03. 01. estudios de ingenieria

Municipalidad Distrital de Huaro
Proyecto: “Construcción del Sistema de Riego Por Aspersión en el Sector Cusi de la Comunidad Campesina de Arahuara”
ESTUDIOS BÁSICOS.
a.- Topografía
Los trabajos topográficos se han desarrollado de manera minuciosa el
levantamiento topográfico del emplazamiento de la línea de conducción, redes de
distribución debidamente marcado in situ, posteriormente se planteó una
poligonal abierta de apoyo para continuar con el planteó de las estacas, se ha
ejecutado el levantamiento topográfico de la ubicación de las estructuras
existentes y algunos puntos más saltantes, todo trabajo fue ejecutado con
estación total.
Los planos presentados son: en escala de 1:2000 el plano de planta, perfil
longitudinal Horizontal 1:2,000 y Vertical 1:200, el planteamiento Hidráulico
de Distribución en 1:1000, obras de arte a escala indicada en los planos.
b.- Características geológicas.
En el área del presente proyecto se puede observar presencia de rocas ígneas
intrusivas, con granitos y granodioritas, estas se encuentran descompuestas
por la acción de la meteorización y el intemperismo (lluvias, heladas, vientos,
etc.). Por otra parte, en las zonas más bajas se constituyen depósitos colo-
aluviales con bastante presencia de piedras.
El relieve del terreno es llano, con pendientes mínimas en la zona de cultivo,
como promedio.
c.- Mecánica de suelos.
El presente proyecto por su naturaleza de sistema de riego presurizado no se
considera obras de gran magnitud que demande el estudio de suelos, la zona
donde se ubica las estructuras de captación presenta una buena consistencia,
las obras de arte también son simples, pero para efectos de diseño de las obras
de concreto como son Bocatoma, cámaras y desarenador se ha tomado
1Kg./cm2 de capacidad de carga del suelo.
d.- Canteras y materiales de Construcción.
Dentro del ámbito del proyecto se cuenta con canteras de materiales de
agregados, estos materiales serán acopiados y trasladados desde la cantera que
se encuentra cerca de la zona de proyecto.
Consultor de Obras – C 9315
Ing. Marisol Giovana Arestegui Inquel

PLANTEAMIENTO HIDRAULICO Y DISEÑOS.
a.- Planificación física
Considerando la escasa disposición económica para el proyecto, se plantea un
sistema de riego presurizado, el mismo que a continuación se describe.
El proyecto consiste en crear condiciones favorables con una infraestructura
hidráulica que permita poner bajo riego 9.30 has en forma sostenida y
permanente, para un caudal mínimo de 7.0 lps disponible en los meses de
estiaje.
Para lograr lo indicado se realizara la construcción de la Bocatoma sobre el
Riachuelo Arahuara, luego se plantea construir un canal para derivar las
aguas hacia un Desarenador que servirá para derivar el agua hacia el sector
del proyecto denominado Sector Cusi Arahuara.
Se construirán un desarenador estructura en la cual deberán quedarse los
sólidos en suspensión que traslada el flujo, así mismo se construirá la cámara
de carga al lado del desarenador para poder garantizar las presiones
requeridas en los Hidrantes tal como se muestra en los cálculos y los planos
correspondientes.
La red de distribución, tiene una longitud de 4,000.00 m., con tubería de
diámetros variables resultado de los cálculos hidráulicos. Se detallan en la
hoja de cálculos de presurización de la red.
El sistema de riego propuesto consistirá en la instalación de 42 Hidrantes tipo,
que se dividirán en 2 sectores para su funcionamiento; con un funcionamiento
simultáneo de 20 líneas de riego, con 03 posiciones por hidrante con 01
aspersor de giro completo de ¾” (2.80X2.50mm/1-2atm)
b.- Dimensionamiento y cálculos Justificatorios.
Criterios de diseño
Los criterios a considerarse en el diseño son de carácter técnico, económico,
social, ambiental.
Entre los principales criterios se tiene los siguientes:
- Alta eficiencia del sistema hidráulico
- Organizacional de los beneficiarios alrededor del sistema de riego.
- Componentes simples, versátiles, económicos, fáciles de operar,
mantener, reparar, etc.

