ESTUDIO DE DELIMITACION DE FAJA MARGINAL DEL RIO HUAJRASHPA

1. INTRODUCCION

El presente estudio tiene por finalidad establecer las dimensiones de Faja Marginal del

río Huajrashpa, recurso colindante con el terreno donde se proyecta la “INSTALACION

DEL SERVICIO EDUCATIVO INICIAL ESCOLARIZADO EN LA I.E.N 1801 EN EL CENTRO

POBLADO DE QUETA, DISTRITO DE TAPO, PROVINCIA DE TARMA, REGION JUNIN”.

La identificación de la faja marginal permitirá establecer los límites entre el río y el

área ocupada por los pobladores del C.P. de Queta. Además se podrá mitigar los

impactos que causan las inundaciones en épocas de lluvias, así como la ocupación

informal de la zona intangible, arrojo de basuras y desmonte.

La demarcación permitirá al gobierno local poder obtener áreas intangibles para la

ejecución de proyectos de inversión destinados a zonas de esparcimiento,

ecológicas, deportivas y turísticas con el objetivo de potenciar la belleza natural

del río Huajrashpa.

2. OBJETIVOS

- GENERAL:

Establecer los criterios y lineamientos técnicos que permitan determinar la

extensión de la faja marginal en las márgenes del rio Huajrashpa.

- ESPECIFICOS:

Revisar y evaluar la normatividad legal vigente respecto a las fajas marginales.

Definir y establecer procedimientos para la determinación del ancho de cauce

estable del rio Huajrashpa.

Establecer criterios para la determinación del ancho de la faja marginal que

garanticen el libre tránsito, la satisfacción de las necesidades primarias y la

protección de los cursos y cuerpos de agua, según lo establecido en el Artículo

74° de la LRH.

3. BASE LEGAL

- LEY DE RECURSOS HIDRICOSArt. 74°: Faja marginalEn los terrenos aledaños a los cauces naturales o artificiales se mantiene una faja marginal de terreno necesario para la protección, el uso primario del agua, el libre tránsito, la pesca, camino de vigilancia u otros servicios. El reglamento determinara su extensión.

- REGLAMENTO DE LA LEYArt. 113°.- Fajas MarginalesLas fajas marginales son bienes de dominio público hidráulico. Están conformadas por las áreas inmediatas superiores a las riberas de las fuentes de agua, naturales o artificiales.Las dimensiones en ambas márgenes de un cuerpo de agua son fijadas por la AAA, de acuerdo a los criterios establecidos en el reglamento, respetando los usos y costumbres establecidos.

- RESOLUCION JEFATURAL N° 300-2011-ANAArt. 4°.- f) Faja MarginalÁrea inmediata superior al cauce de la fuente de agua, natural o artificial, en su MAXIMA CRECIENTE, sin considerar los niveles de las crecientes por causas de eventos extraordinarios.

- TITULO III DIMENSIONAMIENTO DE LA FAJA MARGINAL

Art. 7° - Criterios

7.1. En los cauces o álveos de los ríos: Será fijada en función a las dimensiones

del cauce y podrá tener un mínimo de 4 metros hasta el ancho necesario para

realizar actividades de protección y conservación de la fuente natural del agua.

Art. 8° En los cauces naturales sin estructuras de encauzamiento o defensas

ribereñas, la delimitación de las fajas marginales se hará en base a la

observación directa de las evidencias físicas validas del curso fluvial o cuerpo de

agua.

Art. 10°. De los linderos

10.1 La colocación de hitos u otra señalización de carácter permanente,

delimitará el lindero exterior de la faja marginal.

10.3 Los hitos se numeraran o codificaran de manera correlativa, según las

progresivas existentes del curso fluvial y en concordancia con la determinación

establecida en el Estudio de Delimitación de la Faja Marginal. El posicionamiento

de cada hito sobre el terreno será georreferenciado en coordenadas UTM-WGS

84.

- TITULO V ACTIVIDADES DE LA FAJA MARGINAL

Art. 12° Actividades prohibidas

12.1 Desarrollo de asentamientos humanos, agricultura intensiva u otra

actividad.

12.2 Desviar las aguas de sus cauces naturales sin autorización correspondiente.

12.3 El retiro de material de acarreo que depositan los ríos, en los tramos

señalados por la AAA, como vulnerables en épocas de avenidas.

Art. 13° Reparación de daños

13.1 La AAA al constatar la construcción de las obras sin autorización en las

áreas de bienes de dominio público hidráulico (faja marginal), ordenará su retiro

o demolición a través de la autoridad competente y aplicará su retiro o

demolición a través de la autoridad competente y aplicara sanción

correspondiente conforme a ley.

