TRABAJO DE INVESTIGACION

1. TRABAJO DE INVESTIGACIÓN
PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL
DE INGENIERO AGRÓNOMO.
PRESENTADO POR:
BR. ÁNGEL TORIBIO PINDAY PUESCAS
PIURA-PERÚ
2023
“IDENTIFICACIÓN DE ZONAS INUNDABLES APLICANDO SIMULACIÓN
HIDRÁULICA BIDIMENSIONAL EN UN TRAMO DE LA QUEBRADA SAN
FRANCISCO, DISTRITO DE TAMBOGRANDE, PERÚ - 2023”
UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA
FACULTAD DE AGRONOMIA

2. PROBLEMATICA
El desborde de la quebrada San
Francisco ocasiona
inundaciones sobre áreas
agrícolas e inclusive
incomunicación con el resto de
comunidades debido al colapso
de las vías terrestres
Urgentes requerimientos de
obras de prevención con las
cuales se evitaría que
aproximadamente 20 caseríos
queden aislados durante un
evento extremo de
precipitaciones.
las márgenes del cauce están
desgastados debido al
comportamiento hidráulico de
la quebrada que año tras año va
erosionando las riberas del
mismo, afectando las trochas
carrozables y las parcelas
agrícolas ubicadas en esta zona.

3. OBJETIVOS.
Objetivos específicos
• Calcular los caudales máximos que producen el
desborde de la quebrada San Francisco en el tramo de
estudio a partir del procesamiento de datos hidro
meteorológicos obtenidos de las EMCA cercanas.
• Calcular las áreas inundables resultantes de la
simulación hidráulica con Hec-Ras v.5 en el tramo de
estudio para el año 2023.
• Generar mapas de las áreas inundables resultantes de
la simulación hidráulica con Hec-Ras v.5 en el tramo de
estudio para el año 2023.
Objetivo general
• Identificar las áreas inundables
en un tramo de la quebrada San
Francisco del distrito de
Tambogrande, Perú en el año
2023.

4. JUSTIFICACIÓN
La presente investigación se justifica
ante la evidente problemática que
se torna preocupante en las
regiones de nuestro país por los
diferentes desbordes que se vienen
suscitando en los últimos tiempos.
Es un aporte que significa plantear
medidas de prevención orientadas a
reducir la vulnerabilidad frente a caudales
extremos que desencadenan inundaciones
en zonas no controladas ocupadas por
poblaciones, infraestructura vial, obras de
riego y parcelas agrícolas.
Surge la necesidad de identificar puntos
críticos que permitan con la construcción de
obras de infraestructura hidráulica a fin de
disminuir los impactos negativos ocasionados
por el aumento del caudal de la quebrada San
Francisco que hacen vulnerable de manera
física, natural y económicamente a la
población.
JUSTIFICACIÓN

5. TECNICAS E INSTRUMENTOS
 Herramientas computacionales (software) Arcgis 10.1 y Hec-Ras v.5; las
cuales se alimentarán de información obtenida de instrumentos, tales
como, computadora Hp Core i5, GPS marca Garmmin, estación total Leica y
registros hidrológicos de las EMC Tambogrande y EMC Miraflores.
 Se recopilará información en fase de campo para ser procesada en fase de gabinete, de
tal manera que se agrupen datos medibles para lograr el modelamiento hidráulico,
sobre el asunto, serán principalmente datos de hidrología (caudales de diseño),
topografía (geometría del cauce) y geomorfología (rugosidad de maning); sobre los
cuales se precisará discusión de resultados en áreas agrícolas identificadas visualmente.
 Se realizará el modelamiento hidráulico a través de algoritmos
matemáticos contenidos en el software Hec-Ras v.5, el cual
constituirá un método útil para entender los comportamientos
hidráulicos del cauce y el respectivo control de variantes
propias de precipitaciones anómalas.