- Riego de 24 horas/día, para optimizar el uso del agua, conservar y
mejorar la vocación productiva del suelo.
- Alcance máximo de beneficio a la mayoría de familias del área a
irrigarse.
Los elementos de ayuda a considerarse son:
. Reconocimiento de campo
. Documentos topográficos
. Oferta y demanda hídrica
. Habilidad, destreza de manejo de agua de los campesinos
. Cantidad de beneficiarios potenciales y reales.
. Condiciones físicas, sociales, ambientales reales en el que se llevará a
cabo la agricultura con riego.
Basándose en los criterios y elementos de ayuda mencionados se ha
conceptuado el planteamiento hidráulico, consistente en una red hidráulica
para riego por aspersión, por sectores.
Para justificar las alternativas planteadas se han desarrollado los cálculos
hidráulicos para todos los caso y para las obras de concreto armado, calculo
estructural y la seguridad a la estabilidad tomando como parámetro la
capacidad de carga del suelo en 1 kg/cm2. los que detallamos a continuación.
Planteamiento de infraestructura de captación
Esta estructura consta de lo siguiente se inicia en el ingreso del canal principal
mediante un portillo metálico el cual deberá ser mejorado, el flujo mediante un
canal de concreto de sección cuadrada de una longitud de 45 mt..
Desarenador
Ingresara a un Desarenador que será construido de concreto armado, tendrá dos
salidas que serán controlados por compuertas metálicas tipo hizaje una tendrá
la función de derivar el agua hacia la tubería de la línea de conducción y la otra
compuerta que controlara el ingreso del agua hacia el canal de rebose del
Desarenador. Para su operatividad en síntesis podemos mencionar que esta
estructura controlara el paso de flujo para no perjudicar el sistema existente
Tiene una Válvula de Compuerta de Bronce de 4” de diámetro para realizar la
evacuación de sólidos y limpieza de la cámara desarenador. Para eliminar el
ingreso de aguas excedentes se ha provisto de un vertedero lateral de 0.30 m.
por 0.25 m. de altura que entrega al caja de concreto de limpia.

Cámara de carga
Las dimensiones de la cámara son 2.45 m. de largo por 1.30 m. de ancho por
1.65 de alto, la cámara Húmeda consta de dos compartimientos divididos por
una pantalla de concreto que servirá para que no ingresen partículas orgánicas
u otro elemento hacia la caseta de válvulas que será controlado por una válvula
compuerta, al interior se ha previsto una canastilla de pvc sap de 4”, de igual
manera una tubería de limpia y reboce solo de embone en PVC SAP d=2” para
facilitar la operación de mantenimiento, para la inspección tiene un ingreso con
su respectiva tapa metálica sanitaria.
RED DE DISTRIBUCION
Se entiende por red de distribución al conjunto de tuberías que constituyen la
red principal y las líneas secundarias o ramales laterales. La red principal es
aquella tubería que conduce el agua a presión, desde la línea de aducción
hasta los ramales laterales, donde se instalan los hidrantes y demás elementos
necesarios para el buen funcionamiento del sistema.
Atendiendo a su posible movilidad la red de distribución se clasifica en:
- Fija: Las tuberías que conducen y distribuyen el agua a los sectores de riego
cubren simultáneamente la totalidad de la superficie, provocando que el riego
se efectúe abriendo y cerrando válvulas de modo escalonado. La colocación de
la red puede ser temporal o permanente. En el primer caso, las tuberías se
colocan sobre la superficie del terreno después de la siembra o plantación y se
quitan un poco antes de la recolección. En el segundo caso las tuberías se
entierran permanentemente. El sistema de distribución fija está indicado
cuando la naturaleza del suelo o del cultivo exige riegos muy frecuentes, para
abaratar costos de mano de obra y evitar el tránsito sobre el terreno regado.
-Portátil: Todas las tuberías tanto la red principal como los laterales, se
trasladan a medida que se riega. Este sistema tiene un costo de inversión
inferior al fijo, pero requiere mano de obra para el traslado de tuberías.
-Semiportátil: La red principal suele ser fija, mientras que los laterales y/ líneas
de riego se trasladan de un lugar a otro, esto el caso del proyecto materia del
presente estudio.
En general, conforme se aumenta el número de elementos fijos de la red de
distribución de un sistema de riego, los costos de inversión en instalación se
incrementan y los requerimientos de mano de obra disminuyen.
Cobertura y disposición de la red de distribución.
Se llama riego de cobertura total cuando se dispone de elementos suficientes
para regar toda la superficie del predio sin efectuar traslado de los equipos.
En caso contrario, se denomina de cobertura parcial, ya que es necesario

transportar todo o parte del equipo de un lugar a otro en cada postura de
riego.
El riego de cobertura parcial tiene un menor costo de inversión, pero es
necesario trasladar las tuberías de un lugar a otro. En suelos mojados, esto
ofrece ciertas dificultades, especialmente en suelos arcillosos. En cultivos de
baja altura el traslado de tuberías puede hacerlo una persona, pero en
aquellos de mayor altura precisan de al menos, dos personas.
Con respecto a la disposición de tuberías, la principal o “alimentadora” debe
colocarse siempre en dirección de máxima pendiente. De esta manera, la
secundaria queda emplazada a lo largo de la curva de nivel o cercana a ella,
logrando disminuir al mínimo las diferencias de presión entre el primer y
último aspersor de cada línea secundaria o lateral.
Los datos básicos que se deben disponer son:
Q = caudal de descarga
S = desnivel del terreno
L = longitud de la tubería.
Para el cálculo de los parámetros se utilizará la fórmula de Hazen
Willians el mismo que se presenta a continuación:
Q = 0,2788xCx D2,63
xS0.54
Donde:
Q, caudal en l/s.
S, pendiente del tramo (m/m).
C, coeficiente de rugosidad ( PVC, C= 150)
D, diámetro interior de tubería en (mm)
• Se asume con el anterior parámetro un diámetro comercial con
el cual se procede a calcular la velocidad mediante la ecuación de
continuidad.
Q=A*V Entonces: V=4*Q/(pi()*D2
)
• Con la velocidad hallada se procede a calcular la pérdida de carga
con la siguiente expresión.

