Modelación hidráulica bidimensional de la bocatoma del río Ilullán, distrito Caraz, provincia Huaylas, región Ancash

Abstract

En esta investigación se desarrolló un modelo hidráulico bidimensional de la bocatoma Llullán, ubicado en el río Llullán en el distrito de Caraz, Provincia de Huaylas, Región Ancash, Perú. Con el propósito de realizar un análisis de criterios de ingeniería del diseño de una estructura pertinente, además de incentivar la implementación de este tipo de simulaciones en proyectos similares a nivel de expediente. Para lograr los objetivos de este documento, primero se llevó a cabo el modelado hidrológico de las crecidas máximas para un período de retorno de 100 años utilizando el software Hec-Hms, ya que este era el escenario de diseño. En esta simulación se utilizó el método de transformación lluvia-escorrentía de Snyder y el método de curva numérica del Servicio de Conservación de Suelos [SCS] para estimar la pérdida de la cuenca, lo que proporcionó un hidrograma sintético para la cuenca de Llullán. cuyo caudal máximo resultó ser de 135, 40 m3/s. Luego, usando el hidrograma sintético de Snyder generado por el modelado hidrológico de la crecida máxima durante para un período de retorno de 100 años, se desarrolló un modelado hidráulico bidimensional de la bocatoma Llullán usando el software Iber. Para ello, se usó el diseño hidráulico elaborado por el Consorcio Nuevo Caraz para el municipio de la Provincia de Huaylas en el proyecto “Mejoramiento del sistema de agua potable y saneamiento del casco urbano de la ciudad de Caraz, Distrito de Caraz, Provincia de Huaylas, Distrito de Ancash”. Se visualizó el comportamiento de la estructura en condiciones extremas con ayuda de la simulación y se obtuvieron los valores máximos de tirantes y velocidades, que se utilizaron en el análisis de criterios técnicos para el diseño hidráulico. Finalmente, en base a los resultados de tirantes y velocidades máximas obtenidos de la modelación hidráulica bidimensional de la bocatoma Llullán, se realizó un análisis de los criterios técnicos para el diseño hidráulico de la estructura, concluyendo y recomendando que se debería hacer un rediseño del barraje, ventana de captación, canal de limpia y colchón disipador, porque no cumplen con ciertos criterios mínimos recomendados por autores como Mansen (2010) y Krochin (1986).

In this research, a two-dimensional hydraulic model of the Llullán intake, located on the Llullán river in the district of Caraz, Province of Huaylas, Ancash Region, Peru, was developed. With the purpose of carrying out an analysis of engineering criteria for the design of a relevant structure, in addition to encouraging the implementation of this type of simulation in similar projects at the file level. To achieve the objectives of this paper, hydrological modeling of the maximum floods for a return period of 100 years was first carried out using the Hec-Hms software, since this was the design scenario. In this simulation, the Snyder rainfall-runoff transformation method and the Servicio de Conservación de Suelos [SCS] numerical curve method was used to estimate the basin loss, which provided a synthetic hydrograph for the Llullán basin. whose maximum flow turned out to be 135.40 m3/s. Then, using the Snyder synthetic hydrograph generated by the hydrological modeling of the maximum flood during a return period of 100 years, a two-dimensional hydraulic modeling of the Llullán intake was developed using the Iber software. For it, The behavior of the structure in extreme conditions was visualized with the help of simulation and the maximum values of tie rods and velocities were obtained, which were used in the analysis of technical criteria for hydraulic design. Finally, based on the results of drawbars and maximum speeds obtained from the two-dimensional hydraulic modeling of the Llullán intake, an analysis of the technical criteria for the hydraulic design of the structure was carried out, concluding and recommending that a redesign of the barrage should be carried out., intake window, cleaning channel and dissipating mattress. because they do not meet certain minimum criteria recommended by authors such as Mansen (2010) and Krochin (1986).