Balance hidrico oferta y demanda de agua

UNIVERSIDAD “JOSE CARLOS MARIATEGUI”
FACULTAD DE INGENIERIAS
CARRERA PROFESIONAL DE ING. CIVIL
TRABAJO ENCARGADO
(HIDRAULICA)
DOCENTE:
Dr. EDUARDO LUIS FLORES QUISPE
ESTUDIANTES:
CABRERA QUISPE, Katherine Paola
CENTENO ESTAÑA, Claudia Sofia
COPA NINA, Yosselin Rossmerie
ROQUE MAMANI, Ana Paola
VILCA BELLIDO, Cleison Alexander
AÑO:
VIII ciclo – 4to año
FECHA DE PRESENTACIÓN:
01 DE OCTUBRE DEL 2018

DEDICATORIA
Este trabajo va dedicado primeramente a Dios que nos ha dado la vida y fortaleza para
terminar este trabajo de investigación, también a nuestras familias por su apoyo al
darnos el tiempo necesario para poder realizar nuestro trabajo a tiempo y completo.
A nuestro docente el Dr. Eduardo Luis Flores Quispe y Compañeros para darles a
conocer de nuestro trabajo y el cómo ha sido desarrollado, esperando que este informe,
este a la altura de lo que merecen.

AGRADECIMIENTO
Este Informe es el resultado del esfuerzo conjunto de todos los que formamos el grupo
de trabajo. Por eso agradecemos a nuestro docente el Dr. EDUARDO LUIS FLORES
QUISPE por habernos dejado este trabajo y también aclarar nuestras dudas en los temas
desarrollados durante este tiempo; a cada miembro de este grupo quienes a lo largo de
este tiempo hemos puesto a prueba nuestras capacidades y conocimientos en el
desarrollo de este trabajo, el cual hemos finalizado llenando todas nuestras expectativas.

INTRODUCCION
En el siguiente trabajo se presenta el balance hidrico que se hizo tanto demanda y oferta
de agua en Locumba para ser mas exactos en el Valle de Sama de donde se muestra a
continuacion los calculos y cuadros realizados para el calculo de la oferta y demanda de
agua tanto poblacional como agricola para determinar la cantidad de agua y el caudal.
Se comenzo a hacer el analisis y calculo reclutando informacion acerca de dicho lugar
sobre el rio y la cuenca que forma parte de Locumba para que luego recaudemos
caudales, precipitaciones, coeficientes de cultivo del lugar lo que se cultiva mas y la
cantidad de hectareas disponibles en el lugar para el sector agricola y de esta manera
hacer el analisis teniendo toda la informacion.

INDICE
VALLE DE SAMA .................................................................................................................6
A. UBICACIÓN GEOGRÁFICA........................................................................................6
B. HIDROGRAFÍA DE LA CUENCA SAMA .................................................................10
C. COBERTURA VEGETAL ...........................................................................................11
D. CÉDULA DE CULTIVOS ............................................................................................11
POBLACIÓN DE DISEÑO..................................................................................................13
1. CRECIMIENTO DE LA POBLACIÓN.......................................................................13
1.1. TASA PROMEDIO ANUAL DE CRECIMIENTO.................................................13
1.2. CALCULOS ..............................................................................................................13
2. MÉTODOS DE ESTIMACIÓN DE LA POBLACIÓN FUTURA ..............................14
2.1. POBLACIÓN FUTURA............................................................................................14
2.2. CALCULOS ..............................................................................................................15
3. DEMANDA DE AGUA PARA USO AGRICOLA.......................................................15
3.1. CALCULOS ..............................................................................................................16
4. DEMANDA DE AGUA PARA USO POBLACIONAL ...............................................18
4.1. CAUDALES DE DISEÑO.........................................................................................19
4.1.1. CAUDAL PROMEDIO (Qm) ...............................................................................19
4.1.2. CAUDAL MÁXIMO DIARIO..............................................................................19
4.1.3. CAUDAL MÁXIMO HORARIO..........................................................................19
4.2. CALCULOS ..............................................................................................................19
5. BALANCE HÍDRICO PARA UN PROYECTO DE USO DE AGUA ........................20
5.1. CALCULOS ..............................................................................................................21
6. CONCLUSION .............................................................................................................22
7. LINKOGRAFIA............................................................................................................23
TABLA DE ILUSTRACIONES
Ilustración 1. ÁMBITO DE LAS CUENCAS LOCUMBA, SAMA Y CAPLINA ................7
Ilustración 2. DIAGRAMA FLUVIAL DE LA CUENCA DEL RIO SAMA........................8
Ilustración 3. CUENCA DEL RIO SAMA.............................................................................9

“UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI”
6
VALLE DE SAMA
A. UBICACIÓN GEOGRÁFICA
Cuenca del Locumba
Está ubicada entre las coordenadas geográficas 70°06‟ y 71°05‟ de Longitud
Oeste y 16°47‟ y 17°54‟ de Latitud Sur. Políticamente, se halla ubicada en los
departamentos de Tacna y Moquegua, ocupa parte de las provincias de Tacna,
Tarata, Jorge Basadre, Candarave, Mariscal Nieto y General Sánchez Cerro.
Los límites de la cuenca son: por el Norte la divisoria de las cuencas de los ríos
Chilota y Vizcachas, por el Sur Océano Pacífico, por el Este cuenca del río Sama
y por el Oeste cuenca del río Moquegua.
Cuenca del Valle de Sama
Se encuentra entre las coordenadas geográficas 17°12´ y 18°10´ de Latitud Sur y
69°50´ y 70°51´ de Longitud Oeste. Políticamente, está ubicada en el
departamento de Tacna, ocupando parte de las provincias de Tacna y Tarata.
Los límites de la cuenca Sama son: Por el Norte la cuenca del río Maure, por el
Sur el Océano Pacífico, por el Este las cuencas de los ríos Kallapuma,
Uchusuma y Caplina; y por el Oeste la cuenca del río Locumba.

7
Ilustración 1. ÁMBITO DE LAS CUENCAS LOCUMBA, SAMA Y CAPLINA

8
Ilustración 2. DIAGRAMA FLUVIAL DE LA CUENCA DEL RIO SAMA

9
Ilustración 3. CUENCA DEL RIO SAMA

10
B. HIDROGRAFÍA DE LA CUENCA SAMA
Este río nace en las alturas de la laguna Cotanvilque con el nombre de río Jaruma
Grande; posteriormente, se conoce con los nombres de río Jaruma, Huallatire,
Ticalaco, Pistala y Tala hasta la confluencia con el río Salado, donde forma el río
Sama, nombre con el cual desemboca en el Océano Pacifico.
Sus afluentes principales son: por la margen derecha, los ríos Ticaco (40 km2),
Salado (425 km2) y la quebrada Honda (705 km2) y, por la margen izquierda, los
ríos Tarata y Aruma.
El área de drenaje de la cuenca del río Sama, hasta la desembocadura en el Océano
Pacífico, es de 4 448 km2 y la longitud máxima de recorrido, desde su origen hasta
la desembocadura en el Océano Pacífico, es de 163 km. La pendiente promedio del
recorrido del río es 2,8%; ésta pendiente se presenta aún más fuerte en los afluentes,
que en el caso del río Ticaco de 13,7%
El régimen del río es torrentoso, y es el más irregular de la zona Sur por su gran
variabilidad y marcada diferencia entre sus descargas extremas. La cuenca es
alimentada en el verano Austral por precipitaciones pluviales; en este período se
concentra el 75% de las descargas, y el resto del año es alimentado por deshielos de
glaciales y/o la descarga de los acuíferos de agua subterránea.
La máxima descarga registrada fue de 115,4 m3/s y la descarga mínima fue de 0,01
m3/s. La media anual fue 2,27 m3/s, que equivale a un volumen medio anual de
71,89 Hm3. Entre los meses de Enero a Marzo se concentran mayores descargas,
que disminuyen a partir de Setiembre a Diciembre.
En forma general, la cuenca tiene forma alargada, de ancho constante, a excepción
de la zona de su desembocadura, en donde se estrecha fuertemente. Las
dimensiones promedio son de 120 km de largo y 40 km de ancho.
La cuenca del río Sama, excluyendo el área de sus nacientes cuyos recursos son
derivados al río Caplina, tiene una extensión total de 4 448 km2, de la cual el
13,7% del área total, es decir 635 km2, corresponden a la cuenca húmeda.