HF = (V/(0,355*C*D0,63
)1,852
x L
• Con la suma algebraica de la diferencia de cotas y la perdida de
carga se procede a calcular la carga en cualquier punto del tramo en
estudio.
•
Carga = C.S.-C.I.-Hf. (m)
Donde:
C.S., cota superior del tramo (m)
C.I. , cota inferior del tramo (m)
Hf, pérdida de carga por longitud (m).
Cabe mencionar que se utiliza la formula Hazen Williams proporcionada por el
fabricante de tuberías ya que en distintos textos se menciona que se deberá
utilizar las formulas proporcionadas por los manuales de fabrica para el
calculo de diámetros mayores y menores a 2”.(1)
(1) Sistemas Hidráulicos de Riego Carlos A. Benítez Castro
Los cálculos se presentan en su respectiva hoja (ver anexos).
HIDRANTES
Son pequeñas estructuras o aditamentos hidráulicos, que a través de sus
salidas permite unir las líneas laterales y sub-laterales con la red de
aspersores, mediante mangueras de polietileno.
Los hidrantes pueden tener 1-2-3 hasta 4 bocadas o salidas, la ubicación de
los hidrantes está sujeta al caudal, presión disponible y a la topografía del
terreno. Para el proyecto tendrá una salida provista de una válvula de acople
rápido de ¾” con tuberías y accesorios de PVC y se ubica dentro de su
respectiva caja de seguridad de C°S°, provisto de una tapa metálica.
Disposiciones de los Hidrantes
Para el Proyecto la disposición de los hidrantes es bilateral colocados en las
redes secundarias considerado el funcionamiento de 1 aspersor simultáneos
en una línea de riego,. con espaciamiento lateral de 20.00 m., entonces la
cobertura longitudinal de una línea de riego desde un hidrante es de 36. m. a
cada lado considerando el 60% de traslape entre aspersores, de aquí se
concluye que disposición lateral de los hidrantes resulta el doble del
espaciamiento lateral, la disposición entre redes secundarios fijos el

funcionamiento de dos líneas de riego en la misma dirección de manera
concéntrica resultando un espaciamiento de 72 m. entre redes secundarias.
ASPERSORES
Para la selección del aspersor, previamente debe tener: la presión de trabajo
del aspersor, el diseño agronómico en base a los datos meteorológicos, como
también la determinación de parámetros agronómicos mediante análisis de
laboratorio (Capacidad de campo, punto de marchites permanente y densidad
aparente), se procede a determinar la lamina neta, lamina bruta y la
frecuencia de riego, la tasa de aplicación máxima debe ser igual a la tasa de
infiltración básica.
Con estos parámetros definidos se procede la selección del aspersor mediante
la utilización del Programa KASPER que permite determinar el espaciamiento
entre aspersores y espaciamiento lateral. Los aspersores son dispositivos que
pulverizan el chorro de agua en gotas de diversos tamaños mediante las
boquillas.
Donde el agua es repartida uniformemente en el terreno debido a la rotación
del cuerpo del aspersor, efecto de la reacción al impulso del chorro en el brazo
del martillo, el cual vuelve a su posición inicial por la acción de un resorte de
tensión (ver grafico).
Para mejor ilustración sobre la selección de los aspersores presentamos
algunas características básicas.
Figura 5. Componentes de un aspersor.

