-INRENA, 1999 - Sibayo 0,35 mmhos/cm - Chivay 0,38 id

3.- INRENA, 2001 - Lluta 4,03 mmhos/cm - Pichirigma 0,89 id - Lihualla 1,81 id

Buena Buena

Buena Buena

Inadecuada Permisible Permisible

b).- Clases de Agua según el RAS y la Conductividad Eléctrica

Las aguas superficiales/subterráneas con fines de riego, también fue clasificada teniendo como base las Normas propuestas por el Laboratorio de Salinidad de Riverside, California EE UU; donde se considera la concentración total de sales, expresada en términos de la conductividad eléctrica y la Relación de Adsorción del Sodio (RAS), ésta tiene la siguiente expresión:

Na +

RAS = Ca Mg

De acuerdo a esta consideración tenemos el 37,42 % de la Clase C2-S1 que representan agua de salinidad moderada y poco sodio sin peligro; luego el 12,96 % de la Clase C3-S1 que representa agua de salinidad entre media a alta y bajo contenido de sodio; finalmente tenemos el 49,62 % de la Clase C5-S4 (río Lluta) con aguas de salinidad muy alta y excesivamente sódica. Los resultados son.

1.-ATDRCSCh, 1994 - Querque 3,404 - Bocatoma Pitay 2,990

2.-INRENA, 1999 - Sibayo 3,09 - Chivay 3,47

3.-INRENA. 2001 - Lluta 17,18 - Pichirigma 2,68 - Lihualla 1,81

D-5 Potabilidad de las Aguas

C2-S1 C2-S1

C2-S1 C2-S1

C5-S4 C3-S1 C3-S1

37,42 %

49,62 %

12,96%

La potabilidad de las aguas en estudio, se ha analizado teniendo en consideración los límites máximos tolerables de potabilidad, establecido

49

por la Organización Mundial de la Salud en Ginebra de 1972 (O.M.S.) que se muestra en el siguiente cuadro:

Límites Máximos Tolerables

Elementos PH

Dureza Ca (mg/l) Mg (mg/l) Na (mg/l) Cl (mg/l)

SO4 (mg/l)

Límite Máximo Tolerable 7 -8 ,5

250 - 500 75 -200

125 250 250 250

Límites establecido por la Organización Mundial de la Salud

1).- Niveles de concentración de los iones Cloruro, Sulfato y Magnesio.

- Ion Cloruro (Cl)

Los cloruros presentes en las aguas son en general muy solubles, estables en disolución y difícilmente precipitables.

En el área de estudio, los valores obtenidos de los cloruros en general oscilan entre 2,04 (Sibayo) y 4,00 (Lihualla) mg/l son mínimos respecto al límite máximo tolerable fijado en 250 mg/l, por que no representan un peligro por baja concentración.

- Ion Sulfato (SO/)

Estas sales son moderadamente solubles a muy solubles indicándose que las aguas con concentraciones altas de este compuesto actúan como laxantes. Una concentración de 2 y 150 ppm se considera como aguas dulces.

Las concentraciones encontradas en los análisis indican 0,47 para Chivay y 7,29 para Lihualla mg/l como extremos, estos valores están por debajo del rango permisible establecido por la Organización Mundial de la Salud; por lo tanto no existe peligro en cuanto a la concentración de este elemento, que pueden causar efectos laxantes al ingerirlos.

Ion Magnesio ( Mg ++)

La elevada concentración de magnesio en el agua de consumo doméstico no es recomendable; debido a que origina efectos laxantes y le da un sabor amargo al agua.

En el área de estudio el ion magnesio tiene una cencentración que oscila entre 0,16 (Chivay) y 2,20 mg/l (Lihualla), valores muy bajos al límite máximo tolerable fijado en 125.

50

Ion Sodio (Na +)

El ion sodio varía de 2,50 (Sibayo) y 4,13 (Lihualla) mg/l, dichos concentraciones son muy pequeñas con relación al límite máximo tolerable fijado en 250.

- Ion Calcio (Ca ++)

La concentración del ion calcio se encuentra entre 1,06 (Sibayo) y 8,20 (Lihualla) mg/l, estos valores son muy bajos o casi carentes respecto al límite mínimo fijado en 75 mg/l.

En cuanto a la dureza total, las aguas mezcladas de Querque con los afluentes de la sub cuenca río Sihuas muestreada en la bocatoma Pitay, Sibayo, y Chivay son blandas así como el de Pichirigma, y el río Lluta se encuentra en el intervalo permitido, en cambio las aguas del río Lihualla excede ligeramente al límite tolerable.

En cuanto se refiere al pH las aguas todas se encuentra dentro de los límites tolerantes.

1) Calificación de las Aguas.

La calificación de la potabilidad de las aguas en el área de estudio, se ha realizado teniendo en cuenta los límites máximos tolerables establecidos por la Organización Mundial de la Salud -OMS y diagramas de potabilidad de las aguas.

3,8,6 MISCELÁNEAS

El Proyecto Majes deriva las aguas del río Coica a la subcuenca del río Sihuas, mediante canales y túneles cuya captación está ubicada en Tuti y entrega a la quebrada Huasamayo antes de la confluencia con el río Lluta de la subcuenca río Sihuas, en consecuencia hay una combinación de aguas provenientes de dos fuentes hídricas.

Las muestras de agua de los sectores: Querque, Bocatoma Pitay, Bocatoma Santa Rita de Siguas y Puente Tambillo (carretera panamericana Sur) realizadas durante la campaña de 1994 son clasificadas como C2S1, pero condicionadas por el contenido de sales y cloruros; con respecto a la presencia de carbonato residual, el CO3 y HCO3 es menor que Ca ++ y Mg +, no existiendo la posibilidad de formarse el CO3 de sodio (C.S.R.=0). sin embargo, pueden usarse en el riego de la mayoría de los suelos.

Las muestras de agua y análisis químico realizada durante la campaña del 2001 nos reporta que, el río Lluta tiene una clasificación C5-S4 considerado como anómala respecto a las muestras de ríos contiguos, es decir tiene una salinidad muy alta y una excesiva sódica, y podría deberse al aspecto geológico, pues en la superficie de la microcuenca existen afloramientos de

51

bancos del mineral Hialita (sal de piedra) como resultado de la precipitación química y procesos tectónicos de las rocas sedimentarias de ambiente marino (grupo Yura) que tiene su emplazamiento en la región y que fuera levantada por los procesos orogénicos alcanzando ésta altitud, este mineral se disuelve y es transportada con el agua de escorrentía superficial cuyos elementos químicos contamina al agua, debido que la concentración del anión cloruro es notorio respecto a los demás con 32,50 mg/l clasificándose como no recomendable para el riego.

Mientras las aguas de los ríos contiguos como el Pichirigma y Lihualla fueron clasificada como C3-S1, es decir con salinidad media y alta y poco sodio sin peligro; en las superficies de estas microcuencas no existen afloramientos del mineral Hialita que pueda contaminar, cabe aclarar los ambientes geológicos son mayormente continental y volcánica).

Con respecto al carbonato residual CO3 y HCO3 los resultados indican que la suma de los cationes calcio y magnesio es mayor a la suma de los aniones Carbonato y bicarbonato de calcio en las tres fuentes como se indica a continuación:

Ríos Ca++ + Mg++ HCO3 + CO3 Lluta (5,40+1,80)= 7,20 )2,20 + 0,00) = 2,20 C Pichirigma (2,88+1,10)= 3,98 (2,72 + 0,00) = 2,72 NR Lihualla (8,20 + 2,20) = 10,40 (2,60 + 0,00) = 2,60 NR

Por lo cual, no existe la posibilidad de formarse el CO3 de sodio (C.S.R. = 0).

En cambio la presencia del elemento Boro ppm varía de 0,15 a 0,62 resultado considerado excelente para el riego.

Las aguas del río Coica (Sibayo y Chivay) trasvasada a la subcuenca río Sihuas investigada durante la campaña de1999 fue clasificada como C2S1 salinidad moderada y poco sodio sin peligro, es similar al encontrado anteriormente por la ATDRCSCh en 1994 en los sectores de Querque, Bocatoma Pitay y Tambillo ubicados en el río Sihuas; por lo tanto los resultados encontrados se consideran compatibles.

La salinidad alta y extremadamente sódica del río Lluta se diluye por dos razones: primero por el aporte del río Coica a la quebrada Huasamayo con un volumen mayor a 12 m3/s (actualmente), segundo por la distancia de recorrido por decenas de kilómetros después de la confluencia con Huasamayo, discurre con pendiente moderada, infinidad de saltaciones del flujo y la alta temperatura en el curso encañonado origina la evaporación con lo cual se pierde parte de las sales.

La alta concentración del cloro en el río Lluta es también diluida considerablemente desde 86,7 hasta 13,3 % (Bocatoma Pitay) por las razones arriba indicadas.

52

Este proceso de dilusión del cloro puede incrementarse aún más en el futuro si llega la segunda etapa del Proyecto Majes (Angostura), que traerá mayor volumen del agua por tanto mejoraría la calidad del agua para las irrigaciones.

Finalmente, en el sector de la Bocatoma Pitay el agua es combinada de todas las fuentes hídricas, donde los análisis físico-químico indican una clasificación con fines de riego C2S-1, presentando una salinidad moderada con limitaciones únicamente en cultivos muy sensibles y suelos impermeables, no presentan limitaciones por su contenido de sodio y boro.

La cantidad de sales solubles, es expresada en forma indirecta por medio de la conductividad eléctrica en mmhos/cm a 250C. Cuando los compuestos salinos se encuentran en proporciones elevadas pueden tener un efecto adverso sobre las plantas y al suelo. Cuanto más alta es la concentración de sales, más dificultad tienen las plantas para absorver el agua.

La composición sódica , ha sido evaluada considerando principalmente al sodio, a través de la Relación de Absorción del Sodio (RAS) que indica una medida de desbalance entre las concentraciones de Na ++ y Mg + El Boro es un elemento extraordinariamente tóxico para ciertos cultivos; sin embargo una concentración que es dañina para un cultivo sensitivo, muchas veces es necesaria para cultivos tolerantes.

A continuación transcribimos el Cuadro N0 H-11, considerado base para determinar los parámetros de la calidad de las aguas.

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CLASIFICACIÓN DE LAS AGUAS SEGÚN EL LABORATORIO DE SALINIDAD DE LOS EE UU DE NA.

