Determinación del volumen muerto para la futura represa Yarascay tomando en consideración el registro histórico de transporte de sedimentos medidos en la estación Sambalay en la Región Tacna-Perú

Abstract

El propósito del presente trabajo fue determinar el volumen muerto generado por el transporte de sedimentos en el Río Sama para la eventual construcción de la represa Yarascay en la subcuenca Coruca. Se buscó utilizar fórmulas empíricas en lugar de mediciones de campo para calcular este volumen muerto. Primero se identificó la zona de trabajo en la subcuenca Coruca y se recopiló información de la zona de estudio como precipitaciones, caudales medios y granulometrías con el apoyo de la estación Sambalay y de las instituciones como ANA, SENAMHI y el Proyecto Especial Tacna. Una vez recopilados los datos necesarios, se emplearon los softwares Arc-MAP y Hec-Ras para generar un modelo hidráulico del río. Se utilizaron diversas fórmulas empíricas, como Duboys-Straub, Einstein, Yang, Vang Rijn, Pernecker-Volimers y Engelund-Hansed, junto con la fórmula de Maza, para estimar el volumen muerto que se depositaría en períodos de 1 y 50 años, tomando en cuenta un factor propuesto por Vang Rijn. Los resultados obtenidos fueron comparados con los estudios realizados por el Proyecto Especial Tacna para determinar qué fórmula empírica se aproximó más al resultado real. Se concluyó que las fórmulas de Duboys-Straub-Vang Rijn, Duboys-Straub-Bangnold, Pernecker y Vollmers-Vang Rijn, Pernecker y Vollmers-Bangnold, Engelund-Hansed y Yang cumplen con la condición de Van Rijn para el peso de los sedimentos transportados por el río Sama en toneladas, así como para el volumen muerto en períodos de 1 y 50 años en millones de metros cúbicos (MMC). La fórmula de Pernecker-Vollmers y Vang Rijn produjo un volumen muerto de 0.448 y 22.380 MMC, siendo el resultado más cercano a lo obtenido por el Proyecto Especial Tacna, que fue de 0.488 y 28.2 MMC.

The purpose of the present study was to determine the dead volume generated by sediment transport in the Sama River for the eventual construction of the Yarascay dam in the Coruca basin. The aim was to utilize empirical formulas instead of field measurements to calculate this dead volume. The study began by identifying the working area in the Coruca basin and gathering information on precipitation, average flows, and granulometry, with the support of stations such as Sama, Sambalay, Locumba, and institutions like ANA, SENAMHI, and the Special Project Tacna. Once the necessary data was collected, Arc-MAP and Hec-Ras software were employed to generate a hydraulic model of the river. Various empirical formulas, including Duboys-Straub, Einstein, Yang, Vang Rijn, Pernecker-Volimers, and Engelund-Hansed, along with the Maza formula, were utilized to estimate the dead volume to be deposited over periods of 1 and 50 years, considering a factor proposed by Vang Rijn. The obtained results were compared with studies conducted by the Special Project Tacna (PET) to determine which formula best approximated the real result. It was concluded that the formulas Duboys-Straub-Vang Rijn, Duboys-Straub-Bangnold, Pernecker and Vollmers-Vang Rijn, Pernecker and Vollmers-Bangnold, Engelund-Hansed, and Yang comply with the Van Rijn condition for the weight of sediments transported by the Sama River in tons, as well as for the dead volume over periods of 1 and 50 years in millions of cubic meters (MMC). The Pernecker-Vollmers and Vang Rijn formula yielded a dead volume of 0.448 and 22.380 MMC, respectively, which was closest to the result obtained by the Special Project Tacna, which was 0.488 and 28.2 MMC.