Comercialmente existe una diversidad de tipos de aspersores, en cuanto a
tamaño y presión de trabajo con las consiguientes diferencias en la intensidad
de precipitación, radio de alcance del chorro y distribución de la lluvia.
Los fabricantes publican especificaciones de diferentes marcas y tipos de
aspersores, que detallan las condiciones de trabajo de los mismos. Ello permite
elegir el aspersor más adecuado a la intensidad de precipitación propuesta e
intervalo con el que debe cubrirse un área determinada de terreno.
Los aspersores se clasifican de acuerdo a la presión de trabajo, como sigue:
Baja presión: funcionan con presiones inferiores a 20 metros de columna de
agua (mca). Utilizan caudales inferiores a 0,3 l/s, y su radio de mojadura es
menor a 9 metros. Producen un riego uniforme aún en el caso de viento de
cierta consideración. Son utilizados en jardinería, hortalizas, riego de frutales
por debajo de la copa de los árboles y riego de protección de heladas.
Media presión: funcionan con presiones comprendidas entre 17.5 y 50 mca.
Los caudales utilizados con estos aspersores varían entre 0,15 y 1,5 l/s. y su
radio de mojadura fluctúa entre 20 y 30 metros. Producen un riego uniforme y
son utilizados en una gran variedad de suelos y cultivos.
Alta presión: funcionan con presiones superiores a 45 mca. y arrojan un
caudal superior a 1,5 l/s con radios de mojadura entre 30 y 75 metros. Dentro
de esta categoría se sitúan los cañones de riego, los cuales tienen un elevado
costo, tanto en el de la inversión inicial, como en su funcionamiento. La
distribución del agua es muy afectada por el viento y producen gotas muy
grandes que perjudican con su impacto a determinados suelos y cultivos. Se
usan para cubrir grandes extensiones, generalmente praderas, donde no
producen daños al cultivo.
El patrón de humedecimiento de los aspersores varía con la distancia. La
máxima cantidad de agua cae cerca del aspersor y disminuye en la medida que
se aleja de éste. Por tal motivo, las áreas de mojadura de los aspersores deben
traslaparse en un porcentaje para aplicar una lámina de agua uniforme. Esto
se relaciona también con las condiciones de viento de la zona, ya que éste
modifica la distribución del agua (ver gráfico).

Las características más relevantes de los aspersores son:
- El caudal de un aspersor va a estar determinado por el diámetro de las
boquillas y con la presión de funcionamiento. Por ejemplo: un aspersor
diseñado para entregar un caudal de 1.200 l/h a una presión de 2
kg/cm2
, botará menos caudal cuando la presión disminuye y más
cuando la presión aumenta.
- El alcance de un aspersor que determina el radio de mojadura, depende
del ángulo de inclinación de la boquilla y de la presión de
funcionamiento. El valor máximo del radio de mojadura se obtiene con
un ángulo de inclinación de 45º, el cual debe ser seleccionado si el
viento no es importante. Sin embargo, bajo condiciones de viento,
deben seleccionarse aspersores de bajo ángulo, siendo los más
recomendados aquellos aspersores con ángulos de ataque entre 25 y
27º.
- Pulverización. Este parámetro depende del diámetro de la boquilla y de
la presión de funcionamiento. Para un determinado diámetro de
boquilla, el tamaño de las gotas es mayor cuando la presión de
funcionamiento es menor. Para una determinada presión de
funcionamiento, el tamaño de las gotas es mayor al aumentar el
diámetro de la boquilla.
- Pluviometría o precipitación: expresa la intensidad del riego por aspersión
y se mide por la altura de la lámina de agua recibida en el terreno en un
tiempo determinado. Normalmente se expresa en mm/h. Como criterio

de diseño, la pluviometría de un aspersor debería ser igual o
ligeramente inferior a la velocidad de infiltración básica del suelo para
evitar escurrimiento.
La pluviometría media de un aspersor sobre su área mojada, puede
expresarse mediante la siguiente ecuación:
pp = Pluviometría individual de un aspersor (mm/h).
Q = Caudal del aspersor (l/seg).
R = Radio de alcance del aspersor (m).
Un aspersor individual no arroja la precipitación de modo uniforme, por
lo que se debe considerar un marco de aspersores y considerar un
traslape entre los aspersores. Por ello, la pluviometría de los
aspersores en bloque, puede calcularse con la siguiente fórmula:
P = Pluviometría expresada en mm/h.
Q = Caudal del aspersor (l/seg).
S = Superficie de riego (m2
).
La superficie de riego de un aspersor es un rectángulo cuyos lados son;
la mitad de la distancia entre dos aspersores contiguos y la mitad entre
dos líneas de aspersores.
PRESIÓN DE TRABAJO DEL ASPERSOR.
La presión de trabajo de los aspersores debe ser la adecuada y corresponde a
la señalada en las especificaciones dadas por el fabricante. Si la presión de
trabajo es baja, entonces el tamaño de la gota de agua es mayor, alterando la
distribución de agua en el suelo. Por el contrario, si la presión de trabajo es
mayor a la indicada por el fabricante, la gota se hace muy pequeña, perdiendo
el radio óptimo de mojadura.
Cuando el aspersor trabaja a la presión de diseño, se produce un patrón de
humedecimiento normal y una buena uniformidad de aplicación, si se ha
dispuesto una adecuada separación entre aspersores.
(7)
S
Q
*600.3P =
(6)
R
Q
*3.600pp 2
π
=