11
El agua que discurre dentro del cauce del río Sama es controlada en la estación de
aforos La Tranca. En dicha estación se aforan las descargas de la cuenca colectora,
cuya área total aproximada es 1875 km2.
El cuadro siguiente muestra las características hidrográficas de la Cuenca:
Nombre del Río Área de la Cuenca (km2
) Longitud
máxima
(km)
Pendiente
Promedio (%)Húmeda Seca Total
1. Sama
a. Sama (hasta su
desembocadura)
635 4010 4645 163 2,8
b. Sama (hasta La Tranca) 625 1250 1875 105 3,8
C. COBERTURA VEGETAL
Cuenca del Sama
La cobertura vegetal corresponde a:
 Planicies Costeras y Estribaciones Andinas sin vegetación : 70%
 Matorrales : 15%
 Cultivos Agropecuarios :4% Pajonal/césped de puna :8%
 Tierras alto andinas sin vegetación: 3%.
D. CÉDULA DE CULTIVOS
La cédula de cultivos considerada, se determinó en base a información del Plan de
Cultivo de Riego del Valle del Sama.

12
Cédula de cultivo Valle Sama
Sectores de Riego - Valle Sama
Cultivos
Coruca Inclán Tomasiri Las
Yaras
Valle
Bajo
PROTER Promedio
% % % % % % %
Alfalfa 46.6 53.8 51.8 60.1 42.8 5.5 35.1
Ají 9.9 3.4 5.9 2.8 24.1 11.7
Olivo 5.1 4.7 8.0 22.9 51.2 23.4
Maíz Chala 10.1 25.3 17.7 20.1 10.7 10.9 15.7
Maíz
Amiláceo
0.6 0.2 0.1
Papa 2.6 0.5
Cebolla 24.5 5.4 3.0 0.3 5.0 4.9
Habas 4.3 0.9
Otros
Cultivos
8.9 7.0 9.5 8.5 23.6 3.3 7.6

13
POBLACIÓN DE DISEÑO
1. CRECIMIENTO DE LA POBLACIÓN
1.1. TASA PROMEDIO ANUAL DE CRECIMIENTO
La Tasa promedio anual de crecimiento, es el ritmo o intensidad al que la
población aumenta (o disminuye) en promedio en un año determinado, debido al
aumento vegetativo y a la migración neta, expresada como un porcentaje de la
población de año base.
𝑖 =
1
𝑡
∗ ln (
𝑁𝑡
𝑁𝑜
) ∗ 100
𝑡 = 𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜, 𝑝𝑜𝑟 𝑒𝑗𝑒𝑚𝑝𝑙𝑜 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑑𝑜𝑠 𝑐𝑒𝑛𝑠𝑜𝑠 (2005 − 2015)
𝐿𝑁 = 𝐿𝑜𝑔𝑎𝑟𝑖𝑡𝑚𝑜 𝑁𝑒𝑝𝑒𝑟𝑖𝑎𝑛𝑜
𝑁𝑡 = 𝑃𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝐹𝑖𝑛𝑎𝑙 ( 𝑃 2015)
𝑁𝑜 = 𝑃𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝐼𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 (𝑃2005)
1.2. CALCULOS
Año Población
Locumba
2005 2,196
2006 2,249
2007 2,300
2008 2,347
2009 2,393
2010 2,435
2011 2,474
2012 2,511
2013 2,544
2014 2,575
2015 2,601

14
𝑖 =
1
(2005 − 2015)
∗ ln (
2601
2196
) ∗ 100 = −1.6926
𝒊 = −𝟏. 𝟔𝟗𝟐𝟔
2. MÉTODOS DE ESTIMACIÓN DE LA POBLACIÓN FUTURA
2.1. POBLACIÓN FUTURA
El cálculo de la población futura se podrá realizar mediante uno de los
métodos de crecimiento, según el tipo de población dependiendo de las
características socioeconómicas y ambientales de la población.
A) Método Aritmético
𝑃𝑓 = 𝑃𝑜 (1 + 𝑖 ∗
𝑡
100
)
𝑃𝑓 = 𝑃𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑓𝑢𝑡𝑢𝑟𝑎 (ℎ𝑎𝑏)
𝑃𝑜 = 𝑃𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 (ℎ𝑎𝑏)
𝑖 = Í𝑛𝑑𝑖𝑐𝑒 𝑑𝑒 𝑐𝑟𝑒𝑐𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑝𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 𝑎𝑛𝑢𝑎𝑙 (%)
𝑡 = 𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑎ñ𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑡𝑢𝑑𝑖𝑜 𝑜 𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜
Tabla. Aplicación de los Métodos
Método Población (habitantes)
Hasta 5000 De 5001 a 20000 De 20001 a
100000
Mayores a
100000
Aritmético X X
Geométrico X X X X
Exponencial X (2) X (2) X (1) X
Curva Logística X
(1) Optativo, recomendable
(2) Sujeto a justificación

