Diseño hidrológico - hidráulico para pequeñas presas en cuencas no aforadas, usando el modelo de precipitación - escurrimiento de Témez, mediante geoprocesamiento SIG y modelamiento numérico. Un enfoque hacia la realidad peruana: Caso Vilcanchos, Ayacucho
El estudio consiste en desarrollar todas las consideraciones hidrológicas e hidráulicas necesarias para proyectar una pequeña presa (h < 15 m.) de materiales sueltos (exceptuando solo laminación de avenidas, rotura de presa y obras conexas), situada en el distrito de Vilcanchos, Ayacucho. La t...
| Autor Principal: | Hidalgo Ravelo, Andreé Gustavo |
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| Formato: | info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
| Idioma: | Español |
| Publicado: |
Pontificia Universidad Católica del Perú
2019
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| Materias: | |
| Acceso en línea: |
http://repositorio.pucp.edu.pe/index/handle/123456789/135140 |
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| Sumario: |
El estudio consiste en desarrollar todas las consideraciones hidrológicas e hidráulicas
necesarias para proyectar una pequeña presa (h < 15 m.) de materiales sueltos (exceptuando
solo laminación de avenidas, rotura de presa y obras conexas), situada en el distrito de
Vilcanchos, Ayacucho. La tesis se enfoca en cabeceras de cuenca altoandinas, donde la
calibración mediante información hidrométrica no es posible, y se tiene que tener especial
precisión en la elección y cálculo del modelo de transformación elegido.
En el primer capítulo se define el marco en el que se desarrolla la tesis, haciendo especial
énfasis en las limitaciones actuales de la ingeniería hidrológica y el contexto de las pequeñas
presas altoandinas en el país.
En el segundo capítulo se procede a exponer las bases teóricas sobre las que se constituye la
tesis, pasando por recapitular algunos conceptos básicos en ingeniería hidrológica, explicar la
estructura y los parámetros descriptores del modelo mensual de transformación precipitación
– escurrimiento de Témez, así como presentar los principales tópicos para el diseño hidráulico
y balance hídrico en pequeñas presas de materiales sueltos. Prosiguiendo, se explican los
factores que producen los fenómenos de erosión y depositación de sedimentos en embalses,
así como las metodologías para su cálculo (USLE). Finalmente, se presentan fundamentos del
geoprocesamiento en sistemas de información geográfica (GIS) para fines de ingeniería
hidrológica, y modelamiento numérico de filtraciones y redes de flujo en presas.
El tercer capítulo desarrolla los procedimientos necesarios en las distintas etapas para calcular
y dimensionar la presa del caso de estudio. Se comienza con una breve descripción general del
proyecto, para luego pasar a la caracterización de la cuenca Champaccocha mediante la
definición de las distintas variables en el entorno, sea geomorfometría, geología, edafología,
etc., y el análisis geofísico y estratigráfico.
Más adelante, se procede con el procesamiento de datos meteorológicos, lo cual incluye un
tratamiento estadístico mediante el análisis exploratorio de datos (AED) para descartar
outliers, y corregir los datos por homogeneidad de la muestra. Continuando con el
procedimiento, se ejecuta el completado de datos faltantes, y para finalizar este acápite se
hallan las series representativas de precipitación y temperaturas de la cuenca.
Posteriormente, se calcula la evapotranspiración potencial y se procede a simular el modelo
de Témez. Una vez llegado a este punto, se inicia con el modelado BIM de la presa, con lo
cual luego es posible ejecutar los apartados de cálculo de volumen muerto y modelamiento
numérico bidimensional de redes de flujo con SEEP/W de Geostudio.
Terminando el capítulo, se calculan los caudales ecológicos, se ejecuta el balance hídrico en
la presa, y se analiza el nivel de impacto que genera el represamiento en la satisfacción de la
demanda agrícola mediante un análisis de sensibilidad variando la cantidad de parcelas regadas
y la altura de la presa. Por último, se realiza un pequeño acápite de vulnerabilidad ante el
cambio climático, en el cual se evalúan las proyecciones hacia el año 2030.
En el capítulo final, se plasman las principales reflexiones y conclusiones respecto al
desarrollo de la tesis, así como recomendaciones que apoyan el desarrollo de futuras
investigaciones en este amplio campo de estudio. |
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