Art. 14° Actividades sujetas a autorización

14.2 La infraestructura hidráulica, vial o de servicio, ejecución de obras que se

realicen en los CAUCES y FAJAS MARGINALES, requiere de AUTORIZACION

PREVIA de la AAA, quien aprobará el expediente técnico y verificara su

ejecución.

Art. 16° Programas de mantenimiento

16.1 La AAA promoverá la formulación de proyectos y programas de

mantenimiento, destinados a la protección de los hitos.

16.2 La AAA en coordinación con el MINAM, MINAG, GORE, GOLO, Org. de

Usuarios del agua promoverán eventos de capacitación y sensibilización para

forestación y reforestación de las fajas.

16.3 La formulación y ejecución de programas de mantenimiento estarán a

cargo de las org. de usuarios del agua con la verificación de la ALA.

16.4 Las org. de usuarios que hayan obtenido la aprobación de delimitación

podrán realizar el mantenimiento de la faja marginal.

16.5 La AAA aprobará y verificará las propuestas de forestación promovidas por

usuarios del agua.

16.6 La AAA promoverá la suscripción de convenios de cooperación

interinstitucional con los usuarios del agua, instituciones públicas y del sector

privado.

4. ANTECEDENTES

HIDROLOGÍA

PRECIPITACIONES

La única fuente de agua disponible del Río Atocshay y Río Huajrashpa corresponde

al agua de las precipitaciones de Lluvias y nevados estacionales que caen sobre la

cuenca. Especialmente, los módulos de precipitación varían con la altitud, a partir

de 56.1 (Precipitación mm), que corresponde a la ciudad de Queta que se

encuentra sobre los 3570 msnm; hasta los 153 (Precipitación mm), que precipitan

sobre las zonas altas cuyas altitudes superan los 4228 msnm

Estaciones de Información Pluviométrica Para Precipitaciones

Máximas en 24 Horas (P24mm)

EstaciónAltitud(msnm)

CoordenadaNorte

CoordenadaSur

Periodo DeRegistro

San Eloy de Singayac 1500.00 8756362.80 469073.84 1964-1982

San Ramón 800.00 8769257.33 463601.66 1940-19481953-1979

Ricran 3820.00 8724997.81 443660.54 1984-19932006-2009

Tarma 3000 8739703.92 425450.86 1989-2009Huasahuasi 2750.00 8756307.05 432689.16 1995-2009

Comás 3640.00 8702930.93 487287.42 1964-19781994-2001

Para la cuenca de tapo utilizaremos los datos de (P.max) en 24 horas de la Estación Tarma, que se ajusta más a la zona de estudio donde se calcularan caudales máximos

PRECIPITACION MÁXIMA DE 24 HORAS (P24)

Se efectuó un estudio de “Construcción De Túnel Yanango Y Accesos”. Elaborado

por el ministerio de transporte y comunicaciones. (Provias Nacional) obteniendo

isoyetas para tiempo de retorno (Tr) de 25, 50, 100, 200 y 500 años para la Sub

cuenca Tapo. Esta información ha sido utilizada para obtener la precipitación

máxima de 24 horas correspondiente a la zona de estudio (Subcuenca Tapo). La

información pluviométrica que se utilizó en ese estudio fueron registros históricos

de precipitación máxima de 24 horas, pertenecientes a las entidades SENAMHI

Precipitaciones En mm (P24hrs)Para Diferentes Periodos De Retorno

PERIODO DE

RETORNO(AÑOS)

TARMA (mm)

HUASAHUASI (mm)

SAN ELOY DE SINGAYAC

(mm)

RICRAN (mm)

25 35.40 32.90 114.40 30.0050 39.40 36.90 17.80 34.30

100 43.40 41.20 141.10 39.00200 47.30 46.10 154.30 44.20500 52.50 53.20 171.80 52.20

Para la cuenca de tapo utilizaremos los datos de (P.max) en 24 horas de la Estación Tarma, que se ajusta más a la

zona de estudio donde se calcularan caudales máximos

Figura: Imagen Satelital Landsat de la Subcuenca de Tapo

CELDAS DE PRECIPITACIÓN CONCENTRADA

Se llaman celdas de precipitación concentradas, a aquellas lluvias puntuales

que caen localmente sobre una zona específica y producen huaycos. Esta

lluvia no es registrada por las estaciones meteorológicas debido a que se

trata de un fenómeno local e instantáneo.

Para la modelación del se tiene que estimar la celda de precipitación

concentrada para el cual se produciría un evento máximo en la Subcuenca

de Tapo. Esta precipitación se va a estimar por medio de las

precipitaciones máximas de los registros históricos en la Subcuenca Tapo.