Disposición de los aspersores.
La elección de la disposición espacial (marco) de los aspersores se realiza
teniendo en cuenta fundamentalmente: la curva de precipitación de los
aspersores, tipo de instalación (fija o móvil) y condiciones de viento.
Desde el punto de vista de la uniformidad de riego, las disposiciones en
triángulo y cuadrado, debido a la simetría que las caracteriza, son más
favorables que el marco rectangular. Si se considera la superficie que cubre
cada aspersor como elemento de juicio comparativo entre las tres
disposiciones, se concluye que la disposición en triángulo es más favorable que
la disposición en cuadrado y ésta a su vez, más que la rectangular. Por último,
el número de aspersores por hectárea que se requiere utilizando una
disposición en triángulo es menor a una disposición cuadrada y éste menor
que en rectángulo.
Sin embargo, aún cuando lo expuesto hasta el momento indique como
disposición más ventajosa la triangular, las dificultades de manejo que supone
la colocación de los aspersores hace que dicha disposición se limita a
instalaciones fijas en que no se requiere traslado de tubos.
Determinación del espaciamiento entre laterales y aspersores.
(12)
100
a
al
V
Q
SS
•
=
Donde Sl es el espaciamiento entre laterales; Sa es el espaciamiento entre
aspersores, Q es el caudal de descarga del aspersor y Va es la velocidad de
aplicación (cm/hr).
Selección y disposición de los aspersores. La condición más importante de
satisfacer con la selección y disposición de los aspersores, es el logro de una
buena distribución del agua (alto coeficiente de uniformidad) y una buena
eficiencia de aplicación.
Dichos aspectos están determinados por la infiltración básica, el efecto de la
pendiente del terreno y la velocidad del viento.
Tomando en cuenta estos factores, la selección del aspersor se realiza en
función de su presión de trabajo y del espaciamiento, utilizando para ello los
catálogos de comportamiento de diferentes modelos de aspersores de distintos
fabricantes.

(13)
600.3
A
G
I a•
=
I = Intensidad de precipitación (mm/h).
Ga = Gasto del aspersor (l/s).
A = Area de mejoramiento de cada aspersor, dada por su
espaciamiento.
Sobre el lateral (Sa) y entre lateral (Sl).
Cálculo del número de aspersores mínimo. Una vez seleccionado el aspersor
y definida la intensidad de precipitación, se procede a calcular el número
mínimo de aspersores que deberían funcionar simultáneamente.
(14)
s
m
A
A
NA =
Am = Área mínima a regar en m2
.
As = Area que cubre cada aspersor en m2
.
(15)* Fc
FR
A
A T
m =
AT = Superficie total de riego en m2
.
Fc = Factor de corrección que considera el número de días a la
semana se utiliza el equipo de riego (Ej. 7/6 corresponde a riego 6 días
de la semana)
Disposición, longitud de laterales y número de aspersores por lateral. En
general, los laterales son colocados paralelos a las curvas de nivel del terreno,
a fin de evitar diferencias de presión provocado por cambios de elevación del
terreno, dejando la tubería principal en el sentido de la mayor pendiente.
Por otra parte, cuando los vientos son fuertes, se recomienda colocar los
laterales porta aspersores de manera de formar un ángulo de entre 45° a 90°
con la dirección dominante del viento, logrando con esto una mejor
distribución del agua. Como solución a esto, es posible instalar aspersores de
mayor descarga en el primer lateral para enfrentar al viento como una
cortina.
Una vez definida la longitud del lateral, de acuerdo a la geometría del predio,
se procede a estimar el número de aspersores por lateral, lo cual puede
obtenerse de la siguiente relación:
( ) (16)1+
+−
=
a
l
S
yxL
NA

NAl = Número de aspersores en el lateral.
L = Longitud del lateral.
x = distancia entre la tubería principal y el primer aspersor.
y = distancia entre el último aspersor al final del campo.
Sa = Espaciamiento de los aspersores sobre el lateral.
Cuando x e y, son iguales a 0.5Sa, el número de aspersores sobre el lateral se
determina como:
(17)
a
l
S
L
NA =
Caudal real requerido. El caudal total requerido por un sistema de riego por
aspersión (Qt) se calcula multiplicando el caudal de cada aspersor (Ga) por el
número de aspersores por lateral (NAl) y por el número de laterales necesarios
para regar la superficie mínima de riego diario.
DISEÑO DE RIEGO POR ASPERSION
El diseño de riego por aspersión incluye uno agronómico y uno hidráulico.
El diseño agronómico corresponde a la determinación de:
- Evapotranspiración.
- Lámina de reposición.
- Velocidad de infiltración básica.
- Frecuencia de riego y superficie mínima de riego diario.
Selección del modelo de aspersor y disposición de los mismos en
el campo.
- Número de laterales necesarios para cumplir el programa de
riego.
- Determinación de caudales requeridos.
El diseño hidráulico corresponde al cálculo de los diámetros de tuberías
requeridos para que el sistema funcione, cumpliendo ciertos requisitos
mínimos establecidos y a la selección del equipo de bombeo, si este fuera
necesario.
Diseño Agronómico.
Lámina de agua a reponer. La lámina de reposición (H) corresponde a la
cantidad de agua necesaria para suplir el déficit de humedad del suelo,
producto de la extracción de agua por parte del cultivo.
Para cuantificar la lámina de reposición se utiliza la siguiente relación:

( ) (7)Pr
100
CrofDa
PMPCC
H ••
−
=
Donde,
H = Lámina de agua de reposición (cm)
CC = Capacidad de campo (%)
PMP = Punto marchites permanente (%)
Da = Densidad aparente (g/cm3
)
Prof. = Profundidad (cm)
Cr = Criterio o umbral de riego (50%)
La capacidad de campo (CC) es la cantidad máxima de agua que un suelo
retiene una vez que ha finalizado el drenaje interno. Coincide con el máximo de
agua capilar, que es agua retenida por fuerzas de tensión superficial. Si el
contenido de humedad disminuye progresivamente, las plantas encontrarán
cada vez mayores dificultades para absorber agua del suelo, llegando al punto
en que se inician los fenómenos de marchites. Cuando este estado es
irreversible, se dice que el suelo se encuentra en un estado o punto de
marchites permanente (PMP).
Los datos de CC, PMP y Da se obtienen muestreando directamente el suelo por
estratos y enviando las muestras a un laboratorio especializados en física de
suelos (INIA, Universidades).
A pesar de que el agua aprovechable se encuentra disponible para ser usada
por el cultivo, no toda es igualmente aprovechable. A medida que el suelo se
seca, el cultivo debe utilizar más energía para extraerla. Se considera entonces
que sólo una fracción de esta agua es fácilmente aprovechable y a esto se le
denomina criterio o umbral de riego. Esto corresponde a un porcentaje del
agua aprovechable que, puede ser el 50% en cultivos normales o menor en
cultivos sensibles al déficit hídrico.
Frecuencia de riego para cada mes.
(8)
ETc
H
FR =
Donde FR es la frecuencia de riego en días y ETc es la evapotranspiración del
cultivo en cm/día. La evapotranspiración mensual histórica puede obtenerse
de registros agro meteorológicos cercanos de evaporación de bandeja (EB). La
información diaria se obtiene dividiendo esta última por el número de días del
mes.

La transformación de EB a ETc se desarrolla según lo siguiente:
(10)
(9)
KcEToETc
KbEBETo
•=
•=
Donde:
ETo es la evapotranspiración del cultivo de referencia.
Kb es el coeficiente de bandeja (0.8).
Kc es el coeficiente de cultivo que varia a lo largo de la temporada (tablas).
La frecuencia de riego máxima (de diseño) debería calcularse usando un
promedio de ETc de los tres meses de máxima demanda.
Cálculo del caudal del sistema. Se determina a partir de la frecuencia de
riego (FR), su eficiencia de aplicación (0,75) y las horas diarias de
funcionamiento u operación del equipo:
(11)
75,0
100
HRFR
HA
Q
••
••
=
Q = caudal en m3
/hr
A = Area total a regar en m2
.
HR = Horas de riego disponibles en un día (hr)
Velocidad de infiltración básica. La velocidad de infiltración básica,
corresponde al valor instantánea de velocidad de infiltración, cuando su
variación en el tiempo, entre dos períodos de mediciones, no supera un 10% de
su valor. La velocidad de infiltración puede ser medida en terreno o bien
puede estimarse a partir de tablas, para distintas condiciones de textura de
suelo (Cuadro 4).
Velocidad de infiltración básica de suelo de diferentes texturas.
Textura Velocidad de infiltración básica
(mm/h)
Arcilla 1 - 5
Franco-arcillosa 6 - 8
Franco 7 - 10
Franco-arenosa 8 - 12
Arenosa 10 - 25

Como criterio general, es recomendable que la velocidad de aplicación no sea
superior a la velocidad de infiltración básica.
c.- Meta Física.
La meta para el presente proyecto resumido en lo siguiente:
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL PROYECTO
EN LINEA DE CONDUCCION
Longitud de Tubería 2150 m.
Construcción de Canal de Concreto 45 m.
Bocatoma 01 und.
Medidor RBC 01 und.
Desarenador 01 und.
Cámaras de Carga 03 und.
EN RED DE DISTRIBUCION
Longitud de Tubería 4000 m.
Cámaras Rompe presiones 03 und.
Válvulas de Control 20 und.
Válvulas de Purga 12 und.
Cajas Hidrante 42 und.
Líneas de Riego Móvil 20 und.
d.- Descripción de las Obras en Red de Distribucion
Se entiende por red de distribución al conjunto de tuberías que constituyen la
red principal y las líneas secundarias o ramales laterales. La red principal es
aquella tubería que conduce el agua a presión, desde la línea de aducción
hasta los ramales laterales, donde se instalan los Hidrantes y demás
elementos necesarios para el buen funcionamiento del sistema.
Atendiendo a su posible movilidad la red de distribución se clasifica en:
- Fija: Las tuberías que conducen y distribuyen el agua a los sectores de riego
cubren simultáneamente la totalidad de la superficie, provocando que el riego
se efectúe abriendo y cerrando válvulas de modo escalonado. La colocación de
la red puede ser temporal o permanente. En el primer caso, las tuberías se
colocan sobre la superficie del terreno después de la siembra o plantación y se
quitan un poco antes de la recolección. En el segundo caso las tuberías se
entierran permanentemente. El sistema de distribución fija está indicado