A.- SEGÚN EL CONTENIDO DE SALES |

C1 Salinidad baja peligro de

0,00-0,25 mmhos

C2 Salinidad moderada

0,25 - 0,75 mmhos C3 Salinidad entre media

0,75-2,25 mmhos

C4 Salinidad alta

2,25-4,0 mmhos

C5 Salinidad

más de 6,0 mmhos

Buenas para riego de diferentes cultivos.Sólo I peligro de salinización de suelos muy interno permeables de déficit drenaje

De calidad buena para cultivos que se adaptan o toleran moderadamente la sal. Peligro para plantas muy sensibles y suelos impermeables

El suelos debe tener buena permeabilidad. El cultivo alta, seleccionado debe ser tolerante a la sal Sólo para plantas tolerantes y suelos permeables y donde puede ser necesarios realizar lavados especiales para remover las sales.

excesiva Nunca debe utilizarse para el riego.

B.-SEGÚN EL CONTENIDO DE SODIO: | S1 Poco sódica S2 Medio sódica

S3 Muy sódica

S4 Excesivamente sódica

Sin peligro. I Peligro en suelos de textura fina o arcilla con alta capacidad de cambio especialmente de Permeabilidad baja , a menos que el suelo contenga yeso. Puede usarse en suelos con textura gruesa entre la arenosa y franca u orgánica, con permeabilidad adecuada Peligro en suelos sin yeso, requieren estos suelos un buen drenaje con adición de materia orgánica y eventuales enmiendas químicas tales como yeso o asufre, que no son efectivos si las aguas son de salinidad alta C4. No sirven generalmente para riego. Sólo cuando la salinidad es baja donde la solución de calcio del suelo 0 el uso del yeso u otras enmiendas pueden hacer factibles el uso de esta agua

C- SEGÚN EL CONTENIDO DE BORO Y CARBONATO DE SODIO. BORO ppm

No tolerantes 0,6-1,3 1,3-2,0 2,0-2,5

Más de 2,5

Tolerantes 1,0-2,0 2,0-3,0 3,0-3,7

Más de 3,7

Na2C03 Residual

Menos de 1,2 Menos de 1,2

1,2-2,5 Más de 2,5

Calidad del Agua

Excelente a buena Buena a aceptable

Dudosa a inadecuada Inadecuada

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CLASIFICACIÓN DE LAS AGUAS DE RIEGO

Clase Bueno Condiciónela No recomendable

Clasificación ' • __

Salinidad efectiva (SE.) meq/lt <3

Salinidad potencial (S.P.) meq/lt < 3

Carbonato de sodio residual (C.S.R.) meq/lt < 1.25

Porcentaje de sodio cosible (p.S.P.) meq/lt 50

Cloruros (Cl) meq/lt <1.0

3.9.0 TRANSPORTE DE SEDIMETOS

3.9.1 Algunas Investigaciones realizadas

Fortuitamente, se cuenta con algunos estudios sobre los sedimentos del río Lluta ejecutada en ocasión a la proyección de la C. H. Lluclla N0 2, del Proyecto Majes realizada aguas arriba de la captación Pitay estación Lluclla con muéstreos puntuales durante la etapa operativa, y el ejecutado por INIE de la cuenca vecina del río Coica sector Puente Sibayo antes de la captación Tuti.

Según se refiere que SIMSA encargó a la empresa HIDROSERV S.R. LTDA, la ejecución de una campaña de muéstreos del arrastre de sedimentos en suspensión en la estación hidrométrica de Lluclla sobre el río Sihuas.

La campaña de aforos se realizó en el periodo del 25 de marzo al 5 de abril del año 1996, habiéndose recopilado un total de 175 muestras a profundidades de 0,2, 0,6 y 0,8 m del tirante, los cuales fueron remitidos al laboratorio para los análisis respectivos.

Los resultados de los análisis señalan que las concentraciones espaciales medias varían entre 0,1458 y 1,0365 gr/l para caudales prácticamente constantes durante el periodo de observación, sin presencia de lluvias por lo cual los caudales fluctuaron muy poco entre 24,0 y 24,9 m3/s, donde los aportes de la cuenca río Coica permanecieron casi sin variaciones alrededor de los 12 m3/s.

3.9.2 Características de la Cuenca río Colea

Los investigadores antes mencionados realizaron también una descripción general de las características comparativas de las cuencas de interés, como son la cuenca Coica hasta antes de la captación Tuti y el río Lluta

3 - 1 5 >15

- 3 - 1 5 >15

1.25-2.50 >2.50

50

1.0-5.0 >5,0

55

(sub cuenca río Sihuas), que de acuerdo a su planteamiento hidráulico se sabe que la mayor parte de los recursos hídricos que serían turbinados en la central hidroeléctrica Lluclla 2 proviene de la cuenca superior del río Coica.

Mientras los recursos hídricos propios del río Lluta afluente de Sihuas, son bien escasos y proviene de una pequeña microcuenca con un área de 564 km2 hasta el sector de Tacne, lugar donde se proyecta la captación para la central hidroeléctrica Lluclla 2.

En la superficie de la cuenca río Coica no se ha observado presencia de los procesos de geodinámica externa de importancia, el relieve morfológico posee una pendiente moderada lo que limita la capacidad de arrastre, por esta razón los volúmenes son moderados y los materiales en suspensión son finos, arenas y cantos rodados que no superan diámetros de 30 cm.

En los períodos de estiaje la escorrentia superficial es prácticamente sin arrastre de material, y durante los períodos de lluvia las concentraciones puntuales de sólidos en suspensión alcanzan como máximo los 5 gr/l en forma esporádica y de corta duración. Por otro lado, las mediciones efectuadas durante el desarrollo del estudio de factibilidad de las centrales hidroeléctricas Majes, las concentraciones máximas en el período húmedo son del orden de 8 gr/l y disminuye paulatinamente hasta desaparecer en el período de estiaje.

En la derivación y trasvase del río Coica existe la posibilidad del ingreso de materiales al canal arrastrado por el viento; los materiales de las quebradas laterales tienen poca probabilidad en comparación a aquellos originados por los derrumbes de taludes que sí vulneran, pero el tratamiento efectuado en los laderas adyacentes al canal impiden el ingreso, y si ocurriera éstos serían de magnitud muy limitada.

Por otro lado, el Proyecto Majes ha considerado la instalación hasta dos desarenadores para tratar el agua cuyo resultados tiene una eficiencia al 100 %; el desarenador contiguo a la captación Tuti0 alcanza partículas mayores de 0,30 mm, el segundo desarenador ubicado antes de ingresar al túnel terminal (sector Querque) para partículas de hasta 0,25 mm; de tal manera las aguas trasvadas al río Lluta arrastra sólo sedimentos en suspensión, cuyas máximas concentraciones no superan los 3 gr/l en las condiciones más desfavorables. Los valores medios durante el periodo de lluvias serían del orden de 0,5 gr/l.

Características de la Sub Cuenca río Sihuas

Las aguas del río Coica descargada al río Lluta ó Huasamayo que tiene un cauce con fuerte pendiente y una capacidad de arrastre de los sedimentos, con el incremento del caudal ha originado inicialmente un fuerte proceso de erosión y arrastre, que luego de un período de hasta 14 años éste proceso geodinámico tiene una limitada intensidad y una estabilidad, dado que el piso y laterales del cauce son rocas fijas.

56

Antes de la derivación de las aguas el cauce del río Lluta ó Huasamayo tenía un comportamiento geodinámico similar al río Coica, es decir con aguas exentas de sedimentos durante el periodo de estiaje.

Sin embargo es necesario admitir, que en la altiplanicie de la microcuenca en los periodos de lluvias extraordinarias, podrían originar y involucrar considerables volúmenes de material de fondo y medio fondo, como podría ser el caso de la quebrada Bombo.

Por lo tanto la información de la Dirección Ejecutiva del Proyecto Majes (DEPEMA) respecto a las concentraciones del orden de 1 gr/l durante la época de estiaje, encontrada en la captación Pitay podría ser no confiable dado que los resultados obtenidos son aisladas y que contradice con los resultados de la otra campaña realizada.

3.9.4 Volumen de Sedimentos Transportados.

El resultado de los muéstreos y análisis realizados conlleva a estimar, que los volúmenes de sedimentos en la captación Pitay podría estar comprendidos entre 150,000 y 300,000 mS/año, de los cuales el 60 % correspondería al material fino en suspensión, es decir con partículas de diámetro menor a 0,2mm.

3.9.5 Características Físicas del Material Arrastrado.

Las investigaciones mediante los análisis del laboratorio realizada de la muestra de la estación Lluclla ha determinado la composición de! material en suspensión, correspondiendo un 80 % de arena fina a muy fina, cuyos partículas tiene forma angulosa; de los cuales un 55 % es cuarzo, los restantes son fragmentos de roca volcánica rica en plagioclasa, mica blanca y algo de arcilla, así como elementos metálicos como hematita, milonita, silicatos oscuros y limolitas, en menor porcentaje se encuentra calcitas y biotitas.

En las muestras tomadas del sector Tacne y del área de emplazamiento de la casa de máquina el análisis mineralógico está conformado entre 7 y 14 %, correspondiendo los máximos valores al área de la casa de máquina.

57

CAPITULO IV

IV. GEOLOGÍA GENERAL

4.1.1 INTRODUCCIÓN

4.1.2 Informaciones Existentes

- INRENA 2001, Estudio Pre Liminar del Proyecto Irrigación Pampas Bayas, en la que se define el planteamiento hidráulico.

- Gran Geografía del Perú, Volumen II, por Manter- Juan Mejía Baca, 1936. Geología del Cuadrángulo de Aplao Bol. N0 20, elaborado por J. Quizado J. del INGEOMIN, 1969.

- Sinopsis del Geología del Perú Bol. N0 22, elaborado por E. Bellido, del INGEOMIN, 1969.

- Geología del Cuadrángulo de Arequipa Bol N0 24, elaborado por L. Vargas V. del INGEOMIN, 1970.

- Diagnóstico de los Recursos naturales renovables de la zona altoandina en la cuenca del río Camaná - Majes - Coica, elaborada por el INRENA, 1999.

4.2.0 CARACTERÍSTICAS GENERALES

4.2.1 Geografía

En la Costa el clima es templado y húmedo durante determinada época del año, por razones que veremos después; la causa principal de esta variabilidad bioclimática es la Corriente Peruana o Corriente de Humboldt, que trae aguas frías del Sur contrariando el clima cálido que le correspondería por su latitud geográfica.

La Cordillera de los Andes actúa como un gran eje con sus imponentes picachos: Misti, Chachani, y Ampato, ubicado dentro de la Hoya Hidrográfica del Océano Pacífico, como consecuencia, la configuración orográfica revela valles interandinos longitudinales como el Coica y transversales como el Chili, Yura, Sihuas, Majes; a los que hay que agregar los profundos cañones, estribaciones corrugadas, altiplanicies andinas y otros accidentes geográficos.