Estas precipitaciones máximas de 24 horas fluctúan entre los 43.4 mm

como se mencionó anteriormente para un tiempo de retorno de 100 años.

Para el cálculo del hidrograma de avenida, tomaremos como precipitación

máxima de 24 horas (P24) la de 43.4 mm. Con este valor máximo nos

estamos dando el factor de seguridad necesario para este tipo de análisis.

CÁLCULO DEL TIEMPO DE RETARDO (Tlag).

Para el cálculo del tiempo de retardo, tomaremos de la ecuación

correspondiente al valor de Kn más desfavorable, este valor corresponde a

Kn igual a 0.073.

Calculo del tiempo de retardo para la zona de estudio (Subcuenca Tapo)

Ri o Atoc shay

Calculo del tiempo de retardo para la zona de estudio (Subcuenca Huajrashpa)

Ri o Huajrashpa

COEFICIENTE DE RUGOSIDAD DE MANNING.

Para el cálculo del coeficiente de rugosidad de Manning en la zona de

estudio rio Satipo, se utilizó las tablas elaboradas por (VEN TE CHOW,

Hidraulica De Canales Abiertos 1994) comparado con una foto satelital

landsat7 y visitas a campo para calibrar los datos mostrados .Los valores de

rugosidad que se utilizaron en la zona de estudio se pueden apreciar en

el siguiente cuadro

elaborado.

Coeficientes de Manning (VEN TE CHOW 1994)

COEFICIENTES DE MANNINGDESCRIPCION ncanal revestidoscemento/ mortero 0.015recubrimiento vegetal 0.500C OR R I E N T ES M ON T A Ñ O SA S , S I N V E G E T A CI O N EN EL R I O B A N C AS U S UALM E N T E E M P I N ADA S , A R B O L ES Y M A T ORR A L ES fondo: gravas, cantos rodados y algunas rocas 0.050fondo: cantos rodados con rocas grandes 0.070PL A N I CI ES DE IN U N D A C I O N a) Pastizales, Sin Matorrales

pasto corto 0.035pasto alto 0.050

b) Áreas Cultivadassin cultivo 0.040campos cultivados 0.050

c) Matorralesmatorrales dispersos, mucha maleza 0.070poco matorrales y arboles 0.065

5. ESTUDIO

HIDROGRAMA DE AVENIDA LÍQUIDO (INFLOW)

Para la estimación del hidrograma de avenida, utilizaremos como apoyo el

modelo hidrológico HEC-HMS. La razón por la cual hemos elegido este

software es debido a que se trata de un programa de uso libre y reconocido

en otras partes del mundo. Además el ingreso de datos es sencillo y

muy fácil de interpretar.

Para el cálculo del hidrograma de avenida se empleará la metodología del

Soil Conservation Service (SCS) debido a que es uno de los métodos más

sencillos para el cálculo de un Hidrograma de avenida. Además se utilizará

tormentas hipotéticas para 24 horas provenientes de investigaciones en los

Estados Unidos los datos principales de ingreso son Área De La Sub Cuenca,

Long cauce, (P.max

24hrs) y CN. (Número De Curva De Escurrimiento).

CUENCA LONG. RIO (KM)

PEND. RIO (%) AREA (HAS) PERIMETRO

(KM)CN I(mm/hr)

Tapo 6.425 20.15 2745.358 25.257 73 43.4Huajrashpa 2.949 6.9 439.208 8.919 73 43.4

Modelo Hidrológico De La Sub Cuenca De Tapo En HEC-HMS

Cálculo del Caudal Máximo, CN=73 (Q pico=3.4 m3/s)

Cálculo del hidrograma líquido para CN=73 (Q pico=3.4 m3/s)

Modelo Hidrológico De La Sub Cuenca De Huajrashpa En HEC-HMS

Cálculo del Caudal Máximo, CN=73 (Q pico=3.4 m3/s)

Cálculo del hidrograma líquido para CN=73 (Q pico=0.6 m3/s)

APLICACIÓN DEL MODELO MATEMÁTICO

Una vez conocido las características principales de la quebrada y el tipo de

flujo que discurre por ella, procedemos al ingreso de datos en el software

FLO-2D (O´Brien).

SIMULACIÓN CON EL MODELO NUMÉRICO HIDRÁULICO.