cuando la naturaleza del suelo o del cultivo exige riegos muy frecuentes, para
abaratar costos de mano de obra y evitar el tránsito sobre el terreno regado.
-Portátil: Todas las tuberías tanto la red principal como los laterales, se
trasladan a medida que se riega. Este sistema tiene un costo de inversión
inferior al fijo, pero requiere mano de obra para el traslado de tuberías.
-Semiportátil: La red principal suele ser fija, mientras que los laterales y/ líneas
de riego se trasladan de un lugar a otro, esto el caso del proyecto materia del
presente estudio.
En general, conforme se aumenta el número de elementos fijos de la red
de distribución de un sistema de riego, los costos de inversión en instalación
se incrementan y los requerimientos de mano de obra disminuyen.
Cobertura y disposición de la red de distribución.
Se llama riego de cobertura total cuando se dispone de elementos
suficientes para regar toda la superficie del predio sin efectuar traslado de los
equipos. En caso contrario, se denomina de cobertura parcial, ya que es
necesario transportar todo o parte del equipo de un lugar a otro en cada
postura de riego.
El riego de cobertura parcial tiene un menor costo de inversión, pero es
necesario trasladar las tuberías de un lugar a otro. En suelos mojados, esto
ofrece ciertas dificultades, especialmente en suelos arcillosos. En cultivos de
baja altura el traslado de tuberías puede hacerlo una persona, pero en
aquellos de mayor altura precisan de al menos, dos personas.
Con respecto a la disposición de tuberías, la principal o “alimentadora” debe
colocarse siempre en dirección de máxima pendiente. De esta manera, la
secundaria queda emplazada a lo largo de la curva de nivel o cercana a ella,
logrando disminuir al mínimo las diferencias de presión entre el primer y
último aspersor de cada línea secundaria o lateral.
Los datos básicos que se deben disponer son:
Q = caudal de descarga
S = desnivel del terreno
L = longitud de la tubería.

Hidrantes
Permite la entrega de agua a presión hacia el equipo móvil de riego, se
controlará para el inicio de riego y cambio de posición mediante una válvula de
acople rápido de PE con conexión a Ø ¾” el cual se conecta a un niple de ¾” x
12” por medio de una unión simple roscada, este conjunto se adosa por medio
de una reducción a una TEE que está conectada a la red de distribución.
Además el hidrante va alojada en una caja de concreto simple de 0.40 x 0.40
m., provista de una tapa metálica de 0.40 x 0.40 m., tal como se muestra en el
plano respectivo.
Para el proyecto se ha planteado ejecutar un total de 70 Hidrantes de riego.
Válvula de purga
La función de estas válvulas es evacuar los sedimentos ingresados al sistema
presurizado, antes de la operación de los aspersores, los sedimentos del
sistema son evacuados hacia el cauce de la quebrada existente en la zona.
Se construirán al final de los ramales de aducción y final de las líneas de
distribución. Estas válvulas estarán alojadas en el interior de una caja de
concreto simple de dimensiones 0.45 x 0.40 m., la misma que esta provista de
una tapa metálica de FG de 0.40 x 0.40 m.
El proyecto contempla la instalación de 12 válvulas de purga Ø =2” y 1” La
distribución de los mismos puede observarse con mayor detalle en el plano.
Válvula de Control
La función de estas válvulas es permitir un mejor control de operación en los
hidrantes que se tienen en el sistema, para ello dichas válvulas se ubican
inmediatamente después de la bifurcación de la línea de aducción y
distribución.
Estas válvulas estarán alojadas en el interior de una caja de concreto simple
de dimensiones 0.40 x 0.40 m., la misma que esta provista de una tapa
metálica de F.G. de 0.40 x 0.40 m.
El proyecto contempla la instalación de 20 válvulas de control.
Línea móvil de riego
El conjunto de elementos móviles que sirven para aplicar el riego por aspersión
dentro del terreno agrícola.
• Tubería de polietileno, diámetro de 25 mm con acoples entre tee y
codos.
• Aspersores Ø=3/4” de circulo completo, conexión macho Ø ¾”.(24
unidades)