4.2.2 Regiones Naturales

Según J. Pulgar Vidal (1941 - 1967) y Riva Agüero (1918), partiendo del concepto de Región Natural como un área continua o discontinua, en la cual son comunes o similares el mayor número de factores del medio

ambiente natural, sobre todo cuando se trata de estructurar una regionalización natural.

En base a todos los fundamentos tanto simplistas y poco científicas, llegó a plantear las ocho regiones naturales del Perú; de acuerdo a esto y en sentido transversal y flanco Occidental de los Andes donde se encuentra planteada el proyecto irrigación Pampas Bayas, tenemos a las siguientes regiones naturales:

Región Chala o Costa: Se extiende desde la orilla del mar hasta los 500 ó 700 metros de altura, con un ancho variable. El relieve es variable, donde la zona de Quilca es montañosa y ondulada. Esta orografía corresponde al sector Sur que abarca desde la frontera con Chile hasta la isla Sangallán.

El clima de la región, a pesar de su ubicación en el trópico, se caracteriza por bajas precipitaciones pluviales, neblinas invernales, temperaturas altas, verano cálido y con sol.

La flora es variada, distinguiéndose vegetación del litoral marino, esteros, islas, de los campos de arena con napa freática, ribera fluvial, las lomas, barrancos, lugares polvorientos y movedizos, y vecindades agrícolas. La fauna está conformada por las especies como: anchovetas, lobo marino el Guanay entre otros.

- Región Yunga. Corresponde a la Penillanura Costanera llamada también Yunga marina por el declive hacia el mar y su ubicación en el lado Occidental de los Andes, regionalmente se eleva entre los 500 hasta 2,300 metros de altitud, localmente comprende sólo hasta antes de los 2000 metros, en la zona de Pampas Bayas está definido por el cambio de pendientes en la cota 1900 msnm..

El relieve está conformado por inmensas llanuras o pampas y valles. Dentro de las pampas tenemos a: Yuramayo, Siguas, Vitor, Bayas etc; La Joya, San José, etc. en la margen izquierda del río Vitor; y Majes, Huacán, Pampa Baja, etc en la margen derecha del río Sihuas. Y dentro de los valles tenemos a Vitor y Sihuas.

El clima se caracteriza por la presencia de sol todo el año y lluvias veraniegas. La flora de los valles se caracteriza por el desarrollo de especies como: molle, cabuya blanca, cabuya azul, pitajaya o cactus, curis,etc, y la fauna está representada por los especies: chaucato y taurigaray y otros.

- Región Quechua Conocida también como la tierra templada según su toponimia, en los declives occidentales va desde los 2000 hasta los 3,500 metros de altura, de acuerdo a esto corresponde a la subcuenca del río Sihuas

59

(localidades de Huanca, Lluta, Querque y Taya).El relieve se caracteriza por el desarrollo de quebradas, valles estrechos, y cerros de declive suave.

El clima es templado con temperaturas medias anuales entre 11o y 160C. La flora se caracteriza por la presencia de especies como: aliso, maíz, caigua, etc. Los productos límites son el trigo y frutales diversos (peral, manzano, ciruelo, melocotón, etc).

- Región Suni Suni significa alto, ubicado entre los 3500 y los 4000 metros de altitud. Corresponde al sector de Lahuina, Toroya, Moca, Cuñirca como referencia, el relieve se caracteriza por el desarrollo de quebradas estrechas, laderas inclinados, acantilados, cumbres afilados, lomas en cadena y corredores de bloques rocosos.

El clima es frígido con temperatura media anual entre 7o y 10oC, en invierno baja hasta menos de 0oC.

La flora es xerófitas, las especies que sobresalen son el guea-guea y la taya taya, el quiuñal, quishuar, eolio, saúco, wiñay waina, etc. Los productos límites de esta región(aunque no las cultivan en el sector) son: mashua, quinua, cañihua, achis, tarhui. habas, oca y el olluco.

La fauna está representada por especies: zorzal negro, allgay y la vizcacha, entre otros.

- Región Puna ó Altiplanicie. Se extiende entre los 4000 y los 4800 metros de altura pie del nevado Ampato. El relieve son generalmente llanuras elevadas, de colinas bastante onduladas y pendientes suaves.

El clima es frío con temperaturas medias entre 0o y 70C.

La flora se caracteriza por el desarrollo de gramíneas y entre otros tipos de vegetación de los lugares húmedos, plantas criptocaules y cactáceas

La fauna está conformada por las siguientes especies: llama, alpaca, ovinos, vicuña, venado, huallata, parihuanas, vizcacha, cóndor, zorro, puma, patos, etc.

- Región Janea. Ubicada entre los 4800 hasta la cima del nevado Ampato con 6500 metros de altitud, otro como el Sabancaya y Huaicahuaca, el relieve es escarpado y comprende las zonas nevadas.

El clima se caracteriza por registrar temperaturas bajo 0oC en la mayor parte del año manteniendo las nieves de modo persistente.Las especies

60

vegetales de esta región son: líquines, yareta, yaretilla, chunchuhuaita: y la fauna más representativa es la vicuña, cóndor, chinchilla y culiculi.

4.3.0 GEOMORFOLOGÍA

4.3.1 Morfología

En el área del Proyecto se distinguen varias formas de relieves fisiográficos diferentes; desde aguas arriba de la Captación propuesta hasta la Pampas Bayas; la morfología de los extremos son llanuras poco o sin accidentes fisiográficos, la parte media es muy accidentada y áspera, disectados por numerosos quebradas secas, afloramientos de rocas metamórficas con pendientes muy empinadas, y cauce del río encañonado y profundo, por lo cual esta zona es inaccesible. Ver plano N0 4-1.

Particularmente, el área de riego Pampas Bayas y otras, es una llanura muy extensa casi monótona, con algunas quebradas de desarrollo incipiente, cuyo relieve es muy aparente para la agricultura y cuenta con accesos viales enlazada a la Panamericana Sur.

Se distinguen varias unidades morfogenéticas, entre las principales tenemos a las siguientes: Penillanura Costanera, Estribaciones Andinas, Valles Interandinos, Laderas; y como unidades secundarias mencionamos al Cañón del río Sihuas y Depresión Huanca. Ver Plano 4,1. e imagen satelital.

4.3.2 Penillanura Costanera

Denominada también pampas simplemente, es una superficie llana, muy extensa, posición sub horizontales, limitado lateralmente por dos principales valles: Vitor y Sihuas, con altitudes comprendidas desde 1400 hasta 1950 msnm, inclinación general de 2,5 % hacia el Sudoeste, y de aspecto desértico; en otros términos las denominamos como terrazas continentales, disectados por sendos valles profundos.

En las Pampas Bayas y Siguas se desarrollan varias quebradas incipientes sobresaliendo las siguientes: Matorral, Molle, Chillihua, Impertininte, etc. el conjunto de las quebradas drenan en un sistema dentrítico subparalelo hacia el río Vitor.

4.3.3 Estribaciones Andinas

Se conoce también como macizo La Caldera, esta unidad se levanta bruscamente sobre los llanos costaneros como una barrera hasta alcanzar altitudes mayores a los 3000 msnm, el cambio de pendientes es muy fuerte, con rumbo general NO, desarrollada en rocas precámbricas y constituyéndose en parte el flanco Occidental de los Andes.

Los cerros más prominentes y próximos al área de riego son: Quemado (3447m) Altiburo (3210 m), Aguada Jatuncucho ( 2746 m) Santa Rosa (2870 m), Totorayoc (3543 m), Torconta (3,040 m), Las Laderas (3620 m),

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Cunitirca (3415 m), San Ignacio (2605 m), Hualhuayoc, Chachacumani, Sauce, etc,.

4.3.4 Laderas Torconta

Regionalmente es conocido como Penillanura de Arequipa, y localmente como laderas Torconta por ser el cerro más prominente y próxima al área de riego, superficie suavemente ondulada y cimas de formas lomadas, mayor nitidez en la zona de los túneles proyectados ó laderas Sauce así como el lado Este y confluencia de los ríos Yura y Uchumayo (Chili), inclinación general de 5 % hacia el Sudoeste, el basamento consiste del Conglomerado Aluvial Pleistocénico, sobre la cual se desarrollan quebradas.

4.3.5 Valles Interandinos

Los valles Sihuas y Vitor se desarrollan con rumbo general de Noreste al Sudoeste, desde la Altiplanicie hasta la confluencia de los mismos luego desemboca al Océano Pacífico como río Quilca; la amplitud del valle Sihuas es más notorio desde el final del cañón sector Algodonal aguas abajo, es del tipo juvenil, profundo, curso sinuoso, y secciones transversales variados.

El sector Algodonal tiene la forma de "V" muy estrecha, perfil simétrico, talud empinado, desarrollado en granito rojo del grupo Vitor y depósito aluviales en la base; sector Pitay con forma de "U" abierta, perfil asimétrico, pendientes moderados a empinados, zona de contacto del Grupo Vitor y formación Moquegua y cause cubierto con depósitos aluviales; sector Santa Isabel de Siguas con forma de "V" abierta, perfil asimétrica, taludes moderados, consiste de la Formación Moquegua y la base son depósitos aluvial y fluvial; sector San Juan de Siguas presenta forma de "U" muy abierta y perfil asimétrica y con basamento similar al anterior; aguas abajo hasta Quilca la sección transversal es en "V" muy cerrada y perfil simétrico desarrollado en arcillas y conglomerados de la Formación Moquegua. Características similares tiene el valle del río Vitor.

4.3.6 Cañón del Río Sihuas

Esta geoforma es un caso particular dentro del área de estudio, desde la localidad de Murco, confluencia de los ríos Lihualla y Pichirigma para dar la denominación Sihuas, se desarrolla en rocas sedimentarias (Formación Murco) de ambiente marino y edad Mesozoica; luego aguas abajo confluye con el río Lluta ó Huasamayo donde se inicia el cañón, sigue en curso sinuoso orientado de Norte a Sur hasta el sector Algodonal, es muy profundo, bien definido, sección transversal en forma de "V" muy cerrada y perfil simétrica, superficie muy áspera con pendientes verticales y subverticales, por lo cual es inaccesible, y desarrollado en rocas metamórficas:de edad Precámbrica. La Captación propuesta para el proyecto se ubicará en una zona considerada localmente como el final del Cañón.

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4.3.7 Depresión Huanca

La parte superior de las confluencias de los ríos mencionados es una llanura conocido como depresión de Huanca de carácter tectónico, formado por plegamientos de las unidades estratigráficos como formación Murco y grupo Yura ambos de ambiente marino, cuya base fue cubierta por el Conglomerado Huanca de edad Terciario, superficie en la cual se desarrolla los cultivos de cereales. Ver imagen satelital.