INFORMACIÓN BÁSICASe recopilaron fotografías satelitales Landsat7, topografía digital, planos

topográficos, hidrogramas de caudal líquido y estudios previos, y se

procesaron para la obtención de la información básica necesaria para el

desarrollo del presente estudio

Fotografía Satelital

Para el estudio de la cuenca del río Shullcas se obtuvieron las fotos

satelitales Landsat7 gratuitas de la página web

h t t p : / / r e v e r b. e c h o. na s a . gov c on una resolución espacial de 1.00m x

1.00m G eor e f e r e n c i ad a s en el sistema de proyección UTM 18S y Datum

WGS1984.

Planos Topográficos

Se obtuvieron las cartas nacionales vectorizadas y en formato raster de la

cuenca del río Satipo escala 1:25,000 gratuitas de la página web

h t tp : / / e s c ale .m i n edu . gob . p e . Sobre esta base topográfica se delimitó la

cuenca del rio Satipo, mediantes SIG (Sistema De Información Geográfica)

se determinó los parámetros morfo métricos de la cuenca de estudio y se

obtuvo la longitud y perfil longitudinal del cauce principal.

Un plano a mayor detalle se procedió a realiza el levantamiento topográfico

con estación total TOPCOM de 1Km de longitud que abarca toda la zona de

estudio con curvas de nivel cada 0.50m para mayor precisión en la

elaboración del modelo hidráulico.

Para la representación espacial de datos se obtuvieron modelos digitales de

elevación (DEM) gratuitas de la página web (ASTER GDEM) de resolución por

pixel de 30m x 30m y procesadas con SIG. Ge o r e fe r e n c i ad a s en el sistema

de proyección UTM 18S y Datum WGS1984.

ESCENARIOS Y ANÁLISIS DE RESULTADOS

Se analizarán 2 escenarios enfocados solamente en los cauces del Río

Atocshay y Río Huajrashpa; para un hidrograma líquido con número de curva

de 73 (curva calculada).

RIO CAUDAL MAXIMO (M3/S)Río Atocshay 3.4

Río Huajrashpa 0.6

Los otros parámetros de entrada para la modelación serán las mencionadas

anteriormente en el ítem

Un plano a mayor detalle se procedió a realiza el levantamiento topográfico

con estación total TOPCOM de que abarca toda la zona de estudio con

curvas de nivel cada 0.50m para mayor precisión en la elaboración del

modelo hidráulico Ge o r ef e re n c i ad a s en el sistema de proyección UTM 18S y

Datum WGS1984.

Procesando Zonas De Inundación En Una Simulación De 26.5 Horas Y Un EscenarioDe Q.Max=3.4 -0.6 m3/s

SIMULACION CON EL MODELO NUMÉRICO HIDRÁULICO.RIO ATOCSHAY

SIMULACION CON EL MODELO NUMÉRICO HIDRÁULICO.RIO HUAJRASHPA

6. CONLUSIONES Y RECOMENDACIONES

SIMULACIÓN RÍO HUAJRASHPA

El caudal líquido simulado de la quebrada de Huajrashpa 0.6 m3/seg

calculado con el modelo hidrológico HEC-HMS. (Área De La Sub

Cuenca = 439.208 has).

Los resultados del modelo nos proporciona tirantes máximos de 0.1m

en la margen izquierda y 0.4m en el cauce principal de la quebrada en

dirección aguas bajo. Con velocidades que varían de 0.1 m/s a 0.4 m/s

en el cauce de la quebrada Huajrashpa, el área de inundación que se

puede apreciar es de 1675.92 m2 (visto los planos anteriores).

SIMULACIÓN RÍO ATOCSHAY

El caudal líquido simulado de la quebrada de Atocshay 3.4 m3/seg

calculado con el modelo hidrológico HEC-HMS. (Área De La Sub

Cuenca = 2745.358 has).

Los resultados del modelo nos proporciona tirantes máximos de 0.2m

en la margen izquierda y 1.1 m en el cauce principal de la quebrada en

dirección aguas bajo. Con velocidades que varían de 0.1 m/s a 1.2 m/s

en el cauce de la quebrada Huajrashpa, el área de inundación que se

puede apreciar es de 2752.45 m2 (visto los planos anteriores).

Con estos resultados cualquiera de los escenarios simulados son aptos

para la construcción de edificaciones ya que podemos apreciar tirantes

máximos de 0.20m en el borde de la margen izquierda de las

quebradas en ambos escenarios, y las fuerzas de impacto producido

por estos eventos seria mínima para ser considerado como daño

estructural en una edificación.

Cabe mencionar que estos escenarios son simulados para periodos de

retorno de 100 años, alcanzando así caudales máximos de 3.4 m3/seg

– 0.6 m3/seg según los hidrogramas sintéticos simulados en el modelo

hidrológico

Hec- Hms y las zonas de inundación en el modelo hidráulico Flo-2d.