Modelamiento hidráulico del sistema de riego por aspersión del bloque Cierra Cancha, sector Sierra Bella, Caicay, Paucartambo, Cusco

Abstract

En el marco del cumplimiento del objetivo de clasificar y organizar la información contenida en el expediente técnico con CUI 2488143, correspondiente al bloque de riego Cierra Cancha del sector Sierra Bella, se procedió a la ejecución del planteamiento hidráulico contemplado en dicho documento, lo que permitió identificar deficiencias estructurales y operativas en diversos componentes del sistema. Entre los elementos evaluados se incluyeron las válvulas de control, el reservorio, las cámaras de carga, el pase aéreo, la captación proyectada, el desarenador, así como las progresivas que definen el trazo principal. El análisis hidráulico evidenció condiciones no óptimas en las líneas de conducción, tales como presiones negativas, caudales superiores a los diseñados y velocidades por encima de los rangos recomendados. La simulación y evaluación de la propuesta permitió diagnosticar problemas específicos para cada turno de riego. En el turno 1, la insuficiencia de presión afectó el desempeño de los aspersores, recomendándose riego por gravedad entre L1 y L4, y por aspersión de L4 a L13. En el turno 2, se sugiere riego por gravedad entre L14 y L17B, mientras que el tramo L18–L28 presenta condiciones favorables para aspersión. En el turno 3, el cambio de tubería garantizó un funcionamiento adecuado; y en el turno 4, el aumento de presión requirió la instalación de válvulas rompe-presión. Como resultado, se plantean mejoras orientadas a optimizar el desempeño hidráulico del sistema, incluyendo el redimensionamiento de tuberías en tramos críticos, la incorporación de válvulas rompepresión y el aprovechamiento de la topografía para implementar riego por gravedad en zonas estratégicas, con especial énfasis en los turnos 1 y 2. Estas medidas se proyectan como elementos esenciales para incrementar la eficiencia y sostenibilidad operativa del sistema de riego.In compliance with the objective of classifying and organizing the technical file CUI 2488143, corresponding to the Cierra Cancha irrigation block in the Sierra Bella sector, the hydraulic design proposed in the document was implemented, allowing the identification of structural and operational deficiencies in several system components. The elements evaluated included control valves, the reservoir, loading chambers, the aerial crossing, the projected intake, the desander, and the progressive points defining the main alignment. Hydraulic analysis revealed non-optimal conditions in the conveyance lines, such as negative pressures, excessive flow rates, and velocities above recommended thresholds. Simulation and assessment of the proposal enabled the identification of specific issues for each irrigation shift. In shift 1, insufficient pressure impaired sprinkler performance, thus gravity irrigation is recommended between L1 and L4, and sprinkler irrigation from L4 to L13. In shift 2, gravity irrigation is suggested from L14 to L17B, with sprinkler irrigation feasible for L18–L28. In shift 3, pipeline replacement ensured adequate operation, while in shift 4, excessive pressure required the installation of pressure relief valves. The optimization plan proposes resizing pipelines in critical sections, incorporating pressure relief valves, and leveraging terrain topography to implement gravity irrigation in strategic areas, particularly for shifts 1 and 2. These interventions are projected to enhance hydraulic efficiency and ensure the long-term operational sustainability of the irrigation system.