4,4,0 DRENAJE HIDROLÓGICO

El drenaje regionalmente se realiza hacia el Océano Pacífico por medio de los valles consecuentes, los ríos nacen en las partes altas de la Cordillera de los Andes ó Divisoria de Aguas, existen varios tributarios confluyentes en su recorrido, son de régimen permanente y sus caudales son suficientes para irrigar extensas áreas en los valles.

Particularmente, el río Sihuas tiene su origen en los deshielos del nevado Ampato y discurren con dirección Sudoeste, pasa por un profundo cañón y valle hasta su confluencia con el río Vitor de la margen izquierda para constituir el río Quilca y desembocar al Océano Pacífico.

Los caudales de estos ríos, como de todos los de la vertiente Pacifico ofrecen notables fluctuaciones, con descargas en mayor volumen durante las épocas de lluvias (verano austral), mientras que en el resto del año disminuyen.

El drenaje desarrollado en la subcuenca corresponde al sistema paralelo y dendrítico, con respecto a los cursos principales o colectores y de la distribución dendriforme de los tributarios. Ver plano N0 3-1

Los cursos de agua al atravesar los ígneos de La Caldera ó estribaciones andinas mediante un cañón dan lugar al valle, con flancos ensanchados y se vuelven a estrecharse nuevamente al disectar la Cordillera de la Costa.

Existen valles intermedios especialmente en la margen derecha que confluyen al río Sihuas, con aspecto desértico (secos), éstos se habrían originado durante los ciclos hidrológicos muy húmedos en épocas anteriores y cuyas nacientes se ubican en la zona de "sombra de lluvias" de la vertiente pacífica, los mismos al pasar a un ciclo de crisis climático cesaron su desarrollo; sin embargo entre los períodos muy largos y eventuales se reactivan aún con menor intensidad y poca frecuencia.

Por la ocurrencia de lluvias en verano en la región andina, se manifiestan los flujos a veces turbulentos descienden suficientemente a la Planicie Costanera, con aspecto de avenidas o aluvionamientos espectaculares. Las quebradas intermedias que se desarrollan en la derivación río Sihuas (margen izquierda) indican el grado del comportamiento hidráulico anteriormente, los mismos deben considerarse en el diseño de Factibilidad;

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estas quebradas en la zona del canal de derivación, son cuatro y otros tantos en la zona de túneles proyectados.

4,5,0 ESTRATIGRAFÍA

La conformación geológica del área de Proyecto desde la zona del Cañón (confluencia con el río Lluta) hasta Pampas Bayas, consiste en una secuencia de rocas metamorficas, sedimentarias, ígneas y depósitos cuaternarios, cuyas edades fluctúan desde el Precambrico hasta el Cenozoico actual.

Las unidades aflorantes en el tramo indicado se esquematiza en el Cuadro N0 4-1, plano 4-2 e imagen satelital, las mismas se describen a continuación.

Cuadro N0 4-1 COLUMNA ESTRATIGRÁFICA

ERA

C

E

N

O

Z O

I

c

o

PRE CAM BRI CO

SISTEMA

C

U A T

E

R

N

A

R

I O

TERCIARIO

UNIDAD

Dep. Coluvial

Dep. Fluvial

Dep. Ceniza

Dep. Aluvial

Dep. Eólico

Conglomerad Aluvial Pleistoceno

Formación Moquegua

Complejo Basal de la Costa

1 intrusivo Grupo Vítor Granito rosado

SÍMBOLO

Qh-co

Qh-fl

Qh-ce

Qh-al

Qh-eó

Qpl.al

s-mo

Pe-gn

Kti-g.r.

TRAMA

OoOoOoOo OOoOoOo

oOoOoOoO

oOooOooO OoOoOoOO ooOoOoOo

0.0.0.0.0. 0.0.0.0.0

OOOOOOOO

OOOOOOOO OOOOOOOO

w w w w OOOOOOOO

¥ ~~/++

+ -K+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

LITOLOGIA

Clastos heterometros angulosos, y clastos

redondeados.

Clastos polimígticos, arenas, poco limo y arcillas.

Sílice en forma de polvo blanco.

Clastos polimígticos arenas y poco arcilla

Mezcla de arenas, limos y poco arcilla

Clastos polimígticos sedimentos finos y soluciones silísicas

i utos, conglomerado finos y gruesos. Areniscas arcósicas y arcillas rojas.

Cuarzo, microclina, pertita, plagioclasas, anfíbol, biotita y otros minerales

Ortoclasa, cuarzo, plagioclasa, minerales máficos.

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4,5,1 Complejo Basal de la Costa ( Pe-gn)

Nombre asignado por Bellido y Narvaéz (1960), cuyo afloramiento tiene lugar en la zona del cañón, a manera de una franja transversal al curso del río Sihuas, con rumbo general NO - SE, limitándose en el extremo Sur con el Grupo Vitor (quebrada Santa Rosa) y hacia el Norte confluencia río Lluta) con la formación Murco y Grupo Yura de edad Mesozoica.

Regionalmente en ésta unidad y según J. Vargas V. (1970) predominan tres tipos de litología: gneis bandeado, gneis cuarzo feldespático y gneis anfibólico máfico, con espesores variables. Las dos primeras son de color rosado constituidas principalmente por cuarzo y feldespato y en algunos afloramientos forman "augen gneis". La tercera es gris oscuras a gneis bandeado, se caracteriza por tener bandas alternantes félsicas y verdosas, con alto contenido de anfibol. En el área de Proyecto está representado por la tercera.

El examen microscópico de varias muestras revela los principales constituyentes félsicos de los gneis, como son: cuarzo, microclina, pertita, plagioclasas, anfibol y biotita; los minerales accesorios incluyen a esfena, zircón, magnetita, clorita, epldota, apatita y granate.

La composición mineral, textura y estructura, sugieren que los gneis son el resultado de la transformación (metamorfismo) de una secuencia original de areniscas feldespáticas y grauwacas con material volcánico intercalado.

Durante el reconocimiento de campo y al realizar la trocha por la gradiente del canal hacia la Captación y progresiva km. 2+000, se ha encontrado un paquete de lutitas oscuras y esquistos pizarrosos gris verdosos muy alterados y fracturados en su posición supuestamente original, con un espesor de 3 m ( que debe haber sido más originalmente).

Este hallazgo confirma que efectivamente la unidad en mención estaba conformado por rocas sedimentarias de ambiente marino y cuyas litologías fueron de areniscas feldespáticas y grauwacas, lutitas carbonosas y arcillitas como estratos superiores, los mismos fueron metamorfizados, transformándose en gneis félsico gris verdoso bandeado, lutitas y esquistos pizarrosos verdosos; estos últimos habrían sido barridos luego de ser meteorizados, y habiendo permanecido el estrato inferior gneis, dado la potencia y resistencia que adquirió por el grado de metamorfismo alcanzado.

Y según J.W. Stewart - referencia de J. Quizado J. 81968)- el Complejo Basal de la Costa son equivalentes a los afloramientos reconocidos en el río Chili, valle de Majes sectores: Hacienda Torán, Punta Colorada, entre otros. De modo general y según E. Bellido B, en la Cordillera de la Costa Sur las capas más antiguas que sobreyacen en discordancia al complejo metamórfico basal, corresponden al Devoniano inferior del Paleozoico y no así en otras regiones como el valle del río Marañón donde las rocas

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metamórficas más antiguas son del Ordoviciano medio a superior del Paleozoico.

4,5,2 Formación Moquegua (Ts - mo)

Denominación según G. I. Adams (1906) como Formación Moquegua a una secuencia litológica expuesta en la localidad de donde proviene el nombre, posteriormente G. Steiman (1930) la dividió en dos miembros.

En el área del Proyecto se expone en ambos flancos del valle río Sihuas con sus dos miembros, la litología es muy similar y continua a la localidad típica.

Miembro Inferior. La litología está constituido por una secuencia de areniscas arcósicas y arcillas rojas. Una secuencia completa de este miembro fue medida y descrita por J. Guizado J. (1968) en la quebrada Carachrama tributario del río Sihuas por la margen derecha, que transcribimos a continuación:

Moquegua superior.

Discordancia erosional

Arcillas rojizas fracturadas, intercalados en láminas de yeso. 176,00 m. Yeso fibroso. 3,00 m. Arcillas rojizas en capas delgadas a medianas 59.75 m. Areniscas gris rojizas grano fino a medio, en bancos de 150 cm.intercalacionescon arcillas y láminas de yeso 120,00 m. Arenisca y arcillas rojizas en bancos medianos 170,00 m Areniscas gris claras, grano fino, en bancos de 150 cm, intercalados con areniscas arcósicas rojas de grano fino a grueso, arcilla roja y conglomerados de cantos chicos. 183.75 m.

Total 712,00 m. Discordancia angular.

Roca intrusiva: Grupo Vitor: granito rosado..

Moquegua superior.

Este miembro aflora hacia el techo del valle y las terrazas o pampas, es fácilmente distinguible por las tonalidades claras, consiste principalmente de areniscas blanco grisáceos grano fino a medio, conglomerados finos a gruesos con algunas capas de arcillas y conglomerados de cantos chicos en estado consolidados.

En los cortes del valle y hacia el techo de esta secuencia presenta dos bancos de tufos riolíticos de color blanco, compacto y de grano fino, afectado por el intemperismo cambiando su coloración original a ligeramente rojizo, con espesores de 20 y 10 metros. Ver foto N0 4-1.

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Esta unidad depositada es de ambiente continental motivo para no encontrar especies fosilisadas que determine su edad, sólo en base a correlaciones estratigráficos con afloramientos en la región fue posible considerar como perteneciente al Terciario superior (Mioceno-Plioceno).

El miembro inferior se correlaciona en parte con la Formación Millo del valle de Vitor identificada por W. Jensk (1948), y el Miembro superior con la Formación Maure según S. Mendívil (1965) que aflora en la región andina.

4,5,3 Conglomerado Aluvial Pleistoceno (Qpl - al)

Fue designada por J. Quizado J. (1968) al conglomerado que se encuentra como cobertura en áreas extensas de la Peniplanicie Costanera como: pampas de Majes, Vitor, Siguas y las laderas Torconta, Sauce, etc.

Sirve de cobertura a la Formación Moquegua, y al volcánico Séneca como también intrusivos (fuera del área) en discordancia angular.

Una sección litológica bien expuesta se encuentra en el flanco Occidental del valle Sihuas (corte de la Panamericana Sur), con un espesor de 150 m según refiere J. Quizado J. (1958), conformado de conglomerado con diferentes texturas y diagenización, composición y tamaños variados, los clastos son mayormente formas redondeados, correspondiendo a: gneis, granito, granodiorita, riolita, traquita, andesita y cuarcita, dentro de matriz débilmente cementada con intercalaciones lenticulares de arcillas grises y cenizas blanquesinas.