15
2.2.CALCULOS
Método Aritmético (Por hasta 5000 habitantes)
𝑃𝑓 = 𝑃𝑜 (1 + 𝑖 ∗
𝑡
100
)
𝑃𝑓 = 2601(1 + 20 ∗
−1.6926
100
)
𝑃𝑓 = 1720,50948
3. DEMANDA DE AGUA PARA USO AGRICOLA
La demanda de agua (Da) para uso agrícola se determina por
𝐷𝑎 =
𝐷𝑛
𝐸𝑓
𝐷𝑛 = 𝑑𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎 𝑛𝑒𝑡𝑎 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎
𝐸𝑓 = 𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑟𝑖𝑒𝑔𝑜
En forma general la eficiencia máxima de riego por gravedad es 35%, por aspersión
75% y goteo 95%, estos valores dependen de varios factores, por lo cual varían y
pueden ser menores.
La demanda neta de agua es:
𝐷𝑛 = ( 𝐾𝑐 ∗ 𝐸𝑇𝑜 − 𝑃𝑒) ∗ 𝐴𝑟
𝐾𝑐 = 𝑐𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑢𝑙𝑡𝑖𝑣𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑒𝑙 𝑚𝑒𝑠 𝑐𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜 ( 𝑎𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙)
𝐸𝑇𝑜 = 𝑒𝑣𝑎𝑝𝑜𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑝𝑖𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 [
𝐿
𝑇
]
𝑃𝑒 = 𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑝𝑖𝑡𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑒𝑓𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎 [
𝐿
𝑇
], es parte de la lluvia que cubre la
necesidad de agua de un cultivo
𝑃𝑒 = 0 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑧𝑜𝑛𝑎𝑠 𝑐𝑜𝑛 𝑒𝑠𝑐𝑎𝑠𝑎 𝑙𝑙𝑢𝑣𝑖𝑎

16
𝐴𝑟 = á𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑟𝑖𝑒𝑔𝑜 [𝐿2]
Los cálculos generalmente se realizan a nivel mensual considerando las horas de
funcionamiento del sistema de riego por día.
3.1. CALCULOS
Cedula de cultivo con coeficientes de cultivo:
CULTIVO AREA(Has) ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC
FRUTALES 100.00 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75
AJI 5.00 0.70 0.20 0.20 0.65 0.75 0.80 0.85 0.90
AJO 4.00 0.70 0.80 0.90 1.00 0.70
CEBOLLA 127.00 0.80 0.10 0.90 0.30 0.30 0.70 0.80 0.10 0.90 0.30 0.30 0.70
MAIZ
AMILACEO
3.00 0.90 0.80 0.55 0.30 0.70 1.05
PAPA 3.00 0.40 0.70 1.05 0.85 0.70
ALFALFA 1100.00 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85
MAIZ CHALA 500.00 0.40 0.60 0.85 0.95 0.40 0.60 0.85 0.95 0.40 0.60 0.85 0.95
ARVERJA-
HABA
2.00 0.40 0.70 0.90 1.00 0.60
OLIVO 100.00 0.75 0.75 0.70 0.70 0.60 0.60 0.40 0.40 0.50 0.60 0.65 0.75
AREA
TOTAL(Has)
1944.00
Para determinar el K ponderado se hizo a continuación:
𝐾 =
𝐴1 ∗ 𝐾𝑐1 + 𝐴2 ∗ 𝐾𝑐2 + 𝐴3 ∗ 𝐾𝑐3 + 𝐴4 ∗ 𝐾𝑐4 + 𝐴5 ∗ 𝐾𝑐5 + 𝐴6 ∗ 𝐾𝑐6 + 𝐴7 ∗ 𝐾𝑐7 + 𝐴8 ∗ 𝐾𝑐8 + 𝐴9 ∗ 𝐾𝑐9 + 𝐴10 ∗ 𝐾𝑐10
𝐴1 + 𝐴2 + 𝐴3 + 𝐴4 + 𝐴5 + 𝐴6 + 𝐴7 + 𝐴8 + 𝐴9 + 𝐴10
A través de la formula vista se calcula el K ponderando que vendría a ser el
coeficiente de cultivo pondera así se calcula para cada mes desde enero hasta
diciembre.
A continuación, mostramos los cálculos hechos para determinar el coeficiente de
cultivo ponderado de todos los meses.

