Modelación hidrológica para el cálculo del caudal de diseño del vertedero en la cuenca del río Torata bajo conflictos de uso del recurso hídrico

Abstract

En el distrito de Torata en Moquegua existe un conflicto por el uso del agua, ya que las comisiones de riego de la zona tienen un acceso limitado de este recurso debido a la escasa infraestructura hidráulica presente en la zona. Asimismo, al pertenecer a un país con alta irregularidad en la distribución de los recursos hídricos, en los cuales en algunas partes del país es notorio, por lo que repercute en la infraestructura, economía y la producción agrícola. El principal objetivo de este trabajo es hallar el caudal de diseño del vertedero de una presa en Torata – Moquegua mediante la modelación de máximas avenidas utilizando el software HEC-HMS con periodos de retorno desde el 50 hasta 10000 años. Para el desarrollo del modelo, como primer paso se realizó el preprocesamiento para la caracterización de la subcuenca Torata, lo cual se refiere a la delimitación de la Subcuenca Torata y la determinación de sus parámetros de forma. Después, a través de los datos proporcionados por el SENAMHI se procedieron a procesarlo con el fin de obtener las precipitaciones máximas de 24 horas, para luego realizar el modelado en el software HEC-HMS. Obteniendo como resultado lo siguiente un Qmáx para un Tr=10000 años es 276.00 m3/s. Finalmente con ello, se procedió a dimensionar el vertedero rectangular con perfil Creager para un periodo de 10000 años resultando con una longitud de cresta de 18 metros y una altura de carga de 4 metros. Lo cual nos permite contar con un diseño adecuado para este tipo de presa, lo cual tiene gran importancia en la población.

In the district Torata in Moquegua, there is a conflict about water use, the irrigation commissions of that area have a limit access of this resource due to poor hydraulic infrastructure. Peru is a country with highly uneven water resource distribution, which is noticeable in some parts of the country, impacting infrastructure, economy, and agricultural production. Furthermore, The main objective of this work is to determine the design flow rate of a spillway in a dam in Torata-Moquegua through the modeling of peak flows using HEC-HMS software with return periods from 50 to 10,000 years. For model development, the first step was preprocessing to characterize Torata sub-basin, which refers to the delimitation of Torata sub-basin and obtaining the basin shape parameters. Then, through the data provided by SENAMHI, they were processed in order to obtain maximum 24-hour rainfall, and then modeled in HEC-HMS software. The following results were obtained a Qmax for a Tr=10000 years is 276.00 m3/s. Finally, the rectangular spillway with a Creager profile was sized for a 10000 years, resulting in a crest lenght of 18 meters and a loading height of 4 meters. This allows us to have an adequate design for this type of dam, which is of great importance to the population.