Las laderas (zona de los túneles 2 y 3) además de los elementos gruesos y sedimentos finos se encuentra intercalando masivamente laminaciones o películas de soluciones silísicas vetrificadas de coloración blanquesina, esto nos sugiere que en la región andina hubieron actividades simultáneos tanto de las fase hídricas (glaciaciones y desglaciaciones) y erupción volcánica con expulsión de sólidos y caldo silícico, éste último se habría desplazado tan lejos mezclándose conjuntamente con los flujos y depositados en la zona.

Asimismo, en el valle del río Sihuas, flancos andinos y pampas se ha observado la presencia de clastos cuyo tamaño disminuye a medida que se incrementa la distancia respecto a la fuente.. Esta disminución de los tamaños en los sectores de Santa Rita y otros por ejemplo permiten una textura apropiada para la agricultura.

Por su amplitud de exposición y espesores, debe haberse originado en una época de intensa actividad denudatoria la que probablemente se desarrolló debido a las desglaciaciones simultáneos con las efusiones volcánicas (lavas silícias) en la región andina.

La secuencia conglomerádica descrita no dispone de evidencias frescas para determinar la edad correspondiente, para el cual sólo se recurre a las relaciones estratigráficas como el volcánico Séneca de edad Plioceno

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medio a superior, y los derrames posteriores posiblemente el Grupo Barroso de edad Plio - Pleistoceno, mediante los cuales se le asigna una edad tentativa del Peistoceno inferior.

4.5.4 Depósito Aluvial (Qh - al)

Esta unidad es el resultado de los aluvionamientos sucesivos o frecuentes ocurridos, en la mayor parte de las depresiones de las pampas, lechos de los ríos principalmente, laderas, fondo de las quebradas y desembocaduras de los ríos tributarios en forma de abanicos o conos de deyección, en todas las zonas de acumulación constituyen suelos de textura gruesa.

La litología es una mezcla heterogénea polimígtico de algunos bloques, cantos, gravas y arenas, con una matriz débil de limos y poco arcilla, se ha observado que en esta composición siempre interviene capas de ceniza blanca..

El espesor de esta unidad es variable, dependiendo del carácter de depositación y la configuración topográfica del relieve sobre el cual se acumularon.

4.5.5 Depósito Fluvial (Qh-f l )

Esta unidad tiene lugar principalmente en el fondo de los ríos activos como el Sihuas y Vitor, a manera de terrazas, conos alargados, desembocadura de los ríos tributarios en pequeñas extensión.

La litología está conformada por una mezcla de bloques, cantos, gravas, guijarros y arenas, carentes o débil matriz limo arcillosos; los tamaños de los elementos gruesos varían de uno hasta cinco metros

La textura gruesa del depósito evidencia que la mayor parte fue acumulado durante los flujos de aluvionamientos frecuentes o de avenidas.

4.5.6 Depósito Coluvial (Qh - co)

Esta unidad tiene una moderada extensión y se limita al pie de los taludes de los afloramientos rocosos como el gneis y granito y laderas empinadas donde los bloques son muy angulosos y tamaños gigantes hasta guijarros; en cambio los ubicados al pie de los conglomerados las gravas tienen formas redondeadas, y al pie de los derrumbes los coluviales son enormes bloques colapsados y en proceso de desintegración.

4.5.7 Depósito Eólico (Qh - eó)

En toda la Peniplanicie Costanera ó Pampas y bordes de los valles existen numerosas acumulaciones o montículos en forma de mantos, dunas aisladas, y cadena de dunas, consiste de arenas limosas y loess color

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gris blanquesina, a veces cubiertos por mantos de arcilla limosa, alcanzan una altura de hasta 3 metros, y su avance normal se estima en unos 25 m.

4.5.8 Depósito de Ceniza (Qh - ce)

Asimismo, los depósitos de ceniza volcánica retransportada y acumulada son frecuentes en todo el área, llegando hasta la ribera del mar incluido las laderas, depresiones y quebradas con pequeñas extensiones de modo aisladas y espesores escazos hasta un metro, algunos se encuentra cubiertos o intercalados por depósitos coluviales, aluviales y fluviales antiguos; la litología consiste mayormente de sílice en forma de polvo blanco, producto de las efusiones volcánicas ocurridas en épocas relativamente recientes.

4.5.9 Rocas Intrusivas: Grupo Vitor: Granito rosado (Kti - gv)

Nombre asignado por L. Vargas V. (1970) a un conjunto de dioritas potásicas en transición a granitos, con afloramiento en los cerros Ramal y Palca, alrededores de la localidad de Vitor.

Las variedades litológicas reconocidas según la proporción de ortoza y cuarzo son: diorita potásica, diorita potásica cuarcífera, monzonita cuarcífera, adamelita y algunos granitos; estas variedades al parecer fueron emplazados como pulsaciones separados, porque son claramente diferenciables en su composición.

En el área del Proyecto fue reconocido la variedad de granito rosado al Este de la localidad de Lluclla y zona de proyección del túnel N0 1 y 2, existen otros afloramientos - según referencias - de la misma variedad en la quebrada Huacán. El afloramiento de Llucclla son pequeños cuerpos que intruye al gneis Precámbrico, y por eso se le atribuye como el más joven.

El granito es generalmente de color gris claro rojizo superficialmente y en corte fresco es rosado claro, de granularidad media; una muestra tomada en el cerro Totorayoc cuya litología es muy similar al afloramiento existente en el valle Vitor, el cual fue analizada mediante el estudio micropetrográfico -según refiere J. Quizado J. (1968)- cuyos resultados se transcribe:

Muestra N0 10 Procedencia Cerro Totorayoc. Como minerales principales contiene: ortoclasa en cristales anhedrales hasta de 5 mm, los bordes presentan fracturas que se deberían a presiones orogénicas. Se nota también pertita en cristales anhedrales hasta de 8 mm y tiene extensión ondulante.

Como mineral accesorio se ha reconocido al zircón en cristalitos que se aloja en el seno de los feldespatos y por existir algo de tremolita, se sospecha que estuvo presente la hornblenda.

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Las porciones de los componentes son: Ortoclasa 45 %, cuarzo 35 %, plagioclasa 10 % y minerales máficos 10 %. Clasificación : Granito.

De modo general la masa intrusiva se cree es la continuación del Batolito de la Caldera, y corta al gneis Precámbrico, mientras la Formación Moquegua descanza sobre dicho intrusivo Grupo Vitor: granito rosado en discordancia angular, lo cual nos permite considerar que estas rocas en general se han emplazado al final del periodo Cretácico y comienzos del Terciario, coincidiendo de este modo con las edades radiométricas obtenidas en varios lugares con afloramiento del Batolito Costanero.

4.6.0 GEOLOGÍA ESTRUCTURAL

Desde el punto de vista de las edades (eras) es factible realizar la interpretación de los acontecimientos tectónicos para el área de influencia del Proyecto.

4.6.1 Eventos Tectónicos.

- Las areniscas arcósicas del Precámbrico fue metamorfizado alcanzando hasta el grado del gneis bandeado, cuya estructura tiene un rumbo NNO al SE, con buzamiento considerable.

- Las unidades Mesozoicas integrado por: Formación Murco, Grupo Yura y Vocánico Tacaza con afloramientos al Norte de la confluencia de los ríos Lluta y Sihuas, tiene sus estructuras alineados con rumbo NO a SE, las mismas sufren un arqueamiento progresivo hacia el Oeste a medida se aproxima al afloramiento del gneis bandeado.

- Los razgos estructurales en las unidades Plio - Pleistocenes ubicados fuera del área de influencia del Proyecto son los junturamientos columnares prismáticos del volcánico Séneca, alineamiento volcánico del Grupo Barroso, capas de lava y materiales piroclásticos de los volcánicos Chila, se cree no hayan repercutido en la deformación estructural.

4.6.2 Efectos Estructurales

- Desde el punto de vista estructural, el plegamiento más notable se presenta en la zona de la confluencia de los ríos Lihualla con el Pichirigma y Lluta, donde los ejes de anticlinales y sindinales se orientan aproximadamente de E a O y se prolongan en ese mismo sentido.

- El ancho de la faja plegada - según refiere J. Guizado J. (1968)- es más de 5 km., estando truncada hacia el Sur por el Complejo Basal de la Costa: gneis bandeado, y Batolito de la Caldera, entre ellos el Grupo Vitor:granito rosado.

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- El ejemplo típico del plegamiento reciente corresponde a la Formación Moquegua (zona de los túneles), con ondulaciones y levantamientos de carácter local, éstos procesos estructurales a nuestro juicio se deben al ascenso del intrusivo Grupo Vitor: granito rosado y también al movimiento orogénico, que tiende a levantar los estratos y con el tiempo podría combar, especialmente al miembros superior de la formación Moquegua.

4.7.0 PROCESOS GEODINAMICOS

Existen manifestaciones evidentes de los procesos geodinámicos externos, que a través del tiempo modelaron una y otra vez la plataforma continental hasta alcanzar el actual relieve.

4.7.1 Geodinámica Externa

Existen procesos activos con incidencia local y permanente, como el eolismo, deflaxión, vertientes de agua, erosión del río (socavación) y derrumbes (escarpas)

- Acción Fluvial

El desarrollo de los valles ríos Sihuas y Vitor está ligado a las fases y ciclos hidroclimáticos de la región, los ciclos de mayor incidencia ocurrieron durante el Plioceno a Post-Pleistoceno, la frecuencia y magnitud de estos eventos a logrado disectar las terrazas o Planicies Costaneras, en valles estrechos, escarpados, profundos y de pendientes pronunciados, no permitiendo acumular los materiales transportados en el fondo de los valles.

Los procesos de ensanchamiento y profundización de los valles como incisión o socavación lateral depende de la presión hidráulica de las corrientes turbulentas o aluviones, como también de la resistencia baja de las capas de arcillas y conglomerados que constituye el piso comportándose como materiales deleznables.

- Derrumbes

En los flancos y partes altas o bordes superiores del valle y zonas de los túneles N0s 1 y 2, existen claros indicios de escarpamientos longitudinales masivos antiguos y recientes, los mismos se originaron por debilitamiento de las paredes internas por erosiones fluviales y eólicos así como en las épocas muy húmedas, donde las precipitaciones pluviales logran a saturar o sobresaturar la masa y por gravedad ocurren los deslizamientos.

