Diseño hidráulico con máxima eficiencia hidráulica para optimizar funcionamiento del canal de riego Marcanta, en el distrito de Carmen Salcedo, Lucanas, región Ayacucho

Abstract

Ante la situación problemática que afrontan los usuarios del canal de riego Marcanta ubicado en el distrito de Carmen Salcedo, Lucanas, Ayacucho, la presente investigación aportó una solución técnica para optimizar el aprovechamiento hidráulico en beneficio de los agricultores del lugar. Como principal objetivo se desarrolló un análisis hidráulico que comprendió la determinación de las características geométricas y parámetros hidráulicos del canal que sirvieron para proponer un diseño con máxima eficiencia que mejore el funcionamiento del canal. El caudal disponible para el canal existente es Q = 0.026 m3/seg, identificando que en general el flujo del canal es supercrítico y debido a sus pendientes se generan velocidades erosivas que han propiciado las pérdidas de agua por infiltración en un orden de 5.10% y pérdida de eficiencia en la conducción de 11.54%. Se concluye que existe la necesidad de mejorar el funcionamiento del canal existente manteniendo sus pendientes actuales donde se proponen dos alternativas de solución evaluadas desde el punto de vista hidráulico consistentes en el uso de sección transversal de concreto de máxima eficiencia hidráulica de 0.35m por 0.40m (base y altura total) o el uso de tuberías PVC de diámetros variables alojadas en el lecho del canal existente, con flujo supercrítico, con lo cual se afirma la hipótesis principal planteada. La investigación se centró en un enfoque cuantitativo aplicado, con nivel descriptivo y correlacional, con cuya metodología se logró obtener la información necesaria para desarrollar el análisis hidráulico.

Given the problematic situation faced by the users of the Marcanta irrigation canal located in the district of Carmen Salcedo, Lucanas, Ayacucho, this research provided a technical solution to optimize hydraulic use for the benefit of local farmers. The main objective was to develop a hydraulic analysis that included the determination of the geometric characteristics and hydraulic parameters of the channel that served to propose a design with maximum efficiency that improves the operation of the channel. The available flow for the existing channel is Q = 0.026 m3/sec, identifying that in general the channel flow is supercritical and due to its slopes, erosive velocities are generated that have led to water losses due to infiltration in the order of 5.10%. and loss of driving efficiency of 11.54%. It is concluded that there is a need to improve the operation of the existing canal while maintaining its current slopes where two alternative solutions are proposed, evaluated from the hydraulic point of view, consisting of the use of concrete cross section with maximum hydraulic efficiency of 0.35m by 0.40m (base and total height) or the use of PVC pipes of variable diameters housed in the bed of the existing channel, with supercritical flow, which confirms the main hypothesis proposed. The research focused on an applied quantitative approach, with a descriptive and correlational level, with whose methodology it was possible to obtain the necessary information to develop the hydraulic analysis.