• Elevadores de aluminio, diámetro de ¾”x1.00m con bushing de ¾”a 1” y
unión rosca de ¾”.
• Llave tipo bayoneta de Ø ¾”.
• Tee y codo de Polipropileno Ø 25mm x ¾”rosca hembra
• Trípode metálico
Características del Aspesor
 Aspersor Ø=3/4”
 Boquilla: 2.80x2.50 mm
 Presión de trabajo: 1-2 atm.
 Diámetro de humedecimiento : 26 a 29 m
Se recomienda regar en las horas con vientos moderados o vientos nulos.
4.9.3 Metrados, Costos y Presupuestos.
a.- Metrado.
Es la medida de su magnitud expresada en M3. , M2. , Kg, y unidades de todos
las actividades planteadas para la ejecución del Proyecto, formulado en una hoja
de cálculo, de manera minucioso con dimensiones que reflejan lo plasmado en
los planos, con detalles específicos, la mano de obra aporte comunal representa
lo equivalente al peón, la mano especializada será asumida por la entidad
financiara.
b.- Costos Unitarios.
Se han realizado sobre la base de los rendimientos registrados en la sierra
Peruana, particularmente del Cusco para cada partida específica.
Los materiales equipo y herramientas necesarios son considerados vigentes a
Enero del 2012. Previa una cotización realizada en la ciudad del Cusco, tipo de
cambio $2.71 al mes de Enero del 2,012.
c.- Presupuesto de Obra
El presupuesto base está elaborado en base a los costos unitarios, el mismo
que está elaborado en base a costos de materiales puesto en obra, mano de
obra calificada y no calificada basada en costos vigentes del mercado,
rendimientos reales acorde al medio rural donde se realizará las obras.
El costo directo total asciende a S/ 308,165.78 nuevos soles, monto del cual
deberá ser reducido el 50% de la mano de obra no calificada realizado por los
beneficiarios en un monto de S/ 57,154.41 nuevos soles.

El monto de financiamiento será para la compra de materiales extra locales y
locales (hormigón, piedras), pago de mano de obra calificada. En términos
globales en bienes y servicios. El aporte de los beneficiarios es la valorización
en mano de obra no calificada (peones), los mismos que serán aportados en
turnos de trabajo por grupos y por faenas generales.
La estructura presupuestaria está conformada por los componentes siguientes:
Materiales, mano de obra, equipos, herramientas. Es decir, en bienes y
servicios.
Se ha cuantificado los materiales, equipo herramientas, mano de obra
calificada y no calificada por cada uno de los componentes de la
infraestructura hidráulica, así como su respectivo costo en forma específica.
d.- Cronograma Valorizado de ejecución de obra.
El tiempo de ejecución física del proyecto será de 4 meses calendario. La
ejecución debe hacerse manteniendo cierto orden secuencial partiendo desde
las Estructuras de Captación seguido del canal de concreto, desarenador
Cámara de carga, línea de conducción, redes de distribución, Válvulas de
purga y de control, Hidrantes, y módulos de riego por aspersión. Este orden
nos permite ejecutar sin romper la interrelación de necesidades, por ejemplo
para la construcción de las obras en las estructuras se requiere tener agua en
los lugares donde fueron planteados, también verificar en campo las cotas,
ubicaciones de los componentes específicos infraestructuras, etc.
Lo anterior descrito no descarta la ejecución en forma paralela de algunos
componentes de la infraestructura, previa verificación de cotas,
emplazamientos, etc.
El Cronograma considerado es para condiciones normales de ejecución del
proyecto.
El Cronograma valorizado es mensual indicando la programación de
inversiones en porcentaje de las actividades desagregadas por tiempo a
ejecutarse.
e.- Relación General de Materiales e Insumos
En este acápite se presenta la relación de materiales totales del proyecto con
su respectivo costo, y el presupuesto total de materiales se ha calculado
considerando el metrado y los costos unitarios.
Esto permite conocer cuánto de material e insumo se utilizará en forma
global, para todo el proyecto; además permitirá el control al momento de

ejecución de obra, tanto para la compra, flujo en almacén de obra,
distribución por cada componente de obra.
El importe por concepto de materiales asciende a S/ 66,515.37 nuevos soles.
f.- Mano de obra calificada y aporte de los beneficiarios.
La Municipalidad Distrital de Huaro, aportará mano de obra calificada, tales
como Topógrafo, operario, oficial. Así mismo los beneficiarios de la C.C. de
Arahuara aportarán mano de obra no calificada.
Maquinaria equipo y herramientas.
En la ejecución del proyecto no se empleará maquinarias; sólo se empleará
herramientas simples como palas, picos, carretillas. Equipo topográfico básico
de ingeniería, pruebas de control, balde de prueba y otros.

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