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- Acción eólica

El eolismos se manifiesta en las pampas o Peniplanicies Costaneras de manera notable, el cual es promovido por la fuerte insolación y la corriente de aire, como resultado existen múltiples montículos y mantos aislados de arena limosa y loess,, aveces rellenan las depresiones y quebradas.

En el trayecto a Santa Rita de Siguas, Pampas Bayas (borde del valle) y camino a Huacán (Pampa Majes), existen extensas cadenas de dunas que avanzan sobre el llano al impulso de la corriente de aire proveniente del Sudoeste.

- Deflaxión

El impacto del viento tiene fuerte incidencia en los flancos de la margen izquierda o Occidental, el ejemplo más nítido constituye la esquina Norte del área de riego y cambio de pendiente, por efecto de este proceso probablemente se ha formado un acantilado reciente con altura más de 100 m y talud vertical, cuya pared de impacto es un conglomerado no consolidado con matriz arena limosa que corresponde al Conglomerado Aluvial Pleistocénico; éste material de consistencia floja es removido fácilmente por el impacto de la corriente aérea, por la cual las partículas gruesas se precipitan y la arena limosa se pulverizan como nubes de polvo terroso; este proceso de deflaxión es diaria y permanente, que permite una erosión en sentido regresivo y la pendiente, por ello es muy difícil proyectar cualquier infraestructura sobre ella.

- Infiltraciones y Vertientes Recientes

Este proceso geodinámico es reciente y por lo tanto es una novedad en la zona, se manifiesta por lo general en la margen izquierda del río Vitor, y margen derecha aguas arriba de Sotillo y margen izquierda del río Sihuas próximo a la localidad de Quilca.

Los estudios realizados por la calidad del agua del río Vitor se sabe las vertientes contienen sustancia salinas y otros en exceso por lo cual contaminan al agua dulce que sirve para el riego del sector de Quilca, a raíz de la contaminación en incremento se ha modificado la ecología del valle de Quilca.. Por los análisis obtenidos se sabe que la salinidad del río Vitor es siete veces mayor con respecto al río Sihuas, y esta anomalía química se viene experimentando desde el año de 1988.

La causa principal son los sistemas de riego a gravedad que se aplican en las irrigaciones inmediatas como San Camilo, La Joya antigua y Nueva, San José, etc en la terraza superior y margen izquierda del río Vitor; las irrigaciones Yuramayo I y II etapas ubicados en la margen derecha del mismo río y finalmente la irrigación Santa Rita de Siguas hacia el río Sihuas parte baja.

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En las irrigaciones mencionadas las infiltraciones son tan evidentes dado el material de basamento muy permeable por su conformación de una mezcla de gravas, arenas, limo y poca arcilla; no consolidados. Se encuentra afectado por estructuras secundarias no tectónicas, abiertas con posiciones verticales y diagonales, profundas y logran afectar al miembro superior de la Formación Moquegua, por los cuales el agua se infiltra, percola y llega al miembro inferior arcilloso de la misma unidad, caracterizado como impermeable, por lo cual logran a verter hacia el río Vitor.

Este mismo proceso de infiltración ocurre en las zonas de las irrigaciones Yuramayo I y II etapas y Santa Rita de Siguas; sólo que ha demorado buen tiempo para sus manifestaciones desde cuando fueron puestas en riego.

Las aguas infiltradas a través de las fracturas y porosidades inicialmente eran dulces, durante el proceso de percolación las sustancias de salinidad son hidratadas, disueltas, transportadas y finalmente contaminan al agua dulce del río; las zonas con vertimiento (arcillas y conglomerados) queda debilitada y como consecuencia la inestabilidad de taludes viene causando numerosos derrumbes; por otro lado, la percolación crea un conjunto de micro cavernas que con transcurrir de los años estos procesos se expandirán a niveles superiores y podrían colapsarse manifestándose como hundimientos en la superficie de riego.

Este mismo proceso hidrogeológico podría originarse en la nueva irrigación Pampas Bayas si aplicamos el sistema de riego por gravedad, por cuanto la conformación litológica y las condiciones geotécnicas es muy similar en toda la Planicie costanera; de ocurrir este fenómeno los afectados serían los usuarios de Santa Isabel de Siguas, Santa Rita de Siguas y San Juan de Siguas, que crearía un problema inmenso, por ello sería conveniente proyectar un sistema de riego tecnificado.

4,7,2 Evolución del Paisaje Actual

El paisaje actual es el resultado en la evolución geotectónica y geodinámica, en la cual las fases orogénicas que permitieron el ascenso de la Cordillera de los Andes (Occidental), las intrusiones ígneas que metamorfizaron y desplazaron al basamento Precambriano, los ciclos volcánicos que emanaron materiales piroclásticos y las crisis hidroclimáticas; fueron los agentes principales en el modelado de la superficie continental desde el Mesozoico hasta el Cenozoico.

De acuerdo a la estratigrafía, se supone que durante el Precámbrico existió una depresión tectónica muy extensa limitado por el lado del litoral Pacífico por la Cordillera de la Costa como especie de una barrera longitudinal, cuyo basamento estaba constituida por estratos de arenisca grawacas, lutitas y arcillitas hoy metamorfizada al gneis por la intrusión magmática.

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Luego de un hiato prolongado el Mesozoico inferior y medio (Cretáceo superior), los ciclos volcánicos y hidroclimáticos fueron singulares manifestaciones frecuentes y simultáneos, los cuales originaron los procesos denúdatenos en la Cordillera Occidental que al transportar los materiales colmaron las depresiones existentes, alcanzando los actuales niveles al que se denomina como una Planicies Costanera o pampas simplemente pero con una amplitud regional.

Los procesos de desglaciones durante el Post Pleistoceno habrían sido intensas y frecuentes, y se cree que los flujos aluvionales son los que definieron los valles actuales por incisión. Mientras tanto los cerros elevados en el lado Noreste como el C0 Torconta, Las Ladras, Sauce o Santa Rosa fueron los protectores a los flujos provenientes de la Cordillera Occidental, desviando hacia lo lados laterales como el Vitor y Sihuas, cuyo resultado de esta barrera incontrastable se conservan las actuales pampas tan cual se han formado.

Actualmente, la región se encuentra en un periodo interglaciar por lo cual los procesos denudatorios y acumulativos son ausentes, que permite una relativa estabilidad en el desarrollo de los valles a la etapa de madurez

4.8.0 MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

4.8.1 Canteras de Agregado y Fuentes de Agua

Dentro del área se ha ubicado varias canteras de agregado necesarios para la ejecución de las obras propuestas, así como una fuente de aguas, las cuales se describen a continuación.

Cantera N0 1 Algodonal

Ubicado en el cauce del río Sihuas lecho izquierdo y confluencia con la quebrada Santa Rosa y parte baja del trazo de canal.

El material que la conforma esta cantera es una mezcla de bloques, cantos, bolones, gravas, guijarros, y arena con poco limo, bien limpias; sus elementos son generalmente de naturaleza ígneos y volcánicos, con formas sub redondoneados.

La cantera tiene una extensión como mínimo de 200 x 50 m = 1000 m2 por 2 m de espesor aprovechable y habría un volumen total de 20 000 m3, la misma al clasificarse en mallas se podría aprovechar hasta el 40 % por lo menos tendríamos un volumen neto de 8 000 m3 entre gravas y arenas.

Cantera N0 2 Quebrada Santa Rosa

Ubicado en la progresiva km. 4+100 del trazo canal, que fuera acumulado como resultado de los aluviones, consiste de una mezcla de bloques, bolones, cantos, gravas y arenas; una extensión estimada de 300 x 30 m =

74

9 000m2 y unos 5 m de espesor habría un volumen total máximo de 45 000 m3, el cual mediante un clasificador se podría aprovechar hasta un 20 % que representaría un volumen neto de 9 000 m3 entre gravas y arenas.

Cantera N° 3 Quebrada Matorral

Ubicada en la salida del túnel N0 3 existe un cúmulo de agregados, el cual es una mezcla de gravas y arenas limosas, cuyos elementos tiene formas redondeadas, pero que tal vez se necesitaría un lavado ligero por los finos, sus clastos son de naturales ígneo mayormente y volcánicos con pesos específicos buenos.

Esta cantera se estima tenga una extensión explotable de 1000 x 200 m = 200 000 m2 y por 2 m de espesor habría un volumen bruto de 400 000 m3, luego al realizar una clasificación mediante mallas y el lavado se puede aprovechar el 30 % del depósito nos dejaría un volumen neto de 120 000 m3 por lo menos.

Cantera N0 4

Ubicado al lado Este de la Cantera N0 3, es de mayor extensión y espesor, consiste de una mezcla de gravas y arenas limosas, sus elementos son de forma redondeada y de naturales intrusiva y volcánica.

Se estima como mínimo una extensión de 25 x 700 m. = 17500 m2 por 2m de espesor tendríamos un volumen de 3500 m3; que al tratarlas se puede aprovechar un 30%; obteniendo un volumen de 10 500m3 entre gavas y arenas.

Cantera de Arena, Quebrada Sauce N0 2

La quebrada Sauce N0 2 y salida del Túnel N0 2 y Entrada del túnel N0 3, contiene arena gruesa y fina, en estado limpia y pura, constituidos por minerales de cuarzo y feldespato, poco minerales ferrosos.

Se estima una extensión de 2 km. aguas arriba respecto al eje del túnel con 2 m de ancho y 0,5 m de espesor habría un volumen de 2 000 m3, del cual se puede aprovechar el 90 % que representa un volumen de 1 800 m3.

4,8,2 Fuentes de Agua

El río Sihuas es la principal y única fuente de agua necesaria para las obras del Proyecto, la que será transportada a los diferentes frentes de Obra. Tiene una buena claridad y contenido de sales y cloruros dentro de los límites tolerables para el concreto; según los análisis realizados con fines agrícolas, expuestos en el capítulo III numeral 3,8,0 calidad de agua del presente estudio.

75

CAPITULO V

V. DISEÑO HIDRÁULICO

5.1.0 INTRODUCCIÓN

El Capítulo II Planteamiento Hidráulico del Proyecto contempla la Derivación de las aguas del río Sihuas a las Pampas Bayas mediante un canal y varios túneles, un volumen de hasta 5 m3/s.

El diseño hidráulico de las diferentes estructuras es concebido a un nivel de Prefactibilidad y en base a las informaciones generales de las especialidades como son: Hidrología. Topografía y Geología respectivamente.

5.2.0 OBJETIVOS

- Diseño de la estructura de Captación, ubicada en la margen izquierda del río Sihuas, en la cota relativa de 1945,60 msnm.

- Diseño de la estructura del Desarenador, ubicada aguas abajo de la estructura de la Captación.

- Diseño de la estructura del Canal de Derivación, una longitud de 4+200 km.