17
A*Kc1 A*Kc2 A*Kc3 A*Kc4 A*Kc5 A*Kc6 A*Kc7 A*Kc8 A*Kc9 A*Kc10 A*Kc11 A*Kc12
75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75
3.5 0 0 0 0 1 1 3.25 3.75 4 4.25 4.5
0 0 0 2.8 3.2 3.6 4 2.8 0 0 0 0
101.6 12.7 114.3 38.1 38.1 88.9 101.6 12.7 114.3 38.1 38.1 88.9
2.7 2.4 1.65 0 0 0 0 0 0 0.9 2.1 3.15
0 0 0 0 0 0 1.2 2.1 3.15 2.55 2.1 0
935 935 935 935 935 935 935 935 935 935 935 935
200 300 425 475 200 300 425 475 200 300 425 475
0 0 0 0.8 1.4 1.8 2 1.2 0 0 0 0
75 75 70 70 60 60 40 40 50 60 65 75
1392.8 1400.1 1620.95 1596.7 1312.7 1465.3 1584.8 1547.05 1381.2 1415.55 1546.6 1656.55
MES ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC
K pond= 0.7165 0.7202 0.8338 0.8213 0.6753 0.7538 0.8152 0.7958 0.7105 0.7282 0.7956 0.8521
La precipitación efectiva en la zona es 0.
El área total de 1944 Hectáreas será convertido a metros en el cual será:
𝐴𝑟𝑒𝑎 = 1944 𝐻𝑎 ×
10000 𝑚2
1 𝐻𝑎
𝐴𝑟𝑒𝑎 = 19440000 𝑚2
La eficiencia de riego que se usara será la eficiencia de riego por goteo al 95%.
Pe(mm/dia)= 0
Atotal(Has)= 1944.00
Atotal(m2)= 19440000
Efriego= 0.95
La evapotranspiración de referencia es la siguiente:
VARIABLE ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC
ETO(mm/mes) 4.90 5.20 4.90 4.20 3.40 2.80 2.80 3.30 4.00 4.70 5.00 5.00
Días del mes 31.00 28.00 31.00 30.00 31.00 30.00 31.00 31.00 30.00 31.00 30.00 31.00
ETO(mm/día) 0.1581 0.1857 0.1581 0.1400 0.1097 0.0933 0.0903 0.1065 0.1333 0.1516 0.1667 0.1613

