Estudio hidráulico del Río Chicama para determinar la vulnerabilidad de inundación y protección en el sector Galaxia - Pampa Hermosa, Distrito de Ascope - La Libertad

Abstract

El presente trabajo de investigación surge por la necesidad de realizar una simulación hidráulica para conocer la planicie de inundación debido a la presencia de máximas avenidas en el rio Chicama, en el sector Galaxia – Pampa Hermosa, debido a que vienen sufriendo continuamente daños por socavación e inundación en las riveras, originan grandes pérdidas económicas a los agricultores de la zona, con pérdidas de terrenos agrícolas y erosión de la infraestructura de riego y vial existente, con la consiguiente interrupción del tráfico de carga y pasajeros. Para el desarrollo de la investigación se ha realizado trabajos de campo, iniciando con el reconocimiento de campo respectivo, luego se procedió con los trabajos de levantamiento topográfico, iniciando en el sector Galaxia – Pampa Hermosa, km. 0+000 hasta km. 4+600. Los datos de campo se tomaron contando con una estación total, marca LEYCA TS 07 5” R5000, mediante el método de radiación a partir de un punto de referencia estática debidamente alineada en coordenadas conocidas, para realizar los planos topográficos en planta y de perfil. Luego se realizó el análisis de las máximas avenidas, para conocer con cierto nivel de confianza, la máxima magnitud de la descarga en un determinado punto del cauce; esta descarga servirá para realizar un adecuado diseño de las estructuras hidráulicas de protección como los enrocados y diques, con la aplicación de la estadística en Hidrología, se utilizó el Software HIDROESTA para calcular el Caudal de Diseño. También se aplicó las pruebas de bondad de ajuste para verificar en forma gráfica y estadísticamente si la frecuencia empírica de la serie analizada se ajusta a una determinada función de probabilidades teórica seleccionada a priori. De las Regresiones Lineales obtenidas se utilizó el que tiene el menor delta teórico, la regresión lineal LOG PEARSON TIPO 3 con un Q= 1359.24 m3/s, asumiendo un caudal de 1360.00 m3/s para efectos de diseño, en el rio Chicama para un periodo de retorno 50 años. Luego se determinaron parámetros de diseño como el coeficiente de rugosidad de 0.063, ancho estable del rio del cauce con los diferentes métodos y sacando un promedio obtuvimos un ancho de 163.26 m. pero por las condiciones del cauce del rio se adoptó un ancho de cauce de 200 m, ya que se tiene espacio IV suficiente y así obtener un factor de seguridad mayor tanto en la socavación como en el desborde. Se calculo la profundidad de socavación en 1.79 m como promedio en la socavación en los 3 métodos socavación Normal, M. LEVEDIEV Y M. BLENCH. Se aplico programa RIVER, para el cálculo de la defensa ribereña, y para determinar Área de inundación mediante una simulación bidimensional se aplicó el programa IBER, donde su pude verificar la vulnerabilidad en la zona de estudio, siendo importante la propuesta del diseño de las defeñas se podrá reducir los riesgos frente a Inundaciones en el rio Chicama en el sector Galaxia – Pampa Hermosa, Distrito de Chicama, Provincia de Ascope en el Departamento de La Libertad

The present research work arises from the need to carry out a hydraulic simulation to know the floodplain due to the presence of maximum avenues in the Chicama river, in the Galaxia - Pampa Hermosa sector, due to the fact that they have been continuously suffering damage from undermining and flooding on the riverbanks, cause large economic losses to farmers in the area, with loss of agricultural land and erosion of the existing irrigation and road infrastructure, with the consequent interruption of cargo and passenger traffic. For the development of the investigation, field work has been carried out, starting with the respective field recognition, then the topographic survey work was carried out, starting in the Galaxia – Pampa Hermosa sector, km. 0+000 to km. 4+600. The field data was taken with a total station, brand LEYCA TS 07 5” R5000, by means of the radiation method from a static reference point duly aligned in known coordinates, to make the topographic plans in plan and profile. Then, the analysis of the maximum avenues was carried out, to know with a certain level of confidence, the maximum magnitude of the discharge at a certain point of the channel; This download will serve to carry out an adequate design of the hydraulic protection structures such as rock fills and dikes, with the application of statistics in Hydrology, the HIDROESTA Software was used to calculate the Design Flow. Goodness-of-fit tests were also applied to verify graphically and statistically whether the empirical frequency of the analyzed series fits a certain theoretical probability function selected a priori. Of the Linear Regressions obtained, the one with the smallest theoretical delta was used, the linear regression LOG PEARSON TYPE 3 with a Q= 1359.24 m3/s, assuming a flow of 1360.00 m3/s for design purposes, in the Chicama river for a return period 50 years. Then design parameters were determined such as the roughness coefficient of 0.063, stable width of the riverbed with the different methods and taking an average we obtained a width of 163.26 m. but due to the conditions of the riverbed, a channel width of 200 m was adopted, since there is enough space and thus obtain a greater safety factor both in undermining and in overflow. The scour depth was calculated at 1.79 m as an average in the scour in the 3 Normal, M. LEVEDIEV and M. BLENCH scour methods. VI The RIVER program was applied to calculate the riverside defense, and to determine the flood area through a two-dimensional simulation, the IBER program was applied, where it was possible to verify the vulnerability in the study area, the design proposal of the defenses being important. It will be possible to reduce the risks of flooding in the Chicama River in the Galaxia sector – Pampa Hermosa, Chicama District, Ascope Province in the Department of La Libertad