- Diseños de las estructuras de los túneles (túnel N0 1 del km. 4+200 al 6+720 túnel N0 2 del km. 6+760 al 8+360, túnel N0 3 del km. 8+500 al 13+300) una longitud total de 9+100 km.

5.3.0 DESCRIPCIÓN DE LAS ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS

5.3.1 Estructuras de la captación

La Captación es del tipo barraje fijo diseñado para una máxima avenida de 445 m3/s, capacidad de 5 m Is, y esta conformado por las siguientes estructuras:

- Ventana de captación con dimensiones con 4.00 m de ancho por 0.70 m de alto, lleva rejillas de platina con diámetro 0 T4 " espaciadas cada 5 cm.

- Zona de compuertas: se colocará dos compuertas de regulación cuyas dimensiones serán 1.20 m de ancho por 1.20 m de alto, ubicado inmediatamente después del canal desrípiador y tendrá una losa de maniobras, la misma será de concreto armado con F'c = 210 kg/cm2.

- El canal Desripiador evacuará al río todos los materiales gruesos ingresados por el bocal, lleva una compuerta con 1.00 m de ancho por 1.00 m de alto, la pendiente de este canal es S= 0.05, también una losa de maniobras la misma es de concreto armado F'c = 210 kg/cm2.

- El Barraje fijo tiene una longitud de 15 m por 1.90 m de alto del tipo Creage, con una poza disipadora con una longitud de 25 m y una cimentación de 1.00 m en roca fija.

- Los muros de encauzamiento son aproximadamente 9.00 m de altura, la cimentación de 4.50 m de ancho por 2.00 m de alto;.los muros centrales son de concreto armado Fe' = 2 1 0 kg/cm2 ó mayor, mientras los muros direccionales son de secciones variables y serán de concreto ciclópeo F'c =175 kg/cm2 + 30 % de P.G. ó de concreto ó concreto armado dependiendo del material de cimentación como de los laterales.

- El enrocado del solado no es necesario considerarla por cuanto aguas abajo del barraje el material de la cimentación es una roca fija de Clase I calidad roca sana y competente.

- Debido a la poca dimensión del cause en esta zona se sugiere dos alternativas de probable solución, uno es la ampliación del cause para disminuir la altura de los muros de encausamiento, y el otro sería la adopción por barraje sumergido para ello se debe realizar el estudio detallado tanto topográfico y geotecnico en la siguiente etapa de estudio.

5.3.2 Estructura del Desarenador

Según información de DEPEMA hay concentraciones del orden de 1.00 gr/l en el período de estiaje registrado en la captación Pitay. El diámetro promedio de partículas para el cual está diseñado esta estructura es 0.2 mm.

La poza de sedimentación tiene 20.00 m de largo por 8.00 m de ancho, una altura neta de 2.50 m y la pendiente de fondo es S = 0.034. La ventana de limpia está ubicado en la parte lateral derecha con 0.60 m de ancho por 0,70 m de alto, el cual lleva una compuerta de las mismas dimensiones de la ventana, donde las partículas serán evacuadas a través del canal desarenador con 0.70 m de ancho por 1.00 m de alto y .esta estructura es de concreto armado f'c = 210 kg/cm2 . Ver plano N0 5-3A y 5-3B.

Las dimensiones son de carácter referencial debido el nivel de pre factibilidad, cuyas informaciones finales será materia del estudio en la siguiente etapa de factibilidad.

5.3.3 Estructura del Canal

El diseño de esta estructura fue asumido en base al gradiente hidráulico realizado, cuyo trazo se efectuará en la siguiente etapa de estudio cuando se ha haya definido la cota de la captación.

77

Debido a las condiciones geológica y geotecnica del material de cimentación que consiste en roca fija de naturaleza intrusiva se plantea el tipo de sección rectangular.

Los elementos hidráulicos para esta sección del canal se ha calculado a través de la fórmula de Manning, esto es:

Q = AR 2/3 S 1/2

n

Donde: Q : caudal en m3/s A : Area hidráulica en m2

R : radio hidráulico en m S : pendiente de la rasante N: coeficiente de rugosidad de Manning

Los taludes de corte del terreno se ha considerado 1 en 10 ( HA/ ), mientras el talud de relleno es de 1.5.en 1 (HA/).

El diseño ha considerado un canal revestido con concreto f c = 175 kg/cm2

con espesor de 0.10 m tanto en los muros como en el piso, por tanto se ha asumido n = 0.015, y llevará juntas asfálticas cada 3.0 m/s.

El borde libre (f) se asumió cumpliendo las especificaciones para el diseño de canales que comprende entre 20 a 30 % del tirante normal.

La velocidad máxima permisible para el caso del concreto es 5.0 m/s y la mínima de 0.60 m/s, el cual se ajusta en el diseño del presente Proyecto.

La pendiente del canal está en función de la topografía considerando para ello el tipo de suelo, velocidad del flujo, sección típica como factores influyentes en la elección. La rasante del canal se optó evitando en lo posible los rellenos.

5.3.4 Estructura de los Túneles

Túnel NT 01 (4+200 al 6+720 Km.)

La sección del túnel está compuesta por una sección rectangular con 2.00 m de ancho por 1.40 m de altura correspondiente a la sección del canal propiamente dicha, sección rectangular 3.80 m de ancho por 1.80 m de altura en donde se encuentra la berma y una sección semicircular de radio 1.90 m la altura desde el terreno de cimentación hasta el techo tiene una altura de 5.20 m.

El canal será revestido (0,10 cm en la base como en los muros) con concreto simple de fe =175 kg/cm2, una sección rectangular con su transición respectiva antecede al túnel. La pendiente de la rasante del canal es de S = 0.003

78

Túnel N0 02 (6+760 al 8+360 Km.)

La sección del túnel está compuesta por una sección rectangular con 1.80 m de ancho por 1.30 m de altura correspondiente a la sección del canal propiamente dicha, sección rectangular 3.60 m de ancho por 1.80 m de altura en donde se encuentra la berma y una sección semicircular de radio 1.80 m la altura desde el terreno de cimentación hasta el techo tiene una altura de 5.00 m.

El canal será revestido (0,10 cm en la base como en los muros) con concreto simple de fe = 175 kg/cm2, una sección rectangular con su transición respectiva antecede al túnel. La pendiente de la rasante del canal es de S = 0.005

Túnel N0 03 (8+500 al 13+300 Km.)

La sección del túnel está compuesta por una sección rectangular con 1.80 m de ancho por 1.40 m de altura correspondiente a la sección del canal propiamente dicha, sección rectangular 3.60 m de ancho por 1.80 m de altura en donde se encuentra la berma y una sección semicircular de radio 1.80 m la altura desde el terreno de cimentación hasta el techo tiene una altura de 5.10 m.

El canal será revestido (0,10 cm en la base como en los muros) con concreto simple de fe = 175 kg/cm2, una sección rectangular con su transición respectiva antecede al túnel. La pendiente de la rasante del canal es de S = 0.004

5.3.5 Estructuras de Sostenimiento

Para el caso del túnel N0 01 y parte del túnel N0 02 de acuerdo del estudio Pre-liminar Geológico se sabe que está conformado por roca fija consistente del granito rojo por lo que se plantea un revestimiento parcial hasta la altura del canal; esta consideración deberá ser confirmada con los estudios geofísicos y perforaciones diamantinas en la siguiente etapa de estudio; en caso de existir tramos de roca fracturadas o alteradas será necesario un diseño con revestimiento total de la bóveda de concreto armado o simple .

Para el túnel N0 02 y 03 la cimentación consiste de conglomerados compactos considerados como roca blanda salvo que los estudios geofísicos y perforaciones diamantinas demuestren consistencia mediana o baja compactación. para el cual el diseño será similar al del túnel N0 1.

79

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VI. COSTOS Y PRESUPUESTOS

6.1.0 GENERALIDADES

El Presupuesto se ha elaborado en base a los análisis de costos unitarios y metrados de las partidas proyectadas, dicho Presupuesto es referencial por cuanto los precios de los materiales, mano de obra, equipos y herramientas están sujetas a la oferta y la demanda.

Las obras necesarias no contempladas se sugiere considerar en obras adicionales previa aprobación de la Supervisión

6,2,0 COSTOS UNITARIOS

Los costos unitarios de las diferentes partidas fue calculada teniendo en cuenta los precios de mano de obra, materiales, alquiler de equipos y 5% de mano de obra por desgaste de herramienta, así como también el rendimiento de la cuadrilla indicada en cada uno de los costos unitarios. El costo de la mano de obra, equipos y materiales se tomó como referencia los indicados por CAPECO (marzo del 2002).

El costo de los materiales corresponde al precio de Arequipa por eso se incluye flete aproximado para el traslado a la obra mediante transporte terrestre. Los valores calculados se indican en el anexo respectivo.

6,3,0 METRADOS

También se ha elaborado los metrados teniendo en cuenta las diferentes partidas agrupadas en el siguiente orden: obras provisionales; trabajos preliminares; canal de conducción y obras de arte.

6,4,0 PRESUPUESTO

En base a los costos unitarios y los metrados se ha elaborado el Presupuesto de Obra al mes de marzo del 2002, cuyo valor total de la ejecución del Proyecto de Irrigación Pampas Bayas a nivel de Pre -Factibilidad asciende a Cuarentidos millones doscientos ochenta y tres mil seiscientos sesenta y tres con 56/100 Nuevos Soles (SI. 42 283 663,56), que equivale a Doce millones doscientos cincuenta y seis mil, ciento trenticuatro con 37/100 dólares. ($ 12 256 134,37 USA); a razón del tipo de cambio a US $ 1= Sí. 3.45 al mes de marzo del 2002, este presupuesto corresponde a un proceso de licitación.

El presupuesto resumido, que corresponde a nivel de obras civiles y el presupuesto detallado se indican en los cuadros N0 6 - 1, N0 6 - 2. respectivamente

CUADRO N0 6-1

PRESUPUESTO DETALLADO POR ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS

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CUADRO N0 6-1

PRESUPUESTO DETALLADO POR ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS

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CUADRO N0 6-1

PRESUPUESTO DETALLADO POR ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS

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CUADRO N0 6-2

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6,5,0 CRONOGRAMA DE OBRA

Se ha programado la obra para ejecutarse en 18 meses calendarios tal como se indica en el cuadro N" 6 - 3.