6. MAPA DE PROCESOS DE LA
INVESTIGACIÓN Enfoque
Sujeto de
investigación
Variables
Procedimientos
Etapa de
campo
Etapa de
gabinete
Trabajo de
Investigación

7. ETAPA DE CAMPO:
 Reconocimiento visual del área
investigada y capturas
fotográficas
 Topografía
 Granulometría
 Registros meteorológicos

8. ETAPA DE GABINETE:
 Delimitación de cuenca hidrográfica
 Determinación de caudales máximos
 Cálculo Hidrológico
 Simulación hidráulica bidimensional con
Hec-RAS v.5.0

9. DELIMITACIÓN DE CUENCA
 TIN DE LA CUENCA
 IMAGEN RASTER
 SUB CUENCA

10. SIMULACIÓN HIDRÁULICA
Malla generada con celdas de 5 x 5 cm
TIN del cauce de la zona investigada

11. RESULTADOS
ITEM PARÁMETROS GEOMORFOLÓGICOS QDA. SAN
FRANCISCO
1
ÁREA (Km2) 87.660
2
PERÍMETRO(KM.) 56.40
3
PENDIENTE(%) 42.95
4
LONGITUD DECAUCEPRINCIPAL (Km.) 17.32
5
COTA MÁXIMA (m.) 3,477.00
6
COTA MÍNIMA (m.) 1,950.00
7
PENDIENTECAUCEPRINCIPAL (m/m) 0.088
8
FACTORDEFORMA (F) 0.292
9
ÍNDICEDECOMPACIDAD DEGRAVELIUS (K) 1.699
10 FACTORDEELONGACIÓN: R 0.610
Resumen global de caudales
Velocidades generadas
Resumen de zonas inundables
Parámetros geomorfológicos

13. DISCUSIÓN
DE
RESULTADOS
la zona inundable de mayor área
equivale a 1.245 ha., la cual está
ubicada en la confluencia de meandros
aguas arriba del ámbito urbano.
Las zonas inundables II y V se
encuentran en la margen
izquierda del Cauce
Quebrada San Francisco,
mientras que las zonas
inundables I, III, IV y VI se
encuentran en la margen
derecha del Cauce Quebrada
San Francisco..
Existe un estrechamiento en el cauce
cuya pendiente es 0.022 (m/m), el cual
se considera punto crítico por las
velocidades y tirantes más altos
generados en un probable escenario
de desborde; además de la afectación
al puente Agropecuario ubicado en
dicha progresiva.

14. CONCLUSIONES
 En base a la aplicación del modelo de simulación, el Cauce Quebrada San Francisco, se detectó un flujo
inestable de agua resultante de 296.800 m3/s.
 El desnivel en el cauce del rio es notable en la zona de estrechamiento por la pendiente equivalente a 2.25%, la
cual genera velocidades muy erosivas, que pueden producir socavamiento de las obras de encauzamiento
existentes.
 Las velocidades máximas generadas se dan en el tramo urbano, entre las progresivas 0+100 km a 1+000 km,
con valores que varían de 3.11 m/s a 5.70 m/s debido a que el área hidráulica se ve reducida, generando un
riesgo alto por la erosión de las márgenes del Cauce Quebrada San Francisco.
 En total se determinaron 6 zonas inundables (2 a la margen izquierda y 4 a la margen derecha del Cauce
Quebrada San Francisco), a partir de ello se elaboraron láminas de zonas inundables, velocidades máximas,
tirantes máximos; las mencionadas se encuentran en los anexos de esta investigación.
 Los puntos críticos identificados se ubican desde la confluencia de los meandros de la Cauce Quebrada San
Francisco, en el tramo ubicado entre las progresivas 1+500 km hasta 2+000 km, en las inmediaciones del cauce,
hasta el sector del CP Palto que es la parte baja de la Quebrada San Francisco; ambos ámbitos territoriales se
consideran vulnerables frente a probables desbordes por las pérdidas desde el punto de vista humano,
económico y productivo.

15. RECOMENDACIONES
 Propugnar la aplicación de modelos matemáticos en la investigación y determinación de
zonas inundables ante aparición de fuertes precipitaciones pluviales, como un
instrumento potente para representar el comportamiento hidráulico de un cauce y
brindar resultados confiables en la elaboración de mapas de inundación, diseño de
estructuras hidráulicas y civiles, etc.
 - Se recomienda procesar información indispensablemente congruente con la realidad
del área específica en estudio, como topografía, valores de rugosidad de Manning, etc.
para lograr una simulación hidráulica con resultados confiables que se puedan orientar
también en temas de organización, dirección y control de actividades relacionadas con
la identificación de peligros y evaluación de riesgos, para crear Planes y Procedimientos
de Emergencia, con la finalidad de trabajar con gestión activa y responder de manera
acertada a los riesgos a los que están expuestos la población.