18
A continuación, se presenta el cuadro con la demanda neta de agua y la demanda
de agua para uso agrícola para el cual se usó las siguientes formulas.
𝐷𝑛 = ( 𝐾𝑐 ∗ 𝐸𝑇𝑂 − 𝑃𝑒) ∗ 𝐴
𝐷𝑛 = 𝐷𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎 𝑛𝑒𝑡𝑎 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎
𝐾𝑐 = 𝐶𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑐𝑢𝑙𝑡𝑖𝑣𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑒𝑙 𝑚𝑒𝑠 𝑐𝑎𝑙𝑐𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜
𝐸𝑇𝑂 = 𝐸𝑣𝑎𝑝𝑜𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑝𝑖𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛 (𝐿/𝑇)
𝑃𝑒 = 𝑃𝑟𝑒𝑐𝑖𝑝𝑖𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝐸𝑓𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎 (𝐿/𝑇)
𝐴 = 𝐴𝑟𝑒𝑎 𝑑𝑒 𝑅𝑖𝑒𝑔𝑜
𝐷𝑏 =
𝐷𝑛
𝐸𝑓
𝐸𝑓 = 𝐸𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑟𝑖𝑒𝑔𝑜 𝑎𝑙 95%
𝐷𝑏 = 𝐷𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑢𝑠𝑜 𝑎𝑔𝑟𝑖𝑐𝑜𝑙𝑎
Variable ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC
Kc x Eto
(mm/dia)
3.5107 3.7451 4.0857 3.4497 2.2959 2.1105 2.2826 2.6262 2.8420 3.4224 3.9778 4.2607
Dn
(mm/dia
3.5107 3.7451 4.0857 3.4497 2.2959 2.1105 2.2826 2.6262 2.8420 3.4224 3.9778 4.2607
Dn
(m/dia)
0.0035 0.0037 0.0041 0.0034 0.0023 0.0021 0.0023 0.0026 0.0028 0.0034 0.0040 0.0043
Dn
(m3/dia)
68247.20 72805.20 79426.55 67061.40 44631.80 41028.40 44374.40 51052.65 55248.00 66530.85 77327.50 82827.50
Db
(m3/dia)
71839.1579 76637.0526 83606.8947 70590.9474 46980.8421 43187.7895 46709.8947 53739.6316 58155.7895 70032.4737 81397.3684 87186.8421
Db
(m3/s)
0.8315 0.8870 0.9677 0.8170 0.5438 0.4999 0.5406 0.6220 0.6731 0.8106 0.9421 1.0091
Qmax
(m3/s)
1.0091
4. DEMANDA DE AGUA PARA USO POBLACIONAL
La demanda de agua (Da) para uso poblacional se determina por
𝐷𝑎 = 𝑃𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 ∗ 𝐷𝑜𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛
𝑃𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 = 𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 ℎ𝑎𝑏𝑖𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠
𝐷𝑜𝑡𝑎𝑐𝑖ó𝑛 = 𝑙𝑖𝑡./(ℎ𝑎𝑏. −𝑑í𝑎)
La dotación depende de la zona geográfica donde se realiza el uso. La dotación
varía de 75 a 380 lit./(hab.-día).

19
4.1. CAUDALES DE DISEÑO
4.1.1. CAUDAL PROMEDIO (Qm)
𝑄𝑚 =
𝐷𝑜𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 ∗ 𝑃𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛
86400
𝑄𝑚 = [ 𝑙𝑖𝑡
𝑠⁄ ]
𝐷𝑜𝑡𝑎𝑐𝑖ó𝑛 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑝𝑒𝑟 𝑐á𝑝𝑖𝑡𝑎 𝑝𝑜𝑟 𝑑í𝑎 ( 𝑙𝑖𝑡/ℎ𝑎𝑏/𝑑𝑖𝑎 )
𝑃𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 (ℎ𝑎𝑏𝑖𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠)
4.1.2. CAUDAL MÁXIMO DIARIO
𝑄𝑚á𝑥 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜 = 𝑄𝑚 ∗ 𝑉𝑣𝑑
𝑉𝑣𝑑 = 1.25 ( 𝑣𝑎𝑟𝑖𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑎)
𝐶𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑦 𝐴𝑙𝑚𝑎𝑐𝑒𝑛𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜
4.1.3. CAUDAL MÁXIMO HORARIO
𝑄𝑚á𝑥 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜 = 𝑄𝑚 ∗ 𝑉𝑣ℎ
𝑉𝑣ℎ = 2.0 ( 𝑣𝑎𝑟𝑖𝑎𝑐𝑖ó𝑛 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑟𝑖𝑎)
𝑅𝑒𝑑𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑡𝑟𝑖𝑏𝑢𝑐𝑖ó𝑛
4.2. CALCULOS
Un centro poblado dentro de 20 años tendrá una población de 2601
habitantes, el consumo promedio de dicha población es de 150 lit./(hab.-
día). Determina los caudales de diseño de un sistema de abastecimiento de
agua.
𝐷𝑎 = 𝑃𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 ∗ 𝐷𝑜𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛
𝐷𝑎 = 2601 ∗ 150
𝐷𝑎 = 390150