84

CUADRO N0 6-3 CRONOGRAMA DE EJECUCIÓN DE LAS OBRAS

PARTIDA

A B C D D1 D2

E E1 E2

DESCRIPCIÓN

Obras Provisionales Trabajos Preliminares Bocatoma Canal de derivación Canal de abierto Túnel

Obras de Arte Menor Desarenador Otras

Avance programado (%)

DURACIÓN (Meses) | 1 2 3 4 5

i

6 7 8 9 10 11 12

61,5%

13 14 15 16 17 18

38,5%

S *- A. «Ti I ' I t * S B rfV « . ' I f

VIL CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 7.1.0 CONCLUSIONES

7.1.1 PLANTEAMIENTO HIDRÁULICO

- El Planteamiento Hidráulico está concebida en base a una gradiente preliminar realizada en la anterior etapa de estudios, el cual no fue superada debido a la falta de acceso en la zona de la captación.

- En la proyección del canal existen muchas quebradas muy estrechas a abiertas y profundas, aunque se encuentran secas pero son riesgosos para diseñar acueductos, los cuales obligan a un replanteamiento en el trazo del canal para el pase en canales como conductos cubiertos.

- El túnel N0 1 y la mitad del túnel N0 2 está proyectada en roca fija de buena estabilidad.

- Parte del túnel 2 y el túnel N0 3 está en material considerado como roca suelta, cuya constitución litológica y geotecnica necesita una investigación con sondajes sísmicos.

- Los alineamientos de los ejes de los túneles no coinciden con los ejes de las quebradas(salidas) así como con los líneas de razantes.

7,1,2 HIDROLOGÍA

- Las aguas del Proyecto Majes en el sector de Querque fueron clasificadas como condicionada por sales y cloruros, pudiéndose usar esta agua en suelos con textura gruesa y para cualquier tipo de cultivos, correspondiendo la clasificación a C2S1.

- Del mismo modo, el río Sihuas desde la confluencia de los ríos Lluta y Lihualla hasta el puente Tambillo, las aguas son clasificadas como condicionadas por su contenido de sales y cloruros, correspondiendo la clasificación a C2S1.

- Desde San Juan de Siguas aguas abajo todos los sectores evaluados hasta antes de la confluencia con el río Vitor son clasificadas como aguas no recomendables, debido a su alto contenido de salinidad y media sodicidad (según la campaña de 1994 realizada por la ATDRCSCh).

- Las aguas del río Lluta (La Mina) fue clasificada como C5S4 salinidad alta y extremadamente sódica, y se debe a la disolución de la hialita (sal de piedra) que aflora en la superficie de la microcuenca.

- Las aguas de los ríos Pichirigma y Lihualla son clasificadas como C3S1 salinidad media a alta y poco sódico sin peligro, es de mejor calidad que respecto al río Lluta.

- Las aguas del río Coica las muestras tomadas en Sibayo y Chivay son clasificadas como C2S1 salinidad moderada y poco sodio sin peligro, esta clasificación es similar al encontrado con muestras tomadas en Querque, Pitay y Tambillo anteriormente.

- La información disponible sobre los sedimentos de arrastre es aceptable aunque son puntuales, los muéstreos y análisis realizados permiten estimar los volúmenes de sedimentos así como la conformación y mineralogía.

- La empresa HIDROISERV S.R. LTDA ha determinado concentraciones espaciales que varían entre 0.1458 y 1.0365 gr/l para el río Sihuas en la estación hidrométrica Lluclla

- Según Proyecto Majes las aguas transvasadas del río Coica a la sub cuenca río Sihuas arrastran sedimentos en suspensión cuyas concentraciones no superan los 3 gr/l en condiciones favorables, durtante los periodos húmedos las concentraciones serían del orden de 0.5 gr/l. Las partículas tienen un diámetro de hasta 0.25 mm determinada en el desarenador de Querque o túnel terminal.

- Los volúmenes de sedimentos arrastrados se estima que podría alcanzar entre 150,000 y 300,000 nrVaño, de los cuales un 60 % correspondería al material fino en suspensión con diámetro menor a 0,2 mm.

7,1,3 GEOLOGÍA GENERAL

- El área presenta tres tipos de relieves diferentes, la zona de la Captación y el Canal es morfológicamente accidentada sin acceso los flancos rocosos tienen pendientes empinados y está disectado por varias quebradas secas; la zona de los túneles tiene un relieve poco accidentado con formas de lomadas disectados por quebradas secas cuyos flancos izquierdos se encuentran escarpados, es accesible previo el desarrollo vial; y el área de Pampas Bayas (riego) es una planicie sin accidentes fisíográficos negativos y tiene acceso vial enlazado a la Panamericana Sur. Todo el área mencionada tiene un aspecto desértico.

Las unidades morfogenéticas principales son; Planicie Costanera (área de riego), Estribaciones Andinas, Valles Interandinos: Sihuas y Vitor, Laderas Torconta: zona de los túneles; y como Sub unidad tenemos al Cañón del río Sihuas: zona de Captación y Canal.

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- Las unidades estratigráficos identificadas en sentido de la ruta son: Gneis bandeado (zona de Captación y el Canal), Grupo Vitor: (Zona del túnel N0 1),

Formación Moquegua (zona de los túneles N0 s 2 y 3), Conglomerado Aluvial Pleistocene ( túnel N0 3 y área de riego Pampas Bayas) u Depósito Aluvial reciente (área de riego).

Los procesos geodinámicos exógenos y endógenos: ciclos hidroclimáticos y volcánicos ocurridos desde el Cretáceo superior hasta el Post Pleistoceno en la Cordillera Occidental, han definido el relieve y los valles Sihuas y Vitor respectivamente.

La ausencia de estos eventos geodinámicos después del Post Pleistoceno permite una relativa estabilidad en el desarrollo de los valles y las terrazas o pampas

Existen canteras de agregados dentro del área de influencia del Proyecto, cuyos materiales deben aprovecharse al máximo en las obras civiles.

Los elementos constituyentes son generalmente intrusivos y volcánicos, con pesos específicos muy aparentes.

Todas las canteras necesitan un estudio detallado mediante calicatas, muéstreos y ensayos de mecánica de Suelos.

El río Sihuas es la fuente única en la zona, necesaria para las obras.

7.1.4 DISEÑO HIDRÁULICO

- La captación considerada es asumida en razón a la carencia de las informaciones de topografía y geología que no fue posible obtenerlas debido a la falta de acceso en este tramo, la misma se estima sea ubicada a una longitud no más de 500 m aguas arriba a partir del punto topográfico 0+000 km. dejado inicialmente.

- En el tramo del canal desde la captación hasta la entrada del túnel N0 1 quebrada Santa Rosa, superficialmente el terreno es morfológicamente accidentado con el desarrollo de varias quebradas profundas, paralelas, perpendiculares a la razante, con formas de "V" secciones estrechas, en la cual se proyecta varias obras de arte menor.

- La salida del túnel N0 2 necesita levantar la cota de razante por lo menos en 1.00 m para asegurar la estabilidad y seguridad física de la estructura, dado que aguas abajo existe un acantilado con estratos de arcilla y talud vertical, la misma se debe evitar la aproximación.

- La nueva rasante permitirá en la quebrada Sauce N0 1 y salida del túnel N0 1 y entrada del túnel N0 2 ubicar una ventada adecuada, como también la ubicación de la captación, la misma se prevé será en el

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cañón del río Sihuas conformado de gneis bandeado considerado como roca fija, de sección estrecha y talud vertical.

- La nueva estructura sería una captación sumergida que evacuará el agua a través de un túnel aductor en la margen izquierda.

- El diseño de los túneles puede considerarse el revestimiento parcial o total, y que dependerá de los resultados de las investigaciones de la siguiente etapa del estudio de factibilidad, en que deben zonificarse geotecnicamente los tramos con rocas fijas, rocas fracturadas o blandas y rocas muy fracturadas o de baja consistencia.

7,1,5 COSTOS Y PRESUPUESTOS

- El análisis de costos unitarios se ha calculado según CAPECO para el mes de marzo del 2002.

- El presupuesto de la obra a nivel de Pre Factibilidad asciende a la suma de cuarentidos millones doscientos ochenta y tres mil seiscientos sesenta y tres con 56/100 (S/. 42 283 663,56), incluido Gastos Generales e IGV.

- El incremento del costo se debe a las inclusiones del transporte del material removido en el caso de los túneles, la misma en el Estudio Preliminar no se había considerado.

- El cronograma de ejecución de las obras comprende un periodo de dieciocho meses calendarios.

7.2.0 RECOMENDACIONES

7.2.1 PLANTEAMIENTO HIDRÁULICO

- Preparar el acceso en la zona de cañón para los labores de topografía, geología y diseño hidrálico.

- Durante la etapa de estudio a nivel de factibilidad debe definirse la gradiente hidráulica y el trazo del canal con ubicación del eje de captación sobre el cauce del río Sihuas.

- Realizar el replanteamiento de los ejes de los túneles en función de la línea de razante.

7.2.2 HIDROLOGÍA

- Realización de un nuevo muestreo en los puntos de Querque y captación Pitay y el análisis químico correspondiente con fines agrícolas, cuyos resultados permitan conocer la variación química a través de siete años (después de la etapa de verificación en 1994) o sí persisten los valores encontrados.

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- Se recomienda la toma de muestras de agua en la zona de la captación propuesta en los períodos de avenida y estiaje, los mismos deberán ser analizados en el laboratorio, para determinar las concentraciones, porcentaje de conformación, tamaños de las partículas, y calcular los volúmenes de sedimentos transportados.

7.2.3 GEOLOGÍA

- Realizar el mapeo geológico a nivel de factibilidad en la ruta seleccionada, previo la definición del trazo de canal y los ejes de los túneles.

- Mapeo geotécnico de las zonas del canal y túneles (superficialmente).

- Apertura, muestreo y análisis de Mecánica de Suelos, para definir las condiciones geotécnicas.

- Realizar sondajes combinados de Sísmica y Eléctrica en la zona de los túneles proyectados.

- Realizar el estudio de Sismicidad regional con relación área del Proyecto, la misma debe definir el Coeficiente sísmico y el riesgo sísmico para las diferentes estructuras hidráulicas principales.

- Realizar calicatas, muéstreos y ensayos en el Laboratorio de Mecánica de Suelos, cuyos resultados deben compararse con los límites tolerantes.

- Levantamiento topográfico de las áreas de canteras, cuyas delimitaciones superficiales y de espesor permitirá definir los volúmenes de explotación.

- En el río Sihuas se tomará una muestra de agua y se realizará el análisis químico para efectos del concreto.

7.2.4 DISEÑO HIDRÁULICO

La estructura de la captación será ubicada una vez replanteada la razante del canal, la misma será a partir de la quebrada Sauce N0 2 o Vizcachayoc salida túnel N0 2 considerado como partida fija.

Por la fisiografía accidentada y pendientes pronunciadas en el tramo del canal de derivación, se sugiere que el trazo del eje del canal sea en corte evitando en lo posible tramos con relleno.

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