20
- Caudal de diseño
𝑄𝑚 =
𝐷𝑜𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 ∗ 𝑃𝑜𝑏𝑙𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛
86400
𝑄𝑚 =
150 ∗ 2601
86400
𝑄𝑚 = 4.515625 𝑙𝑖𝑡
𝑠𝑒𝑔⁄
- Caudal máximo diario
𝑄𝑚á𝑥 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜 = 𝑄𝑚 ∗ 𝑉𝑣𝑑
𝑄𝑚á𝑥 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜 = 4.515625 ∗ 1.25
𝑄𝑚á𝑥 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑜 = 5.64453125 𝑙𝑖𝑡
𝑠𝑒𝑔⁄
- Caudal máximo horario
𝑄𝑚á𝑥 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜 = 𝑄𝑚 ∗ 𝑉𝑣ℎ
𝑄𝑚á𝑥 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜 = 2601 ∗ 2.0
𝑄𝑚á𝑥 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜 = 5202 𝑙𝑖𝑡
𝑠𝑒𝑔⁄
5. BALANCE HÍDRICO PARA UN PROYECTO DE USO DE AGUA
Es el proceso de comparar la oferta con la demanda de agua.
El balance se realiza a través de la fórmula:
𝐵𝑎𝑙𝑎𝑛𝑐𝑒 = 𝑂𝑓𝑒𝑟𝑡𝑎 − 𝐷𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎
Si la oferta es mayor a la demanda no existen problemas de abastecimiento, si
sucede lo contrario si existen problemas de falta de agua.

21
Cuando el balance es positivo se denomina exceso y cuando es negativo se
denomina déficit.
5.1. CALCULOS
Rio Sama en est. La Tranca al 75% de Persistencia. Demanda Agrícola de
Valle de Sama, eficiencia de Riego 42%.
Variable Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Setiembre Octubre Noviembre Diciembre
Q(m3/s) 3.867 2.998 2.776 4.698 3.04 4.501 2.702 2.506 2.984 3.019 3.041 2.094
Db(m3/s) 4.682 4.0691 5.217 5.014 4.428 3.361 3.61 2.469 3.367 3.794 4.152 5.302
Exceso 0 0 0 0 0 1.14 0 0.037 0 0 0 0
Deficit -0.815 -1.0711 -2.441 -0.316 -1.388 0 -0.908 0 -0.383 -0.775 -1.111 -3.208
El balance hídrico se realiza comparando la oferta al 75% con la demanda
en todos los meses. Se observa que no falta agua en junio y agosto.
3.867
2.998
2.776
4.698
3.04
4.501
2.702
2.506
2.984
3.019
3.041
2.094
4.682
4.0691
5.217
5.014
4.428
3.361
3.61
2.469
3.367
3.794
4.152
5.302
M3/S
MES
BALANCE HIDRICO
Oferta Demanda

22
6. CONCLUSION
 Con base al estudio hidrológico encontrado del cual se determinó el caudal de
diseño ver la magnitud con la que llega el agua el caudal que llega tanto para el
sector poblacional como el sector agrícola.
 Planear de forma exacta el aporte hídrico que existe durante todos los meses y de
acuerdo a lo calculado son escasos los meses donde el agua es sobrepasa y
alcanza.
 Determinar y ver el déficit de agua durante los meses.
 Ver la cantidad de agua que se necesita para la población y el sector agrícola.
 Ver la relación tanto de oferta y demanda como las perdidas e ingresos
 Dar la importancia de hacer el balance hídrico para optimizar el uso del agua.

23
7. LINKOGRAFIA
 http://www.sunass.gob.pe/websunass/index.php/eps/estudios-tarifarios/planes-
maestros-optimizados-pmo/cat_view/419-regulacion-tarifaria/211-planes-
maestros-optimizados/212-planes-maestros-optimizados/328-tacna-eps-tacna-s-a
 http://www.munijorgebasadre.gob.pe/pagina/web_inst/prov_hid_hidrologia.php
 http://www.munijorgebasadre.gob.pe/pagina/web_inst/archivos/transparencia/tra
ns_1948.pdf
 http://unesdoc.unesco.org/images/0022/002281/228100S.pdf
 http://www.bvsde.paho.org/bvsaar/e/proyecto/complemen/casos/tacna.pdf
 http://www.muniite.gob.pe/web/servicio/28-planta-de-agua
 http://www.muniite.gob.pe/web/placeholders/saneamiento.pdf
 http://www.sunass.gob.pe/websunass/
 http://www.ana.gob.pe/sites/default/files/publication/files/evaluacion_de_rh_sup
erficiales_locumba_-_sama_0.pdf

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